Arquitetura do sistema de negociação pdf

Arquitetura do Sistema de Negociação Algorítmica.
Anteriormente neste blog eu escrevi sobre a arquitetura conceitual de um sistema inteligente de negociação algorítmica, bem como os requisitos funcionais e não-funcionais de um sistema de negociação algorítmica de produção. Desde então, projetei uma arquitetura de sistema que, acredito, poderia satisfazer esses requisitos arquitetônicos. Neste post, descreverei a arquitetura seguindo as diretrizes dos padrões ISO / IEC / IEEE 42010 e o padrão de descrição da arquitetura de engenharia de software. De acordo com este padrão, uma descrição de arquitetura deve:
Contém múltiplas visualizações de arquitetura padronizadas (por exemplo, em UML) e mantém a rastreabilidade entre as decisões de design e os requisitos de arquitetura.
Definição de arquitetura de software.
Ainda não há consenso sobre o que é uma arquitetura de sistema. No contexto deste artigo, ele é definido como a infraestrutura na qual os componentes do aplicativo que satisfazem os requisitos funcionais podem ser especificados, implementados e executados. Requisitos funcionais são as funções esperadas do sistema e seus componentes. Requisitos não funcionais são medidas através das quais a qualidade do sistema pode ser medida.
Um sistema que satisfaz plenamente seus requisitos funcionais ainda pode falhar em atender às expectativas se os requisitos não funcionais forem deixados insatisfeitos. Para ilustrar esse conceito, considere o seguinte cenário: um sistema de negociação algorítmica que você acabou de comprar / construir faz excelentes decisões de negociação, mas é completamente inoperável com os sistemas de contabilidade e gerenciamento de risco da organização. Este sistema atenderia às suas expectativas?
Arquitetura conceitual.
Uma visão conceitual descreve conceitos e mecanismos de alto nível que existem no sistema no mais alto nível de granularidade. Nesse nível, o sistema de negociação algorítmica segue uma arquitetura orientada a eventos (EDA) dividida em quatro camadas e dois aspectos arquitetônicos. Para cada camada e referência, arquiteturas e padrões de referência são usados. Padrões arquitetônicos são estruturas genéricas comprovadas para alcançar requisitos específicos. Aspectos arquitetônicos são preocupações transversais que abrangem vários componentes.
Arquitetura orientada a eventos - uma arquitetura que produz, detecta, consome e reage a eventos. Os eventos incluem movimentos do mercado em tempo real, eventos ou tendências complexas e eventos de negociação, por ex. enviando um pedido.
Este diagrama ilustra a arquitetura conceitual do sistema de negociação algorítmica.
Arquiteturas de Referência.
Para usar uma analogia, uma arquitetura de referência é semelhante às plantas de uma parede de suporte de carga. Essa impressão em azul pode ser reutilizada para vários projetos de construção, independentemente do prédio que está sendo construído, uma vez que satisfaz um conjunto de requisitos comuns. Da mesma forma, uma arquitetura de referência define um modelo contendo estruturas e mecanismos genéricos que podem ser usados ​​para construir uma arquitetura de software concreta que atenda a requisitos específicos. A arquitetura para o sistema de negociação algorítmica usa uma arquitetura baseada em espaço (SBA) e um controlador de visão de modelo (MVC) como referências. Boas práticas, como o armazenamento de dados operacionais (ODS), o padrão de transformação e carga de extração (ETL) e um data warehouse (DW) também são usados.
Model view controller - um padrão que separa a representação da informação da interação do usuário com ela. Arquitetura baseada no espaço - especifica uma infraestrutura onde unidades de processamento fracamente acopladas interagem entre si por meio de uma memória associativa compartilhada chamada espaço (mostrada abaixo).
Visão Estrutural.
A visão estrutural de uma arquitetura mostra os componentes e subcomponentes do sistema de negociação algorítmica. Também mostra como esses componentes são implantados na infraestrutura física. Os diagramas UML usados ​​nessa exibição incluem diagramas de componentes e diagramas de implementação. Abaixo está a galeria dos diagramas de implantação do sistema de comércio algorítmico geral e as unidades de processamento na arquitetura de referência SBA, bem como diagramas de componentes relacionados para cada uma das camadas.
