Estudo de caso - NCache ajuda o Apex Learning a mitigar a perda de sessão

O Desafio

A Apex Learning se orgulha de fornecer um currículo de ensino médio completo e de alta qualidade para distritos e escolas em todo o país por meio de aprendizado on-line. A empresa gasta muito do seu tempo e esforço no desenvolvimento e melhoria do seu currículo digital. Garantir que esses valiosos materiais educacionais on-line estejam disponíveis para professores e alunos quando eles precisarem é igualmente importante.

Tom Stanton, vice-presidente de tecnologia, disse: "Temos alunos on-line praticamente 24 horas por dia, 7 dias por semana. Não acho que haja um momento em que alguém não esteja usando essas soluções, mesmo às 3 da manhã".

Garantir a confiabilidade, escalabilidade e manutenção de uma solução baseada na Web altamente disponível tem alguns desafios únicos. A Apex Learning encontrou um há quase dois anos enquanto usava o StateServer da Microsoft ASP.NET. Na arquitetura original, os servidores de aplicativos usavam o StateServer para manter as sessões dos usuários. Rohit Agarwal, engenheiro de software líder, disse: "Estávamos usando sessões fixas com nosso balanceador de carga porque cada servidor estava executando seu próprio servidor de sessão de estado local".

Com a sessão fixa, o usuário é enviado de volta ao servidor web original onde a sessão foi criada, independentemente da quantidade de carga nesse servidor. De acordo com Agarwal, "O problema com o StateServer é que ele não permite o compartilhamento de dados de sessão entre servidores, e poderíamos hospedar apenas uma instância. Com o StateServer, você não poderia ter replicação de cache distribuída entre clusters".

A Apex Learning atende escolas com um número considerável de alunos do mesmo endereço IP público. Todos esses alunos são enviados para o servidor web porque o balanceador de carga identifica os usuários com base em um endereço IP. O balanceador de carga determina que um usuário de um endereço IP específico teve sua sessão criada em um servidor web específico e deve enviá-lo de volta para esse mesmo servidor.

Stanton observou: "Como os dados da sessão eram grudados em um servidor individual, era possível ter uma situação em que um servidor estava com 90% da capacidade enquanto outro estava com apenas 10% da capacidade. É muito difícil manter uma carga adequada nessas condições. Inicialmente, resolvemos o problema adicionando mais servidores de aplicativos para manter a alta disponibilidade, mas essa não é uma solução de longo prazo que será escalável com os negócios."

A alta disponibilidade era fundamental para a Apex Learning, e não apenas porque a empresa tinha obrigações contratuais com seus clientes. As soluções de aprendizagem que as escolas implementaram variaram muito. Às vezes, a solução de aprendizado era compartilhada por muitos alunos em uma única sala de aula usando um projetor. Outras vezes, os professores realizavam cursos em ambientes de laboratório com vários sistemas. Algumas escolas ofereciam instrução individualizada online. Em todos esses casos, os professores confiaram muito no Apex Learning para estar disponível para garantir o progresso do aluno e manter a ordem. Stanton disse: "Se sairmos do ar e não houver nada para exibir, os alunos não poderão progredir. O tempo de instrução ininterrupto é fundamental para os professores e para o ambiente de aprendizado dos alunos. Não podemos ter uma solução que não seja capaz de atender estes rigorosos requisitos de tempo."

Nesse sentido, Agarwal observou: "Tínhamos 25,000 usuários ativos a qualquer momento durante o horário escolar. Um único StateServer não nos dava a escalabilidade de que precisávamos. Precisávamos de uma maneira de escalar no futuro para que pudéssemos adicionar mais nós . Portanto, a confiabilidade era o problema número um e a escalabilidade o número dois."

NCache Solução

A Apex Learning explorou várias abordagens para resolver seus problemas de confiabilidade, escalabilidade e alta disponibilidade. No entanto, logo escolheu Alachisoft'S NCache solução de cache distribuído, amplamente baseada em análises favoráveis ​​de NCache clientes.

