Compreendendo os fluxos de dados e protocolos Solana (Shreds, gRPC, WS, UDP)

Quando você pensa em tornar sua aplicação Solana ou estratégia de negociação mais rápida, as primeiras coisas a esclarecer não são o código ou as especificações do servidor.
O ponto de partida são duas questões fundamentais.

Primeiro, a que distância estás dos validadores da Solana de que gostas?
Em que região sua aplicação realmente vive, e quantos milissegundos é preciso para alcançar um validador de lá? Esta distância é a base de tudo. Se a distância estiver errada, nenhuma quantidade de software ou otimização de hardware desbloqueará o desempenho que deve ser possível.

Em segundo lugar, onde está o líder validador a qualquer momento?
Quando Frankfurt é o líder, nós perto de Frankfurt são estruturalmente favorecidos. Quando Tóquio é o líder, nós perto de Tóquio são favorecidos. Os líderes de Solana giram em torno da slot globo por slot. Enquanto esta propriedade existir, uma configuração de uma única região terá sempre janelas de tempo onde é fisicamente desfavorecidas.

Na prática, isto significa que uma estratégia realista deve ser multi-região.
Ao colocar infraestrutura em vários locais, como Frankfurt, Amsterdã, Nova York, Chicago, Tóquio e Cingapura, você pode observar a cadeia de uma região que está perto do atual ou próximo líder em cada banda.

Com esse contexto físico e de agendamento estabelecido, podemos falar sobre os fluxos de dados da Solana. Neste artigo, focamos em três que os desenvolvedores frequentemente encontram:

WebSocket (WS)
Geyser gRPC
Shredstream (UDP Shreds)

Analisaremos o tempo de dados que cada um vê, quais as características de transporte que tem e para que são realmente boas.
O objetivo não é escolher algo porque "o nome soa rápido", mas entender como Solana em si funciona e como os protocolos subjacentes se comportam, em seguida, conectá-lo ao desempenho do aplicativo e UX de uma forma concreta.

Correção das diferenças de fluxos de dados Solana

O primeiro passo é entender quando, no oleoduto interno de Solana, existem diferentes tipos de dados.
Aproximadamente falando, existem três etapas que são úteis para o raciocínio sobre o desempenho.

O primeiro estágio é Shreds.
Validadores trocam Shreds sobre UDP para construir blocos. Durante esta troca, o que flui através da rede são dados que ainda não foram totalmente montados em um bloco. Se você puder entrar nessa fase, você verá mudanças na cadeia o mais rapidamente possível. O tradeoff é que, porque este é UDP, você deve assumir perda de pacote e chegadas fora de ordem e projetar seu sistema de acordo.

A segunda fase é Geyser gRPC.
Após um validador ter recebido Shreds e formado e confirmado um bloco, ele pode expor os resultados em um formulário estruturado através de plugins Geyser. Aqui é onde Geyser gRPC streams vêm de: eles emitem eventos como blocos, logs e atualizações de conta. O tempo é um passo mais tarde do que Shreds, mas os dados já estão organizados, tornando muito mais fácil para as aplicações consumirem.

A terceira fase é HTTP RPC e WebSocket.
Uma vez que os dados passaram pelo Geyser e outro processamento interno e foi escrito para as lojas internas do nó, ele fica disponível através do JSON-RPC e WebSocket notificações. Métodos como getBalance, getProgramAccounts e assinaturas de log estão todos lendo a partir deste estado armazenado. Em termos de timing, isso está por trás das notificações de Geyser e é o mais alto “público API camada” que a maioria das aplicações vê primeiro.

Resumindo estas três etapas:

Os fragmentos são dados brutos muito próximos do momento da propagação.
Geyser gRPC Fornece dados estruturados no ponto em que os blocos são confirmados.
RPC / WebSocket expor os dados armazenados como APIVocê pergunta depois do fato.

Qual fase você observa determina quão cedo você pode detectar mudanças na cadeia. Essa diferença de tempo já cria uma diferença de desempenho significativa.

Características de transporte: UDP, gRPC, WebSocket, e TLS

O tempo é um eixo. O segundo eixo é como os dados são realmente transportados.

Shreds usam UDP.
O UDP tem cabeçalhos pequenos e não requer configuração de conexão. Não fornece garantias de retransmissão ou ordenação, mas em troca minimiza a latência. Para algo como Shreds, onde os dados são propagados redundantemente entre muitos validadores, esta simplicidade e velocidade é exatamente o que você quer.

Geyser gRPC passa por TCP usando um protocolo binário.
Streaming RPC, compressão de cabeçalho e codificação binária permitem que ele mova os dados de forma mais eficiente do que o HTTP+JSON típico. É adequado para consumir continuamente eventos estruturados em backends, sistemas de monitoramento e pipelines de análise.

