Comprendre les flux de données et protocoles Solana (Shreds, gRPC, WebSocket, UDP)

Lorsque vous envisagez de rendre votre application Solana ou votre stratégie de trading plus rapide, les premières choses à clarifier ne sont pas le code ou les spécifications du serveur. Le point de départ, ce sont deux questions fondamentales.

Tout d’abord, à quelle distance êtes-vous des validateurs Solana qui vous tiennent à cœur ? Dans quelle région votre application réside-t-elle réellement et combien de millisecondes faut-il pour atteindre un validateur à partir de là ? Cette distance est le fondement de tout. Si le placement est mauvais, aucune optimisation logicielle ou matérielle ne débloquera les performances qui devraient être possibles.

Deuxièmement, où se trouve le validateur leader à un moment donné ? Lorsque Francfort est leader, les nœuds proches de Francfort sont structurellement favorisés. Lorsque Tokyo est leader, les nœuds proches de Tokyo sont favorisés. Les leaders de Solana tournent autour du globe, slot après slot. Tant que cette propriété existe, une configuration à région unique aura toujours des fenêtres horaires où elle est physiquement désavantagée.

En pratique, cela signifie qu’une stratégie réaliste doit être multirégionale. En plaçant l’infrastructure dans plusieurs endroits tels que Francfort, Amsterdam, New York, Chicago, Tokyo et Singapour, vous pouvez observer la chaîne depuis une région proche du leader actuel ou à venir dans chaque tranche horaire.

Une fois ce contexte physique et de planification établi, nous pouvons parler des flux de données de Solana. Dans cet article, nous nous concentrons sur trois flux que les développeurs rencontrent souvent :

WebSocket (WS)
Geyser gRPC
Shredstream (UDP Shreds)

Nous examinerons à quel moment chacun reçoit les données, quelles sont ses caractéristiques de transport et à quoi il sert réellement. L’objectif n’est pas de choisir quelque chose parce que « le nom sonne vite », mais de comprendre le fonctionnement de Solana et comment les protocoles sous-jacents se comportent, puis de relier cela aux performances de l’application et à l’UX de manière concrète.

Différences temporelles dans la manière dont les données Solana circulent

La première étape consiste à comprendre quand, dans le pipeline interne de Solana, différents types de données apparaissent réellement. En gros, trois étapes sont utiles pour raisonner sur les performances.

La première étape correspond aux Shreds. Les validateurs échangent des Shreds via UDP afin de créer des blocs. Lors de cet échange, ce qui circule sur le réseau, ce sont des données qui n’ont pas encore été entièrement assemblées en bloc. Si vous parvenez à exploiter cette étape, vous observez les changements sur la chaîne le plus tôt possible. Le compromis est que, comme il s’agit d’UDP, vous devez assumer la perte de paquets et les arrivées dans le désordre et concevoir votre système en conséquence.

La deuxième étape correspond à Geyser gRPC. Une fois qu’un validateur a reçu des Shreds et construit puis confirmé un bloc, il peut exposer les résultats sous une forme structurée via les plugins Geyser. C’est de là que proviennent les flux Geyser gRPC : ils émettent des événements tels que des blocs, des journaux et des mises à jour de compte. Ce flux intervient une étape après les Shreds, mais les données sont déjà organisées, ce qui facilite grandement leur exploitation par les applications.

La troisième étape correspond à HTTP RPC et WebSocket. Une fois que les données sont passées par Geyser et d’autres traitements internes et ont été écrites dans les magasins internes du nœud, elles deviennent disponibles via JSON-RPC et les notifications WebSocket. Les méthodes telles que getBalance, getProgramAccounts et les abonnements aux journaux lisent toutes à partir de cet état stocké. En termes de timing, cela se situe derrière les notifications de Geyser et constitue la « couche API publique » la plus élevée que la plupart des applications voient en premier.

Pour résumer ces trois étapes :

Les Shreds sont des données brutes très proches du moment de propagation.
Geyser gRPC fournit des données structurées au point où les blocs sont confirmés.
RPC / WebSocket exposent les données stockées sous forme d’API que vous interrogez après coup.