Diagrama do componente de comerciante / processamento de eventos automatizado Diagrama do componente da camada de origem de dados e de pré-processamento Diagrama do componente da interface com o usuário baseado no MVC.
Táticas Arquitetônicas.
De acordo com o instituto de engenharia de software, uma tática arquitetônica é um meio de satisfazer um requisito de qualidade, manipulando algum aspecto de um modelo de atributo de qualidade através de decisões de design arquitetônico. Um exemplo simples usado na arquitetura do sistema de negociação algorítmica é 'manipular' um armazenamento de dados operacional (ODS) com um componente contínuo de consulta. Esse componente analisaria continuamente o ODS para identificar e extrair eventos complexos. As seguintes táticas são usadas na arquitetura:
O padrão de disruptor nas filas de eventos e pedidos Memória compartilhada para o evento e filas de pedidos Linguagem de consulta contínua (CQL) no ODS Filtragem de dados com o padrão de design de filtro nos dados de entrada Algoritmos de prevenção de congestionamento em todas as conexões de entrada e saída Gerenciamento de filas ativas (AQM ) e notificação explícita de congestionamento Recursos de computação de commodities com capacidade de atualização (escalonável) Redundância ativa para todos os pontos únicos de falha Estrutura de indexação e otimização otimizada no ODS Agendamento de backup regular de dados e scripts de limpeza para ODS Histórico de transações em todos os bancos de dados ordens para detectar falhas Anotar eventos com registros de tempo para pular eventos 'obsoletos' Regras de validação de pedidos, por exemplo quantidades máximas de negociação Componentes de negociador automatizado usam um banco de dados em memória para análise Autenticação de dois estágios para interfaces de usuário conectando-se aos ATs Criptografia em interfaces de usuário e conexões ao padrão de design do ATs Observer para MVC gerenciar visualizações.
A lista acima é apenas algumas decisões de design que identifiquei durante o design da arquitetura. Não é uma lista completa de táticas. À medida que o sistema está sendo desenvolvido, táticas adicionais devem ser empregadas em vários níveis de granularidade para atender aos requisitos funcionais e não funcionais. Abaixo, há três diagramas descrevendo o padrão de design do disruptor, o padrão de design do filtro e o componente de consulta contínua.
Visão Comportamental.
Essa visão de uma arquitetura mostra como os componentes e as camadas devem interagir entre si. Isso é útil ao criar cenários para testar projetos de arquitetura e para entender o sistema de ponta a ponta. Esta visão consiste em diagramas de seqüência e diagramas de atividades. Os diagramas de atividades que mostram o processo interno do sistema de comércio algorítmico e como os comerciantes devem interagir com o sistema de comércio algorítmico são mostrados abaixo.
Tecnologias e frameworks.
A etapa final no projeto de uma arquitetura de software é identificar possíveis tecnologias e estruturas que possam ser usadas para realizar a arquitetura. Como princípio geral, é melhor aproveitar as tecnologias existentes, desde que satisfaçam adequadamente os requisitos funcionais e não funcionais. Uma estrutura é uma arquitetura de referência realizada, por ex. O JBoss é um framework que realiza a arquitetura de referência do JEE. As seguintes tecnologias e estruturas são interessantes e devem ser consideradas ao implementar um sistema de comércio algorítmico:
CUDA - A NVidia possui vários produtos que suportam modelagem de finanças computacionais de alto desempenho. É possível obter até 50x melhorias de desempenho na execução de simulações de Monte Carlo na GPU em vez da CPU. Apache River - River é um kit de ferramentas usado para desenvolver sistemas distribuídos. Ele foi usado como uma estrutura para construir aplicativos baseados no padrão SBA Apache Hadoop - no caso em que o registro generalizado é um requisito, o uso do Hadoop oferece uma solução interessante para o problema de big data. O Hadoop pode ser implementado em um ambiente em cluster que suporta tecnologias CUDA. AlgoTrader - uma plataforma de negociação algorítmica de código aberto. O AlgoTrader poderia ser implantado no lugar dos componentes do negociador automatizado. FIX Engine - um aplicativo independente que suporta os protocolos Financial Information Exchange (FIX), incluindo FIX, FAST e FIXatdl.
