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Implementación de Moodle con Azure NetApp Files

Azure Application Gateway
Azure Cache for Redis
Azure Database for MySQL
Azure NetApp Files
Conjuntos de escalado de máquinas virtuales de Azure

En una sola región, esta solución proporciona acceso de alta disponibilidad a la aplicación Moodle y a otros componentes. Para obtener información detallada sobre la disponibilidad, consulte Disponibilidad más adelante en este artículo. También puede usar dos regiones para implementar esta solución. Con dos regiones, la solución proporciona recuperación ante desastres. Para protegerse frente a un error improbable de la región de Azure, replique los volúmenes de datos en la segunda región. En esa región, solo deben estar presentes los Azure NetApp Files.

Apache® es una marca comercial registrada o una marca comercial de Apache Software Foundation en Estados Unidos o en otros países. El uso de esta marca no implica la aprobación de Apache Software Foundation.

Architecture

Configuración de alta disponibilidad en una sola región

Diagrama de arquitectura que muestra cómo acceden los alumnos a Moodle. Otros componentes son Azure NetApp Files, Azure Cache for Redis y Azure Database for MySQL.

Descargue un archivo de PowerPoint de esta arquitectura.

  1. Los alumnos acceden a los datos de aplicación de Moodle a través de Azure Application Gateway.
  2. Moodle está escrito en PHP. Moodle se ejecuta en un conjunto de escalado de máquinas virtuales en un servidor web como Apache HTTP Server o NGINX.
  3. Azure NetApp Files hace que los datos de contenido estén disponibles para Moodle.
  4. La solución usa Azure Cache for Redis para el almacenamiento en caché, el bloqueo y el conocimiento de claves de la sesión del usuario.
  5. Una base de datos Azure Database for MySQL almacena el contenido de aprendizaje, los datos de progreso de los alumnos y los datos internos.
  6. Los contenidos de aprendizaje entran en el sistema a través de una puerta de enlace de red privada virtual (VPN) segura directamente desde el centro de datos del cliente.

Configuración de recuperación ante desastres de doble región

Diagrama de arquitectura que muestra cómo los alumnos acceden a Moodle en dos regiones y cómo la replicación entre regiones copia los volúmenes de datos de una región a otra.

Descargue un archivo de PowerPoint de esta arquitectura.

  1. La replicación entre regiones proporciona replicación para los volúmenes de Azure NetApp Files. Este motor de replicación basado en almacenamiento está integrado en Azure NetApp Files.
  2. Al usar la replicación entre regiones, no es necesario activar algunos componentes durante el funcionamiento normal. Por lo tanto, esos componentes no incurren en ningún costo. Cuando se produce una conmutación por error, puede iniciar esos componentes y usarlos con los volúmenes de datos replicados.
  3. Después de recuperar la región primaria, la dirección de replicación se invierte. La región primaria se actualiza con los cambios que se aplicaron durante la conmutación por error. A continuación, puede conmutar el servicio por recuperación.
  4. Azure Traffic Manager dirige a los usuarios a la región que está activa actualmente.

Componentes

  • Moodle es un sistema gratuito de código abierto de administración del aprendizaje.

  • Azure Database for MySQL es un servicio de base de datos relacional totalmente administrado que se basa en la Community Edition del motor de base de datos de código abierto MySQL.

  • Azure Cache for Redis es un almacén de datos en memoria totalmente administrado basado en el software de código abierto Redis.

  • Azure Virtual Machine Scale Sets proporciona una manera de administrar un grupo de máquinas virtuales (VM) de carga equilibrada. El número de máquinas virtuales en un conjunto puede aumentar o disminuir automáticamente según la demanda o de acuerdo a una programación definida.

  • Azure NetApp Files facilita la migración y ejecución de aplicaciones basadas en archivos sin cambios en el código. Este servicio de almacenamiento de archivos compartido es un desarrollo conjunto de Microsoft y NetApp, un asociado de Microsoft.

  • La replicación entre regiones ofrece una forma de replicar datos de forma asincrónica desde un volumen Azure NetApp Files de una región a otro volumen Azure NetApp Files de otra región. Esta capacidad proporciona protección de datos durante interrupciones o desastres en toda la región.

  • Azure Application Gateway es un equilibrador de carga que administra el tráfico a las aplicaciones web.

  • Traffic Manager es un equilibrador de carga que distribuye el tráfico a las aplicaciones en las regiones globales de Azure. Traffic Manager también proporciona puntos de conexión públicos con alta disponibilidad y rápida capacidad de respuesta.

Alternativas

Para implementar Moodle, puede usar cualquier servicio de archivos compartido basado en NFS que cumpla los requisitos de latencia muy baja, IOPS alta y alto rendimiento. Estas condiciones son especialmente importantes cuando hay un gran número de usuarios simultáneos. Puede usar un servicio NFS que se basa en un conjunto de máquinas virtuales Linux. Pero este enfoque presenta problemas de administración, escalabilidad y rendimiento. Por el contrario, Azure NetApp Files ofrece una solución competitiva y de baja latencia que presenta un rendimiento excelente y un acceso seguro al almacenamiento compartido de NFS.

Detalles del escenario

Moodle es uno de los sistemas de administración de aprendizaje gratuitos y de código abierto más populares y ampliamente adoptados. Con más del 30 % de la cuota de mercado global, Moodle cuenta con más de 180 000 clientes en todo el mundo. Al proporcionar una solución de alto ancho de banda y baja latencia para cargas de trabajo, Azure NetApp Files cumple los requisitos de rendimiento de Moodle. Esta solución también es flexible. Las implementaciones pueden aumentarse o reducirse a petición para que la configuración sea rentable.