NCache forneceu ao Apex Learning a confiabilidade crítica necessária desde NCache impede que os dados da sessão sejam perdidos, graças à sua topologia de replicação.

Stanton disse: "Com NCache, temos balanceamento de carga real, e agora podemos deixar um servidor web off-line e não perder o estado das sessões do aluno. Isso nos permite colocar um servidor de aplicativos offline para aplicar atualizações ou patches de segurança e, em seguida, colocá-lo de volta na rotação e repetir o processo com os outros servidores. No passado, tínhamos que esperar uma janela de manutenção para aplicar patches críticos. Agora podemos fazer esse trabalho durante o horário comercial e professores e alunos nem sabem que estamos fazendo isso."

Escalabilidade Total

Também, NCache moveu todas as sessões para um conjunto comum de servidores de armazenamento em cache. Ele replicou as sessões para mais de um local, removendo imediatamente a necessidade de sessões fixas. Agora, eles têm um balanceamento de carga verdadeiramente uniforme em todos os oito servidores.

Agarwal disse: "NCache nos permite ter um balanceamento de carga exato. Cada servidor tem o mesmo número de sessões o tempo todo." Stanton acrescentou: "Agora que a carga é distribuída de forma mais uniforme, isso ajudou consideravelmente a escalabilidade do nosso sistema."

NCache provou ser mais rápido e escalável do que a opção StateServer em que o Apex Learning confiava. NCache forneceu o recurso crítico de escalabilidade ou mais direto ao ponto, "escalabilidade linear". Isso significa que, à medida que mais servidores são adicionados, o Apex Learning praticamente multiplica sua capacidade. Por exemplo, se estivesse lidando com 10,000 transações por segundo com uma caixa, adicionar uma segunda deveria fornecer cerca de 20,000 transações por segundo no total. O StateServer da Microsoft não oferece esse nível de escalabilidade.

A manutenção, intimamente associada à NCache confiabilidade, foi outro benefício para o Apex Learning. Depois de instalar NCache e movendo todos os dados da sessão para os servidores de armazenamento em cache, seus servidores de aplicativos ficaram sem estado, o que significa que não havia informações de sessão sendo mantidas no servidor. Se um servidor de aplicativos falhar inesperadamente, ele poderá ser retirado da rotação e corrigido sem interromper os clientes. Expandir o farm de servidores de aplicativos para atender às crescentes necessidades de negócios torna-se mais fácil porque os servidores são idênticos e não requerem configurações especiais. A manutenção por servidor pode ser mantida atualizada sem ter que agendar a manutenção.

Ferramentas de monitoramento poderosas, documentação fácil de seguir

NCache forneceu poderosas ferramentas de monitoramento e administração que permitem ao Apex Learning monitorar a atividade da sessão. Também foi fácil de instalar e configurar.

Agarwal disse: "NCache tinha melhor documentação do que qualquer outra pessoa. Acabamos de seguir as instruções do documento PDF passo a passo e concluímos o trabalho com bastante rapidez. NCache nos forneceu todo o pacote, incluindo um módulo de armazenamento de sessão em cima do cache distribuído."

Aprendizado do Apex avançando

A Apex Learning continua 24 horas por dia, 7 dias por semana e "estamos em todos os quatro fusos horários. É aqui que NCache nos dá a capacidade de fazer lançamentos contínuos em nossos servidores web. Não é algo que poderíamos ter feito com a solução Microsoft pronta para uso", disse Stanton.

Em 2010, a Apex Learning adicionou à sua alta disponibilidade algo único no setor educacional: um site completo de Recuperação de Desastres, localizado em Atlanta GA. Se os servidores primários no local de Seattle falharem por qualquer motivo, o site de recuperação de desastres pode assumir o controle, garantindo que os alunos e seus professores possam continuar seu trabalho. "NCache está em Atlanta também", acrescentou Stanton. "Não teríamos outra maneira."

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