Əsas məzmuna keçin

WhatsApp Sistem Dizaynı

WhatsApp Sistem Dizaynı​

Problemin Təsviri:

WhatsApp kimi real-time messaging platforması dizayn etmək lazımdır. Sistem aşağıdakı əsas komponentləri dəstəkləməlidir:

  • Mesajlaşma və çatdırılma
  • Qrup chat
  • End-to-end encryption

Functional Requirements:

Əsas Funksiyalar:

  1. Mesajlaşma və Çatdırılma

    • One-to-one messaging
    • Real-time message delivery
    • Message status (sent, delivered, read)
    • Media sharing (photo, video, audio, documents)
    • Voice/Video calls

  2. Qrup Chat

    • Group creation və management
    • Add/remove members
    • Group admin privileges
    • Broadcast lists

  3. End-to-End Encryption

    • Signal Protocol
    • Key exchange
    • Forward secrecy
    • Security notifications

Non-Functional Requirements​

Performance:

  • Message delivery latency < 100ms
  • 99.99% uptime availability
  • Support billions of users
  • Low bandwidth consumption

Scalability:

  • 2 milyard users
  • 100 milyard messages/day
  • Real-time synchronization
  • Global distribution

Capacity Estimation​

Fərziyyələr:

  • 2 milyard users
  • 1 milyard daily active users (DAU)
  • Hər user gündə 40 mesaj göndərir
  • Hər user gündə 200 mesaj alır
  • Orta mesaj ölçüsü: 100 bytes
  • 10% mesajlarda media var (orta 1 MB)

Storage:

  • Daily messages:- Daily messages:- Dages/day
  • Text messages: 40B × 100 bytes × 0.9 = 3.6 TB/day
  • Media messages: 40B × 0.1 × 1 MB = 4 PB/day
  • Total daily: ~4 PB/day

QPS:

  • Message send: 40B /- Message send,000 QPS
  • Message receive: 463K × 5 (avg recipients) = ~2.3M QPS
  • Peak QPS: ~5M QPS

High-Level System Architecture​

Əsas Komponentlərin Dizaynı​

1. Chat Service​

Məsuliyyətlər:

  • Message routing
  • Delivery confirmation
  • Message persistence
  • Media handling

Message Flow:

Database Schema (Cassandra):

messages:
  - message_id (PK, UUI  - message_id (PKUUID)
  - recipient_id (UUID)
  - content (encrypted blob)
                  lable)
  - timestamp
  - status (sent/delivered/read)

user_messages:
  - user_id (PK)
  - timestamp (CK, DESC)
  - message_id (UUID)
  - is_sender (boolean)

2. #### 2. #### 2. ####abase Schema:**​

groups:
  - group_id (PK, UUID)
  - name
  - created_by (FK → users)
  - created_at
  - member_count

group_members:
  - group_id (PK)
  - user_id (CK)
  - role (admin/member)
  - joined_at

3. End-to-End Encryption​

Signal Protocol:

  • Double Ratchet Algorithm
  • X3DH key exchange
  • Forward secrecy
  • Post-compromise security

Əlavə Təkmilləşdirmələr​

  • Status Updates: Stories feature
  • Voice Messages: Audio - Voice Mes*Location Sharing: Real-time location
  • Disappearing Messages: Auto-delete
  • Multi-device Support: Web/Desktop clients