Implantação do Moodle com Azure NetApp Files

Gateway de Aplicativo do Azure
Cache do Azure para Redis
Banco de Dados do Azure para MySQL
Azure NetApp Files
Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Azure

Em uma única região, essa solução fornece acesso altamente disponível ao aplicativo Moodle e a outros componentes. Para obter informações detalhadas sobre disponibilidade, confira Disponibilidade, mais adiante neste artigo. Você também pode usar duas regiões para implementar essa solução. Com duas regiões, a solução fornece recuperação de desastre. Para se proteger contra uma falha improvável na região do Azure, replique os volumes de dados para a segunda região. Somente os volumes do Azure NetApp Files precisam estar presentes nessa região.

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Arquitetura

Configuração altamente disponível de região única

Diagrama de arquitetura mostrando como os alunos acessam o Moodle. Outros componentes incluem Azure NetApp Files, Cache do Azure para Redis e Banco de Dados do Azure para MySQL.

Baixe um arquivo do PowerPoint dessa arquitetura.

  1. Os alunos acessam os dados do aplicativo Moodle por meio do Gateway de Aplicativo do Azure.
  2. O Moodle é gravado em PHP. O Moodle é executado em um conjunto de dimensionamento de máquinas virtuais em um servidor Web, como o Apache HTTP Server ou o NGINX.
  3. O Azure NetApp Files disponibiliza os dados de conteúdo para o Moodle.
  4. A solução usa o Azure Cache for Redis para cache, bloqueio e reconhecimento de chave da sessão do usuário.
  5. Um Banco de Dados do Azure para MySQL armazena o conteúdo de aprendizado, os dados de evolução dos alunos e os dados internos.
  6. O conteúdo de aprendizado entra no sistema por meio de um gateway de VPN (rede virtual privada) seguro diretamente no data center do cliente.

Configuração da recuperação de desastre de duas regiões

Diagrama de arquitetura mostrando como os alunos acessam o Moodle de região dupla e como a replicação entre regiões copia volumes de dados de uma região para outra.

Baixe um arquivo do PowerPoint dessa arquitetura.

  1. A replicação entre regiões fornece replicação para volumes do Azure NetApp Files. Esse mecanismo de replicação baseado em armazenamento é integrado ao Azure NetApp Files.
  2. Ao usar a replicação entre regiões, você não precisa ativar alguns componentes durante a operação normal. Portanto, esses componentes não incorrem em custos. Quando ocorre um failover, você pode iniciar esses componentes e usá-los com os volumes de dados replicados.
  3. Depois de recuperar a região primária, a direção de replicação é revertida. A região primária é atualizada com as alterações aplicadas durante o failover. Em seguida, você pode fazer o failback do serviço.
  4. O Gerenciador de Tráfego do Azure direciona os usuários para a região que está ativa no momento.

Componentes

  • O Moodle é um sistema de gerenciamento de aprendizado de código aberto gratuito.

  • O Banco de Dados do Azure para MySQL é um serviço de banco de dados relacional totalmente gerenciado, baseado na edição da comunidade do mecanismo de banco de dados MySQL de código aberto.

  • O Cache do Azure para Redis é um armazenamento de dados na memória totalmente gerenciado, baseado no software de código aberto Redis.

  • Os Conjuntos de Dimensionamento de Máquinas Virtuais do Microsoft Azure fornecem uma maneira de gerenciar um grupo de VMs (máquinas virtuais) com balanceamento de carga. O número de VMs em um conjunto pode aumentar ou diminuir automaticamente em resposta à demanda ou a um agendamento definido.

  • O Azure NetApp Files facilita a migração e a execução de aplicativos baseados em arquivo sem alterações de código. Esse serviço de armazenamento de arquivos compartilhado é um desenvolvimento conjunto da Microsoft e do NetApp, um parceiro da Microsoft.

  • A replicação entre regiões fornece uma maneira de replicar dados de forma assíncrona em um volume do Azure NetApp Files em uma região para outro volume do Azure NetApp Files em outra região. Essa funcionalidade fornece proteção de dados durante desastres ou interrupções em toda a região.

  • O Gateway de Aplicativo do Azure é um balanceador de carga que gerencia o tráfego para aplicativos Web.

  • O Gerenciador de Tráfego é um balanceador de carga que distribui o tráfego para aplicativos entre regiões globais do Azure. O Gerenciador de Tráfego também fornece pontos de extremidade públicos com alta disponibilidade e capacidade de resposta rápida.

Alternativas

Para implantar o Moodle, você pode usar qualquer serviço de arquivo compartilhado baseado em NFS que atenda aos requisitos de latência muito baixa, alta IOPS e alta taxa de transferência. Essas condições são especialmente importantes para um grande número de usuários simultâneos. Você pode usar um serviço do NFS criado em um conjunto de VMs do Linux. Mas essa abordagem apresenta desafios de capacidade de gerenciamento, escalabilidade e desempenho. Por outro lado, o Azure NetApp Files oferece uma solução competitiva de baixa latência, que proporciona excelente desempenho e acesso seguro ao armazenamento compartilhado do NFS.

Detalhes do cenário

O Moodle é um dos mais populares sistemas de gerenciamento de aprendizado de código aberto gratuitos e amplamente adotados. Com mais de 30% de participação no mercado global, o Moodle tem mais de 180.000 clientes em todo o mundo. Ao fornecer uma solução de largura de banda elevada e baixa latência para cargas de trabalho, o Azure NetApp Files atende aos requisitos de desempenho do Moodle. Essa solução também é flexível. As implantações podem aumentar ou reduzir sob demanda para tornar a configuração econômica.