WebSocket tipicamente fica em cima de TCP mais TLS, com cargas JSON.
A principal vantagem é que navegadores e stacks web padrão podem usá-lo diretamente, e é por isso que está em todos os lugares em dApps e bots leves. O lado negativo é que o texto JSON deve ser analisado, e cabeçalhos mais criptografia adicionar sobrecarga. Entre os três, este tende a ser o padrão mais pesado.

Além disso, o próprio TLS adiciona outra camada de custo.
Quando utiliza https, wss ou gRPC-TLS, cada conexão deve executar um handshake e criptografar e descriptografar cargas úteis. Para aplicativos web gerais, isso é geralmente aceitável e nem mesmo notado. Para estratégias onde dezenas de milissegundos importam para UX ou PnL, a sobrecarga é perceptível.

O importante é que:

O timing de quando você vê dados (Shreds / Geyser / RPC)
A forma como o transporta (UDP / gRPC / WebSocket / TLS)

são preocupações separadas, mas ambos têm uma forte influência na sua latência final e UX.

Contexto da velocidade: calendário e transporte

Com essas peças no lugar, você pode raciocinar sobre a velocidade mais concretamente.

Do ponto de vista do tempo:

Shreds vêem o estágio mais antigo.
Geyser gRPC Vem a seguir.
RPC / WebSocket Vem por último.

Do ponto de vista dos transportes:

O UDP é o mais leve e rápido.
gRPC sobre TCP é o próximo, com streaming binário eficiente.
WebSocket com JSON e TLS é geralmente o mais pesado.

Se você normalizar para “mesma região, mesmo hardware, mesmo caminho de rede”, a ordem de velocidade técnica é:

UDP (Shreds)
gRPC (Geyser)
WebSocket (JSON...RPC notificações)

É claro que isto é velocidade isolada. Em sistemas reais não se pode olhar apenas para a latência. Você também tem que considerar confiabilidade, requisitos de correção, custo de desenvolvimento e quanta complexidade sua equipe pode realmente absorver.

Confiabilidade e custo de desenvolvimento: porque WS > gRPC > UDP na prática

Em muitos projetos reais, a ordem em que os fluxos de dados são adotados é quase o inverso do ranking de velocidade técnica:

Primeiro WebSocket
Então... Geyser gRPC
Finalmente Shreds / UDP

Isto não é um acidente.

Shreds (UDP) são os mais rápidos, mas exigem que você projete para dados ausentes e fora de ordem desde o início.
Você não pode assumir que todos os pacotes chegam e que todos os dados estão perfeitamente alinhados. Sua lógica deve lidar com lacunas, conciliar com outros fluxos, se necessário, e tolerar o ruído. O pagamento é de latência mínima, mas a implementação e as operações tornam-se significativamente mais difíceis.

Geyser gRPC fornece dados que já foram confirmados e estruturados dentro do nó.
Isso torna muito mais fácil de consumir. Infraestruturas orientadas para eventos, sistemas de alerta, análises on-chain e indexadores podem todos construir no Geyser com um bom equilíbrio de velocidade, confiabilidade e esforço de implementação. Para muitas equipes, este é o segundo passo natural uma vez WebSocket- Só as instalações atingem os seus limites.

WebSocketA principal vantagem é que ele conecta diretamente em navegadores e infraestrutura web normal.
frontends dApp e serviços leves podem usá-lo com ferramentas e bibliotecas existentes, e amostras de código estão amplamente disponíveis. Para enviar uma primeira versão do seu produto, WebSocket é muitas vezes o ponto de partida mais prático, especialmente se você já resolveu o problema de “distância para validadores”.

Então, em teoria, a ordenação de velocidade é UDP > gRPC > WS.
Na prática, a ordem de adoção é geralmente WS > gRPC > UDP.
Você precisa manter ambos os eixos em mente e escolher com base em sua fase atual e objetivos em vez de perseguir uma etiqueta abstrata “mais rápida”.

Como Shreds e Geyser gRPC trabalhar em conjunto

Uma vez que você vai além de ajuste de velocidade básica e começar a se preocupar com cada dezenas de milissegundos, a questão chave torna-se como combinar Shreds e Geyser gRPC.

Os fragmentos são para serem os primeiros a notar.
Se você pode receber Shreds perto do líder atual, você pode detectar mudanças na cadeia de dezenas a centenas de milissegundos antes que alguém assistindo apenas Geyser ou RPCPara estratégias onde essa lacuna se traduz diretamente em PnL, isso importa muito. A troca é que você aceita ruído e design para ele.

Geyser gRPC é para confirmar e raciocinar corretamente.
No momento da confirmação do bloco, Geyser emite logs, alterações de conta e outros eventos estruturados. Você pode conectá-los à sua lógica de estratégia, controles de risco, indexadores e sistemas de monitoramento. É mais lento do que Shreds, mas os dados são consistentes e muito mais fáceis de raciocinar.

