Solana datastreams en protocollen begrijpen (Shreds, gRPC, WS, UDP)

Wanneer u nadenkt over het sneller maken van uw Solana-applicatie of handelsstrategie, moet u niet als eerste naar de code of de serverspecificaties kijken. Begin met twee fundamentele vragen.

Ten eerste, hoe ver bent u van de Solana-validators die voor u belangrijk zijn? In welke regio bevindt uw applicatie zich daadwerkelijk, en hoeveel milliseconden duurt het om een validator van daaruit te bereiken? Deze afstand is de basis van alles. Als de afstand te groot is, zal geen enkele software- of hardwareoptimalisatie de prestaties opleveren die anders mogelijk zouden zijn.

Ten tweede, waar bevindt de leadervalidator zich op een bepaald moment? Wanneer Frankfurt de leader is, worden nodes dicht bij Frankfurt structureel begunstigd. Wanneer Tokio de leader is, worden nodes dicht bij Tokio begunstigd. Solana-leaders rouleren slot voor slot over de hele wereld. Zolang deze eigenschap bestaat, zal een setup met één regio altijd tijdsvensters hebben waarin het fysiek benadeeld is.

In de praktijk betekent dit dat een realistische strategie meerdere regio's moet omvatten. Door infrastructuur op meerdere locaties te plaatsen zoals Frankfurt, Amsterdam, New York, Chicago, Tokio en Singapore, kunt u de chain observeren vanuit een regio die op ieder moment dicht bij de huidige of aankomende leader ligt.

Nu deze fysieke en planningscontext duidelijk is, kunnen we praten over de datastreams van Solana. In dit artikel richten we ons op drie die ontwikkelaars vaak tegenkomen:

WebSocket (WS)
Geyser gRPC
Shredstream (UDP Shreds)

We zullen bekijken op welk moment elk daarvan data ontvangt, welke transportkenmerken ze hebben, en waar ze eigenlijk goed voor zijn. Het doel is niet om iets te kiezen omdat "de naam snel klinkt", maar om te begrijpen hoe Solana zelf werkt en hoe de onderliggende protocollen zich gedragen, en dat vervolgens op een concrete manier te koppelen aan app-prestaties en UX.

Timingverschillen in hoe Solana-data stroomt

De eerste stap is begrijpen wanneer, in de interne pipeline van Solana, verschillende soorten data daadwerkelijk verschijnen. Grofweg zijn er drie fasen die helpen om over prestaties na te denken.

De eerste fase bestaat uit Shreds. Validators wisselen Shreds uit via UDP om blokken te bouwen. Tijdens deze uitwisseling stroomt er data over het netwerk die nog niet volledig is samengevoegd tot een blok. Als u deze fase kunt aanboren, ziet u wijzigingen op de chain op het vroegst mogelijke moment. De afweging is dat, omdat dit UDP is, u rekening moet houden met pakketverlies en data die in de verkeerde volgorde aankomen en uw systeem dienovereenkomstig moet ontwerpen.

De tweede fase is Geyser gRPC. Nadat een validator Shreds heeft ontvangen en een blok heeft gevormd en bevestigd, kan die de resultaten in gestructureerde vorm beschikbaar stellen via Geyser-plugins. Hier komen Geyser gRPC-streams vandaan: ze zenden events uit zoals blokken, logs en accountupdates. De timing is één stap later dan Shreds, maar de data is al georganiseerd, waardoor het veel gemakkelijker door applicaties kan worden verwerkt.

De derde fase is HTTP RPC en WebSocket. Zodra data door Geyser en andere interne verwerking is gegaan en naar de interne opslag van de node is geschreven, wordt het beschikbaar via JSON-RPC en WebSocket-notificaties. Methoden zoals getBalance, getProgramAccounts en logabonnementen lezen allemaal uit deze opgeslagen status. Qua timing bevindt dit zich achter de notificaties van Geyser en is het de bovenste "publieke API-laag" die de meeste applicaties als eerste zien.

Samenvatting van deze drie fasen:

Shreds zijn ruwe data zeer dicht bij het moment van propagatie.
Geyser gRPC biedt gestructureerde data op het punt waar blokken worden bevestigd.
RPC / WebSocket stellen opgeslagen data beschikbaar als API's die u achteraf opvraagt.

