Software Architecture-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ Quality Attributes — বিশেষ করে Performance, Scalability, Availability, Fault Tolerance, High Availability, এবং SLA, SLO, SLI। আমি বাস্তব উদাহরণ ও কিছু গণিত (calculation) সহ বোঝাবো।

১. Performance (পারফরম্যান্স)

🔹 সংজ্ঞা:

Performance হলো সিস্টেম কত দ্রুত বা দক্ষতার সাথে কাজ করছে তা পরিমাপ করার ক্ষমতা।
👉 এটি মূলত রেসপন্স টাইম, থ্রুপুট এবং রিসোর্স ইউটিলাইজেশন এর মাধ্যমে মাপা হয়।

🔹 উদাহরণ:

ধরা যাক, আপনার E-Commerce ওয়েবসাইট আছে।

• Goal: প্রতিটি পেজ লোড টাইম ২ সেকেন্ডের মধ্যে থাকতে হবে।

মাপার উপায়:

• Response Time: ইউজারের রিকোয়েস্ট থেকে সার্ভারের রেসপন্স পাওয়া পর্যন্ত সময়।

• Throughput: প্রতি সেকেন্ডে কত রিকোয়েস্ট সার্ভার হ্যান্ডেল করতে পারে।

গাণিতিক উদাহরণ:

• ধরুন, প্রতি সেকেন্ডে ১০০০ রিকোয়েস্ট আসে

• সার্ভারের রেসপন্স টাইম ১.৫ সেকেন্ড

• Throughput = 1000 req/sec (সফলভাবে হ্যান্ডেল করা)

অর্থাৎ সার্ভার এই লোডের জন্য পারফরম্যান্স মানদণ্ড পূরণ করছে।

---

🔹 ২. Scalability (স্কেলেবিলিটি)

🔹 সংজ্ঞা:

Scalability হলো সিস্টেমের ক্ষমতা বড় লোড, ইউজার বা ডেটার জন্য প্রসারিত করার।

• Vertical Scaling: একটি সার্ভারের রিসোর্স বাড়ানো (CPU, RAM)

• Horizontal Scaling: সার্ভারের সংখ্যা বাড়ানো (Load Balancer ব্যবহার করে)

🔹 উদাহরণ:

ধরা যাক, আপনার সিস্টেম ১০০০ concurrent users হ্যান্ডেল করতে পারে।

• যদি আপনি ১০,০০০ concurrent users হ্যান্ডেল করতে চান, তখন horizontal scaling করতে হবে।

Math Example:

• একটি সার্ভার 1000 requests/sec হ্যান্ডেল করতে পারে

• যদি 5টি সার্ভার যুক্ত করি → Total Capacity = 5 × 1000 = 5000 requests/sec

• যদি 10,000 requests/sec চাই → 10 সার্ভার লাগবে

স্কেলেবিলিটি মানে, লোড বাড়লেও সিস্টেমের পারফরম্যান্স ধরে রাখা।

---

🔹 ৩. Availability (উপলব্ধতা)

🔹 সংজ্ঞা:

Availability হলো সিস্টেম কত সময় ইউজারের জন্য online বা accessible থাকে।

গাণিতিকভাবে:

Availability (%)=UptimeUptime + Downtime×100\text{Availability (\%)} = \frac{\text{Uptime}}{\text{Uptime + Downtime}} \times 100Availability (%)=Uptime + DowntimeUptime​×100

🔹 উদাহরণ:

• ধরুন, একটি সিস্টেম 1 বছর = 365 দিন = 8760 ঘন্টা

• Downtime = 8 ঘন্টা

Availability=8760−88760×100≈99.91%Availability = \frac{8760-8}{8760} \times 100 \approx 99.91\%Availability=87608760−8​×100≈99.91%

সুতরাং, 99.9% availability মানে বছরে ~৮.৭ ঘন্টা downtime অনুমোদিত।

---

🔹 ৪. Fault Tolerance & High Availability

🔹 Fault Tolerance

সিস্টেমের ক্ষমতা ত্রুটি বা ব্যর্থতা ঘটলেও কাজ চালিয়ে যাওয়ার।

Example:

• একটি সার্ভারের HDD failure হলে, অন্য সার্ভারে ডেটা থেকে সার্ভিস চলবে।

• Techniques: Redundancy, Replication

🔹 High Availability (HA)

সিস্টেমের uptime নিশ্চিত করা (downtime কমানো)।

• সাধারণত HA = Fault Tolerance + Load Balancing + Failover Mechanism

Math Example:

• দুটি redundant সার্ভার (active-passive)