Embora não seja uma tecnologia ou uma estrutura, os componentes devem ser construídos com uma interface de programação de aplicativo (API) para melhorar a interoperabilidade do sistema e de seus componentes.
Conclusão.
A arquitetura proposta foi projetada para satisfazer requisitos muito genéricos identificados para sistemas de negociação algorítmica. De um modo geral, os sistemas de negociação algorítmica são complicados por três fatores que variam de acordo com cada implementação:
Dependências da empresa externa e sistemas de troca Desafiando requisitos não funcionais e Evitando restrições arquitetônicas.
A arquitetura de software proposta precisaria, portanto, ser adaptada caso a caso, a fim de satisfazer requisitos organizacionais e regulatórios específicos, bem como superar restrições regionais. A arquitetura do sistema de comércio algorítmico deve ser vista apenas como um ponto de referência para indivíduos e organizações que desejam projetar seus próprios sistemas de negociação algorítmica.
Para uma cópia completa e fontes utilizadas, faça o download de uma cópia do meu relatório. Obrigado.
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Requisitos do Sistema de Negociação Algorítmica.
Próxima história.
Otimização de portfólio usando otimização de enxame de partículas.
Excelente visão geral e um bom começo na arquitetura. Sua conclusão foi adequada e apontou por que os sistemas de software de negociação algorítmica exigem constantes testes e ajustes para mantê-los relevantes. Boa leitura!
1 de fevereiro de 2016.
Quando os dados de mercadorias ou renda fixa são imprecisos ou lentos, os modelos podem ter dificuldade em calcular, especialmente no espaço de um evento da Black Swann.
Muito obrigado por este artigo. Eu tenho pensado sobre IA em finanças desde o final dos anos 90, e finalmente as tecnologias e APIs estão comumente disponíveis. Seu artigo e blog é uma grande ajuda para dar os primeiros passos para realizar os sonhos dos anos anteriores. Muito obrigado e boa sorte em seus empreendimentos adicionais!
Por favor, mantenha-me atualizado em seu progresso. Estou muito interessado. Obrigado.
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Arquitetura do sistema.
A arquitetura do AlgoTrader é composta pelos seguintes componentes.
O AlgoTrader Server fornece a infra-estrutura para todas as estratégias executadas em cima dele. O AlgoTrader Server possui o mecanismo principal do Processamento de Eventos Complexos (CEP) Esper. É responsável por todos os objetos de modelo de domínio e sua persistência no banco de dados. Diferentes adaptadores de dados de mercado estão disponíveis para processar dados de mercado ao vivo e históricos. Por outro lado, estão disponíveis adaptadores para diferentes corretores e trocas de execução, que são responsáveis ​​por fazer pedidos e receber execuções.
O AlgoTrader Server também fornece componentes de negócios para testes de retorno, otimização de parâmetros, análise, gerenciamento de execução, gerenciamento de riscos, relatórios, reconciliação e hedging.
No topo do AlgoTrader Server, qualquer número de estratégias pode ser implementado. As estratégias podem ser codificadas apenas em Java ou em uma combinação de código Java e Esper. As estratégias baseadas em Esper utilizam um mecanismo dedicado do Esper CEP. Uma estratégia pode implantar qualquer número de declarações Esperas semelhantes a SQL para análise de dados de mercado baseada em tempo e geração de sinais. As declarações Esper podem invocar qualquer número de ações processuais, como colocar um pedido ou fechar uma posição, que são codificadas em Java. A combinação de declarações Esper e código Java fornece uma abordagem de melhor dos dois mundos.
Para gerenciamento e monitoramento do sistema, existem diferentes clientes GUI. O AlgoTrader HTML5 Frontend fornece funcionalidade relacionada ao comércio, como gráficos, pedidos, posições & amp; dados de mercado. Eclipse ou IntelliJ IDE são utilizados para o desenvolvimento de estratégias. O cliente EsperHQ gerencia o mecanismo Esper CEP.