Welke fase u observeert, bepaalt hoe vroeg u wijzigingen op de chain kunt detecteren. Dat timingverschil alleen al creëert een aanzienlijk prestatieverschil.

Transportkenmerken: UDP, gRPC, WebSocket en TLS

Timing is één as. De tweede as is hoe de data daadwerkelijk wordt getransporteerd.

Shreds gebruiken UDP. UDP heeft kleine headers en vereist geen verbindingsopbouw. Het biedt geen hertransmissie- of volgordegaranties, maar in ruil daarvoor minimaliseert het de latentie. Voor iets als Shreds, waar data redundant wordt gepropageerd tussen veel validators, is deze eenvoud en snelheid precies wat u wilt.

Geyser gRPC draait over TCP met behulp van een binair protocol. Streaming RPC, headercompressie en binaire codering maken het mogelijk om data efficiënter te verplaatsen dan typische HTTP+JSON. Het is goed geschikt voor de continue verwerking van gestructureerde events in backends, monitoringsystemen en analysepipelines.

WebSocket draait doorgaans bovenop TCP en TLS, met JSON-payloads. Het belangrijkste voordeel is dat browsers en standaard webstacks het direct kunnen gebruiken, wat de reden is dat het overal in dApps en lichtgewicht bots wordt gebruikt. Het nadeel is dat JSON in tekstvorm moet worden geparseerd, en headers plus encryptie voegen overhead toe. Van de drie is dit doorgaans het zwaarste patroon.

Bovenop dit alles voegt TLS zelf nog een kostenlaag toe. Wanneer u https, wss of gRPC-TLS gebruikt, moet elke verbinding een handshake uitvoeren en payloads versleutelen en ontsleutelen. Voor algemene web-apps is dit meestal acceptabel en wordt het niet eens opgemerkt. Voor strategieën waar tientallen milliseconden ertoe doen voor UX of PnL, is de overhead merkbaar.

Het belangrijkste punt:

De timing van wanneer u data ziet (Shreds / Geyser / RPC)
De manier waarop u het transporteert (UDP / gRPC / WebSocket / TLS)

Dit zijn afzonderlijke aspecten, maar beide hebben een sterke invloed op uw uiteindelijke latentie en UX.

Snelheid in context plaatsen: timing en transport

Met dit kader kunt u concreter redeneren over snelheid.

Vanuit het oogpunt van timing:

Shreds zien de vroegste fase.
Geyser gRPC komt daarna.
RPC / WebSocket komen als laatste.

Vanuit het oogpunt van transport:

UDP is het lichtste en snelste.
Daarna volgt gRPC over TCP, met efficiënte binaire streaming.
WebSocket met JSON en TLS is meestal het zwaarste.

Als u normaliseert voor "dezelfde regio, dezelfde hardware, hetzelfde netwerkpad", is de technische snelheidsvolgorde:

UDP (Shreds)
gRPC (Geyser)
WebSocket (JSON-RPC-notificaties)

Natuurlijk is dit snelheid in isolatie. In echte systemen kunt u niet alleen naar latentie kijken. U moet ook rekening houden met betrouwbaarheid, correctheidsvereisten, ontwikkelkosten en hoeveel complexiteit uw team daadwerkelijk aankan.

Betrouwbaarheid en ontwikkelkosten: waarom WS > gRPC > UDP in de praktijk

In veel echte projecten is de volgorde waarin datastreams in gebruik worden genomen bijna het omgekeerde van de technische snelheidsrangschikking:

Eerst WebSocket
Dan Geyser gRPC
Ten slotte Shreds / UDP

Dit is geen toeval.

Shreds (UDP) zijn het snelst maar vereisen dat u vanaf het begin ontwerpt voor ontbrekende en ongeordende data. U kunt niet aannemen dat elk pakket aankomt en dat alle data perfect op volgorde ligt. Uw logica moet omgaan met hiaten, de gegevens zo nodig met andere streams afstemmen en ruis tolereren. De beloning is minimale latentie, maar implementatie en operaties worden aanzienlijk moeilijker.

