Diseño y desarrollo de una arquitectura distribuida para SmartUniversity

Abstract

Tras una sobreestimación en el objetivo a la hora de definir el tema del proyecto, se ha realizado una modificación en el enfoque y el trabajo finalmente consiste en el diseño y despliegue detallado de servicio de base de datos relacional utilizando la herramienta Kubernetes. Tras un estudio previo de las tecnologías y herramientas necesarias para poder llevar a cabo esta tarea, se ha conseguido añadir características a la implementación del servicio de base de datos de manera progresiva hasta obtener un clúster con los atributos necesarios para ser desplegado en un entorno productivo. Primero se ha dotado al despliegue la capacidad de levantar varios pods corriendo una imagen de base de datos. Gracias al operador de Percona, se ha sincronizado y coordinado esta posibilidad ofreciendo así un clúster de base de datos en el que todos sus nodos permitían lectura y escritura de manera simultánea, sin perder las características ACID de las bases de datos relacionales. Junto con este despliegue de contenedores de base de datos, se ha implementado un HAProxy que permite balancear la carga y repartirla mediante el algoritmo Round Robin entre todos los pods disponibles en el clúster. El diseño del despliegue de la aplicación permite escalar tanto hacia arriba como hacia abajo conociendo siempre las limitaciones y consecuencias respecto al número de nodos de un clúster de base de datos. Para complementar esta funcionalidad, se ha sincronizado con un servidor de monitorización que permite de manera sencilla observar cuando el clúster necesita ser escalado, tanto hacia arriba como hacia abajo, ya que este proceso se realiza de manera manual. Por último, para dotar a la aplicación de alta disponibilidad frente a la caída de un nodo, se ha desplegado un clúster de Kubernetes en una infraestructura cloud utilizando el orquestador Rancher. Este clúster ha sido empleado para permitir la distribución de los pods entre los diferentes nodos worker disponibles permitiendo así la resiliencia frente a la caída de alguno de los servidores virtuales.