Um Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit zu gewährleisten, ist VOCANTO® auf den Betrieb innerhalb der Cloud-Dienste von Amazon ausgelegt (Amazon Web Services, kurz: AWS). Alle verwendeten Dienste sind getrennt voneinander skalierbar und verwenden redundante Server, um Ausfälle weitestgehend zu vermeiden. Die verwendeten virtuellen Server sind auf zwei „Availability Zones“ (also verschiedene Rechenzentren) in Frankfurt aufgeteilt.

Allgemein besteht die Server-Architektur aus folgenden Komponenten:

  • Webserver, auf denen die eigentliche VOCANTO®-Software läuft. VOCANTO® ist in PHP7 geschrieben und verwendet Symfony 3 als Framework. Das Deployment von neuen Versionen auf die Server erfolgt automatisiert und ohne Downtime über Elastic Beanstalk. Es sind immer min. 2 virtuelle Webserver in Betrieb, wobei während Hochlast-Phasen automatisch weitere Server hochgefahren werden („Auto Scaling“).
  • MariaDB als MySQL-kompatibler Datenbankserver. Es gibt einen Master-Server für Schreibzugriffe, der automatisch auf einen Stand-By-Server in der anderen Availability Zone gespiegelt wird. Falls der Master ausfallen sollte, übernimmt binnen Sekunden der Stand-By-Server dessen Rolle. Aus Gründen der Skalierbarkeit werden die Daten außerdem auf einen Read-Replica-Server gespielt, der Lesezugriffe bedient und den Master somit entlastet. Bei Bedarf können bis zu 5 solcher Read-Replicas hochgefahren werden.
  • Memcache: Um die Datenbankserver zu entlasten, werden häufig benötigte Daten-Objekte, berechnete Auswertungen etc. in einem Memcache-Cluster zwischengespeichert.
  • Ein ElasticSearch-Cluster für die Volltextsuche. Alle Lerninhalte werden von VOCANTO® in einem Suchindex gespeichert und sind in verschiedenen Sprachen mit Fehlertoleranz durchsuchbar.
  • Statische CSS-, JS- und Mediendateien werden auf S3 gespeichert. Dadurch gibt es hinsichtlich des Speicherplatzes keine starre Obergrenze und die Abrechnung erfolgt nach tatsächlichem Verbrauch.
  • Die Auslieferung der statischen Dateien erfolgt durch CloudFront, ein Content Delivery Network, das die Dateien an weltweit verteilten Standorten zwischenspeichert, damit die Zugriffszeiten auch außerhalb Europas möglichst niedrig bleiben.
  • Über crossbar.io werden WebSocket-Verbindungen zum Browser des Benutzers aufrecht erhalten, so dass einzelne Bestandteile der Webseite ohne komplettes Neuladen der Seite aktualisiert werden können. Analog dazu kann sich die Vocanto-iPad-App über bestimmte Ereignisse benachrichtigen lassen.

Bei allen o.g. Servern lässt sich die Auslastung statistisch auswerten und eine Benachrichtigung im Fall von Lastspitzen und Fehlern einrichten.

Bei aller Komplexität ist es aber immer noch möglich, VOCANTO®  inkl. aller verwendeter Drittanbieter-Software auf einem einzigen (ausreichend dimensionierten) Server zu betreiben.

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