Was ist Blackboard? #

Blackboard ist eine von einem gleichnamigen Unternehmen entwickelte Anwendung für den Bildungsbereich, deren Ziel es ist, von Lehrern bearbeitete und für Schüler leicht zugängliche Bildungsinhalte bereitzustellen.

Diese Anwendung enthält wichtige Tools für Studenten wie Prüfungstools, Videokonferenzen mit Lehrern oder Kursstunden. Da diese Art von Anwendungen eine erhöhte Anzahl gleichzeitiger Benutzer erwartet, können täglich Probleme aufgrund der Überlastung des Anwendungsservers auftreten.

Um dieses Problem zu mildern, wird dringend empfohlen, die Webanwendung mithilfe eines Hochverfügbarkeitsmodells bereitzustellen. So wird gewährleistet, dass die Studierenden gleichzeitig auf die Lehrressourcen zugreifen können, ohne dass es zu Verbindungsproblemen kommt, und dass die Anwendung immer mit maximaler Verfügbarkeit bereitgestellt wird.

Hochverfügbare Blackboard-Umgebung #

Die Blackboard-Umgebung enthält zwei Arten von Servern:

Anwendungsserver, die die Anwendungslogik und Benutzerprofile verwalten.
Kollaborative Server, die von einigen Tools als Treffpunkt zwischen Benutzern oder für Chat-Funktionen verwendet werden. Tatsächlich handelt es sich hierbei um einen Anwendungsserver mit einigen speziellen Konfigurationen.

Die skalierbare und hochverfügbare Zielumgebung einer Blackboard-Bereitstellung wird in der folgenden Abbildung dargestellt.

Um dies zu erreichen, empfehlen wir die Einrichtung einer HTTP- Farm für Anwendungsserver im Aktiv-Aktiv-Modus, wobei bei Bedarf ein Pool von Servern hinzugefügt wird.

Andererseits empfehlen wir für Kollaborationsserver, die alle Ports und Protokolle nutzen, eine L4xNAT- Farm, da diese TCP- und UDP-Datenverkehr für interaktive Dienste und Kollaborationsdienste verwenden können. Laut Blackboard lassen sich diese Dienste nur im Aktiv-Passiv-Modus einrichten; dies berücksichtigen wir bei der Konfiguration des virtuellen Dienstes.

In unserem Beispiel wird der Blackboard-Anwendungsdienst auf der IP-Adresse 10.0.1.2 veröffentlicht, die im DNS für die Domain blackboard.domain.org aufgelöst wird, und verwendet die TCP-Ports 443 und 80 (Weiterleitung auf Port 443).

Die kollaborativen Dienste sind über die IP-Adresse 10.0.1.3 erreichbar, die von allen Ports und Protokollen aus mit der Domain collab.blackboard.domain.org aufgelöst wird.

Alle Anwendungen und kollaborativen Server befinden sich im selben Netzwerksegment 10.0.7.0/24.

Blackboard-Lastausgleichskonfiguration #

Voraussetzungen: #

Bereiten Sie zunächst die Anwendung für die Einrichtung mit hoher Verfügbarkeit und einigen Dienstprogrammen zum Lastenausgleich vor.

Blackboard-Konfiguration für hohe Verfügbarkeit #

Die Anwendungs- und kollaborative Blackboard-Serverkonfiguration für hohe Verfügbarkeit wird im folgenden Artikel ausführlich erläutert:

https://help.blackboard.com/es-es/Learn/Administrator/Hosting/Performance_Optimization/Load_Balancing

Befolgen Sie die Anweisungen für DNS und andere erforderliche Konfigurationen, um sicherzustellen, dass die Blackboard-Bereitstellung für HA bereit ist.

Konfiguration des virtuellen Blackboard-Dienstnetzwerks #

Die virtuellen Dienste werden in zwei verschiedenen virtuellen Schnittstellen unter derselben physischen Netzwerkkarte veröffentlicht. Diese Schnittstellen werden von den RELIANOID Load Balancer-Cluster. Bei hohem Durchsatz und zur Reduzierung der Latenz können die virtuellen Dienste unterschiedliche physische Netzwerkkarten verwenden.

