PPL Pertemuan 11 - Estimasi Kapasitas Sistem

Nama : Cindi Dwi Pramudita

NRP : 5025201042

Kelas : Perancangan Perangkat Lunak A


Estimasi Kapasitas Sistem  WhatsApp


Estimasi kapasitas untuk aplikasi seperti WhatsApp mencakup analisis berbagai aspek seperti lalu lintas data, penyimpanan, dan bandwidth yang diperlukan untuk mendukung layanan pengiriman pesan instan secara efisien. Berikut adalah rincian estimasi kapasitas untuk WhatsApp:

A. Deskripsi Singkat
    WhatsApp adalah aplikasi pengiriman pesan instan yang memungkinkan pengguna untuk mengirim teks, gambar, video, dan pesan suara, serta melakukan panggilan suara dan video. Aplikasi ini mendukung komunikasi satu-ke-satu dan grup.

B. System Requirements
  • Persyaratan Fungsional:
    • Pengguna harus dapat mengirim dan menerima pesan teks, gambar, video, dan pesan suara.
    • Pengguna harus dapat melakukan panggilan suara dan video.
    • Pengguna harus dapat membuat dan mengelola grup.
    • Aplikasi harus menyediakan notifikasi pesan baru.
    • Aplikasi harus mendukung enkripsi end-to-end untuk keamanan komunikasi.
  • Persyaratan Non-Fungsional:
    • Skalabilitas: Sistem harus mampu menangani jutaan pengguna aktif secara bersamaan.
    • Keandalan: Sistem harus selalu tersedia dengan downtime yang minimal.
    • Latensi rendah: Sistem harus memberikan waktu respons yang cepat untuk pengiriman dan penerimaan pesan.
    • Keamanan: Sistem harus melindungi data pengguna dan komunikasi dari akses yang tidak sah.
    • Kapasitas penyimpanan besar: Sistem harus menyimpan sejumlah besar pesan, media, dan log.
  • Persyaratan yang Diperpanjang:
    • Dukungan multi-platform: Aplikasi harus berjalan pada berbagai platform seperti iOS, Android, dan Web.
    • Backup dan pemulihan data: Sistem harus mendukung backup dan pemulihan data pengguna.
    • Kompatibilitas jaringan: Aplikasi harus berfungsi baik pada jaringan 2G, 3G, 4G, dan Wi-Fi.
C. Estimasi Kapasitas Perancangan Sistem WhatsApp
  • Estimasi Lalu Lintas:
    • Misalkan ada 500 juta pengguna aktif harian (DAU).
    • Rata-rata setiap pengguna mengirim 50 pesan per hari.
    • Total pesan per hari = 500 juta * 50 = 25 miliar pesan.
    • Rata-rata setiap pesan adalah 1 KB.
    • Total lalu lintas data per hari = 25 miliar * 1 KB = 25 TB per hari.
  • Estimasi Penyimpanan:
    • Misalkan setiap pengguna memiliki rata-rata penyimpanan data 100 MB (pesan, gambar, video, audio).
    • Total penyimpanan yang diperlukan untuk 500 juta pengguna = 500 juta * 100 MB = 50 PB (petabyte).
    • Dengan replikasi data untuk redundansi dan pemulihan bencana, total penyimpanan mungkin mencapai 100 PB.
  • Estimasi Bandwidth:
    • Total lalu lintas data per hari = 25 TB.
    • Dengan 30 hari dalam sebulan, total lalu lintas data per bulan = 25 TB * 30 = 750 TB.
    • Mengasumsikan aktivitas puncak, bandwidth yang diperlukan mungkin sekitar 1-2 Gbps untuk menjaga latensi rendah dan kinerja optimal.
D. System Design
  • Arsitektur:
    • Frontend: Aplikasi mobile (iOS, Android) dan aplikasi web.
    • Backend: Server aplikasi yang menangani otentikasi pengguna, pengiriman pesan, manajemen grup, dan enkripsi end-to-end.
    • Database: NoSQL database (misalnya, Cassandra) untuk menyimpan pesan dan metadata.
    • Media Storage: Sistem penyimpanan terdistribusi (misalnya, Amazon S3) untuk menyimpan file media (gambar, video, audio).
    • Load Balancer: Untuk mendistribusikan permintaan ke server backend yang tersedia.
    • Content Delivery Network (CDN): Untuk mengurangi latensi dan mempercepat pengiriman media.
  • Skalabilitas:
    • Horizontal scaling untuk menambah lebih banyak server seiring pertumbuhan pengguna.
    • Sharding dan replikasi data untuk meningkatkan throughput dan ketersediaan.
E. Low Level Design dan High Level Design
  • High Level Design:
    • User Interface (UI) pada aplikasi mobile dan web untuk interaksi pengguna.
    • API Gateway untuk mengarahkan permintaan dari klien ke layanan backend.
    • Service Layer yang mengelola logika bisnis seperti pengiriman pesan, enkripsi, dan manajemen grup.
  • Low Level Design:
    • Detil implementasi dari setiap komponen seperti database schema, algoritma enkripsi, protokol komunikasi antar server, dan pengelolaan sesi pengguna.
F. Data Model Design
  • Pengguna:
    • UserID, Username, PasswordHash, ProfilePicture, ContactList, Status.
  • Pesan:
    • MessageID, SenderID, ReceiverID, Content, Timestamp, MessageType (text, image, video, audio).
  • Grup:
    • GroupID, GroupName, Members, GroupMessages.
  • Media:
    • MediaID, UserID, FileType, FilePath, UploadTimestamp.
G. Conclusion
    Estimasi kapasitas untuk WhatsApp menunjukkan kebutuhan yang sangat besar akan penyimpanan, bandwidth, dan kemampuan pemrosesan untuk mendukung jutaan pengguna aktif harian. Dengan desain yang skalabel dan handal, sistem dapat menangani volume lalu lintas yang tinggi sambil menyediakan layanan yang cepat dan aman. Struktur dan arsitektur sistem yang dirancang dengan baik akan memastikan WhatsApp tetap dapat diandalkan dan efisien dalam memberikan pengalaman komunikasi yang berkualitas kepada pengguna di seluruh dunia.

