Serverlose E-Book-Plattform mit automatisierter PDF-zu-ePub-Konvertierung

Über unseren Auftraggeber

Unser Auftraggeber ist ein Anbieter im Bereich digitales Publishing, der elektronische Inhalte über eine cloud-native, vollständig serverlose AWS-Architektur weltweit bereitstellt. Die Lösung bietet unternehmenstaugliche Funktionen für sichere Inhaltsspeicherung, differenzierte Zugriffskontrolle mit Ausleihbeschränkungen sowie latenzarme Inhaltsauslieferung über ein CDN.

Durch die Kombination aus föderierter Authentifizierung, automatisierter PDF-zu-ePub-Konvertierung und Integration mobiler Leseanwendungen ermöglicht die Plattform eine schnelle Inhaltsbereitstellung und skaliert zuverlässig auch bei unvorhersehbaren Lastspitzen – auf Basis eines kosteneffizienten Pay-as-you-go-Modells.

Herausforderung

Die bestehende Infrastruktur des Auftraggebers und ein fragmentiertes Tooling-Ökosystem erzeugten Reibungsverluste im gesamten Digital-Publishing-Prozess. Die Inhaltsbereitstellung war langsam, die Zugriffsverwaltung komplex, und die Plattform konnte mit dem wachsenden Leserpublikum sowie dem zunehmenden Inhaltskatalog nicht effizient Schritt halten. Um die Leistung bei Lastspitzen aufrechtzuerhalten, war eine kostspielige Überprovisionierung von Serverkapazitäten erforderlich – während der manuelle Infrastrukturaufwand die Betriebskosten weiter in die Höhe trieb.

Im Einzelnen standen folgende kritische Herausforderungen dem weiteren Wachstum der Plattform im Weg:

• Bewältigung unvorhersehbarer Lastspitzen – ausgelöst durch Neuerscheinungen, saisonale Nachfrage und akademische Zyklen – ohne dauerhaft ungenutzte Infrastruktur vorzuhalten.
• Zuverlässige, skalierbare und asynchrone Konvertierung großer Mengen statischer PDF-Dateien in mobiloptimierte ePub-Formate.
• Durchsetzung strikter Besitz- und Ausleihrichtlinien für urheberrechtlich geschützte digitale Inhalte.
• Integration mehrerer Identitätsanbieter (Google, Apple, Facebook) bei gleichzeitiger Wahrung einer zentralisierten und sicheren Zugriffskontrolle.
• Weltweite Inhaltsauslieferung mit geringer Latenz und hoher Verfügbarkeit.

Mit zunehmendem Wachstum wurde die bestehende Architektur betrieblich aufwändig, kostenintensiv und schwer weiterentwickelbar. Der Auftraggeber benötigte eine vollständig serverlose, cloud-native Architektur, die Content-Workflows automatisiert, Sicherheitsmechanismen stärkt und nahezu unbegrenzt viele gleichzeitige Nutzer unterstützt – ohne Infrastrukturengpässe oder Leistungseinbußen.

Hauptziele

Die grundlegenden Ziele dieses Projekts waren:

• Eliminierung des Infrastrukturaufwands durch Einführung einer vollständig serverlosen Architektur auf Pay-as-you-go-Basis.
• Automatisierung der PDF-zu-ePub-Konvertierung im großen Maßstab über eine zuverlässige asynchrone Verarbeitungspipeline.
• Sicherstellung einer feingranularen Zugriffskontrolle mit Unterstützung für Besitz- und Ausleihbeschränkungen.
• Nahtloses Nutzer-Onboarding über föderierte Identitätsanbieter (Google, Apple, Facebook).
• Gewährleistung einer weltweit latenzarmen Inhaltsauslieferung für mobile Nutzer.
• Entwicklung einer Plattform, die nahezu unbegrenzt viele gleichzeitige Nutzer unterstützt.

Projektübersicht

SCAND hat eine vollständig serverlose E-Book-Plattform auf AWS-Basis konzipiert und umgesetzt – die klassische serverbasierte Infrastruktur wurde durch eine ereignisgesteuerte Cloud-Architektur ersetzt. Die Plattform bietet durchgängige Automatisierung über den gesamten Lebenszyklus digitaler Inhalte: von der sicheren Speicherung und identitätsbasierter Zugriffskontrolle über die PDF-zu-ePub-Konvertierung im großen Maßstab bis hin zur weltweiten CDN-Verteilung.

