Diferenças Estruturais entre Nós Solana RPC Dedicados e Compartilhados e Por Que Nós Dedicados São Essenciais para o Desempenho Máximo

Ao buscar o máximo de desempenho na Solana, existem limites que não podem ser superados apenas com o código de aplicação ou a otimização algorítmica. O que determina a velocidade de comunicação não está em uma lógica engenhosa do lado do cliente, mas em camadas mais profundas, como distância, caminhos de roteamento, como os recursos do servidor são alocados e se o TLS está envolvido. Sem entender corretamente esses mecanismos de baixo nível, nenhuma quantidade de otimização permitirá que um nó compartilhado alcance a faixa de desempenho que apenas nós dedicados conseguem atingir.

Este artigo descreve as diferenças estruturais entre nós compartilhados e dedicados e explica por que nós dedicados se tornam indispensáveis quando é necessário o desempenho máximo de fato.

A comunicação pela internet é fundamentalmente determinada pela distância física e pelos caminhos de roteamento. Cada roteador ou switch pelo qual o pacote passa adiciona atrasos pequenos, mas reais, e qualquer desvio no caminho de roteamento aumenta o tempo de ida e volta. A velocidade de propagação dos sinais pela fibra tem um limite superior, o que significa que nenhuma otimização de nível de aplicação pode contornar essas restrições.

Em outras palavras, a velocidade de comunicação é determinada primeiro por quão perto você está e por quais caminhos seus pacotes trafegam. Somente depois que a distância e o roteamento são definidos, a estrutura do próprio nó começa a importar.

Um nó compartilhado é um servidor potente usado simultaneamente por vários usuários. Mesmo que o hardware seja poderoso, há um limite superior à quantidade de trabalho que pode ser processada ao mesmo tempo. Se 100 usuários compartilham um servidor de 32 núcleos, apenas 32 operações podem ser executadas simultaneamente; as tarefas restantes inevitavelmente aguardam na fila.

Embora o sistema operacional mude rapidamente de tarefas, tornando os atrasos menos notáveis sob cargas normais, os tempos de espera sempre existem internamente. Isso se manifesta como jitter no momento da recepção de Shreds ou envio de transações. Embora esse jitter seja inconsequente para o uso típico de dApps ou carteiras, torna-se crítico na negociação de alta frequência (HFT) e em outros casos de uso sensíveis à latência, em que alguns milissegundos podem influenciar diretamente os resultados.

O problema não é que os nós compartilhados sejam lentos. O ponto essencial é que o "compartilhamento" introduz, inerentemente, espera e jitter que não podem ser eliminados.

Um nó dedicado é usado por apenas um usuário. CPU, memória, I/O e capacidade de rede são todos dedicados a uma única carga de trabalho, o que significa que tarefas de outros usuários nunca causam filas.

Na Solana, onde o momento da recepção de Shreds e do envio de transações pode determinar o resultado, a métrica importante não é apenas a latência média, mas também o baixo nível de jitter. Os nós dedicados suprimem estruturalmente o jitter, permitindo que o mesmo hardware opere em uma faixa de desempenho completamente diferente dos nós compartilhados.

Os nós compartilhados devem utilizar TLS/SSL. Como vários usuários compartilham o mesmo endpoint, sem criptografia, os usuários ficariam imediatamente expostos a ataques de escuta, manipulação ou repetição. Por esta razão, permitir HTTP sem TLS em endpoints compartilhados é impossível por design.

Com um nó dedicado, em um ambiente single-tenant, o TLS pode ser desativado e substituído por HTTP. O TLS sempre exige criptografia e descriptografia, além do processamento do handshake, adicionando aproximadamente 20 ms de latência em medições do mundo real. Esta sobrecarga não pode ser removida nos nós compartilhados.

Os nós dedicados não apenas reduzem o jitter, mas também eliminam por completo esses cerca de 20 ms, o que coloca esses nós em uma faixa de velocidade inacessível mesmo para os nós compartilhados mais otimizados.

Os nós compartilhados não são concebidos para buscar a velocidade máxima. Seu objetivo é proporcionar uma ampla cobertura regional e um desempenho suficientemente rápido a um custo mais baixo. Para muitas aplicações, os nós compartilhados são a opção mais razoável e prática.

Uma configuração comum e racional é executar um nó dedicado apenas em locais importantes como Frankfurt e confiar em nós compartilhados em Tóquio ou Singapura. Nem todas as regiões exigem o desempenho máximo absoluto; separar as áreas em que a velocidade nunca deve cair das áreas em que a velocidade suficiente é aceitável leva a uma arquitetura sensata.

Uma característica definidora da Solana é que os validadores líderes se alternam globalmente. Dependendo de onde o líder está em um determinado momento, o data center de distância zero muda em tempo real.

Quando os líderes de Tóquio produzem blocos, os nós adjacentes a Tóquio têm a vantagem. Quando Frankfurt lidera, torna-se a região de distância zero. Isso significa que a Solana adiciona uma camada dinâmica adicional — as mudanças de localização do líder — além da distância e do roteamento em toda a Internet.

Por causa disso, tentar perseguir todos os líderes de um continente distante inevitavelmente levará a slots que não podem ser alcançados a tempo devido à distância física. Para realmente buscar a velocidade máxima na Solana, deve-se considerar quais distâncias priorizar e onde posicionar os nós dedicados.

O ERPC seleciona os datacenters e projeta as topologias da rede especificamente para a Solana. Em combinação com o Jito Block Engine, Shredstream, alocação de largura de banda, configuração das NICs e ajuste do sistema operacional, isso resulta em desempenho altamente otimizado.

Mesmo quando se executa a mesma pilha de software, as rotas mais curtas e os ajustes do ERPC geralmente proporcionam melhorias mensuráveis. Os nós compartilhados minimizam o jitter o máximo possível, enquanto os nós dedicados ganham benefícios adicionais da comunicação baseada em HTTP.

Os nós dedicados tornam-se essenciais em negociação de alta frequência, arbitragem, MEV, estratégias de 0-slot e outras estratégias em que milissegundos impactam diretamente o PnL. Após otimizar a distância, o roteamento e a lógica de aplicação, qualquer limite de latência restante vem da própria estrutura do nó compartilhado. Nesse ponto, apenas um nó dedicado pode eliminar esses limites estruturais.

Para dApps de uso geral, carteiras, serviços de conteúdo ou aplicativos em que o desempenho em tempo real não é crítico, os nós compartilhados são inteiramente suficientes. Muitas equipes começam com nós compartilhados e adicionam nós dedicados apenas quando as demandas de desempenho aumentam.

Os nós compartilhados não são soluções inferiores; simplesmente servem a fins diferentes. No entanto, uma vez que o requisito muda para a velocidade máxima absoluta, os nós dedicados tornam-se uma necessidade estrutural.

A velocidade de comunicação é determinada primeiro pela distância e pelo roteamento. Além disso, o fato de o nó ser compartilhado ou dedicado e usar ou não TLS gera novas diferenças. Os nós compartilhados são concebidos para oferecer bom custo-benefício e ampla cobertura. Os nós dedicados eliminam o jitter e removem a sobrecarga do TLS, permitindo o desempenho máximo de fato.

Na Solana, a região de distância zero muda à medida que os validadores líderes se alternam pelo mundo. Entender essa dinâmica, juntamente com a distância, o roteamento e a estrutura dos nós, é essencial para escolher a configuração certa para sua estratégia.

Para consulta sobre a otimização da distância de rede ou configuração de nós, entre em contato pelo Discord oficial da Validators DAO.