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# BDR Agent Factory - Architecture
## System Overview
The BDR Agent Factory is a cloud-native, microservices-based platform for managing and deploying AI capabilities in insurance systems.
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ BDR Agent Factory Platform │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ API │ │ Capability │ │ Governance │ │
│ │ Gateway │──│ Registry │──│ Engine │ │
│ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │
│ │ │ │ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Capability Execution Layer │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ │ │
│ │ │ Text │ │ Fraud │ │Vision │ │Document│ │ │
│ │ │Classify│ │Detect │ │Analysis│ │ Parse │ │ │
│ │ └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │ │ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Data & Model Layer │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────┐ │ │
│ │ │ Model │ │Feature │ │Training│ │ Audit │ │ │
│ │ │Registry│ │ Store │ │ Data │ │ DB │ │ │
│ │ └────────┘ └────────┘ └────────┘ └────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │ │ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Monitoring & Observability Layer │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ Prometheus │ Grafana │ Elasticsearch │ Jaeger │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
│
▼
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Business Systems Layer │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ ClaimsGPT │ FraudAgent │ PolicyAgent │ DamageAgent │ CustomerAgent │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
---
## Component Architecture
### 1. API Gateway
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ API Gateway │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ Auth │ │ Rate │ │ Request │ │
│ │ Service │ │ Limiter │ │ Validator │ │
│ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘ │
│ │ │ │ │
│ └──────────────────┴──────────────────┘ │
│ │ │
│ ▼ │
│ ┌──────────────┐ │
│ │ Router │ │
│ └──────────────┘ │
│ │ │
│ ┌──────────────────┼──────────────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │Capability│ │ System │ │Governance│ │
│ │ API │ │ API │ │ API │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
**Responsibilities:**
- Authentication and authorization
- Rate limiting and throttling
- Request validation and sanitization
- Routing to appropriate services
- Response aggregation
- API versioning
**Technology Stack:**
- Kong or AWS API Gateway
- OAuth 2.0 / JWT
- Redis for rate limiting
---
### 2. Capability Registry
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Capability Registry │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Capability Metadata Store │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • Capability ID │ │
│ │ • Version │ │
│ │ • Input/Output Schema │ │
│ │ • Performance Metrics │ │
│ │ • Compliance Flags │ │
│ │ • Dependencies │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Version Management │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • Active Versions │ │
│ │ • Deprecated Versions │ │
│ │ • Rollback History │ │
│ │ • A/B Testing Config │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Discovery Service │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • Service Endpoints │ │
│ │ • Health Checks │ │
│ │ • Load Balancing │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
**Technology Stack:**
- PostgreSQL for metadata
- Consul or etcd for service discovery
- Redis for caching
---
### 3. Capability Execution Engine
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Capability Execution Engine │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Request Processor │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌──────────────────┼──────────────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ Input │ │ Model │ │ Output │ │
│ │Validation│ │Inference │ │Formatting│ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │
│ │ │ │ │
│ └──────────────────┴──────────────────┘ │
│ │ │
│ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Explainability Engine │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • SHAP Values │ │
│ │ • Feature Importance │ │
│ │ • Counterfactuals │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Audit Trail Generator │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • Request Hash │ │
│ │ • Response Hash │ │
│ │ • Compliance Flags │ │
│ │ • Retention Policy │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