Um padrão comum no campo é:

Use Shreds para detectar oportunidades e montar transações candidatas o mais rápido possível.
Use Geyser gRPC concomitantemente para verificar blocos e logs e para conduzir sua lógica principal e monitoramento.

Essa separação permite que você empurre a latência mantendo sua tomada de decisão baseada em dados estáveis e verificáveis.

TLS, endpoints compartilhados e nós dedicados

Até agora assumimos que o nó subjacente e a rede são iguais. Na realidade, há outra diferença estrutural massiva: se você está usando um endpoint compartilhado ou um nó dedicado.

Um endpoint compartilhado é usado por muitos inquilinos ao mesmo tempo.
É exposto pela internet pública, e o tráfego passa por um perímetro de segurança. A criptografia é obrigatória; você não pode simplesmente desligar o TLS. O custo de criptografia, descriptografia e apertos de mão é perfeitamente aceitável para o uso normal do dApp, mas aparece se você estiver tentando raspar cada milissegundo possível em um contexto estilo HFT.

Um nó dedicado é reservado para um único inquilino.
Como você pode restringir o acesso pelo endereço IP e isolar o ambiente, você ganha a opção de desativar TLS e usar HTTP simples ou plaintext gRPC. Você também não compartilha CPU, memória, disco I/O, ou largura de banda de rede com outros clientes, então sua latência não salta porque alguém está executando uma carga de trabalho pesada na mesma máquina.

Se executares os teus Shreds, Geyser gRPC, e RPC todos em nós dedicados, todos estes fluxos operam em um ambiente que é isolado de outros inquilinos e de TLS sobrecarga.
Esta combinação é o que faz com que as configurações dedicadas alcancem faixas de latência que endpoints compartilhados, por design, não podem alcançar mesmo com o mesmo hardware.

Nós compartilhados existem para fornecer desempenho sólido para muitos usuários.
Nós dedicados existem para empurrar os limites quando você realmente precisa do caminho mais rápido possível.

Multirregião e Shreds dedicados (transmissão UDP)

Voltando à distância e posição de líder, enquanto os líderes da Solana girarem ao redor do mundo, uma configuração de uma única região nunca poderá ser a mais rápida em qualquer lugar, o tempo todo.

É aqui que entram as instalações dos Shreds.

Dedicated Shreds (Premium Shreds, Standard Shreds, Metal Shreds, Edição Limitada e linhas semelhantes) combinam:

Entrega UDP de Shreds o mais rápido possível
Servidores dedicados com jitter mínimo

Ao implantar Shreds dedicados em várias regiões, como Frankfurt, Amsterdã, Nova York, Chicago, Tóquio e Singapura, você pode receber Shreds perto do líder, independentemente de qual região é atualmente favorecida.

Um padrão comum é a assinatura de múltiplos Shreds feeds de diferentes regiões ao mesmo tempo e só agir sobre o que chega primeiro.
Isso reduz o impacto da latência de longo curso e do congestionamento regional e permite que você se aproxime “sempre perto do líder” de forma prática.

Para tornar os Shreds dedicados a várias regiões mais acessíveis, ERPC fornece cupons de desconto para uso multi-região:

2 regiões: 5% de desconto
3 regiões: 8% de desconto
5 regiões: 10% de desconto
Todas as regiões: 15% de desconto

Isso torna mais fácil projetar configurações onde você coloca os níveis de Shreds mais premium (por exemplo, Premium ou Metal) nas regiões mais competitivas, e usa opções mais econômicas em apoiar regiões, enquanto ainda alcança ampla cobertura.

Compartilhado Shredstream Pacotes: uma rampa mais larga em Shreds

Antes de você se comprometer com Shreds totalmente dedicado em todos os lugares, uma multi-região compartilhada Shredstream a configuração pode ser um passo intermediário muito prático.

Compartilhado Shredstream Pacotes permitem consumir Shreds compartilhados de várias regiões sob um único plano.
Internamente, Compartilhado Shredstream tira dados da camada Shreds (UDP) e entrega-os a você através gRPC. A fonte ainda é Shreds, então você vê informações um passo antes de Geyser gRPC, embora beneficiando da conveniência de gRPC A transmitir.

Em termos de como as camadas se alinham:

Dedicated Shreds via UDP forwarding são os mais rápidos, mais próximos de propagação.
Compartilhado Shredstream é um gRPC córrego derivado de Shreds, sentado logo acima disso.
Geyser gRPC vem depois disso, no momento da confirmação do bloco.

Compartilhado Shredstream Os pacotes incluem listagem em branco IP, 10 conexões e roteamento automático para a borda mais próxima. Isso mantém os custos razoáveis ao permitir que você use dados derivados de Shreds simultaneamente em regiões como Ásia, América do Norte e Europa.