• Each server availability = 99%

HAtotal=1−(1−0.99)2=0.9999=99.99%HA_{total} = 1 – (1-0.99)^2 = 0.9999 = 99.99\%HAtotal​=1−(1−0.99)2=0.9999=99.99%

অর্থাৎ, দুটি সার্ভার থাকলে সিস্টেম availability বাড়ে।

SLA (Service Level Agreement)

সংজ্ঞা:

SLA হলো সার্ভিস প্রোভাইডার এবং ক্লায়েন্টের মধ্যে চুক্তি।
এটি লিখিত চুক্তি যেখানে নির্দিষ্ট করা থাকে, সার্ভিস কেমন হবে, কতক্ষণ অনলাইন থাকবে, এবং কোনো ব্যর্থতার ক্ষেত্রে কি প্রতিকার থাকবে।

উদাহরণ:

ধরা যাক, আপনি একটি Cloud Hosting Provider এবং আপনার ক্লায়েন্ট চায়—

• সার্ভিস 99.9% uptime গ্যারান্টি দেবে

• প্রতিটি support ticket-এ response time ≤ 1 ঘন্টা হবে

• কোনো downtime হলে প্রতি ঘণ্টায় $100 credit ক্লায়েন্টকে ফেরত দিতে হবে

এটি হলো SLA — অফিসিয়াল চুক্তি যা ক্লায়েন্টের সাথে স্বাক্ষরিত।

SLO (Service Level Objective)

সংজ্ঞা:

SLO হলো SLA পূরণের জন্য নির্ধারিত লক্ষ্য বা উদ্দেশ্য।

• এটি সাধারণত একটি পরিমাপযোগ্য মেট্রিক দিয়ে লেখা হয়।

• SLO ঠিক রাখলে SLA পূরণ হওয়ার সম্ভাবনা বেড়ে যায়।

উদাহরণ:

উপরের SLA অনুযায়ী SLO হতে পারে:

• Uptime SLO: সার্ভিসের uptime ≥ 99.9%

• Response SLO: সব support ticket-এ response ≤ 1 hour

• Error Rate SLO: প্রতি মাসে সার্ভিস error rate ≤ 0.1%

SLO হলো SLA-এর মধ্যবর্তী লক্ষ্য যা সার্ভিসের মান বজায় রাখে।

---

🔹 Ganitik (Math) উদাহরণ:

ধরা যাক, এক মাসে 30 দিন = 720 ঘন্টা সার্ভিস চালু থাকার কথা।

• SLO অনুযায়ী uptime ≥ 99.9%

Downtimeallowed=720×(1−0.999)=0.72 hours≈43.2minutesDowntime_{allowed} = 720 \times (1 – 0.999) = 0.72 \text{ hours} \approx 43.2 minutesDowntimeallowed​=720×(1−0.999)=0.72 hours≈43.2minutes

অর্থাৎ, এই মাসে 43.2 মিনিটের বেশি downtime হলে SLO পূরণ হয়নি।

SLI (Service Level Indicator)

সংজ্ঞা:

SLI হলো সেই মেট্রিক যা SLO পরিমাপ করে।

• এটি হচ্ছে পর্যবেক্ষণযোগ্য ও পরিমাপযোগ্য মান।

• উদাহরণ: uptime %, response time, error rate, latency ইত্যাদি।

উদাহরণ:

• Uptime SLI: 99.85%

• Response Time SLI: 0.8 sec average

• Error Rate SLI: 0.05%

SLI হলো পরিসংখ্যান বা ডেটা, যা SLO-এর সাথে তুলনা করে দেখা হয়।

বাস্তব উদাহরণ — Full Cycle

ধরা যাক, একটি Online Food Delivery System:

Math analysis:

• Allowed downtime (SLO) = 720 × 0.001 = 0.72 hr ≈ 43.2 min

• Actual downtime (SLI) = 1 hr → SLO পূরণ হয়নি

• কিন্তু, যদি downtime ≤ 43.2 min হয় → SLO পূরণ, SLA গ্যারান্টি বজায় থাকে।

Key Points to Remember

1. SLA = চুক্তি (Contract)

2. SLO = লক্ষ্য (Target)

3. SLI = মেট্রিক (Actual Measurement)

🔹 সহজভাবে:

SLI = সিস্টেমের performance মাপা মান
SLO = সেই performance-এ থাকা লক্ষ্য
SLA = চুক্তি যা লক্ষ্য অনুযায়ী ক্লায়েন্টকে value দেবে

[ SLI (Metric) ] → পরিমাপ করে দেখা হয়
|
v
[ SLO (Objective) ] → SLA meet হচ্ছে কিনা নির্ধারণ করে
|
v
[ SLA (Agreement) ] → ক্লায়েন্টের সাথে চুক্তি

সংক্ষেপে