NusaMart: Layanan Chat CS & Heartbeat

1. Layanan Chat Customer Service: Pilihan = TCP (Transmission Control Protocol)

Alasan Teknis:

• Persyaratan Wajib (Slide 18): Dinyatakan secara eksplisit bahwa "Pesan chat tidak boleh hilang atau tertukar urutannya".
• Keandalan (Reliable Delivery): TCP menggunakan nomor urut (Sequence Numbers), tanda terima (ACK), dan mekanisme retransmisi otomatis jika terjadi packet loss. Bila menggunakan UDP, pesan chat dapat hilang tanpa notifikasi.
• Urutan Pesan Terjamin (In-Order Delivery): Dalam komunikasi penanganan keluhan pelanggan (CS), konteks kalimat sangat kritis. TCP memastikan data dirakit kembali di sisi penerima sesuai urutan pengiriman awal.
• Connection-Oriented & Stateful: Hubungan agen dan pelanggan memerlukan sesi komunikasi dua arah yang persisten (3-way handshake).

2. Mekanisme Heartbeat Antar-Instance: Pilihan = UDP (User Datagram Protocol)

Alasan Teknis:

• Frekuensi Periodik (Slide 18): Setiap instance mengirim status tiap 5 detik. Status bersifat idempotent dan transient. Jika paket status pada detik ke-5 hilang, paket pada detik ke-10 akan segera menggantikannya dengan status terkini. Data lama yang hilang tidak relevan untuk diretransmisi.
• Overhead Header Minimal: Header UDP hanya 8 byte (dibandingkan TCP minimal 20 byte). Tidak ada overhead 3-way handshake (SYN, SYN-ACK, ACK) maupun connection termination (FIN/ACK).
• Skalabilitas Server Pemantau: Menghindari server pemantau kehabisan file descriptors / state table untuk ribuan instance mikroservis (User, Product, Order, Payment, Notification).

Mengapa Membutuhkan Framing pada TCP?

TCP adalah protokol aliran byte berkelanjutan (byte-stream) tanpa konsep batas pesan (no message boundaries). Satu kali pemanggilan send() bisa tiba terpecah ke beberapa recv() (fragmentasi), atau beberapa send() digabung menjadi satu paket oleh algoritma Nagle (coalescence / sticky packets).

+------------------------------------+---------------------------------------+
|  Panjang Pesan / Length (4 Byte)    |   Payload Data JSON / Teks (N Byte)   |
|  Unsigned 32-bit Integer Big-Endian |   {"type":"chat", "content":"Halo"}   |
+------------------------------------+---------------------------------------+

Kode Inti Server (Node.js Buffer Accumulator & Parser):

// Akumulasi chunk TCP yang masuk
clientInfo.buffer = Buffer.concat([clientInfo.buffer, chunk]);

// Parsing loop selama buffer memiliki minimal 4 byte header
while (clientInfo.buffer.length >= 4) {
  const expectedLength = clientInfo.buffer.readUInt32BE(0);
  const totalFrameSize = 4 + expectedLength;

  if (clientInfo.buffer.length >= totalFrameSize) {
    const payload = clientInfo.buffer.subarray(4, totalFrameSize);
    clientInfo.buffer = clientInfo.buffer.subarray(totalFrameSize);
    
    // Pesan utuh berhasil diekstrak!
    const message = JSON.parse(payload.toString('utf8'));
    broadcast(message);
  } else {
    // Menunggu chunk lanjutan dari TCP stream
    break;
  }
}

Silakan beralih ke tab "💻 Simulasi Multi-Klien Live" untuk melihat pengujian langsung 3 klien dengan packet coalescence & fragmentation!

Model Terpilih: Event Loop (Asynchronous Non-Blocking I/O)

Contoh teknologi: Node.js (libuv / epoll / IOCP), Nginx, Go Runtime, atau Netty.

Alasan Teknis & Analisis Perbandingan:

Bagian A: Menghitung Throughput Maksimum Saat Ini (Window = 64 KB)

Rumus Throughput Maksimum TCP:

Langkah-langkah Perhitungan:

1. Konversi Window ke satuan bit:
   Window = 65.536 byte × 8 bit/byte = 524.288 bit
2. Bagi dengan latensi RTT (0,04 detik):
   Throughput =

   524.288 bit 0,04 detik

   = 13.107.200 bps
3. Konversi ke Megabits per second (Mbps):
   13.107.200 bps ÷ 1.000.000 = 13,11 Mbps (atau ≈ 13,1 Mbps)

Kesimpulan Bagian A: Meskipun pipa bandwidth fisik jaringan 1 Gbps, throughput sinkronisasi mentok di 13,11 Mbps karena batasan buffer penerima 64 KB dan latensi 40 ms.

Bagian B: Menghitung Kebutuhan Window untuk Mencapai 50 Mbps

Rumus Bandwidth-Delay Product (BDP):

Menghitung ukuran buffer Window dalam satuan Byte:

Konversi ke Kilobyte (KB):

• Basis Biner (1 KB = 1024 Byte): 250.000 ÷ 1024 = 244,14 KB
• Basis Desimal (1 KB = 1000 Byte): 250.000 ÷ 1000 = 250 KB