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

PPL Pertemuan 7 - Desain Sistem Restaurant

Image
  Nama: Cindi Dwi Pramudita (5025201042) Sekar Ambar Arum (5025211041) Kelas: PPL - A Pada pertemuan ke-7, mahasiswa diminta untuk mendeskripsikan bagaimana Low Level Design dan High Level Design dari sistem food delivery/restaurant berdasarkan referensi yang didapat dari paperwork, jurnal, dokumentasi aplikasi, dll. Referensi: Klik di sini Design Sistem Aplikasi Delivery Makanan Functional Requirements Registrasi Pengguna: Pengguna harus dapat membuat akun baru. Pengguna harus dapat masuk ke akun mereka dengan nama pengguna dan kata sandi. Pengguna harus dapat mengatur dan mengelola profil mereka (informasi pribadi, alamat pengiriman, metode pembayaran, dll.). Pemesanan Makanan: Pengguna harus dapat mencari restoran atau makanan berdasarkan kategori, nama, atau lokasi. Pengguna harus dapat menambahkan item makanan ke keranjang belanja. Pengguna harus dapat melihat ringkasan pesanan dan total biaya sebelum checkout. Checkout dan Pembayaran: Pengguna harus dapat melihat rincian pesa...
Read more

Evaluasi Tengah Semester Perancangan Perangkat Lunak

Image
Nama : Cindi Dwi Pramudita NRP : 5025201042 Kelas : Perancangan Perangkat Lunak A Soal 1. Apakah perbedaan model analysis dengan model desain? 2. Jelaskan output proses Desain Aplikasi? 3. Visualisasikan Deskripsi dari apclikasi parkir berikut (Studi Kasus) 4. Buat HLD dan LLD dari rancangan desain aplikasi parkir (Studi Kasus) 5. Gambarkan Arsitektur dari Aplikasi Parkir yang akan dibangun (Studi Kasus) 6. Dokumentasikan dan Demokan dalam Video Youtube dari rancangan aplikasi yang telah dibangun Jawaban : 1. Perbedaan Model Analysis dengan Model Desain: Model Analysis adalah langkah awal dalam proses perancangan sistem yang berfokus pada analisis kebutuhan dan identifikasi masalah. Tujuan dari model analysis adalah untuk mengidentifikasi kebutuhan sistem dan mengembangkan konsep sistem yang sesuai dengan kebutuhan tersebut. Model Desain adalah langkah berikutnya dalam proses perancangan sistem yang berfokus pada pengembangan rancangan sistem yang sesuai dengan kebutuhan yang telah dii...
Read more

PPL Pertemuan 14 - Desain Database

Image
Nama      : Cindi Dwi Pramudita NRP         : 5025201042 Kelas       : Perancangan Perangkat Lunak A Desain Database Pada pertemuan ini kita diminta untuk membuat desain database dari aplikasi photo sharing (instagram) Kode SQL 1. Tabel Users Penjelasan :  user_id : ID unik untuk setiap pengguna. username : Nama pengguna yang unik. email : Email pengguna yang unik. password : Kata sandi pengguna (di-hash). profile_picture : URL gambar profil pengguna. bio : Biografi pengguna. created_at : Waktu ketika akun dibuat. 2. Tabel Posts  Penjelasan :  post_id : ID unik untuk setiap kiriman. user_id : ID pengguna yang membuat kiriman. image_url : URL gambar kiriman. caption : Teks keterangan kiriman. created_at : Waktu ketika kiriman dibuat. 3. Tabel Comments Menyimpan informasi tentang komentar pada kiriman Penjelasan :  comment_id : ID unik untuk setiap komentar. post_id : ID kiriman yang dikomentari. user_id ...
Read more