L’étape que vous observez détermine à quel stade vous pouvez détecter les changements sur la chaîne. Cette différence de timing à elle seule crée déjà un écart de performance important.

Caractéristiques de transport : UDP, gRPC, WebSocket et TLS

Le timing est un axe. Le deuxième axe concerne la manière dont les données sont réellement transportées.

Les Shreds utilisent UDP. UDP a de petits en-têtes et ne nécessite aucune configuration de connexion. Il n’offre aucune garantie de retransmission ou d’ordre, mais en échange il minimise la latence. Dans le cas des Shreds, où les données sont propagées de manière redondante entre de nombreux validateurs, cette simplicité et cette rapidité sont exactement ce que vous souhaitez.

Geyser gRPC s’exécute sur TCP en utilisant un protocole binaire. Le streaming RPC, la compression d’en-tête et le codage binaire lui permettent de déplacer les données plus efficacement que le HTTP+JSON typique. Il est bien adapté à la consommation continue d’événements structurés dans les backends, les systèmes de surveillance et les pipelines d’analyse.

WebSocket repose généralement sur TCP avec TLS et transporte des charges utiles JSON. Le principal avantage est que les navigateurs et les piles Web standards peuvent l’utiliser directement, c’est pourquoi il est omniprésent dans les dApps et les bots légers. L’inconvénient est que le texte JSON doit être analysé et que les en-têtes et le chiffrement ajoutent une surcharge. Parmi les trois, c’est généralement le modèle le plus lourd.

TLS lui-même ajoute en outre un coût supplémentaire. Lorsque vous utilisez HTTPS, WSS ou gRPC-TLS, chaque connexion doit effectuer une négociation et chiffrer et déchiffrer les charges utiles. Pour les applications Web générales, cela est généralement acceptable et passe même inaperçu. Pour les stratégies où des dizaines de millisecondes comptent pour l’UX ou le PnL, la surcharge est perceptible.

Le point important est que :

Le moment où vous voyez les données (Shreds / Geyser / RPC)
La façon dont vous les transportez (UDP / gRPC / WebSocket / TLS)

sont des préoccupations distinctes, mais les deux ont une forte influence sur votre latence finale et votre UX.

Mise en contexte de la vitesse : timing et transport

Une fois ces éléments en place, vous pouvez raisonner sur la vitesse de manière plus concrète.

Du point de vue du timing :

Shreds permet d’observer la première étape.
Geyser gRPC vient ensuite.
RPC / WebSocket viennent en dernier.

Du point de vue des transports :

UDP est le plus léger et le plus rapide.
gRPC sur TCP vient ensuite, avec un streaming binaire efficace.
WebSocket avec JSON et TLS est généralement le plus lourd.

Si vous normalisez pour « même région, même matériel, même chemin réseau », l’ordre technique de la vitesse est :

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

Bien sûr, il s’agit là d’une vitesse isolée. Dans les systèmes réels, vous ne pouvez pas uniquement considérer la latence. Vous devez également prendre en compte la fiabilité, les exigences d’exactitude, les coûts de développement et la complexité que votre équipe peut réellement absorber.

Fiabilité et coût de développement : pourquoi WS > gRPC > UDP en pratique

Dans de nombreux projets réels, l’ordre dans lequel les flux de données sont adoptés est presque l’inverse du classement technique de vitesse :

D’abord WebSocket
Ensuite Geyser gRPC
Enfin Shreds/UDP

Ce n’est pas un accident.

Les Shreds (UDP) sont les plus rapides, mais vous obligent dès le départ à concevoir votre système pour gérer les données manquantes et les arrivées dans le désordre. Vous ne pouvez pas supposer que chaque paquet arrive et que toutes les données sont parfaitement alignées. Votre logique doit gérer les lacunes, recouper les données avec d’autres flux si nécessaire et tolérer le bruit. Le gain est une latence minimale, mais la mise en œuvre et les opérations deviennent nettement plus difficiles.