**Technology Stack:**
- Python/FastAPI for API services
- PyTorch/TensorFlow for ML models
- Celery for async processing
- RabbitMQ/Kafka for message queue
---
### 4. Data Flow Architecture
```
┌─────────────┐
│ Client │
└──────┬──────┘
│ 1. API Request (HTTPS)
▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│ API Gateway │
│ • Authentication (OAuth 2.0) │
│ • Rate Limiting │
│ • Input Validation │
└──────┬──────────────────────────────────┘
│ 2. Validated Request
▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│ Capability Registry │
│ • Lookup Capability │
│ • Get Version Config │
│ • Route to Service │
└──────┬──────────────────────────────────┘
│ 3. Routed Request
▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│ Capability Service (e.g., Text │
│ Classification) │
│ ┌───────────────────────────────────┐ │
│ │ 4. Load Model from Registry │ │
│ └───────────────────────────────────┘ │
│ ┌───────────────────────────────────┐ │
│ │ 5. Perform Inference │ │
│ └───────────────────────────────────┘ │
│ ┌───────────────────────────────────┐ │
│ │ 6. Generate Explanation (SHAP) │ │
│ └───────────────────────────────────┘ │
│ ┌───────────────────────────────────┐ │
│ │ 7. Create Audit Trail │ │
│ └───────────────────────────────────┘ │
└──────┬──────────────────────────────────┘
│ 8. Response with Results
▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│ API Gateway │
│ • Format Response │
│ • Add Headers │
└──────┬──────────────────────────────────┘
│ 9. API Response (JSON)
▼
┌─────────────┐
│ Client │
└─────────────┘
Parallel Processes:
┌─────────────────────────────────┐
│ Monitoring & Logging │
│ • Metrics (Prometheus) │
│ • Logs (Elasticsearch) │
│ • Traces (Jaeger) │
└─────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────┐
│ Audit Storage │
│ • PostgreSQL (Hot) │
│ • S3 (Cold Archive) │
└─────────────────────────────────┘
```
---
### 5. Deployment Architecture
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Cloud Infrastructure │
│ (AWS/GCP/Azure) │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Kubernetes Cluster │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ │ │
│ │ ┌────────────────┐ ┌────────────────┐ ┌────────────────┐ │ │
│ │ │ Namespace: │ │ Namespace: │ │ Namespace: │ │ │
│ │ │ API Services │ │ Capabilities │ │ Monitoring │ │ │
│ │ ├────────────────┤ ├────────────────┤ ├────────────────┤ │ │
│ │ │ • API Gateway │ │ • Text Classify│ │ • Prometheus │ │ │
│ │ │ • Auth Service │ │ • Fraud Detect │ │ • Grafana │ │ │
│ │ │ • Registry │ │ • NER │ │ • ELK Stack │ │ │
│ │ └────────────────┘ │ • Sentiment │ │ • Jaeger │ │ │
│ │ └────────────────┘ └────────────────┘ │ │
│ │ │ │
│ │ ┌──────────────────────────────────────────────────────┐ │ │
│ │ │ Ingress Controller (NGINX) │ │ │
│ │ └──────────────────────────────────────────────────────┘ │ │
│ │ │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Managed Services │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • RDS (PostgreSQL) - Metadata & Audit │ │
│ │ • ElastiCache (Redis) - Caching & Rate Limiting │ │
│ │ • S3 - Model Storage & Audit Archive │ │
│ │ • SQS/SNS - Message Queue │ │
│ │ • CloudWatch - Monitoring & Alerting │ │
│ │ • Secrets Manager - API Keys & Credentials │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Security Layer │ │
│ ├──────────────────────────────────────────────────────────────┤ │
│ │ • WAF (Web Application Firewall) │ │
│ │ • DDoS Protection │ │
│ │ • VPC with Private Subnets │ │
│ │ • Security Groups & NACLs │ │
│ │ • KMS for Encryption │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
---
### 6. Security Architecture
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Security Layers │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ Layer 1: Network Security │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ • WAF (SQL Injection, XSS Protection) │ │
│ │ • DDoS Protection (CloudFlare/AWS Shield) │ │
│ │ • VPC with Private Subnets │ │
│ │ • Security Groups (Least Privilege) │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ▼ │
│ Layer 2: Application Security │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ • OAuth 2.0 Authentication │ │
│ │ • JWT Token Validation (RS256) │ │
│ │ • RBAC Authorization │ │
│ │ • Rate Limiting (100-1000 req/min) │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ▼ │
│ Layer 3: Data Security │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ • TLS 1.3 (Data in Transit) │ │
│ │ • AES-256 (Data at Rest) │ │