Para instalações produtivas e implementação, o AlgoTrader usa o Docker.
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O AlgoTrader faz parte do Swiss National Fintech Team 2017.
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1. Vá para aws. amazon e clique em "Iniciar sessão na consola" & # 8221; (veja a imagem abaixo)
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3. Depois de efetuar login no Amazon AWS Console, selecione “Minha conta” no menu no lado superior direito da tela, abaixo do seu nome de usuário.
4. Na próxima tela, você verá a ID da Amazon de 12 dígitos exibida em "Configurações da conta"
OS TERMOS E CONDIÇÕES DESTE CONTRATO DE LICENÇA DO USUÁRIO FINAL ("CONTRATO") GOVERNAM SEU USO DO SOFTWARE, A MENOS QUE VOCÊ E O LICENCIANTE FORAM EXECUTADOS UM CONTRATO DE LICENÇA SEPARADO POR ESCRITO QUE REGULA SEU USO DO SOFTWARE.
O Licenciante está disposto a licenciar o Software para você somente com a condição de que você aceite todos os termos contidos neste Contrato. Ao assinar este Contrato ou baixando, instalando ou usando o Software, você indicou que entende este Contrato e aceita todos os seus termos. Se você não aceitar todos os termos deste Contrato, o Licenciante não estará disposto a licenciar o Software para você, e você não poderá fazer o download, instalar ou usar o Software.
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b. Licença de Uso de Produção. Sujeito à sua conformidade com os termos e condições deste Contrato, incluindo o pagamento da taxa de licença aplicável, o Licenciador concede a você uma licença não exclusiva e intransferível, sem o direito de sublicenciar, durante o prazo deste Contrato, para : (a) usar e reproduzir o Software exclusivamente para seus próprios propósitos internos de negócios (& # 8220; Uso da Produção & # 8221;); e (b) fazer um número razoável de cópias do Software apenas para fins de backup. Essa licença é limitada ao número específico de CPUs (se licenciado pela CPU) ou instâncias de Java Virtual Machines (se licenças por máquina virtual) pelas quais você pagou uma taxa de licença. O uso do Software em um número maior de CPUs ou instâncias de Java Virtual Machines exigirá o pagamento de uma taxa de licença adicional. Os produtos de software de terceiros ou módulos fornecidos pelo Licenciante, se houver, podem ser usados ​​exclusivamente com o Software.
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5. SERVIÇOS DE SUPORTE.
Se você adquiriu esta licença, incluindo os Serviços de suporte, eles incluem versões de manutenção (atualizações e upgrades), suporte por telefone e suporte por e-mail ou pela Web.
uma. O Licenciador fará esforços comercialmente razoáveis ​​para fornecer uma atualização projetada para solucionar ou ignorar um erro relatado. Se tal Erro tiver sido corrigido em uma Versão de Manutenção, o Licenciado deverá instalar e implementar a Versão de Manutenção aplicável; caso contrário, a Atualização poderá ser fornecida na forma de uma correção, procedimento ou rotina temporária, a ser usada até que uma Liberação de Manutenção contendo a Atualização permanente esteja disponível.
b. Durante o Prazo do Contrato de Licença, o Licenciador deverá disponibilizar as Liberações de Manutenção ao Licenciado se, como e quando o Licenciador, disponibilizar tais Liberações de Manutenção para seus clientes. Se surgir uma dúvida sobre se uma oferta de produto é um Upgrade ou um novo produto ou recurso, a opinião do Licenciante prevalecerá, desde que o Licenciador trate a oferta de produto como um novo produto ou recurso para seus clientes usuários finais em geral. .
c. A obrigação do Licenciante de fornecer Serviços de Suporte está condicionada ao seguinte: (a) o Licenciado faz esforços razoáveis ​​para corrigir o Erro após consultar o Licenciante; (b) o Licenciado fornece ao Licenciador informações e recursos suficientes para corrigir o Erro no site do Licenciante ou via acesso remoto ao site do Licenciado, bem como acesso ao pessoal, hardware e qualquer software envolvido na descoberta do erro; (c) o Licenciado instala prontamente todas as versões de manutenção; e (d) a Licenciada adquire, instala e mantém todos os equipamentos, interfaces de comunicação e outros hardwares necessários para operar o Produto.