Geyser gRPC vous donne des données déjà confirmées et structurées à l’intérieur du nœud. Cela rend la consommation beaucoup plus facile. Les backends basés sur les événements, les systèmes d’alerte, les analyses en chaîne et les indexeurs peuvent tous s’appuyer sur Geyser avec un bon équilibre entre vitesse, fiabilité et efforts de mise en œuvre. Pour de nombreuses équipes, il s’agit de la deuxième étape naturelle une fois que les configurations uniquement WebSocket atteignent leurs limites.

Le principal avantage de WebSocket est qu’il s’intègre directement aux navigateurs et aux infrastructures Web classiques. Les interfaces dApp et les services légers peuvent l’utiliser avec les outils et bibliothèques existants, et des exemples de code sont largement disponibles. Pour livrer une première version de votre produit, WebSocket est souvent le point de départ le plus pratique, surtout si vous avez déjà résolu le problème de la « distance aux validateurs ».

Donc, en théorie, l’ordre de vitesse est UDP > gRPC > WS. En pratique, l’ordre d’adoption est généralement WS > gRPC > UDP. Vous devez garder les deux axes à l’esprit et choisir en fonction de votre phase et de vos objectifs actuels au lieu de courir après une étiquette abstraite « le plus rapide ».

Comment Shreds et Geyser gRPC fonctionnent ensemble

Une fois que vous avez dépassé le réglage de base de la vitesse et commencé à vous soucier de chaque écart de quelques dizaines de millisecondes, la question clé devient de savoir comment combiner Shreds et Geyser gRPC.

Les Shreds servent à détecter les événements en premier. Si vous pouvez recevoir des Shreds à proximité du leader actuel, vous pouvez détecter les changements sur la chaîne des dizaines à des centaines de millisecondes plus tôt que quelqu’un qui ne regarde que Geyser ou RPC. Pour les stratégies où cet écart se traduit directement dans le PnL, cela compte beaucoup. Le compromis est que vous acceptez le bruit et concevez votre système pour le tolérer.

Geyser gRPC sert à confirmer les événements et à les analyser correctement. Au moment de la confirmation du bloc, Geyser émet des journaux, des modifications de compte et d’autres événements structurés. Vous pouvez les intégrer à votre logique stratégique, à vos contrôles des risques, à vos indexeurs et à vos systèmes de surveillance. C’est plus lent que Shreds, mais les données sont cohérentes et beaucoup plus faciles à interpréter.

Un modèle courant dans le domaine est le suivant :

Utilisez Shreds pour détecter les opportunités et assembler les transactions candidates le plus rapidement possible.
Utilisez Geyser gRPC simultanément pour vérifier les blocs et les journaux et pour piloter votre logique et votre surveillance principales.

Cette séparation vous permet de réduire encore la latence tout en gardant votre prise de décision fondée sur des données stables et vérifiables.

TLS, endpoints partagés et nœuds dédiés

Jusqu’à présent, nous avons supposé que le nœud et le réseau sous-jacents étaient identiques. En réalité, il existe une autre différence structurelle majeure selon que vous utilisez un endpoint partagé ou un nœud dédié.

Un endpoint partagé est utilisé par plusieurs locataires à la fois. Il est exposé sur l’Internet public et le trafic passe par un périmètre de sécurité. Le chiffrement est obligatoire ; vous ne pouvez pas simplement désactiver TLS. Le coût du chiffrement, du déchiffrement et des poignées de main est parfaitement acceptable pour une utilisation normale de dApp, mais apparaît si vous essayez de gagner chaque milliseconde possible dans un contexte de style HFT.

Un nœud dédié est réservé à un seul locataire. Étant donné que vous pouvez restreindre l’accès par adresse IP et isoler l’environnement, vous avez la possibilité de désactiver TLS et d’utiliser du HTTP ou du gRPC en clair. Vous ne partagez pas non plus le processeur, la mémoire, les E/S de disque ou la bande passante réseau avec d’autres clients, de sorte que votre latence ne varie pas parce que quelqu’un d’autre exécute une lourde charge de travail sur la même machine.

Si vous exécutez vos Shreds, Geyser gRPC et RPC sur des nœuds dédiés, tous ces flux fonctionnent dans un environnement isolé des autres locataires et de la surcharge TLS. Cette combinaison permet aux configurations dédiées d’atteindre des plages de latence que les endpoints partagés ne peuvent pas atteindre de par leur conception, même avec le même matériel.