Desde la aparición de la COVID-19, Moodle ha experimentado un gran crecimiento. La empresa es ahora líder del mercado en lo que se refiere a sistemas de administración de aprendizaje. Este crecimiento ha forzado a Moodle a explorar opciones para expandir rápidamente su negocio y permitir que los clientes implementen de forma rápida y eficaz instancias de Moodle en la nube. La arquitectura de Moodle se basa en el protocolo Network File System (NFS) 3.0 (NFSv3) para el almacenamiento de contenidos.

Moodle se esfuerza por satisfacer las demandas de los teletrabajadores y proporcionar la mejor experiencia de usuario posible. Como resultado, Moodle requiere:

  • Acceso coherente de alto rendimiento y baja latencia al almacenamiento compartido.
  • Una manera de escalar verticalmente la solución para dar cabida a un número creciente de usuarios simultáneos. Los clientes prefieren configuraciones de escalado automático.

En este artículo se describe una solución que satisface las necesidades de Moodle. El núcleo de la solución es Azure NetApp Files, un servicio de almacenamiento de primera instancia. Puede usar este servicio para migrar y ejecutar las cargas de trabajo de archivos a escala empresarial más exigentes en la nube:

  • Recursos compartidos de archivos Native Server Message Block (SMB) versión 3, NFSv3 y NFSv4.1
  • Cargas de trabajo de base de datos
  • Cargas de trabajo de almacenamiento de datos
  • Aplicaciones informáticas de alto rendimiento

Posibles casos de uso

Esta solución se aplica a las implementaciones de Moodle. Las organizaciones que usan Moodle abarcan muchos sectores, como educación, empresas, TI y finanzas.

Consideraciones

Estas consideraciones implementan los pilares del marco de buena arquitectura de Azure, que es un conjunto de principios guía que se pueden usar para mejorar la calidad de una carga de trabajo. Para más información, consulte Marco de buena arquitectura de Microsoft Azure.

Tenga en cuenta los siguientes puntos al implementar esta solución.

Escalabilidad

Esta solución se escala o se reduce verticalmente según sea necesario:

Disponibilidad

Consulte Acuerdo de Nivel de Servicio para Azure NetApp Files para conocer la garantía de disponibilidad de Azure NetApp Files.

Seguridad

La seguridad proporciona garantías contra ataques deliberados y el abuso de datos y sistemas valiosos. Para más información, consulte Introducción al pilar de seguridad.

Para todas las opciones de implementación, debe proporcionar un par de claves públicas y privadas RSA válidas del protocolo Secure Shell 2 (SSH-2). La longitud debe ser de 2048 bits como mínimo. Azure no admite otros formatos de clave como ED25519 y ECDSA. Para obtener información sobre la seguridad de Azure NetApp Files, consulte Preguntas frecuentes sobre la seguridad para Azure NetApp Files.

Resistencia

Azure NetApp Files se basa en un conjunto de equipos sin sistema operativo de hardware redundante y de estado sólido. El servicio funciona sin interrupción, incluso durante las operaciones de mantenimiento. Para obtener más información sobre la resistencia, consulte Fault Tolerance, High Availability, and Resiliency in Azure NetApp Files (Tolerancia a errores, alta disponibilidad y resistencia en Azure NetApp Files).

Recuperación ante desastres

Como ya se ha explicado en la sección Arquitectura de este artículo, puede hacer que la solución sea más resistente. Puede proporcionar recuperación ante desastres agregando una región secundaria y usando la replicación entre regiones de Azure NetApp Files. Esta funcionalidad replica eficazmente los volúmenes NFS en una región pasiva secundaria. En el improbable caso de que falle una región completa, la aplicación se ejecutará en esa región secundaria.

Optimización de costos

La optimización de costos trata de buscar formas de reducir los gastos innecesarios y mejorar las eficiencias operativas. Para más información, vea Información general del pilar de optimización de costos.

Imagine una implementación de Moodle de tamaño medio-grande de aproximadamente 5000 usuarios con una proporción de simultaneidad del 10 %. El rendimiento recomendado para este caso es de aproximadamente 500 MBps. Puede compilar este tipo de sistema en una máquina virtual Standard_D32s_v4 Linux que use 8 TB de disco administrado P60.

Azure NetApp Files ofrece una solución más rentable. Logra el rendimiento recomendado de 500 MBps, pero solo usa 4 TB de capacidad de nivel de servicio Ultra. Los niveles de servicio Premium y Estándar también suelen ser suficientes, lo que mejora aún más la rentabilidad. Incluso cuando la escala de la aplicación sea mayor y la aplicación requiera más capacidad de Azure NetApp Files, es probable que estos niveles de servicio puedan ofrecer el rendimiento recomendado.

Use la calculadora de precios de Azure para calcular el costo de los recursos de Azure requeridos por su implementación. Para más información sobre el modelado de costos de Azure NetApp Files, consulte Modelo de costo de Azure NetApp Files.

Para obtener una calculadora que calcule el rendimiento Azure NetApp Files y el costo total de propiedad (TCO), consulte Calculadora de rendimiento de Azure NetApp Files. Use esta calculadora para encontrar el equilibrio óptimo entre capacidad, rendimiento y costo.

Implementación de este escenario

Para obtener una guía de implementación de Moodle en Azure NetApp Files, consulte Azure NetApp Files para el almacenamiento NFS con Moodle.

Colaboradores

Microsoft mantiene este artículo. Originalmente lo escribieron los siguientes colaboradores.

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