Aeron: HFT тармагынын жарымын кыймылдаткан билдирүү системасынын ичи

Aeron: Media Driver, жалпы эстутум, үч эсе буферленген логдор — төмөн кечигүүлүү билдирүүнүн стандартын аныктаган архитектура.

Жогорку жыштыктагы соода үчүн билдирүү системалары жөнүндө сөз болгондо, ар бир аңгемеде бир аталыш чыгат — Aeron. Martin Thompson жана Real Logic командасы (кийин Adaptive Financial Consulting) иштеп чыккан Aeron микросекунддар баарын чечкен дүйнөдө маалыматты өткөрүүнүн иш жүзүндөгү стандартына айланды.

Бул макалада биз Aeron-ду анын бөлүктөрүнө бөлүп карайбыз: Transport, Archive, Cluster жана Sequencer. Анын ичинен кантип иштээрин, күчтүү жактары кайда экенин — жана көйгөйлөр кайдан башталарын түшүндүрөбүз.

TL;DR

• Aeron — төмөн кечигүүлүү тиркемелер үчүн ачык баштапкы коддуу (Apache 2.0) билдирүү системасы
• IPC кечигүүсү: жалпы эстутум аркылуу ~250 ns толук айланма
• Өткөрүү жөндөмү: секундуна 20+ миллион билдирүү
• Төрт продукт: Transport (өзөк), Archive (жазуу/кайра ойнотуу), Cluster (Raft), Sequencer (толук ирээт)
• Тил: Java (негизги) + C кардары (толук эмес)
• Колдонуучулар: ондогон HFT фирмалары, маркет-мейкерлер жана биржалар

1-бөлүк: Aeron Transport — Өзөк

Архитектура: Media Driver

Борбордук компонент — Media Driver — бардык маалымат өткөрүүнү башкарган өзүнчө процесс (же камтылган китепкана). Тиркемелер аны менен жалпы эстутум аркылуу (/dev/shm ичиндеги mmap файлдары) байланышат.

Негизги маалымат структуралары:

• ManyToOneRingBuffer (MPSC) — кардарлардан Media Driver-ге командалар
• BroadcastTransmitter/Receiver — Media Driver-ден кардарларга жооптор
• Log Buffers — маалымат үчүн үч эсе буферленген append-only лог
• Position Counters — позицияны координациялоо үчүн атомдук эсептегичтер

Иштөө көрсөткүчтөрү

2-бөлүк: Aeron Archive — Жазуу жана кайра ойнотуу

Archive билдирүү агымдарын каалаган позициядан кайра ойнотуу үчүн дискке жазат. Колдонуу учурлары: жөнгө салуучу аудит, кыйроодон кийин калыбына келтирүү, backtesting, мүчүлүштүктөрдү оңдоо.

3-бөлүк: Aeron Cluster — Raft консенсусу

Билдирүүнү жоготуу жол берилгис системалар үчүн катачылыкка туруктуу репликацияланган абал машинасы (matching engine-дер, буйрутмаларды башкаруу). Лидерди шайлоо, лог репликациясы, катуу ырааттуу окуулар.

4-бөлүк: Aeron Sequencer — Толук иреттөө

Капитал рынокторуна оптималдаштырылган жаңы продукт (2025). Бардык окуялардын бирдиктүү глобалдык ирээтин камсыз кылат — matching engine-дер жана көп аянтчалуу маркет-мейкинг үчүн маанилүү. Cluster негизинде курулган. Коммерциялык продукт (жабык баштапкы код).

Алсыз жактары

1. JVM көз карандылыгы — safepoint-тор, GC тыныгуулары, JIT ысытуу
2. Media Driver кошумча жүгү — жалпы эстутум аркылуу кошумча секирик
3. Нативдик kernel bypass жок — бир гана UDP (io_uring, DPDK ачык баштапкы кодто колдоого алынбайт)
4. SBE өзүнчө — XML схемалары, Java код генератору, өзүнчө build кадамы
5. Zero-copy networking жок — маалымат сокеттен лог буферге көчүрүлөт

Альтернативалар

Биз Marketmaker.cc-те ZigBolt иштеп чыктык — Zig-теги Aeron-дун ачык баштапкы коддуу альтернативасы. JVM жок, GC жок, comptime кодектер, 20 ns SPSC кечигүүсү. Кененирээк биздин ZigBolt макаласында окуңуз.

Шилтемелер:

• Aeron GitHub: github.com/real-logic/aeron
• Martin Thompson: mechanical-sympathy.blogspot.com
• ZigBolt (биздин альтернатива): макала | сайт
• Marketmaker.cc: marketmaker.cc

Шилтеме

@article{soloviov2026aeron,
  author = {Soloviov, Eugen},
  title = {Aeron: Inside the Messaging System That Powers Half of the HFT Industry},
  year = {2026},
  url = {https://marketmaker.cc/en/blog/post/aeron-messaging-overview},
  description = {Architecture deep-dive: Aeron Transport, Archive, Cluster, Sequencer.}
}