Desde o surgimento da COVID-19, o Moodle viu um aumento no crescimento. A empresa agora é líder de mercado em sistemas de gerenciamento de aprendizado. Esse crescimento forçou o Moodle a explorar opções para expandir rapidamente seus negócios e permitir que os clientes implantem instâncias do Moodle de maneira rápida e eficiente na nuvem. A arquitetura do Moodle depende do protocolo NFSv3 (Network File System 3.0) para armazenamento de conteúdo.

O Moodle está emprenhado em atender às demandas dos funcionários em casa e fornecer a melhor experiência do usuário possível. Como resultado, o Moodle exige:

  • Acesso consistente de alta taxa de transferência e baixa latência ao armazenamento compartilhado.
  • Uma maneira de escalar verticalmente a solução para permitir um número cada vez maior de usuários simultâneos. Os clientes preferem as configurações de dimensionamento automático.

Este artigo descreve uma solução que atende às necessidades do Moodle. A base da solução é o Azure NetApp Files, um serviço de armazenamento de arquivos próprio. Você pode usar esse serviço para migrar e executar as cargas de trabalho de arquivo em escala empresarial mais exigentes na nuvem:

  • Compartilhamentos de arquivos do protocolo SMB nativo versão 3, NFSv3 e NFSv4.1
  • Cargas de trabalho de banco de dados
  • Cargas de trabalho de data warehouse
  • Aplicativos de computação de alto desempenho

Possíveis casos de uso

Essa solução é aplicável às implantações do Moodle. As organizações que usam o Moodle abrangem muitos setores, incluindo educação, negócios, TI e finanças.

Considerações

Estas considerações implementam os pilares do Azure Well-Architected Framework, que é um conjunto de princípios de orientação que podem ser usados para aprimorar a qualidade de uma carga de trabalho. Para obter mais informações, consulte Microsoft Azure Well-Architected Framework.

Tenha em mente os pontos a seguir ao implementar essa solução.

Escalabilidade

Essa solução é adaptada conforme necessário:

Disponibilidade

Para obter a garantia de disponibilidade do Azure NetApp Files, confira SLA para Azure NetApp Files.

Segurança

A segurança fornece garantias contra ataques deliberados e o abuso de seus dados e sistemas valiosos. Para saber mais, confira Visão geral do pilar de segurança.

Para todas as opções de implantação, você precisa fornecer um par de chaves públicas-privadas RSA válido do protocolo SSH-2. O tamanho deve ser de pelo menos 2048 bits. O Azure não dá suporte para outros formatos de chave, como ED25519 e ECDSA. Para obter informações sobre a segurança do Azure NetApp Files, confira Perguntas frequentes sobre segurança para Azure NetApp Files.

Resiliência

O Azure NetApp Files é criado em uma frota bare-metal de hardware redundante de estado sólido. O serviço opera sem interrupção, mesmo durante as operações de manutenção. Para obter mais informações sobre resiliência, confira Tolerância a Falhas, Alta Disponibilidade e Resiliência no Azure NetApp Files.

Recuperação de desastre

Conforme a Arquitetura explicou anteriormente neste artigo, você pode tornar a solução mais resiliente. Você pode fornecer recuperação de desastre adicionando uma região secundária e usando a replicação entre regiões do Azure NetApp Files. Essa funcionalidade replica com eficiência os volumes do NFS para uma região secundária passiva. Durante o evento improvável de uma falha de região completa, o aplicativo é executado nessa região secundária.

Otimização de custo

A otimização de custos é a análise de maneiras de reduzir as despesas desnecessárias e melhorar a eficiência operacional. Para obter mais informações, confira Visão geral do pilar de otimização de custo.

Considere uma implantação do Moodle de médio a grande porte de aproximadamente 5.000 usuários com uma taxa de simultaneidade de 10%. A taxa de transferência recomendada para esse caso é de cerca de 500 MBps. Você pode criar esse tipo de sistema em uma VM Standard_D32s_v4 baseada em Linux, que usa 8 TB de disco gerenciado P60.

O Azure NetApp Files oferece uma solução mais econômica. Ele alcança a taxa de transferência recomendada de 500 MBps, mas usa apenas 4 TB de capacidade de nível de serviço Ultra. Os níveis de serviço Premium e Standard geralmente também são suficientes, melhorando ainda mais a economia de custo. Mesmo quando a escala do aplicativo é maior e o aplicativo exige mais capacidade do Azure NetApp Files, esses níveis de serviço provavelmente podem fornecer a taxa de transferência recomendada.

Use a calculadora de preços do Azure para estimar o custo dos recursos do Azure que a sua implementação exige. Para obter mais informações sobre a modelagem de custo do Azure NetApp Files, confira Modelo de custo para Azure NetApp Files.

Para obter uma calculadora que processe o desempenho do Azure NetApp Files e o TCO (custo total de propriedade), confira Calculadora de Desempenho do Azure NetApp Files. Use esta calculadora para encontrar o equilíbrio ideal entre capacidade, desempenho e custo.

Implantar este cenário

Para obter um guia de implantação do Moodle no Azure NetApp Files, confira Armazenamento do Azure NetApp Files para NFS com o Moodle.

Colaboradores

Esse artigo é mantido pela Microsoft. Ele foi originalmente escrito pelos colaboradores a seguir.

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