Des nœuds partagés existent pour offrir des performances solides à de nombreux utilisateurs. Des nœuds dédiés existent pour repousser les limites lorsque vous avez vraiment besoin du chemin le plus rapide possible.

Déploiement multirégional et Dedicated Shreds (transfert UDP)

Pour en revenir à la distance et à la position de leader, tant que les leaders de Solana tourneront autour du monde, une configuration monorégionale ne pourra jamais être la plus rapide partout et tout le temps.

C’est là qu’interviennent les configurations Shreds multirégionales.

Dedicated Shreds (Premium Shreds, Standard Shreds, Metal Shreds, éditions limitées et lignes similaires) combinent :

Diffusion des Shreds par UDP aussi rapide que possible
Serveurs dédiés avec une gigue minimale

En déployant Dedicated Shreds dans plusieurs régions telles que Francfort, Amsterdam, New York, Chicago, Tokyo et Singapour, vous pouvez recevoir les Shreds au plus près du leader, quelle que soit la région actuellement favorisée.

Un modèle courant consiste à s’abonner à plusieurs flux Shreds de différentes régions en même temps et à agir uniquement sur celui qui arrive en premier. Cela réduit l’impact de la latence long-courrier et de la congestion régionale et permet, en pratique, de rester au plus près du leader.

Pour rendre les offres Dedicated Shreds multirégionales plus accessibles, ERPC propose des coupons de réduction pour une utilisation multirégionale :

2 régions : 5 % de réduction
3 régions : 8 % de réduction
5 régions : 10 % de réduction
Toutes les régions : 15 % de réduction

Cela facilite la conception de configurations dans lesquelles vous placez les offres Shreds les plus haut de gamme (par exemple, Premium ou Metal) dans les régions les plus compétitives, et des options plus économiques dans les régions complémentaires, tout en obtenant une large couverture.

Shared Shredstream Bundles : une rampe d’accès plus large vers Shreds

Avant de vous engager à utiliser des Shreds entièrement dédiés partout, une configuration Shared Shredstream multirégionale peut être une étape intermédiaire très pratique.

Shared Shredstream Bundles vous permettent de consommer des Shreds partagés à partir de plusieurs régions dans le cadre d’un seul forfait. En interne, Shared Shredstream prend les données de la couche Shreds (UDP) et vous les transmet via gRPC. Les données sources restent des Shreds ; vous voyez donc les informations un peu plus tôt qu’avec Geyser gRPC, tout en bénéficiant de la commodité du streaming gRPC.

En termes d’alignement des couches :

Les offres Dedicated Shreds avec transfert UDP sont les plus rapides et les plus proches de la propagation.
Shared Shredstream est un flux gRPC dérivé de Shreds, situé juste au-dessus.
Geyser gRPC vient après cela, au moment de la confirmation du bloc.

Shared Shredstream Bundles incluent la liste blanche IP, 10 connexions et le routage automatique vers le point de présence le plus proche. Cela permet de maintenir des coûts raisonnables tout en vous permettant d’utiliser simultanément les données dérivées de Shreds dans des régions telles que l’Asie, l’Amérique du Nord et l’Europe.

Au lieu de passer directement à Dedicated Shreds dans chaque région, vous pouvez :

Commencer par un Shared Shredstream Bundle pour acquérir une expérience pratique des données dérivées des Shreds.
Utiliser les journaux et les données de performances pour comprendre où cela fait le plus de différence.
Migrer les régions à fort impact vers Dedicated Shreds une fois que vous disposez de preuves et d’une analyse de rentabilisation claire.

Étapes pratiques par phase de développement

En mettant tout cela ensemble, il est plus facile de penser en termes de phases.

Dans la phase 1, choisissez la bonne région et la bonne distance, puis créez votre dApp ou votre bot à l’aide de RPC et WebSocket. Un bon positionnement régional et réseau entraîne souvent d’importantes améliorations de l’UX avant même de toucher à Shreds ou à gRPC. Pour lancer un produit, WebSocket est un choix très rationnel, notamment depuis le frontend.

