Биржевая информационная система

В данной статье я опишу общее устройство информационной системы абстрактной фондовой биржи. Эти сведения полезны для понимания технологий биржевой торговли и того, как участники торгов взаимодействуют с биржей в технологическом плане.

Современная биржа это целый  комплекс  систем, которые взаимодействуют друг с другом в реальном времени без участия человека. В прошлое ушли торговые залы с толпой трейдеров, размахивающих руками и бегающих по залу с бумажками заявок.

chicago_bot

Практически по всему миру торги ведутся в электронном виде и лишь отдельные биржи (например, Нью-Йоркская фондовая биржа) до сих пор еще поддерживают ручную торговлю скорее чисто из традиций и корпоративной солидарности.

920x920

Matching Engine

Торговый движок биржи (matching engine) — здесь бьется сердце биржи. Здесь поступающие ордера на продажу сводятся с ордерами на покупку, здесь хранится сводная электронная книга всех ордеров по всем ценным бумагам, торгующимся на бирже.

На одной бирже торгующей и деривативами и акциями используются два разных движка: для каждого класса торговли ценными бумагами — свой движок. Более подробно о торговых биржевых движках я рассказываю в отдельной статье.

Шлюзы

Через шлюзы (gateways) ордера от клиентов биржи попадают на биржу в движок биржи. Через них же от движка отправляются отчеты об исполнении ордеров клиентам биржи.

Отдельный шлюз используется для передачи рыночных данных (market data gateway), отдельный — для передачи клиринговой информации (clearing gateways) по совершенным сделкам, и еще отдельный шлюз — для передачи drop-copy информации (drop-copy gateway).

Более подробно читайте в отдельной статье: «Market connectivity: подключение к бирже«.

Drop-copy шлюз

Drop-copy — это копия сообщений, которые поступают на биржу под определенным логином. Эта информация используется брокером, если под его логином с биржей работает напрямую какой-то особо доверенный клиент (sponsored access). В этом случае клиент подключается к шлюзу биржи сам своим оборудованием без промежуточного оборудования брокера между оборудованием клиента и шлюзом биржи. Drop-copy информация служит брокеру для слежки за активностью клиента. Ведь несмотря на то, что торги ведет клиент, он их ведёт от имени брокера, и брокер несет все обязательства по ордерам клиента перед биржей. Drop-copy информация используется брокером для проверок, что клиент не превысил лимиты, не торгует по безумным ценам и безумным объемам и вообще ведет себя хорошо.

Upstairs Trading System

Используется для блочной торговли, когда участникам торгов хочется провести крупную сделку, но не хочется выставлять ее на открытый рынок, чтобы не сдвинуть цену. Раньше таких инвесторов обслуживали на втором этаже бирже (на первом этаже, конечно, располагался шумный торговый зал), в тиши кабинетов биржевых брокеров. Но в связи с ростом объемов торгов люди перестали справляться со сведением таких сделок и их заменили компьютерными торговыми системами.

Market data system

Если ордер на продажу успешно свелся с ордером на покупку происходит транзакция-сделка (trade). Информация о цене (price) и объеме (quantity) сделки поступает в систему рыночных данных биржи, которая потом раздает эту информацию через шлюзы участникам торгов и компаниям, занимающимся распространением рыночных данных по всему миру по своим каналам (наиболее известные: Bloomberg, Thompson Reuters). Передача рыночных данных с биржи осуществляется через специальный шлюз, чаще всего по протоколу UDP/IP. Для раздачи рыночных данных может использоваться как проприетарный протокол, так и модифицированный FIX-протокол.

Index Calculation System

Данные по совершенной сделке также направляются в систему вычисления индексов. Эта система в реальном времени пересчитывает биржевые индексы с учетом всех новых сделок по всем акциям, участвующим в индексе, и распространяет эту информацию через шлюзы всем заинтересованным лицам и сторонам. Известными индексами являются TOPIX. Эти индексы рассчитываются самими биржами. Но есть индексы, которые рассчитываются и сторонними организациями: например, HSI.

Индексы служат индикатором активности данного рынка и используются участниками торгов для определения качества рынка на сегодня или на какой-то исторический период (5 дней, 1 месяц, 6 месяцев, 1 год, 2 года).

Clearing System

Данные о совершённых сделках поступают в клиринговую систему. Она хранит исполненные сделки участника торгов по всем позициям и рассчитывает сальдо, сколько участник должен бирже или сколько биржа должна участнику. Биржа выступает посредником во всех сделках этот процесс называется novation.