Geyser gRPC geeft u data die al is bevestigd en gestructureerd binnen de node. Daardoor is de data veel eenvoudiger te verwerken. Event-driven backends, waarschuwingssystemen, on-chain analyse en indexers kunnen allemaal op Geyser bouwen met een goede balans van snelheid, betrouwbaarheid en implementatie-inspanning. Voor veel teams is dit de natuurlijke tweede stap zodra configuraties met alleen WebSocket hun grenzen bereiken.

Het belangrijkste voordeel van WebSocket is dat het direct aansluit op browsers en normale webinfrastructuur. dApp-frontends en lichtgewicht diensten kunnen het gebruiken met bestaande tools en bibliotheken, en codevoorbeelden zijn breed beschikbaar. Voor het uitbrengen van een eerste versie van uw product is WebSocket vaak het meest praktische startpunt, vooral als u al het probleem van "afstand tot validators" hebt opgelost.

Dus in theorie is de snelheidsvolgorde UDP > gRPC > WS. In de praktijk is de adoptievolgorde meestal WS > gRPC > UDP. U moet beide assen in gedachten houden en kiezen op basis van uw huidige fase en doelen in plaats van een abstract "snelste" label na te jagen.

Hoe Shreds en Geyser gRPC samenwerken

Zodra u verder gaat dan basale snelheidsoptimalisatie en tientallen milliseconden belangrijk worden, wordt de kernvraag hoe Shreds en Geyser gRPC te combineren.

Shreds zijn bedoeld om veranderingen als eerste op te merken. Als u Shreds kunt ontvangen dicht bij de huidige leader, kunt u wijzigingen op de chain tientallen tot honderden milliseconden eerder detecteren dan iemand die alleen Geyser of RPC bekijkt. Voor strategieën waar die voorsprong zich direct vertaalt in PnL, is dit zeer belangrijk. De afweging is dat u ruis accepteert en daarvoor ontwerpt.

Geyser gRPC dient voor bevestiging en betrouwbare interpretatie. Op het moment van blokbevestiging zendt Geyser logs, accountwijzigingen en andere gestructureerde events uit. U kunt deze integreren in uw strategielogica, risicocontroles, indexers en monitoringsystemen. Het is langzamer dan Shreds, maar de data is consistent en veel gemakkelijker te interpreteren.

Een gebruikelijk patroon in de praktijk is:

Gebruik Shreds om kansen te detecteren en kandidaat-transacties zo snel mogelijk samen te stellen.
Gebruik gelijktijdig Geyser gRPC om blokken en logs te verifiëren en om uw hoofdlogica en monitoring aan te sturen.

Met deze scheiding kunt u de latentie verlagen terwijl u uw besluitvorming baseert op data die stabiel en verifieerbaar is.

TLS, gedeelde endpoints en dedicated nodes

Tot nu toe hebben we aangenomen dat de onderliggende node en het netwerk hetzelfde zijn. In werkelijkheid is er nog een enorm structureel verschil: of u een gedeeld endpoint of een dedicated node gebruikt.

Een gedeeld endpoint wordt door veel huurders tegelijk gebruikt. Het wordt via het publieke internet beschikbaar gesteld, en verkeer gaat door een beveiligingsperimeter. Encryptie is verplicht; u kunt TLS niet zomaar uitschakelen. De kosten van encryptie, decryptie en handshakes zijn perfect acceptabel voor normaal dApp-gebruik maar komen wel naar voren als u probeert elke mogelijke milliseconde weg te schaven in een HFT-achtige context.

Een dedicated node is gereserveerd voor een enkele huurder. Omdat u de toegang kunt beperken op IP-adres en de omgeving kunt isoleren, krijgt u de optie om TLS uit te schakelen en onversleuteld HTTP of gRPC zonder TLS te gebruiken. U deelt ook geen CPU, geheugen, schijf-I/O of netwerkbandbreedte met andere klanten, zodat uw latentie niet schommelt omdat iemand anders een zware werklast draait op dezelfde machine.

Als u uw Shreds, Geyser gRPC en RPC allemaal op dedicated nodes draait, werken al deze streams in een omgeving die geïsoleerd is van andere huurders en van TLS-overhead. Deze combinatie is wat dedicated configuraties in staat stelt latentiebereiken te halen die gedeelde endpoints, door hun ontwerp, zelfs met dezelfde hardware niet kunnen bereiken.

