Arci Quiz: Architettura backend per un quiz interattivo in tempo reale
Arci Quiz: Architettura backend per un quiz interattivo in tempo reale
Ruolo: Backend Developer
Tecnologie principali: Django, Docker, PostgreSQL, Redis, Authentik, WebSocket, ESP32
Panoramica del progetto
Arci Quiz è un sistema backend progettato per gestire quiz interattivi a squadre durante eventi live. Il backend supporta la prenotazione e la gestione di pulsanti fisici utilizzati dai partecipanti, garantendo aggiornamenti in tempo reale su punteggi, timer e stato degli input, integrando software e componenti hardware in un’architettura scalabile e sicura.
Sfide tecniche affrontate
L’obiettivo era creare un backend in grado di:
- Gestire con stabilità l’interazione tra componenti software e hardware
- Assicurare sicurezza nei processi di autenticazione e autorizzazione
- Offrire aggiornamenti in tempo reale su tutte le azioni degli utenti
- Scalare agevolmente tramite componentizzazione containerizzata
Architettura e soluzioni implementate
Containerizzazione con Docker
L’intero backend è orchestrato tramite Docker, con servizi separati per:
- Django: gestione principale delle logiche applicative
- PostgreSQL: archiviazione dati relazionali
- Redis: supporto al realtime e gestione dei timer
Questa configurazione consente facilità di distribuzione, isolamento e scalabilità.
Autenticazione centralizzata con Authentik
Authentik è stato integrato per gestire:
- Login e logout
- Controllo di permessi e autorizzazioni
In questo modo è stato garantito un livello elevato di sicurezza e controllo degli accessi.
Comunicazione in tempo reale via WebSocket
Attraverso WebSocket si è realizzato un canale di comunicazione bidirezionale per sincronizzare:
- Punteggi aggiornati
- Timer in corso
- Stato dei pulsanti fisici
Assicurando così una risposta immediata tra server, client web e dispositivi hardware.
Integrazione hardware con ESP32
I pulsanti fisici, collegati tramite microcontrollori ESP32, sono gestiti dal backend mediante chiamate specifiche:
- Prenotazione dei pulsanti da parte dei partecipanti
- Aggiornamento istantaneo degli stati sull’interfaccia web
Risultati ottenuti
- Backend completamente containerizzato e pronto per ambienti di produzione
- Sistema di autenticazione sicuro e centralizzato
- Esperienza quiz interattiva fluida, con aggiornamenti realtime di timer e punteggi
- Integrazione stabile tra software e componenti hardware, migliorando l’interazione durante gli eventi
Considerazioni finali
Il progetto Arci Quiz ha rappresentato un’opportunità significativa per integrare competenze di backend, comunicazione realtime e IoT, dimostrando come sistemi diversi possano collaborare efficacemente per offrire un’esperienza interattiva e affidabile.
Domande frequenti (FAQ)
Quali tecnologie backend sono state utilizzate per Arci Quiz?
Il backend si basa su Django, containerizzato con Docker, integrando PostgreSQL per il database e Redis per funzionalità realtime e gestione dei timer.
Come viene garantita la sicurezza nell’accesso al sistema?
L’autenticazione e la gestione dei permessi sono affidate a Authentik, che fornisce un controllo centralizzato e sicuro degli accessi.
In che modo avvengono gli aggiornamenti in tempo reale?
Gli aggiornamenti di punteggi, timer e stato dei pulsanti fisici sono gestiti tramite WebSocket, che permette una comunicazione bidirezionale istantanea tra server e client.
Come sono integrati i pulsanti fisici al sistema?
I pulsanti sono connessi tramite microcontrollori ESP32; il backend gestisce la loro prenotazione e aggiorna lo stato in tempo reale sull’interfaccia web.
Quali vantaggi offre la containerizzazione tramite Docker?
Docker consente di isolare i servizi, semplificare la distribuzione e scalare indipendentemente i componenti del sistema, migliorandone robustezza e manutenzione.