miércoles, agosto 24, 2005

Plataforma tecnológica AtláNTICus

Historia de desarrollo de la plataforma tecnológica AtláNTICus

Se sometió en Marzo de 2003, un proyecto a Fideicomiso de Cuotas para desarrollar la plataforma tecnológica sobre un Cluster LVS de 8 servidores Linux (Ver proyecto), con el cual se obtuvo el apoyo de $ 517,000 pesos para apoyar la compra de equipo y pago de desarrolladores, estudiantes de la Licenciatura en Ciencias de la Computación de la misma Universidad.

De Septiembre a Noviembre de 2003, se construyó un prototipo de Cluster LVS con 4 sistemas Linux, donde se estuvo desarrollando la plataforma tecnológica.

Las particularidad de construir un sistema para apoyar las actividades en línea de una población del orden de 6,000 estudiantes de nuevo ingreso en la UniSon, llevó a considerar una serie de condiciones que debía satisfacer la plataforma.

Algunas características que se buscaron cumplir en el desarrollo de la plataforma tecnológica fueron:
  • Un sistema independiente de plataforma (arquitectura, sistema operativo, etc.)
  • Un sistema modular y escalable, de componentes fáciles de reemplazar.
  • Sistema apto para manejo de grán número de usuarios (10,000 usuarios)
  • Sistema con capacidad de cientos de transacciones por segundo, cientos de usuarios en línea de forma simultánea.
  • Sistema diseñado para el manejo de grandes volúmenes de datos.
  • Sistema fiable de alta disponibilidad.
  • Uso de software libre y de fuente abierta.
  • Formar profesionales de tecnología de la información aplicada a la educación.
Con la ayuda de un grupo de estudiantes del Laboratorio de Sistemas Distribuidos y Redes de la Licenciatura en Ciencias de la Computación, se estuvieron evaluando diversos sistemas, que integrarían las componentes de la plataforma. Entre los sistemas que se decidieron, están:
  • Plataforma web LAMP (Sistema operativo Linux, servidor web Apache, sistema gestor de base de datos MySQL, lenguaje de programación PHP).
  • Sistema Portal (PostNuke) o de Administración de Contenidos, para definir una comunidad virtual con los estudiantes y profesores del Espacio NTIC.
  • Sistemas de comunicación síncrona y asíncrona: sistemas de Correo Web (SquirrelMail), mensajería instantánea Jabber, foros de discusión phpBB, Wikis, Bitácoras o Weblogs, etc...
  • Calendarios de eventos y actividades
  • Sistemas de noticias de interés para la comunidad
  • Sistema Moodle de administración de contenidos para la facilitación de cursos en línea.
El sistema recibió el nombre AtláNTICUS, por contener las cadenas NTIC propias de este espacio educativo y las siglas US, de la Universidad de Sonora. El sistema AtláNTICus se encuentra hospedado en el Departamento de Física, por ser el Departamento desde donde se apoya el soporte tecnológico del espacio NTIC. La dirección del sistema AtláNTICus es http://atlanticus.fisica.uson.mx.

El Sistema Atlánticus (versión 1), cluster compuesto de 6 sistemas, inició sus operaciones en Enero 2004, al inicio del semestre 2004-1, con 3 grupos pilotos (120 estudiantes) en Hermosillo, de las carreras que iniciaron con el plan de estudios del nuevo modelo curricular de la UniSon (Ver: foto1, foto2, foto3)

En Agosto de 2004, la Universidad aprobó nuevos planes de estudios de cerca del 80% de los programas de Licenciatura, que tomarían cursos de NTIC.

En el semestre 2004-2, se apoyó con los contenidos y se atendiéron las actividades en línea de 54 grupos (2160 estudiantes) en el espacio educativo de NTIC. Los cursos apoyados se desarrollaron en el campus de Hermosillo y Caborca exclusivamente.

Paralelo a las actividades del espacio educativo NTIC, otros dos espacios del Eje de Formación Común, el de Etica y Desarrollo Profesional y el de Características de la Sociedad Actual también colocaron materiales en línea en el sistema Atlánticus. Esto representó el hecho de que la mayoría de los estudiantes de nuevo ingreso se apoyaban en el sistema en al menos una materia. En total entre los tres Espacios del Eje de Formación común, en el semestre 2004-2, el sistema Atlánticus, apoyo las actividades de una comunidad virtual de alrededor de 145 grupos (5,800 estudiantes).

En el semestre 2005-1, se incorporaron materiales y actividades en línea del Espacio Educativo de Aprender a Aprender en el sistema Atlánticus, por lo que a partir de este momento, cuatro de los Espacios desarrollan sus actividades docentes mediadas por la tecnología. También se incorporó la totalidad de las unidades foráneas: Navojoa, Caborca, Santa Ana, y Nogales.

Al final del primer año, el sistema Atlánticus estuvo apoyando con contenidos y actividades en línea de alrededor de 145 grupos (5,800 estudiantes) de cuatro espacios del Eje de Formación Común de la Universidad de Sonora de las tres Unidades Regionales y sus cinco campuses.

La carga máxima del sistema AtláNTICus será el máximo número de estudiantes de nuevo ingreso que es de 6000 estudiantes. Se espera con el mismo sistema, poder seguir apoyando a otros cursos que sean rediseñados y que incorporen materiales y actividades en línea, como estrategia didáctica.

Plataforma tecnológica AtláNTICus versión 2.

En Junio de 2005, se inició la construcción de un nuevo cluster de 16 sistemas Linux, para desarrollar una plataforma AtláNTICus más potente que la primera versión. Esto se logró, gracias a un apoyo extraordinario del programa PIFI 3.0. Ver fotos: foto1, foto2, foto3, foto4,
foto5.
Algunos problemas que se intentan resolver con el nuevo prototipo:
  • Eliminar el cuello de botella de que todas las peticiones son contestadas por un solo servidor. Todos los servidores reales contestan directamente a los clientes, a solicitud del balanceador de carga.
  • La cantidad de memoria RAM de los servidores que más carga tienen se duplicó a 4GB, para manejar la base de datos que crece rápidamente.
  • Se probó una arquitectura de bases de datos distribuída, para disminuir el tiempo de respuesta de los servidores, pero tuvo dificultades cuando había más de 150 usuarios simultáneamente haciendo peticiones al cluster.
  • Se separan las bases de datos del portal de las de los materiales y actividades de los cursos.
Futuro de sistema AtláNTICus

Se espera para mediados del 2006, pasar al siguiente nivel de hardware, que es construir un cluster del sistema AtláNTICus (versión 3), utilzando servidores de mayor capacidad en hardware (multiprocesadores, arquitectura 64bits, memoria RAM mayor que 8GB, red gigabit, etc)