Resilience Evaluation and Optimization Framework — REOF

Autor: Rudson Kiyoshi Souza Carvalho

Data: Abril de 2024

Objetivo: Este documento apresenta o REOF, um framework para avaliar, quantificar e otimizar a resiliência e confiabilidade de sistemas, com foco em aplicações de software.

1. Introdução ao REOF:

O REOF é uma ferramenta padronizada que permite a análise, quantificação e expressão da resiliência e confiabilidade de um sistema através de um índice numérico (IRC – Índice de Resiliência e Confiabilidade).
A metodologia foca na prevenção de falhas e na implementação de melhores práticas para aumentar a confiabilidade.

2. Metodologia de Análise REOF:

O método considera Verticais de Avaliação: O REOF divide a análise em “verticais” que representam pontos críticos de um sistema, como:

• EE – Entrada Externa (pontos de interação com o cliente)
• SE – Saídas Externas (envio de dados para outros sistemas)
• CE – Consultas Externas (integrações com outros sistemas)
• DI – Dados Internos (consultas a banco de dados, cache, etc.)
• AC – Aplicação em Container (configurações de health check)
• SEC – Framework de Segurança Habilitado (ex: Spring Security)

Um dos pontos mais importantes sobre este framework é que ele foi concebido para ser flexível a qualquer vertical criada, portanto, você pode criar suas próprias verticais de avaliação e poderá avaliar qualquer processo que tenha um conjunto de boas práticas a serem avaliados. (logo poderia avaliar verticais de infraestrutura, técnicas de construções de aplicativos mobile, entre outros processos.

Proteções e Pesos: Para cada vertical, são definidas “proteções” (melhores práticas) que aumentam a resiliência, cada uma com um peso específico.
“Com sua equipe de engenharia ou arquitetura, você poderá listar as melhores práticas de proteção para promover resiliência e confiabilidade ao sistema, definindo pesos para cada proteção aplicada.”

Cálculo do Índice: O IRC é calculado pela soma ponderada das pontuações de cada vertical.

Fator de Degradação: Um fator de degradação é aplicado para considerar o impacto de múltiplos domínios/funcionalidades em um mesmo microsserviço (micromonolitos).

Para cada domínio adicional, quero reduzir a qualidade do índice geral em 10% para cada domínio/funcionalidade adicionada, pois incluir novas/extras funcionalidades/domínios diferentes faz com que seu serviço tenha que compartilhar recursos, e uma lentidão em uma funcionalidade pode esgotar recursos para outras funcionalidades no mesmo microsserviço.

Normalização do Índice: O IRC é normalizado para uma escala de 0 a 10, facilitando a comunicação e comparação entre diferentes sistemas.

3. IRC/REOF como SLA:

O REOF permite expressar o IRC em níveis de serviço (SLA):

• item 1 Excelente (8 a 10)
• item 2 Bom (5 a 7.9)
• item 3 Aceitável (3 a 4.9)
• item 4 Insatisfatório (abaixo de 3)

4. Flexibilidade e Automação:

O REOF é flexível e pode ser personalizado com novas verticais e proteções.
É possível automatizar o cálculo do IRC através de análise estática de código, mas a precisão pode ser limitada.

5. REOF vs. MTBF:

O REOF é uma medida proativa que avalia a robustez do sistema com base em sua construção, enquanto o MTBF é uma medida reativa que considera apenas o tempo médio entre falhas.

O MTBF é a métrica da sorte ao longo do tempo, um MTBF alto pode indicar que um sistema teve um bom histórico operacional, dadas as condições ideais de operação ambiental desse sistema, no entanto, não diferencia necessariamente sistemas genuinamente bem projetados daqueles que Você pode ter tido ‘sorte’ de ter um ambiente estável durante o período de execução e avaliação.

O REOF é mais abrangente e fornece insights mais acionáveis para melhorar a resiliência.

6. Relação com Chaos Engineering:

REOF e Chaos Engineering são abordagens complementares.
O REOF garante que as melhores práticas de resiliência sejam aplicadas durante o desenvolvimento, enquanto o Chaos Engineering testa a resiliência do sistema em produção.

7. Benefícios do REOF:

• Comunicação eficaz sobre a confiabilidade do sistema.
• Identificação precisa de áreas de melhoria.
• Cultura de melhoria contínua e prevenção de falhas.
• Gerenciamento de riscos e conformidade com SLAs.
• Melhor experiência do usuário.

8. Considerações sobre Custos:

Implementação do REOF pode ter custo inicial significativo, mas reduz custos operacionais a longo prazo.
Chaos Engineering pode ter baixo custo de implementação, mas custos operacionais podem ser altos durante os testes.

Conclusão:

O REOF é um framework poderoso para construir e gerenciar sistemas resilientes. Sua abordagem proativa, foco na prevenção e flexibilidade o tornam uma ferramenta valiosa para qualquer organização que busca alcançar a excelência operacional e garantir a satisfação do cliente.

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