d. O Licenciador não é obrigado a fornecer Serviços de Suporte nas seguintes situações: (a) o Produto foi alterado, modificado ou danificado (exceto se sob a supervisão direta do Licenciante); (b) o Erro é causado por negligência do Licenciado, mau funcionamento do hardware ou outras causas além do controle razoável do Licenciante; (c) o Erro é causado por software de terceiros não licenciado através do Licenciante; (d) o Licenciado não instalou e implementou Release (s) de Manutenção para que o Produto seja uma versão suportada pelo Licenciante; ou (e) o Licenciado não pagou as taxas de Licença ou taxas de Serviços de Suporte quando devidas. Além disso, o Licenciador não é obrigado a fornecer Serviços de Suporte para códigos de software escritos pelo próprio cliente com base no Produto.
e. O Licenciador se reserva o direito de descontinuar os Serviços de Suporte, caso o Licenciador, a seu exclusivo critério, determine que o suporte contínuo para qualquer Produto não seja mais economicamente viável. O Licenciante dará ao Licenciado pelo menos três (3) meses de antecedência por escrito de tal descontinuação de Serviços de Suporte e reembolsará quaisquer taxas de Serviços de Suporte não acumuladas que o Licenciado possa ter pré-pago com relação ao Produto afetado. O Licenciante não tem obrigação de apoiar ou manter qualquer versão do Produto ou plataformas de terceiros subjacentes (incluindo, mas não limitado a software, JVM, sistema operacional ou hardware) para as quais o Produto é suportado, exceto (i) a versão atual do Produto e plataforma subjacente de terceiros, e (ii) as duas versões imediatamente precedentes do Produto e sistema operacional por um período de seis (6) meses após a primeira substituição. O Licenciador se reserva o direito de suspender o desempenho dos Serviços de Suporte se o Licenciado não pagar qualquer valor que seja pagável ao Licenciador sob o Contrato dentro de trinta (30) dias após o vencimento desse valor.
6. GARANTIA
uma. O Licenciante garante que o Software será capaz de executar em todos os aspectos relevantes de acordo com as especificações funcionais estabelecidas na documentação aplicável por um período de 90 dias após a data em que você instalar o Software. No caso de uma violação de tal garantia, o Licenciador deverá, a seu critério, corrigir o Software ou substituí-lo gratuitamente. O acima exposto são os seus únicos e exclusivos recursos e a única responsabilidade do Licenciador pela violação destas garantias. As garantias estabelecidas acima são feitas apenas para benefício de você. As garantias aplicar-se-ão somente se (a) o Software tiver sido instalado e usado adequadamente em todos os momentos e de acordo com as instruções de uso; (c) as atualizações mais recentes foram aplicadas ao software; e (c) nenhuma modificação, alteração ou adição tenha sido feita ao Software por pessoas que não sejam o Licenciante ou o representante autorizado da Licenciadora.
7. ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE.
EXCETO PODEM SER FORNECIDOS SOB A SECÇÃO 6 (a), O LICENCIANTE EXPRESSAMENTE RENUNCIA A TODAS AS GARANTIAS, EXPRESSAS OU IMPLÍCITAS, INCLUINDO QUAISQUER GARANTIAS IMPLÍCITAS DE COMERCIALIZAÇÃO, ADEQUAÇÃO A UM FIM ESPECÍFICO E NÃO VIOLAÇÃO, E QUAISQUER GARANTIAS RESULTANTES DO TRATAMENTO OU UTILIZAÇÃO DE COMÉRCIO. NENHUM CONSELHO OU INFORMAÇÃO, SEJA ORAL OU ESCRITO, OBTIDO DO LICENCIANTE OU EM OUTRA PARTE, CRIARÁ QUALQUER GARANTIA NÃO EXPRESSA NESTE ACORDO.
