સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં ઉપલબ્ધતા અને વિશ્વસનીયતા શું છે?

Question

Accepted Answer

**Availability** (સિસ્ટમ ચાલુ અને સુલભ છે) અને **reliability** (સિસ્ટમ સાચીથી કામ કરે છે) મુખ્ય non-functional આવશ્યકતાઓ છે. તેમને પ્રાપ્ત કરવા માટે વધુપણતા, fault tolerance, એક જ નિષ્ફળતા બિંદુને દૂર કરવું અને નિષ્ફળતાને સુશોભિતપણે હેન્ડલ કરવું સામેલ છે.

## Availability વિ reliability

```text
AVAILABILITY → the system is UP and responsive (accessible when needed):
  → measured as uptime % ("nines": 99.9% = ~8.7h/year down; 99.99% = ~52min/year)
RELIABILITY → the system works CORRECTLY (does what it should, without failures/errors):
  → related but distinct (a system can be up but returning wrong results — available but
    unreliable)
→ both matter: users need the system available AND working correctly.
```

## ઉચ્ચ ઉપલબ્ધતા પ્રાપ્ત કરવી

```text
✓ REDUNDANCY → multiple instances/copies → no single point of failure (if one fails,
  others serve) — the core principle
✓ Spread across AVAILABILITY ZONES / regions → survive data center/region failures
✓ FAILOVER → automatically switch to backups when something fails
✓ LOAD BALANCING + health checks → route around failed instances
✓ Database replication; eliminate SINGLE POINTS OF FAILURE everywhere
```

## વિશ્વસનીય સિસ્ટમ બનાવવી

```text
✓ Design for FAILURE → assume things WILL fail; handle it gracefully (failures are normal
  at scale)
✓ FAULT TOLERANCE → continue working despite component failures (retries, fallbacks,
  circuit breakers, graceful degradation)
✓ MONITORING → detect issues; backups/recovery for data; test failure scenarios
✓ Avoid CASCADING failures (one failure triggering others) → isolation, timeouts
```

## તે શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે

Availability અને reliability સમજવું મૂળભૂત છે કારણ કે તે **production સિસ્ટમ્સ માટે મુખ્ય non-functional આવશ્યકતાઓ છે**, તેથી તેમ માટે ડિઝાઇન કરવું આવશ્યક સિસ્ટમ-ડિઝાઇન જ્ઞાન છે. **Availability** (સિસ્ટમ ચાલુ અને સુલભ હોવું, uptime "nines" માં માપવામાં આવે છે) અને **reliability** (સિસ્ટમ સાચીથી કામ કરે છે) નિર્ણાયક છે કારણ કે વપરાશકર્તાઓને સિસ્ટમ્સ ની જરૂર છે જે અને તો સુલભ અને કામ કરતા હોય — અને તફાવત સમજવું (એક સિસ્ટમ ઉપલબ્ધ હોઈ શકે છે પણ અવિશ્વસનીય જો તે ચાલુ હોય પણ ખોટા પરિણામ આપતો હોય) આ સંબંધિત પણ અલગ ચિંતાને સ્પષ્ટ કરે છે.

**ઉચ્ચ availability પ્રાપ્ત કરવી** સમજવું કેન્દ્રીય છે: **redundancy** (બહુવિધ ઉદાહરણો જેથી કોઈ એક નિષ્ફળતા બિંદુ નહીં — મૂળ સિદ્ધાંત), availability zones/regions જુઓ ફેલાવવું (data center નિષ્ફળતાથી બચવું), **failover** (આપોઆપ બેકআપમાં સ્વિચ કરવું), health checks સાથે load balancing, અને **એક જ નિષ્ફળતા બિંદુને દૂર કરવું** સર્વત્ર — આ નિષ્ફળતા સાથે સિસ્ટમ્સ ચાલુ રાખવા માટે મૂળભૂત તકનીકો છે.

**વિશ્વસનીય સિસ્ટમ્સ બનાવવી** સમજવું — **નિષ્ફળતા માટે ડિઝાઇન કરવું** (ધારી રાખવું કે વસ્તુઓ નિષ્ફળ થશે અને તેને સુશોભિતપણે હેન્ડલ કરવું, કારણ કે નિષ્ફળતાઓ સ્કેલ પર સામાન્ય છે — મુખ્ય માનસિકતા), **fault tolerance** (retries, fallbacks, circuit breakers, અને graceful degradation દ્વારા ઘટક નિષ્ફળતા સાથે ચાલુ રહેવું), monitoring, backups, અને cascading નિષ્ફળતાને રોકવું — આ production માટે જરૂરી સ્થિતિસ્થાપકતા પ્રતિબિંબિત કરે છે.

મુખ્ય insight છે કે સ્કેલ પર, નિષ્ફળતાઓ અનિવાર્ય છે, તેથી સિસ્ટમ્સ તેમને સહન કરવા માટે ડિઝાઇન કરવું આવશ્યક છે (redundancy અને fault tolerance દ્વારા) બદલે સર્વે ધારી રાખવાની તેમ કે બધું કામ કરે છે.

availability અને reliability production સિસ્ટમ્સ માટે આવશ્યક છે (વપરાશકર્તાઓને તેમને ચાલુ અને સાચીથી કામ કરતા જોઈએ) અને તેમને પ્રાપ્ત કરવા માટે redundancy, fault tolerance, અને નિષ્ફળતા માટે ડિઝાઇન કરવું જરૂરી છે, અને આ કોન્સેપ્ટ્સ અને તકનીકો સમજવી સિસ્ટમ ડિઝાઇનના માટે મૂળભૂત છે, તેથી availability અને reliability સમજવું આવશ્યક, મૂળભૂત system-ડિઝાઇન જ્ઞાન છે — મુખ્ય non-functional આવશ્યકતાઓ જે production સિસ્ટમ્સ પૂર્ણ કરવી આવશ્યક છે, redundancy અને fault tolerance દ્વારા સ્થિતિસ્થાપક સિસ્ટમ્સ ડિઝાઇન કરવા માટે કેન્દ્રીય, અને design-for-failure માનસિકતા પ્રતિબિંબિત કરે છે જે સ્કેલ પર ચાલુ અને સાચીથી કામ કરતા સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે આવશ્યક છે.