Fallstudie: Kaplan

Kaplan, Inc. bedient jährlich weltweit mehr als 1,2 Millionen Studenten mit seinem Angebot an Hochschulbildung, Prüfungsvorbereitung, Berufsbildung, Englischkursen, Universitätsvorbereitung und K-12-Angeboten für Einzelpersonen, Institutionen und Unternehmen. Kaplan wurde vor 75 Jahren gegründet. Das Unternehmen war einer der ersten Anbieter für die Examensvorbereitung, ein früher und führender Anbieter von Online-Kursen und ist heute global tätig. Kaplan hat Bildungsangebote der breiten Öffentlichkeit zugänglich gemacht und optimiert diese anhand wissenschaftlicher Erkenntnisse, damit Lernende und Partner bessere Ergebnisse erzielen können. Kaplan ist in mehr als 30 Ländern präsent, beschäftigt mehr als 22 000 Lehrer und Fachkräfte und pflegt Beziehungen und Partnerschaften mit mehr als 1 000 Schulbezirken, Hochschulen und Universitäten sowie mehr als 2 600 Unternehmen. Kaplan ist Tochtergesellschaft und größte Abteilung der Graham Holdings Company.

Heute besteht Kaplan aus mehreren Abteilungen mit unterschiedlichen IT-Anforderungen und schwankenden Nutzungsmustern, u. a. auch der Abteilung Kaplan Test Prep (KTP), die Studenten auf Zulassungstests wie SAT, ACT, GRE, GMAT, LSAT, MCAT und berufliche Fachprüfungen vorbereitet. Zur Unterstützung der KTP führte Kaplan seine Entwicklungs- und Testumgebungen in einem Tier-1-Colocation-Rechenzentrum in New York City aus. Nachdem der tropische Wirbelsturm Sandy, einer der verheerendsten Stürme der Hurrikansaison im Atlantik im Jahr 2012 über die Stadt fegte, fiel das Hosting-Zentrum etwa zwei Wochen lang aus.

"Glücklicherweise blieb unsere Produktionsumgebung in Betrieb. Jedoch war diese Erfahrung derart gravierend, dass uns der Gedanke, was passieren hätte können, nicht mehr los ließ", berichtet Chad Marino, Executive Director of Technology Services bei Kaplan. Auch die auf manuellen Verfahren basierenden Backup- und Recovery-Ressourcen von Kaplan befanden sich in New York City. "Auch dass sich unsere Backup-Umgebung in unmittelbarer Nähe unserer Produktionsumgebung befand, wurde uns immer mehr als Problem bewusst, das unbedingt angegangen werden musste", so Marino.

Mit dem Wachsen des Unternehmens und steigender Komplexität seiner IT-Architektur wurde es für Kaplan auch immer schwieriger, die Regelwerke des Payment Card Industry Data Security Standard (PCI DDS) und der Service Organization Control (SOC) einzuhalten. Kaplan wurde mehr und mehr klar, dass es eine flexible IT-Infrastruktur benötigte, die zum einen Wachstum ermöglichte, zum anderen aber auch herausragende Zuverlässigkeit, Sicherheit und Agilität bot.

Kaplan betrieb über die gesamte Organisation verteilt 12 Rechenzentren und hatte bereits begonnen, seine Anwendungen auf Amazon Web Services (AWS) umzustellen, um seine Infrastruktur zu konsolidieren. Marino: "Einer der Gründe, weshalb wir uns in der Cloud umsahen, war unsere in die Jahre kommende Hardware wie auch der Mangel an Speicherplatz in unseren Rechenzentren."

Besonders beeindruckte Kaplan die Reife des AWS-Angebots. "Dank Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) muss sich unser DBA-Team nicht mehr mit der täglichen Wartung herumschlagen, sondern kann sich ganz auf Verbesserungen konzentrieren. Und durch Elastic Load Balancing können wir auf kostspielige und komplizierte Load Balancer verzichten, ohne auf die erforderliche Funktionalität verzichten zu müssen", so Marino.

Migration in die AWS Cloud

Wirbelsturm Sandy war für das Unternehmen Anlass, KTP und weitere gemeinsam genutzten Services, einen Teil der Abteilungen Kaplan Higher Education und Kaplan International – insgesamt 900 GB an Daten – auf AWS zu migrieren. "Wir begannen im Mai 2013 unsere Entwicklung, die Qualitätssicherung und die Staging-Umgebungen auf AWS zu verlagern", berichtet Projektmanager Ravi Munjuluri. "Dieser Teil des Übergangs war bis Oktober abgeschlossen, und wir begannen, die Migration der Produktion zu planen. Ab Januar 2014 migrierten wir die einzelnen Teile unseres Anwendungsstacks Schritt für Schritt, um unser Geschäft möglichst wenig zu beeinträchtigen, in die neue Produktionsumgebung. Der endgültige Umstieg kam im August, wobei alles an einem Wochenende erledigt war. Wir begannen am Freitag und waren Sonntagmorgen schon wieder betriebsbereit."