O Licenciador não garante que o Produto de Software atenderá aos seus requisitos ou operará sob as suas condições específicas de uso. O Licenciante não garante que a operação do Produto de Software será segura, sem erros ou sem interrupção.
VOCÊ DEVE DETERMINAR SE O SOFTWARE PRODUZ SUFICIENTEMENTE OS SEUS REQUISITOS DE SEGURANÇA E ININTERRUPTABILIDADE. VOCÊ ASSUME TOTAL RESPONSABILIDADE E TODA RESPONSABILIDADE POR QUALQUER PERDA INCORRIDA DEVIDO A FALHA DO PRODUTO DE SOFTWARE PARA ATENDER AOS SEUS REQUISITOS. O LICENCIADOR NÃO SERÁ, SOB NENHUMA CIRCUNSTÂNCIA, RESPONSABILIZADO PELA PERDA DE DADOS EM QUALQUER COMPUTADOR OU DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO DE INFORMAÇÕES.
8. LIMITAÇÃO DE RESPONSABILIDADE.
A RESPONSABILIDADE TOTAL DO LICENCIANTE POR VOCÊ DE TODAS AS CAUSAS DE AÇÃO E SOB TODAS AS TEORIAS DE RESPONSABILIDADE SERÁ LIMITADA E NÃO EXCEDERÁ A TAXA DE LICENÇA PAGA POR VOCÊ AO LICENCIADOR PELO SOFTWARE. EM CASO ALGUM O LICENCIADO SERÁ RESPONSÁVEL POR QUAISQUER DANOS ESPECIAIS, INCIDENTAIS, EXEMPLARES, PUNITIVOS OU CONSEQÜENTES (INCLUINDO PERDA DE USO, DADOS, NEGÓCIOS OU LUCROS) OU PELO CUSTO DE PROCURA DE PRODUTOS SUBSTITUTOS DECORRENTES OU RELACIONADOS A ESTE CONTRATO OU USO OU DESEMPENHO DO SOFTWARE, SEJA ESSA RESPONSABILIDADE SURJA DE QUALQUER RECLAMAÇÃO COM BASE EM CONTRATO, GARANTIA, DELITO (INCLUINDO NEGLIGÊNCIA), RESPONSABILIDADE ESTRITA OU OUTRA, E SE O LICENCIADOR TER OU NÃO SIDO AVISADO DA POSSIBILIDADE DE TAIS PERDAS OU DANIFICAR. AS LIMITAÇÕES PRECEDENTES SOBREVIVERÃO E APLICAR-SE-ÃO MESMO QUE QUALQUER RECURSO LIMITADO ESPECIFICADO NESTE ACORDO SEJA FALHADO EM SEU PROPÓSITO ESSENCIAL. NA MEDIDA EM QUE A JURISDIÇÃO APLICÁVEL LIMITA A CAPACIDADE DO LICENCIADOR DE REJEITAR QUAISQUER GARANTIAS IMPLÍCITAS, ESTA RENÚNCIA DEVERÁ SER EFICAZ NA EXTENSÃO MÁXIMA PERMITIDA.
Se qualquer disposição deste Contrato for considerada inválida ou inexequível, o restante deste Contrato permanecerá em pleno vigor e efeito. Na medida em que quaisquer restrições expressas ou implícitas não sejam permitidas pelas leis aplicáveis, estas restrições, expressas ou implícitas, permanecerão em vigor e vigor até o limite máximo permitido por tais leis aplicáveis.
Este Contrato é o contrato completo e exclusivo entre as partes com relação ao assunto aqui tratado, substituindo e substituindo todos e quaisquer acordos, comunicações e entendimentos anteriores (tanto escritos quanto orais) em relação a esse assunto. As partes deste Contrato são contratadas independentes, e nenhuma delas tem o poder de vincular a outra ou contrair obrigações em nome de outra. Nenhuma falha de qualquer das partes em exercer ou fazer valer quaisquer dos seus direitos sob este Contrato agirá como uma renúncia de tais direitos. Quaisquer termos ou condições contidos em qualquer pedido de compra ou outro documento de encomenda que sejam inconsistentes ou adicionais aos termos e condições deste Contrato são por este meio rejeitados pelo Licenciador e serão considerados nulos e sem efeito.
