Aeron: een kijkje in het messagingsysteem dat de helft van de HFT-industrie aandrijft

Aeron: Media Driver, gedeeld geheugen, triple-buffered logs — de architectuur die de standaard zette voor low-latency messaging.

Zodra het gaat over messagingsystemen voor high-frequency trading, valt in elk gesprek dezelfde naam — Aeron. Ontwikkeld door Martin Thompson en het team van Real Logic (later Adaptive Financial Consulting), werd Aeron de de-factostandaard voor gegevensoverdracht in een wereld waar microseconden alles bepalen.

In dit artikel ontleden we Aeron in zijn onderdelen: Transport, Archive, Cluster en Sequencer. We leggen uit hoe het vanbinnen werkt, waar de sterke punten liggen — en waar de problemen beginnen.

TL;DR

• Aeron — open-source (Apache 2.0) messagingsysteem voor low-latency-applicaties
• IPC-latentie: ~250 ns round-trip via gedeeld geheugen
• Doorvoer: meer dan 20 miljoen berichten per seconde
• Vier producten: Transport (kern), Archive (opnemen/afspelen), Cluster (Raft), Sequencer (totale ordening)
• Taal: Java (primair) + C-client (minder compleet)
• Gebruikt door: tientallen HFT-bedrijven, market makers en beurzen

Deel 1: Aeron Transport — de kern

Architectuur: Media Driver

De centrale component is de Media Driver — een apart proces (of een embedded library) dat alle gegevensoverdracht beheert. Applicaties communiceren ermee via gedeeld geheugen (mmap-bestanden in /dev/shm).

Belangrijke datastructuren:

• ManyToOneRingBuffer (MPSC) — commando's van clients naar de Media Driver
• BroadcastTransmitter/Receiver — antwoorden van de Media Driver naar de clients
• Log Buffers — triple-buffered append-only log voor data
• Position Counters — atomaire counters voor positiecoördinatie

Prestaties

Deel 2: Aeron Archive — opnemen en afspelen

Archive neemt berichtstromen op naar schijf om ze vanaf elke positie af te spelen. Toepassingen: regelgevende audit, crashherstel, backtesting, debugging.

Deel 3: Aeron Cluster — Raft-consensus

Fouttolerante gerepliceerde state machine voor systemen waarbij het verlies van een bericht onacceptabel is (matching engines, ordermanagement). Leaderverkiezing, logreplicatie, sterk consistente reads.

Deel 4: Aeron Sequencer — totale ordening

Nieuw product (2025) geoptimaliseerd voor kapitaalmarkten. Het levert één enkele globale ordening van alle events — cruciaal voor matching engines en multi-venue market making. Gebouwd op Cluster. Commercieel product (closed source).

Zwakke punten

1. JVM-afhankelijkheid — safepoints, GC-pauzes, JIT-warmup
2. Media Driver-overhead — een extra hop via het gedeelde geheugen
3. Geen native kernel bypass — alleen UDP (io_uring, DPDK worden niet ondersteund in de open-sourceversie)
4. SBE staat los — XML-schema's, Java-codegenerator, aparte build-stap
5. Geen zero-copy networking — data wordt van de socket naar de log buffer gekopieerd

Alternatieven

Wij bij Marketmaker.cc hebben ZigBolt ontwikkeld — een open-sourcealternatief voor Aeron in Zig. Geen JVM, geen GC, comptime-codecs, 20 ns SPSC-latentie. Lees meer in ons ZigBolt-artikel.

Links:

• Aeron GitHub: github.com/real-logic/aeron
• Martin Thompson: mechanical-sympathy.blogspot.com
• ZigBolt (ons alternatief): artikel | site
• Marketmaker.cc: marketmaker.cc

Citaat

@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.}
}