Virtuelle Schnittstellen werden in einer bestehenden physischen Netzwerkschnittstelle erstellt. Daher ist es erforderlich, dass sich im selben Netzwerk wie die IP-Adresse der virtuellen Schnittstelle eine Netzwerkkarte (NIC), eine Bonding- oder eine VLAN-Schnittstelle befindet. In diesem Fall wird eine NIC-Schnittstelle erstellt, indem Sie im linken Menü auf „Netzwerk > NIC“ klicken und eine der NICs in der Liste bearbeiten.

In diesem Beispiel werden die Dienste über zwei Schnittstellen veröffentlicht: eine mit dem Namen eth1:blackboard und der IP-Adresse 10.0.1.2 und eine weitere mit dem Namen eth1:collab und der IP-Adresse 10.0.1.3.

Um eine virtuelle Schnittstelle zu erstellen, klicken Sie in der linken Menüleiste auf Netzwerk > Virtuelle Schnittstellen > Erstellen und füllen Sie das Formular wie unten gezeigt aus.

Erstellen Sie auf die gleiche Weise die virtuelle Schnittstelle für den kollaborativen virtuellen Dienst.

Überwachung der Blackboard-Integritätsprüfung #

Blackboard stellt bereits eine Webseite bereit, auf der der Integritätsstatus des Anwendungsservers abgefragt werden kann. Wir empfehlen daher, diese in den erweiterten Integritätsprüfungen zu verwenden, die im Load Balancer konfiguriert sind. Die folgende angepasste FarmGuardian-Prüfung wird verwendet, um den Status der Blackboard-Anwendung zu ermitteln.

Klicken Sie in der linken Menüleiste auf die Option Monitoring > Farmguardians , klicken Sie auf Create Farmguardian und wählen Sie die Option Copy from “check_http” aus , wie unten dargestellt.

Die neuen Integritätsprüfparameter für die Blackboard-Anwendungsserver sind:

Name: check_blackboard
Intervall: 61 Sek.
Befehl: check_http -I HOST -p PORT -e 200 -t 20 -u „http://blackboard.domain.org/webapps/portal/healthCheck“

Diese Farmguardian-Prüfung ist für 4 Backends oder weniger ausgelegt. Befinden sich mehr als 4 Backends im Anwendungsserver-Pool, muss der Intervallparameter gemäß der Gleichung interval=*20+1 eingestellt werden.

Nachdem wir nun das erforderliche Setup konfiguriert haben, können wir mit der Konfiguration der virtuellen Dienste für jeden in Blackboard HA benötigten Dienst fortfahren.

Konfiguration des virtuellen Dienstes für Blackboard Application Server #

Es werden zwei verschiedene virtuelle HTTP-Dienste konfiguriert, einer für sicheres HTTPS und ein anderer mit einer Umleitung von HTTP zu HTTPS. Sehen wir uns an, wie das erreicht wird.

Virtueller HTTPS-Dienst des Anwendungsservers #

Erstellen Sie eine neue LSLB HTTP-Profilfarm, indem Sie in der linken Menüleiste auf LSLB > Farms und anschließend auf die Schaltfläche Create Farm klicken.

Um die beste Leistung zu erzielen, werden die folgenden Parameter geändert:

Hörer:
HTTPS
Aktivierte Zertifikate. Hier empfiehlt es sich, ein zuvor hochgeladenes signiertes Zertifikat aus der linken Menüleiste auszuwählen. LSLB > SSL-Zertifikate, Klicken Sie auf Zertifikat hochladen .

Die Blackboard-Anwendung benötigt nur einen Dienst im virtuellen HTTPS-Dienst. Erstellen Sie ihn, indem Sie auf die Registerkarte „Dienste“ und anschließend auf die Schaltfläche „Neuer Dienst“ klicken . Die zu konfigurierenden Parameter für die Dienste sind:

HTTPS-Backends: freigegeben
Cookie-Einsatz: freigegeben
Cookie-Name: ZENSESSIONID
Gültigkeitsbereich des Cookies: 10860, (3 Std., 1 Min.)
Cookie-Pfad: /
Bauernwächter: check_blackboard (zuvor erstellt)

Nach der Änderung muss die Schaltfläche „Absenden “ gedrückt werden.