Dans la phase 2, ajoutez Geyser gRPC pour renforcer les backends, la surveillance et les analyses. Geyser gRPC vous permet de consommer efficacement les événements de bloc, de journaux et de comptes et de créer des indexeurs robustes, des systèmes d’alerte et des API externes sur cette base. Il offre un bon équilibre entre vitesse, fiabilité et coût de développement et constitue une « deuxième étape » naturelle pour de nombreuses équipes.

Dans la phase 3, introduisez Shreds et le transfert UDP lorsque les différences de latence affectent directement le PnL ou l’UX. En déployant Dedicated Shreds dans plusieurs régions et en utilisant des remises multirégionales, vous pouvez atteindre la plage de latence requise pour les stratégies HFT, MEV et 0-slot sans tout concevoir à partir de zéro en une seule fois.

Le point clé n’est pas « UDP est théoriquement le plus rapide, alors utilisez uniquement UDP partout ». La clé est d’examiner votre phase et vos contraintes économiques, puis de déterminer où et quand investir dans Shreds et dans une infrastructure dédiée afin d’obtenir un gain réel.

Utiliser les bundles ERPC et VPS comme base

Les forfaits ERPC Bundle sont conçus pour vous offrir une base complète :

RPC (HTTP / WebSocket)
Geyser gRPC
Shared Shredstream gRPC

le tout sous une seule structure.

Vous pouvez continuer à utiliser RPC et WebSocket comme interface de production principale, tout en expérimentant avec Geyser gRPC et Shredstream sur le même réseau. Comme tout fonctionne sur une infrastructure unifiée, vous pouvez comparer directement le comportement et les performances et prendre des décisions basées sur des mesures réelles plutôt que sur des hypothèses.

Vous pouvez en outre associer cette base à des gammes de VPS hébergées sur le même réseau ERPC, telles qu’EPYC VPS et Premium Ryzen VPS.

Cela vous permet d’optimiser, depuis un même environnement :

Distance aux validateurs Solana
Choix des flux de données (WS, gRPC, Shreds)
Performances matérielles

Une approche pratique consiste d’abord à sécuriser les bonnes régions et la base ERPC Bundle + VPS, puis à activer des couches plus rapides (Geyser, Shared Shreds et Dedicated Shreds) à mesure que vos besoins et vos contraintes économiques évoluent.

Conclusion : concevoir les performances Solana à partir du timing, du transport et de la distance

Les performances et l’UX d’une application Solana proviennent d’une combinaison de facteurs :

Où se trouvent vos serveurs
Votre proximité avec le leader dans chaque tranche horaire
À quel moment vous recevez les données de la blockchain
Quels moyens de transport et protocoles vous utilisez
Comment la logique de votre application réagit à cela

La distance et la position du leader constituent la base. À cela s’ajoutent :

Shreds pour la première étape
Geyser gRPC pour les données confirmées et structurées
RPC / WebSocket pour accéder à l’état stocké via les API

Et côté transport vous avez :

UDP
gRPC sur TCP
WebSocket sur TCP avec JSON et TLS

Choisir un flux ou un protocole par son nom ou par son marketing ne suffit pas. L’essentiel est de sélectionner une structure qui correspond à votre cas d’utilisation selon ces trois axes : timing, caractéristiques de transport et distance par rapport aux validateurs concernés.

ERPC et Validators DAO fournissent un réseau axé sur Solana, des services RPC / gRPC / Shredstream, des gammes de VPS et des remises multirégionales pour Dedicated Shreds, afin que vous puissiez construire ces structures à un coût raisonnable et les faire évoluer à mesure que vos besoins augmentent.

Si vous souhaitez discuter de la conception du flux de données, de l’optimisation de la distance du réseau ou des combinaisons de Dedicated Shreds, Shared Shredstream Bundles, Bundles et VPS, n’hésitez pas à nous contacter via le Discord officiel de Validators DAO.

ERPC : https://erpc.global/fr
SLV : https://slv.dev/fr
Epics DAO : https://epics.dev/fr
Discord de Validators DAO : https://discord.gg/C7ZQSrCkYR