Este Contrato será interpretado e interpretado de acordo com as leis da Suíça, sem considerar conflitos de princípios legais. As partes concordam com a jurisdição exclusiva e o foro de tribunais localizados em Zurique, Suíça, para resolução de quaisquer disputas decorrentes ou relacionadas a este Contrato.
10. DEFINIÇÕES
& # 8220; Uso de avaliação & # 8221; significa usar o Software apenas para avaliação e teste de novas aplicações destinadas ao seu Uso de Produção.
& # 8220; Uso de produção & # 8221; significa usar o Software apenas para fins comerciais internos. O Uso de Produção não inclui o direito de reproduzir o Software para sublicenciamento, revenda ou distribuição, incluindo, sem limitação, a operação em um compartilhamento de tempo ou distribuição do Software como parte de um acordo de ASP, VAR, OEM, distribuidor ou revendedor.
& # 8220; Software & # 8221; significa o software do Licenciador e todos os seus componentes, documentação e exemplos incluídos pelo Licenciante.
& # 8220; Erro & # 8221; significa (a) uma falha do Produto em conformidade com as especificações estabelecidas na documentação, resultando na incapacidade de uso ou restrição no uso do Produto, e / ou (b) um problema que exige novos procedimentos, esclarecimentos, informações adicionais e / ou solicitações de aprimoramentos de produtos.
& # 8220; Lançamento de manutenção & # 8221; significa Upgrades e Atualizações do Produto disponibilizadas para licenciados de acordo com os Serviços de Suporte padrão definidos na seção 5.
& # 8220; Atualizar & # 8221; significa uma modificação ou adição de software que, quando feita ou adicionada ao Produto, corrige o Erro, ou um procedimento ou rotina que, quando observado na operação regular do Produto, elimina o efeito adverso prático do Erro no Licenciado.
& # 8220; Atualização & # 8221; significa uma revisão do Produto liberada pelo Licenciante para seus clientes usuários finais geralmente, durante o Termo dos Serviços de Suporte, para adicionar funções novas e diferentes ou para aumentar a capacidade do Produto. A atualização não inclui o lançamento de um novo produto ou recursos adicionais para os quais pode haver uma cobrança separada.

Arquitetura do sistema.
A arquitetura do AlgoTrader é composta pelos seguintes componentes.
O AlgoTrader Server fornece a infra-estrutura para todas as estratégias executadas em cima dele. O AlgoTrader Server possui o mecanismo principal do Processamento de Eventos Complexos (CEP) Esper. É responsável por todos os objetos de modelo de domínio e sua persistência no banco de dados. Diferentes adaptadores de dados de mercado estão disponíveis para processar dados de mercado ao vivo e históricos. Por outro lado, estão disponíveis adaptadores para diferentes corretores e trocas de execução, que são responsáveis ​​por fazer pedidos e receber execuções.
O AlgoTrader Server também fornece componentes de negócios para testes de retorno, otimização de parâmetros, análise, gerenciamento de execução, gerenciamento de riscos, relatórios, reconciliação e hedging.
No topo do AlgoTrader Server, qualquer número de estratégias pode ser implementado. As estratégias podem ser codificadas apenas em Java ou em uma combinação de código Java e Esper. As estratégias baseadas em Esper utilizam um mecanismo dedicado do Esper CEP. Uma estratégia pode implantar qualquer número de declarações Esperas semelhantes a SQL para análise de dados de mercado baseada em tempo e geração de sinais. As declarações Esper podem invocar qualquer número de ações processuais, como colocar um pedido ou fechar uma posição, que são codificadas em Java. A combinação de declarações Esper e código Java fornece uma abordagem de melhor dos dois mundos.
Para gerenciamento e monitoramento do sistema, existem diferentes clientes GUI. O AlgoTrader HTML5 Frontend fornece funcionalidade relacionada ao comércio, como gráficos, pedidos, posições & amp; dados de mercado. Eclipse ou IntelliJ IDE são utilizados para o desenvolvimento de estratégias. O cliente EsperHQ gerencia o mecanismo Esper CEP.