Die Migration in die Cloud schloss unter anderem etwa 50 Anwendungen sowie 50 im Stack verschachtelte Anwendungskomponenten ein. Im Colocation-Rechenzentrum verwendete die Abteilung ein Storage Area Network (SAN) für die Verbindung mit x86-Servern, Sun Sparc-Prozessoren sowie das Betriebssystem Solaris für sechs Oracle Database 10g- und Windows SQL-Datenbanken.

Kaplan migrierte seinen Anwendungsstack auf Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) und hostete seine Datenbanken in einer Mischung aus Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) Instances mit Amazon Linux Machine Images und Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) for Oracle. Marino: "Um uns Verwaltung und Skalierung zu erleichtern, ist es unser Ziel, alle unsere Datenbanken vollständig zu RDS zu migrieren."

Zur Überwachung seiner Ressourcen nutzt Kaplan Amazon CloudWatch, einen Service, der Nutzungsmetriken erfasst und verfolgt und Alarme verwaltet. CloudWatch hilft dem Unternehmen auch bei der Ressourcenoptimierung. Sobald die Ressourcennutzung abnimmt, können so beispielsweise die zugewiesenen Instances heruntergefahren werden.

Bewährte Methoden für die Migration in die Cloud

Das Kaplan-Team verwendete bei Datenmigration die in Oracle integrierten Tools. "Zur Migration der Daten verwendeten wir AWS PERL-Scripts, die wirklich großartig funktionierten", erklärt Avi Hack, Director of Systems Architecture and Engineering. Mit einer Kombination aus Scripts und AWS Elastic Beanstalk konnte das Unternehmen zeitintensive Prozesse automatisieren und die Migrationsumgebung vorbereiten, wodurch sich die gesamte Migration enorm beschleunigte und vereinfachte.

Im Zuge der Migration entschloss sich Kaplan, verschiedene AWS-Regionen und Availability Zones zu nutzen, u. a. auch einige in den USA, in der Region Asien-Pazifik und in Europa. Dabei verwendet das Unternehmen Amazon Route 53 als DNS-Lösung, um den Datenverkehr der Nutzer in die nächstgelegene Availability Zone zu leiten. Dies führte zu einer geringeren Latenz und einem besseren Benutzererlebnis. "Durch die verschiedenen Regionen können wir unsere Daten näher an den Kunden bringen, wodurch sich das Endbenutzererlebnis merklich verbessert", meint Marino.

Dank der guten Vorbereitung erfolgte der Umstieg auf AWS reibungslos. Während des gesamten Migrationsprozesses konnte sich Kaplan auf den AWS Support (Stufe "Business") verlassen und erhielt wertvolle Informationen zur eigenen Bestätigung und den bewährten Methoden. "Die Möglichkeit, jederzeit auf den AWS Support zurückgreifen zu können, war bei der Lösung der aufgetretenen Probleme ungemein hilfreich", so Marino.

An der Migration auf AWS waren mehr als 250 Mitarbeiter der Entwicklungs-, Betriebs-, Architektur- und Datenbankteams beteiligt. "An der Planung einer Migration dieser Größenordnung müssen alle IT-Teams beteiligt sein, von der Entwicklung bis hin zum Infrastrukturbetrieb", meint Marino.

Nach dem Umstieg der Abteilung KTP auf AWS verkaufte Kaplan die gesamte bisherige Hardware und schloss das Rechenzentrum. Weiterhin arbeitet Kaplan für seine Abteilungen an neuen Anwendungsarchitekturen, während es seine Migration auf AWS fortsetzt – und so gelang es dem Unternehmen bis heute, 8 seiner 12 Rechenzentren zu schließen.

Neben einer zuverlässigeren Infrastruktur und weniger Latenz gewann Kaplan auch einen besseren Einblick in die Kosten seiner Anwendungen und Systeme. "Durch Tagging aller Instances auf AWS können wir nun einen genauen Blick auf bestimmte Kosten werfen, von der Anwendungsebene bis hinunter zu jeder mit einer Anwendung verbundenen Ressource. So kommen auch die verborgenen Kosten des Anwendungsbetriebs ans Tageslicht", so Marino.

Durch AWS erwartet Kaplan weitere Verbesserungen für den Entwicklungsprozess. Hack: "AWS CloudFormation und die AWS Command Line Interface (CLI) geben uns ein Ausmaß an Kontrolle und Standardisierung, das wir mit unseren lokalen Rechenzentren nicht erreichen konnten. Heute können wir problemlos Umgebungen einrichten und sie wieder entfernen, wenn wir sie nicht mehr brauchen." Marino setzt hinzu: "Wir können dadurch die Stärken von AWS nutzen, ohne auf die Stärken unserer lokalen Rechenzentren verzichten zu müssen. Die Beibehaltung einiger eigener Rechenzentren gibt unseren Entwicklern auch die erforderliche Zeit, unsere Anwendungen für AWS neu zu designen." Das Kaplan-Team will weiterhin untersuchen, wo es sinnvoll ist, Systeme und Anwendungen aus seinen verbliebenen Rechenzentren in die Cloud zu verlagern.