Gedeelde nodes bestaan om solide prestaties te bieden voor veel gebruikers. Dedicated nodes bestaan om de grenzen te verleggen wanneer u echt het snelst mogelijke pad nodig hebt.

Meerdere regio's en Dedicated Shreds (UDP-forwarding)

Terugkerend naar afstand en leaderpositie: zolang de leaders van Solana over de hele wereld rouleren, kan een configuratie in één regio nooit altijd en overal de snelste zijn.

Hier komen Shreds-configuraties in meerdere regio's in beeld.

Dedicated Shreds (Premium Shreds, Standard Shreds, Metal Shreds, Limited Editions en vergelijkbare lijnen) combineren:

UDP-levering van Shreds zo snel mogelijk
Toegewijde servers met minimale jitter

Door Dedicated Shreds in meerdere regio's te implementeren zoals Frankfurt, Amsterdam, New York, Chicago, Tokio en Singapore, kunt u Shreds ontvangen dicht bij de leader, ongeacht welke regio momenteel begunstigd is.

Een gebruikelijk patroon is om tegelijkertijd abonnementen te nemen op meerdere Shreds-feeds uit verschillende regio's en alleen te handelen op degene die het eerst aankomt. Dit vermindert de impact van langeafstandslatentie en regionale congestie en brengt u in de praktijk zo dicht mogelijk bij de leader.

Om Dedicated Shreds in meerdere regio's toegankelijker te maken, biedt ERPC kortingscoupons voor gebruik in meerdere regio's:

2 regio's: 5% korting
3 regio's: 8% korting
5 regio's: 10% korting
Alle regio's: 15% korting

Dit maakt het gemakkelijker om setups te ontwerpen waarbij u de hoogste Shreds-niveaus (bijvoorbeeld Premium of Metal) in de meest competitieve regio's plaatst, en meer kostenefficiënte opties in ondersteunende regio's gebruikt, terwijl u nog steeds brede dekking bereikt.

Shared Shredstream Bundles: een bredere instap naar Shreds

Voordat u overal volledig voor Dedicated Shreds kiest, kan een Shared Shredstream-configuratie in meerdere regio's een zeer praktische tussenstap zijn.

Met Shared Shredstream Bundles kunt u binnen één abonnement gedeelde Shreds uit meerdere regio's ontvangen. Intern neemt Shared Shredstream data van de Shreds-laag (UDP) en levert het aan u via gRPC. De bron is nog steeds Shreds, dus u ziet informatie één stap eerder dan Geyser gRPC, terwijl u profiteert van het gemak van gRPC-streaming.

De lagen verhouden zich als volgt:

Dedicated Shreds via UDP-forwarding zijn de allersnelste, het dichtst bij het propagatiemoment.
Shared Shredstream is een gRPC-stream afgeleid van Shreds, net daarboven.
Geyser gRPC komt daarna, op het moment van blokbevestiging.

Shared Shredstream Bundles omvatten IP-whitelisting, 10 verbindingen en automatische routering naar de dichtstbijzijnde edge. Dit houdt de kosten redelijk terwijl u Shreds-afgeleide data gelijktijdig in meerdere regio's kunt gebruiken zoals Azië, Noord-Amerika en Europa.

In plaats van meteen over te stappen op Dedicated Shreds in elke regio, kunt u:

Beginnen met een Shared Shredstream Bundle om praktische ervaring op te doen met Shreds-gebaseerde data.
De logs en prestatiedata gebruiken om te begrijpen waar het het meeste verschil maakt.
Regio's met grote impact migreren naar Dedicated Shreds zodra u bewijs en een duidelijke businesscase hebt.

Praktische stappen per ontwikkelingsfase

Alles samenvattend is het gemakkelijker om in fasen te denken.

In fase 1 kiest u de juiste regio en netwerkafstand en bouwt u vervolgens uw dApp of bot met RPC en WebSocket. De juiste keuze van regio en netwerkplaatsing levert vaak grote UX-verbeteringen op zelfs voordat u Shreds of gRPC inzet. Voor het lanceren van een product is WebSocket een zeer rationele keuze, vooral vanuit de frontend.