Расчеты производятся клиринговым банком, в котором у участника торгов должен быть открыт счет. Данные из клиринговой системы используются back office участника торгов для учета полученных ценных бумаг в результате покупок и вычисления суммы которую надо перевести на счет в клиринговый банк для оплаты покупок

Surveillance System

Внутренняя полиция биржи, которая следит за ходом торгов и пытается обнаружить подозрительную активность участников. Может отключить участника торгов до выяснения причин его такого поведения или вообще остановить торги.

Back-up and Replication Systems

Когда на бирже крутятся сделки на суммы в миллиарды долларов, трудно представить себе последствия, если вся биржевая система рухнет из-за выхода из строя дискового накопителя или сгоревшего микропроцессора. Во избежание потери данных или сбоя в работе из-за технических неполадок все системы дублируются. Используется особо надежное оборудование. Все данные хранятся в двух системах, которые работают в режиме hot swap — hot standby.

Помимо того у биржи всегда есть дублирующий дата-центр вдалеке от основного, где расположена копия инфраструктуры биржи, которая тоже работает в режиме hot standby. В случае какого-то инцидента или катаклизма в главном дата-центре биржа переключает участников торгов на запасной дата-центр без потери данных и изменения состояни текущих сделок.

Например, припоминаю случай в Австралии, когда Австралийская биржа приказала всем участникам торгов немедленно переключиться на запасной дата-центр из-за того, что в основном дата-центре сработала сигнализация пожарной тревоги.

Дата-центр Токийской фондовой биржи расположен в центре Токио в здании самой биржи, а дублирующий — в Сайтаме в 30 километрах от основного. В случае пожара или землетрясения в Токио запасной центр заменит вышедший из строя основной дата-центр. Большое землетрясение 11 марта 2011 произошло в 14:46 — за 15 минут до закрытия рынка в 15:05. И биржа продолжала работать из основого дата-центра. И трейдеры продолжали торговать. Прячась под столами. Это сущая правда.

Co-location Infrastructure

Отдельная стойка от всего оборудования. Доступ только в сопровождении работника биржи многоуровневая проверка заранее заказать.   Подробно уже было написано в отдельной статье.

Финансовая сеть с точками доступа

Основной дата центр и дублирующий связан в финансовую сеть биржи. Помимо того сама биржа связана с другими биржами, если национальных бирж несколько для передачи ордера с одной биржи на другую для исполнения, если того требует законодательство страны. Как в США. Сети снабжены точками доступа, через которые к бирже подключаются обычные участники торгов. Точки доступа расположены в дата-центрах отличных от дата-центров, где расположены сервера биржи. Точки доступа соединены с дата-центрами биржи в волоконно-оптическое кольцо. Точки доступа используются теми участниками торгов для которых скорость не очень сильно играет роль. Да и дешевле через точку доступа подключаться. Если скорость важная используют услугу co-location. Точки доступа могут выноситься за пределы страны и использовать линии связи сторонних организаций для связи например из Сингапура с Чикагской биржей через точку доступа в Сингапуре.

Так, например, выглядит сеть Токийской биржи:

network-service

А вот как Австралийская биржа описывает, как осуществляется к ней подключение.

Технический персонал биржи

Для обслуживания всех вышеперечисленных биржевых систем требуется обширный IT-отдел биржи. Что-то биржи делают сами, что-то передают суб-подрядчикам: например обслуживание дата-центров (если дата-центр принадлежит не самой бирже), сетевые подключения и прочее.

В IT-отделе бирж требуются: администраторы баз данных, сетевики, системные администраторы, программисты. Имеется также служба поддержки, отвечающая на звонки клиентов в случае возникновения проблем. Эта же служба проводит процедуру подключения (onboarding) систем нового участника к системам биржи, сертификацию его оборудования, самописного ПО.

На чем это все работает?

Начиналось все на мейнфреймах Univac. Первая версия биржи NASDAQ в 1971 году работала на компьютере UNIVAC 1108.

При построении первых электронных бирж особое внимание уделялось надежности работы оборудования и дублированию всех узлов системы. Потому особую популярность получили компьютеры Tandem NonStop, строившиеся именно для создания сверхнадежных систем (INTEX, NASDAQ, CME, CBOT), DEC VAX с операционной системой OpenVMS, которая славилась своей невзламываемостью (Сингапурская биржа, Швейцарская биржа, International Securities Exchange, Eurex).

В конце 90-ых произошел переход на Sun/UltraSPARC/Solaris и прочие UNIX системы (Стокгольмская биржа, CME, NYSE, LSE).

В конце 2000-ых стал популярен переход на Linux (CME, LSE, International Securities Exchange, Tokyo Stock Exchange) на аппаратуре HP и Dell.

Ссылки

 

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s