Die Architektur wurde auf Elastizität, hohe Sicherheit und einfachen Betrieb ausgelegt. Dank verwalteter AWS-Dienste skaliert die Plattform automatisch bei Lastspitzen, setzt Besitz- und Ausleihregeln durch und unterstützt die nahtlose föderierte Anmeldung über Google, Apple und Facebook – ohne jeglichen Infrastrukturaufwand.

• Region: Global
• Branche: Digitales Publishing / eLearning / Medien
• Zeitrahmen: Phasenweise Implementierung mit fortlaufendem Rollout

Lösung

Die Plattform wurde als vollständig serverlose, ereignisgesteuerte Architektur entwickelt, um Infrastrukturbeschränkungen zu beseitigen und eine reibungslose Skalierbarkeit zu gewährleisten. Mithilfe von AWS Lambda und SQS wurde eine automatisierte Inhaltsverarbeitungspipeline für die PDF-zu-ePub-Konvertierung im großen Maßstab implementiert. Digitale Inhalte werden durch differenzierte IAM- und S3-Zugriffsrichtlinien geschützt, die weltweite Auslieferung mit geringer Latenz erfolgt über CloudFront. Die Integration föderierter Identitätsanbieter (Google, Apple, Facebook) vereinfacht das Nutzer-Onboarding und gewährleistet gleichzeitig strikte Besitz- und Ausleihkontrollen. Das Ergebnis ist ein hochelastisches, sicheres und betrieblich effizientes Digital-Publishing-System, das unvorhersehbare Lastspitzen zuverlässig bewältigt – ohne manuellen Infrastrukturaufwand.

Kernfunktionen

• Vollständig serverlose Architektur – kein Infrastrukturaufwand, echte Pay-as-you-go-Skalierbarkeit.
• Automatisierte PDF-zu-ePub-Konvertierungspipeline auf Basis von AWS Lambda und SQS für die Verarbeitung großer Inhaltsmengen.
• Sichere Inhaltsspeicherung mit feingranularen, eigentümerspezifischen Zugriffsrichtlinien über AWS IAM und S3.
• Unterstützung föderierter Identitätsanbieter (Google, Apple, Facebook) für ein reibungsloses und sicheres Nutzer-Onboarding.
• Weltweite Inhaltsauslieferung mit geringer Latenz über AWS CloudFront CDN.
• Asynchrone, entkoppelte Architektur, die Lastspitzen ohne Leistungseinbußen bewältigt.
• Integrierte Logik für Ausleih- und Besitzbeschränkungen bei urheberrechtlich geschützten digitalen Inhalten.
• Zentralisiertes Logging und Monitoring über AWS CloudWatch für vollständige Betriebstransparenz.
• Mobiloptimiertes Leseerlebnis auf Basis des ePuBear SDK für iOS und Android.
• Architektur ausgelegt für nahezu unbegrenzt viele gleichzeitige Nutzer – begrenzt allein durch die zugewiesenen Cloud-Ressourcen.

Technologie-Stack

Für die Umsetzung der Plattform wurde folgender Technologie-Stack eingesetzt:

• Compute (Serverlos): AWS Lambda
• Orchestrierung / Warteschlangenverwaltung: AWS SQS (Simple Queue Service)
• Inhaltsspeicherung: AWS S3 mit eigentümerspezifischen Zugriffsrichtlinien
• Identitäts- & Zugriffsverwaltung: AWS IAM + AWS-Verbundauthentifizierung (Google, Apple, Facebook)
• Inhaltsauslieferung: AWS CloudFront (CDN)
• Benachrichtigungen: AWS SNS (Simple Notification Service)
• Mobiles Lese-SDK: ePuBear (von SCAND)
• Betriebsüberwachung: AWS CloudWatch

Kernteam

• Serverlose / Cloud-Architekten: Konzeption der ereignisgesteuerten AWS-Architektur und Definition sicherer IAM-Richtlinien.
• Backend-Entwickler: Implementierung der Lambda-Funktionen und der zentralen Konvertierungslogik in Python und Node.js.
• Mobile-Entwickler: Integration des C++-basierten ePuBear SDK in native iOS- und Android-Anwendungen.
• Identitäts- und Zugriffsexperten: Umsetzung von OAuth und OpenID Connect für eine sichere föderierte Authentifizierung.
• DevOps / SRE-Ingenieure: Einrichtung des CloudWatch-Monitorings und Optimierung der CloudFront-Performance.