In fase 2, voeg Geyser gRPC toe om backends, monitoring en analyse te versterken. Met Geyser gRPC kunt u blok-, log- en accountevents efficiënt verwerken en daarop robuuste indexers, waarschuwingssystemen en externe API's bouwen. Het biedt een goede balans tussen snelheid, betrouwbaarheid en ontwikkelkosten en is een natuurlijke "tweede stap" voor veel teams.

In fase 3, voeg Shreds en UDP-forwarding toe, waar de latentieverschillen direct invloed hebben op PnL of UX. Door Dedicated Shreds in meerdere regio's te implementeren en kortingen voor meerdere regio's te gebruiken, kunt u het latentiebereik bereiken dat vereist is voor HFT, MEV en 0-slotstrategieën zonder alles in één keer vanuit het niets te ontwerpen.

Het kernpunt is niet "UDP is theoretisch het snelst, dus gebruik overal alleen UDP." Het kernpunt is om naar uw fase en bedrijfseconomische afwegingen te kijken, en vervolgens te beslissen waar en wanneer een investering in Shreds en dedicated infrastructuur daadwerkelijk het verschil maakt.

ERPC Bundles en VPS als fundament gebruiken

De ERPC Bundle-plannen zijn ontworpen om u een compleet fundament te geven:

RPC (HTTP / WebSocket)
Geyser gRPC
Shared Shredstream gRPC

allemaal binnen één geïntegreerde structuur.

U kunt RPC en WebSocket blijven gebruiken als uw belangrijkste productie-interface, terwijl u experimenteert met Geyser gRPC en Shredstream op hetzelfde netwerk. Omdat alles op een uniforme infrastructuur draait, kunt u gedrag en prestaties direct vergelijken en beslissingen nemen op basis van daadwerkelijke metingen in plaats van aannames.

Daarnaast kunt u dit combineren met VPS-lijnen die binnen hetzelfde ERPC-netwerk draaien, zoals EPYC VPS en Premium Ryzen VPS.

Hiermee kunt u vanuit één omgeving de volgende aspecten afstemmen:

Afstand tot Solana-validators
Keuze van datastreams (WS, gRPC, Shreds)
Hardwareprestaties

Een praktische aanpak is om eerst de juiste regio's en een ERPC Bundle- en VPS-fundament op te zetten, en vervolgens snellere lagen (Geyser, Shared Shreds, Dedicated Shreds) in te schakelen naarmate uw behoeften en economische afwegingen veranderen.

Conclusie: Solana-prestaties ontwerpen vanuit timing, transport en afstand

De prestaties en UX van een Solana-applicatie komen voort uit een combinatie van factoren:

Waar uw servers zich bevinden
Hoe dicht u bij de leader bent op ieder moment
Op welk moment u on-chain data ontvangt
Welk transport en protocol u gebruikt
Hoe uw applicatielogica daarbovenop reageert

Afstand en leaderpositie vormen de basis. Daarbovenop hebt u:

Shreds voor de vroegste fase
Geyser gRPC voor bevestigde, gestructureerde data
RPC / WebSocket voor toegang tot opgeslagen status via API's

En aan de transportzijde hebt u:

UDP
gRPC over TCP
WebSocket over TCP met JSON en TLS

Een stream of protocol kiezen op basis van naam of marketing alleen is niet voldoende. Het punt is om een structuur te selecteren die past bij uw gebruiksscenario op deze drie assen: timing, transportkenmerken en afstand tot de relevante validators.

ERPC en Validators DAO bieden een op Solana gericht netwerk, RPC / gRPC / Shredstream-diensten, VPS-lijnen en kortingen voor meerdere regio's voor Dedicated Shreds, zodat u deze architecturen kunt bouwen tegen realistische kosten en ze kunt laten evolueren naarmate uw behoeften groeien.

Als u het ontwerp van datastreams, netwerkafstandoptimalisatie of combinaties van Dedicated Shreds, Shared Shredstream Bundles, Bundles en VPS wilt bespreken, neem dan gerust contact op via de Validators DAO Discord.