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

Wanneer u nadenkt over het sneller maken van uw Solana-applicatie of handelsstrategie, zijn de eerste zaken om te verduidelijken niet de code of de serverspecificaties. Het startpunt zijn 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 verkeerd is, zal geen enkele software- of hardwareoptimalisatie de prestaties ontgrendelen die mogelijk zouden moeten zijn.

Ten tweede, waar bevindt de leader validator zich op elk gegeven 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 roteren over de hele wereld slot voor slot. 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 multi-regio moet zijn. 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 dicht bij de huidige of aankomende leader is in elk tijdsband.

Met deze fysieke en planningscontext vastgesteld, 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 welke timing van data elk ziet, 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 nuttig zijn voor het redeneren over prestaties.

De eerste fase zijn 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 buitenvolgordelijke aankomsten 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 het 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 is voor applicaties om te consumeren.

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 het continu consumeren van gestructureerde events in backends, monitoringsystemen en analysepipelines.

WebSocket zit typisch bovenop TCP plus 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 tekst-JSON moet worden geparsed, 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 belangrijke punt is dat:

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

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

Snelheid in context plaatsen: timing en transport

Met deze stukken op hun plaats 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.
gRPC over TCP is de volgende, 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 kan absorberen.

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

In veel echte projecten is de volgorde waarin datastreams worden geadopteerd 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, indien nodig afstemmen met andere streams 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. Dat maakt het veel gemakkelijker om te consumeren. 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 WebSocket-only setups hun limieten 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 basis snelheidsafstemming en elke tiental milliseconden belangrijk begint te vinden, wordt de kernvraag hoe Shreds en Geyser gRPC te combineren.

Shreds zijn om de eerste te zijn die het opmerkt. 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 kloof direct vertaald wordt in PnL, is dit zeer belangrijk. De afweging is dat u ruis accepteert en daarvoor ontwerpt.

Geyser gRPC is voor het bevestigen en correct redeneren. Op het moment van blokbevestiging zendt Geyser logs, accountwijzigingen en andere gestructureerde events uit. U kunt deze inpluggen in uw strategielogica, risicocontroles, indexers en monitoringsystemen. Het is langzamer dan Shreds, maar de data is consistent en veel gemakkelijker om over te redeneren.

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.

Deze scheiding laat u latentie pushen terwijl u uw besluitvorming baseert op data die stabiel en verifieerbaar is.

TLS, gedeelde endpoints en toegewijde 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 toegewijde 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-stijl context.

Een toegewijde 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 plain HTTP of plaintext gRPC te gebruiken. U deelt ook geen CPU, geheugen, schijf-I/O of netwerkbandbreedte met andere klanten, zodat uw latentie niet rond springt omdat iemand anders een zware werklast draait op dezelfde machine.

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

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

Multi-regio en toegewijde Shreds (UDP-forwarding)

Terugkerend naar afstand en leaderpositie, zolang de leaders van Solana over de hele wereld roteren, kan een setup met één regio nooit overal, altijd de snelste zijn.

Hier komen multi-regio Shreds-setups 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 toegewijde 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 meerdere Shreds-feeds uit verschillende regio's te abonneren en alleen te handelen op degene die het eerst aankomt. Dit vermindert de impact van langeafstandslatentie en regionale congestie en stelt u in staat "altijd dicht bij de leader" te benaderen op een praktische manier.

Om multi-regio toegewijde Shreds toegankelijker te maken, biedt ERPC kortingscoupons voor multi-regio gebruik:

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 meest premium 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 zich volledig committeert aan toegewijde Shreds overal, kan een multi-regio Shared Shredstream-setup een zeer praktische tussenstap zijn.

Shared Shredstream Bundles laten u gedeelde Shreds uit meerdere regio's consumeren onder één enkel plan. 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.

Wat betreft hoe de lagen op elkaar aansluiten:

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

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 kunt gebruiken over regio's zoals Azië, Noord-Amerika en Europa.

In plaats van meteen over te stappen op toegewijde 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.
Hoog-impact regio's migreren naar toegewijde 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, kies de juiste regio en afstand, bouw vervolgens uw dApp of bot met RPC en WebSocket. Het juist krijgen van de regio en netwerkplaatsing levert vaak grote UX-verbeteringen op zelfs voordat u Shreds of gRPC aanraakt. 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. Geyser gRPC laat u blok-, log- en accountevents efficiënt consumeren en robuuste indexers, waarschuwingssystemen en externe API's bovenop bouwen. Het biedt een goede balans tussen snelheid, betrouwbaarheid en ontwikkelkosten en is een natuurlijke "tweede stap" voor veel teams.

In fase 3, breng Shreds en UDP-forwarding binnen, waar de latentieverschillen direct invloed hebben op PnL of UX. Door toegewijde Shreds in meerdere regio's te implementeren en multi-regio kortingen te gebruiken, kunt u het latentieband betreden dat vereist is voor HFT, MEV en 0-slot strategieën zonder alles in één keer vanuit het niets te ontwerpen.

Het kernpunt is niet "UDP is theoretisch het snelst, dus gebruik alleen UDP overal." Het kernpunt is om naar uw fase en uw economie te kijken, en vervolgens te beslissen waar en wanneer investeren in Shreds en toegewijde 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 onder één enkele 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.

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

Dit laat u op één plek afstemmen:

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

Een praktische aanpak is om eerst de juiste regio's en ERPC Bundle + VPS-fundament te beveiligen, en vervolgens snellere lagen (Geyser, Shared Shreds, toegewijde Shreds) in te schakelen naarmate uw behoeften en economie zich ontwikkelen.

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 in elk tijdsband
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 use case langs 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 multi-regio kortingen voor toegewijde Shreds, zodat u deze structuren kunt bouwen tegen realistische kosten en ze kunt laten evolueren naarmate uw behoeften groeien.

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