│ │ • Field-Level Encryption (PII) │ │
│ │ • Key Management (AWS KMS) │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ ▼ │
│ Layer 4: Audit & Compliance │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ • Complete Audit Trails │ │
│ │ • SIEM Integration │ │
│ │ • Compliance Monitoring (GDPR, HIPAA) │ │
│ │ • 7-Year Data Retention │ │
│ └──────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
---
### 7. Scalability Architecture
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Horizontal Scaling │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Load Balancer (Application LB) │ │
│ └────────────────────┬─────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ ┌─────────────┼─────────────┬─────────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ Pod 1 │ │ Pod 2 │ │ Pod 3 │ │ Pod N │ │
│ │ (API GW) │ │ (API GW) │ │ (API GW) │ │ (API GW) │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │
│ │
│ Auto-Scaling Rules: │
│ • CPU > 70% → Scale Up │
│ • Memory > 80% → Scale Up │
│ • Request Queue > 100 → Scale Up │
│ • Min Replicas: 3, Max Replicas: 50 │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Database Scaling │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ Primary Database (Write) │ │
│ └────────────────────┬─────────────────────────────────────────┘ │
│ │ Replication │
│ ┌─────────────┼─────────────┬─────────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │
│ │ Replica 1│ │ Replica 2│ │ Replica 3│ │ Replica N│ │
│ │ (Read) │ │ (Read) │ │ (Read) │ │ (Read) │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │
│ │
│ Sharding Strategy: │
│ • Shard by Capability ID │
│ • Shard by Timestamp (for audit data) │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
---
### 8. Disaster Recovery Architecture
```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Multi-Region Deployment │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ │
│ ┌──────────────────────────────────┐ ┌──────────────────────────────┐│
│ │ Primary Region (US-East) │ │ Secondary Region (US-West) ││
│ ├──────────────────────────────────┤ ├──────────────────────────────┤│
│ │ • Active-Active Setup │ │ • Active-Active Setup ││
│ │ • Full Capability Deployment │ │ • Full Capability Deployment││
│ │ • Real-time Replication │ │ • Real-time Replication ││
│ └──────────────────────────────────┘ └──────────────────────────────┘│
│ │ │ │
│ └──────────┬───────────────────┘ │
│ ▼ │
│ ┌──────────────────────────┐ │
│ │ Global Load Balancer │ │
│ │ (Route 53 / CloudFlare) │ │
│ └──────────────────────────┘ │
│ │
│ Backup Strategy: │
│ • Continuous Replication (RPO: 0 seconds) │
│ • Automated Failover (RTO: < 5 minutes) │
│ • Daily Snapshots (Retained 30 days) │
│ • Weekly Full Backups (Retained 1 year) │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
```
---
## Technology Stack Summary
### Infrastructure
- **Cloud Provider**: AWS (Primary), GCP (Secondary)
- **Container Orchestration**: Kubernetes (EKS/GKE)
- **Service Mesh**: Istio
- **Infrastructure as Code**: Terraform
### Application
- **API Framework**: FastAPI (Python)
- **ML Framework**: PyTorch, TensorFlow
- **Message Queue**: RabbitMQ, Apache Kafka
- **Caching**: Redis
- **Search**: Elasticsearch
### Data
- **Relational DB**: PostgreSQL (RDS)
- **Object Storage**: S3
- **Data Warehouse**: Snowflake
- **Feature Store**: Feast
### Monitoring
- **Metrics**: Prometheus
- **Visualization**: Grafana
- **Logging**: ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)
- **Tracing**: Jaeger
- **APM**: Datadog
### Security
- **Authentication**: OAuth 2.0, JWT
- **Secrets Management**: AWS Secrets Manager
- **Encryption**: AWS KMS
- **WAF**: AWS WAF, CloudFlare
---
## Performance Characteristics
### Latency Targets
- **P50**: < 100ms
- **P95**: < 300ms
- **P99**: < 500ms
### Throughput Targets
- **API Gateway**: 10,000 requests/second
- **Individual Capability**: 100-1,000 requests/second
- **Batch Processing**: 1,000,000 items/hour
### Availability Targets
- **SLA**: 99.99% uptime
- **RTO**: < 5 minutes
- **RPO**: 0 seconds (continuous replication)
---
## Future Architecture Enhancements
1. **Edge Computing**: Deploy capabilities closer to users
2. **Serverless**: Migrate to serverless for cost optimization
3. **GraphQL**: Add GraphQL API alongside REST
4. **gRPC**: Use gRPC for internal service communication
5. **Multi-Cloud**: Expand to Azure for redundancy
---
**Last Updated**: January 3, 2026
**Version**: 1.0.0
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