ফেইলওভার, রেপ্লিকেশন ও ডিজাস্টার রিকভারি

১ · ফেইলওভার — ডিটেকশন ও মেকানিজম

ফেইলওভারFailoverপ্রাইমারি সার্ভার/সার্ভিস ব্যর্থ হলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে একটি ব্যাকআপ/রেপ্লিকায় সুইচ করে সার্ভিস চালু রাখার প্রক্রিয়া। হলো সিস্টেমের অ্যাভেইলেবিলিটি বজায় রাখার মূল কৌশল — যখন প্রাইমারি নোড ক্র্যাশ করে, নেটওয়ার্ক পার্টিশন হয়, বা ওভারলোডেড হয়ে সাড়া দেওয়া বন্ধ করে দেয়, তখন সিস্টেম নিজে থেকেই একটি ব্যাকআপ নোডে ট্রাফিক পাঠানো শুরু করে — ইউজার প্রায় কিছুই টের পায় না।

একটি কার্যকর ফেইলওভার সিস্টেমের দুটি অংশ থাকতেই হবে —

২ · Active-Passive বনাম Active-Active

Active-PassiveActive-Passiveএকটি প্রাইমারি নোড সব ট্রাফিক হ্যান্ডল করে, স্ট্যান্ডবাই রেপ্লিকা(গুলো) অলস বা শুধু রিড-অনলি থাকে যতক্ষণ না প্রাইমারি ব্যর্থ হয়। কনফিগারেশনে একটি নোডই সমস্ত রাইট ও (সাধারণত) রিড হ্যান্ডল করে; স্ট্যান্ডবাই নোড শুধু রেপ্লিকেটেড ডেটা নিয়ে অপেক্ষা করে। সহজ ও প্রেডিক্টেবল, কিন্তু স্ট্যান্ডবাই রিসোর্স স্বাভাবিক সময়ে অব্যবহৃত থাকে — একটি ধরনের অপচয়।

Active-ActiveActive-Activeএকাধিক নোড একসাথে লাইভ ট্রাফিক হ্যান্ডল করে; একটি ব্যর্থ হলে বাকিগুলো তার লোড শুষে নেয়, কোনো "স্ট্যান্ডবাই" নেই। কনফিগারেশনে একাধিক নোড একই সাথে লাইভ ট্রাফিক সার্ভ করে — কোনো রিসোর্স অলস বসে থাকে না, এবং একটি নোড হারালে বাকিরা স্বয়ংক্রিয়ভাবে তার লোড শুষে নেয়। কিন্তু একাধিক নোডে একসাথে লেখা মানেই মাল্টি-মাস্টার কনফ্লিক্ট হ্যান্ডলিং দরকার হয় (L16-এর রেপ্লিকেশন এবং L34-এর CRDT দেখুন)।

৩ · RTO ও RPO — ডিজাস্টার রিকভারির দুটি মূল মেট্রিক্স

যেকোনো ডিজাস্টার রিকভারি (DR) পরিকল্পনার শুরুতে দুটি প্রশ্নের উত্তর জানা দরকার —

৪ · মাল্টি-রিজিয়ন — চূড়ান্ত ডিজাস্টার রিকভারি স্ট্র্যাটেজি

একটি পুরো ডেটা সেন্টার বা ক্লাউড রিজিয়ন (বিদ্যুৎ বিভ্রাট, প্রাকৃতিক দুর্যোগ, নেটওয়ার্ক ব্যাকবোন ব্যর্থতা) হারিয়ে যাওয়ার ঝুঁকি থেকে বাঁচতে বড় সিস্টেমগুলো একাধিক ভৌগোলিক রিজিয়নে ডিপ্লয় করে — একটি রিজিয়ন সম্পূর্ণ অচল হলেও অন্য রিজিয়ন ট্রাফিক সামলে নেয়। এটি active-passive (একটি রিজিয়ন প্রাইমারি) বা active-active (একাধিক রিজিয়ন একসাথে সার্ভ করে) — উভয়ভাবেই করা যায়, তবে জটিলতা ও খরচ উভয় ক্ষেত্রেই একক-রিজিয়ন সেটআপের চেয়ে অনেক বেশি।

নিচের কোড সেলে একটি active-passive ফেইলওভার সিমুলেট করা হলো — একটি primary অবজেক্ট সাধারণ রিকোয়েস্ট সার্ভ করে, তারপর একটি সিমুলেটেড ব্যর্থতা ঘটে, এবং replica-কে প্রমোট করে রিকোয়েস্ট প্রসেসিং নিরবচ্ছিন্নভাবে চলতে থাকে।

class Node:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.alive = True
        self.store = {}

    def handle(self, key, value):
        if not self.alive:
            return None
        self.store[key] = value
        return f"{self.name} প্রসেস করলো: {key} = {value}"

primary = Node("Primary")
replica = Node("Replica (Standby)")
current = primary   # শুরুতে সব ট্রাফিক primary হ্যান্ডল করে

def health_check():
    return current.alive

def failover():
    global current
    print(f"[health-check] {current.name} ব্যর্থ হয়েছে বলে ধরা পড়েছে!")
    current = replica
    print(f"[failover] {replica.name} → নতুন Primary হিসেবে PROMOTE করা হলো\n")

# --- স্বাভাবিক অপারেশন ---
print(current.handle("order_101", "confirmed"))
print(current.handle("order_102", "confirmed"))

# --- সিমুলেটেড প্রাইমারি ক্র্যাশ ---
primary.alive = False
print("\n⚠️  Primary ক্র্যাশ করেছে (সিমুলেটেড)\n")

if not health_check():
    failover()

# --- ফেইলওভারের পরও রিকোয়েস্ট নিরবচ্ছিন্নভাবে চলছে ---
print(current.handle("order_103", "confirmed"))
print(current.handle("order_104", "confirmed"))