Em vez de saltar diretamente para os Shreds dedicados em todas as regiões, você pode:

Iniciar com um Compartilhado Shredstream Pacote para obter experiência prática com dados baseados em Shreds.
Use os registros e dados de desempenho para entender onde ele faz mais diferença.
Migrar regiões de alto impacto para Shreds dedicados uma vez que você tem provas e um caso de negócios claro.

Etapas práticas por fase de desenvolvimento

Juntando tudo isso, é mais fácil pensar em fases.

Na fase 1, escolha a região e a distância certas e, em seguida, construa seu dApp ou bot usando RPC e WebSocket.
Obter a região e colocação de rede direito muitas vezes produz grandes melhorias UX mesmo antes de tocar Shreds ou gRPC. Para lançar um produto, WebSocket é uma escolha muito racional, especialmente a partir do frontend.

Na fase 2, adicionar Geyser gRPC para fortalecer backends, monitoramento e análise.
Geyser gRPC permite consumir eficientemente eventos de bloco, log e conta e construir indexadores robustos, sistemas de alerta e externos APIEstá em cima deles. Ele atinge um bom equilíbrio entre velocidade, confiabilidade e custo de desenvolvimento e é um “segundo passo” natural para muitas equipes.

Na fase 3, trazer Shreds e UDP encaminhamento, onde as diferenças de latência afetam diretamente PnL ou UX.
Ao implantar Shreds dedicados em várias regiões e usando descontos multi-regiões, você pode entrar na faixa de latência necessária para HFT, MEV, e estratégias 0-slot sem projetar tudo do zero em uma tomada.

O ponto chave não é "UDP é teoricamente mais rápido, então use apenas UDP em todos os lugares."
A chave é olhar para sua fase e sua economia, em seguida, decidir onde e quando investir em Shreds e infraestrutura dedicada realmente move a agulha.

Use ERPC Pacotes e VPS como uma fundação

A ERPC Os planos do pacote são projetados para lhe dar uma base completa:

RPC (HTTP / WebSocket)
Geyser gRPC
Compartilhado Shredstream gRPC

Tudo sob uma única estrutura.

Pode continuar a usar RPC e WebSocket como sua principal interface de produção, enquanto experimenta Geyser gRPC e Shredstream na mesma rede.
Como tudo funciona em uma infraestrutura unificada, você pode comparar comportamento e desempenho diretamente e tomar decisões com base em medições reais em vez de suposições.

Além disso, você pode combinar isso com VPS linhas que vivem dentro do mesmo ERPC rede, como o EPYC VPS e Premium Ryzen VPS.

Isto permite-te sintonizar, num lugar:

Distância aos validadores da Solana
Escolha dos fluxos de dados (WS, gRPC, Shreds)
Desempenho do hardware

Uma abordagem prática consiste em primeiro lugar assegurar as regiões certas e ERPC Pacote + VPS fundação, em seguida, ligue camadas mais rápidas (Geyser, Shared Shreds, dedicados Shreds) à medida que suas necessidades e economia evoluem.

Conclusão: projetar o desempenho de Solana a partir do tempo, transporte e distância

O desempenho e UX de uma aplicação Solana vêm de uma combinação de fatores:

Onde seus servidores estão localizados
Quão perto estás do líder de cada banda
Em que momento você recebe dados on-chain
Que transporte e protocolo você usa
Como sua lógica de aplicação reage em cima disso

Distância e posição de líder formam a base. Além disso você tem:

Shreds para a primeira fase
Geyser gRPC para dados confirmados, estruturados
RPC / WebSocket para acessar o estado armazenado via APIs

E no lado de transporte que você tem:

UDP
gRPC sobre TCP
WebSocket sobre TCP com JSON e TLS

Escolher um stream ou protocolo pelo nome ou marketing sozinho não é suficiente.
O ponto é selecionar uma estrutura que corresponda ao seu caso de uso ao longo destes três eixos: tempo, características de transporte e distância para os validadores relevantes.

ERPC e Validators DAO fornecer uma rede focada no Solana, RPC / gRPC / Shredstream serviços, VPS linhas, e descontos multi-regiões para Shreds dedicados, para que você possa construir essas estruturas a um custo realista e evoluí-las à medida que suas necessidades crescem.

Se você gostaria de discutir design de fluxo de dados, otimização de distância de rede ou combinações de Shreds dedicados, Compartilhado Shredstream Pacotes, pacotes, e VPS, sinta-se livre para alcançar através do Validators DAO Discord.

ERPC: https://erpc.global/en
SLV: https://slv.dev/en
elSOL: https://elsol.app/en
Epics DAO: https://epics.dev/en
Validators DAO Discord: https://discord.gg/C7ZQSrCkYR