Fügen Sie abschließend die Anwendungsserver im Backend-Bereich hinzu, indem Sie auf „ Backends hinzufügen“ klicken . Für jedes Backend müssen Sie die IP-Adresse und den Port konfigurieren . Sobald alle Backends hinzugefügt sind, klicken Sie auf die Schaltfläche „Farm neu starten“.

HTTP-zu-HTTPS-Umleitungsdienst des Anwendungsservers #

Ziel dieser HTTP-Farm ist es, HTTP-Anfragen an die zuvor mit dem Namen „blackboard-application“ erstellte HTTP-Farm umzuleiten , um alle Clients zur Nutzung des verschlüsselten Dienstes zu zwingen. Erstellen Sie in unserem Beispiel bitte eine neue LSLB-Farm namens „ blackboard-redirect-ssl“ und legen Sie die folgenden Parameter für diese Farm fest:

Name: Blackboard-Umleitung-SSL
Profil: HTTP
Virtuelle IP: 10.0.1.2 (es ist dasselbe wie der Dienst im Port 443)
Virtueller Port: 80

Sobald die Farm erstellt wurde, klicken Sie auf die Registerkarte „Dienste“ und die Schaltfläche „Neuer Dienst“ . Wählen Sie einen Dienstnamen aus , in diesem Beispiel „Weiterleitung“ , und bearbeiten Sie ihn mit den folgenden Parametern:

Umleiten: aktiviert
URL umleiten: https://blackboard.domain.org (das ist der Name des Service-Nameservers, der im DNS verwendet wird)
Umleitungstyp: Standard
Umleitungscode: 301

Zum Schluss klicken Sie auf „Absenden“ und starten die Farm neu, um die Änderungen anzuwenden.

Konfiguration des virtuellen Dienstes für Blackboard Collaborative Servers #

Wie am Anfang des Artikels erläutert, kann bei kollaborativen Servern laut Blackboard kein Lastenausgleich durchgeführt werden, sie können jedoch mit hoher Verfügbarkeit eingerichtet werden.

Im ersten Schritt wird der virtuelle Dienst eingerichtet, indem über LSLB > Farms > Create Farm eine neue Farm L4xNAT erstellt wird . Es wird empfohlen, diesen virtuellen Dienst mit allen durch * gekennzeichneten Ports und über ALLE Protokolle zu konfigurieren, da Blackboard empfiehlt, TCP für die Dienste und einige UDP- Ports zu aktivieren, um die Leistung des interaktiven Datenverkehrs zu verbessern.

Es sind keine speziellen Algorithmen oder Persistenzmechanismen erforderlich, da dieser Dienst im Aktiv-Passiv-Modus konfiguriert wird. Wir fügen jedoch die IP-Adressen der Backends (ohne Port ) mit unterschiedlichen Prioritäten hinzu , um ein automatisches Failover zu ermöglichen, falls der aktive Kollaborationsserver ausfällt. Es können problemlos mehr als zwei Backends konfiguriert werden.

Abschließend wird empfohlen, einen Health-Check für diesen Dienst zu konfigurieren. Da im virtuellen Dienst und den Backends kein spezifischer Port verwendet wird, nutzen wir einen einfachen Ping-Check, um festzustellen, ob der Kollaborationsserver erreichbar ist und korrekt auf ein ICMP-Paket antwortet.

Zusammenfassung der virtuellen Blackboard-Dienste #

Hier haben Sie die Zusammenfassung des virtuellen Dienstes, den wir erstellt haben, um die Blackboard-Verfügbarkeit zu verbessern.

Blackboard-Load Balancer-Cluster #

Um einen einzelnen Ausfallpunkt zu vermeiden, ist ein Load Balancer-Cluster erforderlich. Mit diesem Verfahren kann die gesamte Umgebung in verschiedenen Rechenzentren oder physischen Knoten eingerichtet werden.

Weitere Informationen zum Cluster finden Sie unter https://www.relianoid.com/knowledge-base/howtos/configure-zevenet-cluster/

Verbesserte Sicherheit für Blackboard Virtual Services #

RELIANOID Load Balancer enthält ein Intrusion Prevention and Detection System mit Blacklists, DDoS-Schutz, DNS-Echtzeit-Blackhole-Listen und einer Web Application Firewall. Wir empfehlen, diese Sicherheitssysteme für Ihre Blackboard HA-Implementierung zu nutzen.