Para instalações produtivas e implementação, o AlgoTrader usa o Docker.
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Apresentando AlgoTrader 4.0 - Embalado com novos recursos poderosos.
O AlgoTrader faz parte do Swiss National Fintech Team 2017.
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Suíça Ligue para nós: +41 44 291 14 85 Email:
1. Vá para aws. amazon e clique em "Iniciar sessão na consola" & # 8221; (veja a imagem abaixo)
2. Se você ainda não tiver uma conta Amazon AWS, passe pelo processo de registro clicando em "Criar conta da AWS"
3. Depois de efetuar login no Amazon AWS Console, selecione “Minha conta” no menu no lado superior direito da tela, abaixo do seu nome de usuário.
4. Na próxima tela, você verá a ID da Amazon de 12 dígitos exibida em "Configurações da conta"
OS TERMOS E CONDIÇÕES DESTE CONTRATO DE LICENÇA DO USUÁRIO FINAL ("CONTRATO") GOVERNAM SEU USO DO SOFTWARE, A MENOS QUE VOCÊ E O LICENCIANTE FORAM EXECUTADOS UM CONTRATO DE LICENÇA SEPARADO POR ESCRITO QUE REGULA SEU USO DO SOFTWARE.
O Licenciante está disposto a licenciar o Software para você somente com a condição de que você aceite todos os termos contidos neste Contrato. Ao assinar este Contrato ou baixando, instalando ou usando o Software, você indicou que entende este Contrato e aceita todos os seus termos. Se você não aceitar todos os termos deste Contrato, o Licenciante não estará disposto a licenciar o Software para você, e você não poderá fazer o download, instalar ou usar o Software.
1. CONCESSÃO DE LICENÇA.
uma. Avaliação Uso e Desenvolvimento Licença de Uso. Sujeito à sua conformidade com os termos e condições deste Contrato, o Licenciador concede a você uma licença pessoal, não exclusiva e intransferível, sem o direito de sublicenciar, durante o prazo deste Contrato, o uso interno do Software exclusivamente para Uso de Avaliação e Uso de Desenvolvimento. Os produtos de software de terceiros ou módulos fornecidos pelo Licenciador, se houver, podem ser usados ​​exclusivamente com o Software e podem estar sujeitos à sua aceitação dos termos e condições fornecidos por tais terceiros. Quando a licença terminar, você deve parar de usar o Software e desinstalar todas as instâncias. Todos os direitos não concedidos especificamente a você aqui são retidos pelo Licenciante. O Desenvolvedor não deve fazer uso comercial do Software, ou qualquer trabalho derivado dele (inclusive para propósitos comerciais internos do Desenvolvedor). É proibido copiar e redistribuir, de qualquer forma, o Aplicativo de Software ou Desenvolvedor para seus clientes diretos ou indiretos.
b. Licença de Uso de Produção. Sujeito à sua conformidade com os termos e condições deste Contrato, incluindo o pagamento da taxa de licença aplicável, o Licenciador concede a você uma licença não exclusiva e intransferível, sem o direito de sublicenciar, durante o prazo deste Contrato, para : (a) usar e reproduzir o Software exclusivamente para seus próprios propósitos internos de negócios (& # 8220; Uso da Produção & # 8221;); e (b) fazer um número razoável de cópias do Software apenas para fins de backup. Essa licença é limitada ao número específico de CPUs (se licenciado pela CPU) ou instâncias de Java Virtual Machines (se licenças por máquina virtual) pelas quais você pagou uma taxa de licença. O uso do Software em um número maior de CPUs ou instâncias de Java Virtual Machines exigirá o pagamento de uma taxa de licença adicional. Os produtos de software de terceiros ou módulos fornecidos pelo Licenciante, se houver, podem ser usados ​​exclusivamente com o Software.
c. Nenhum outro direito. Seus direitos e uso do Software estão limitados àqueles expressamente concedidos nesta Seção 1. Você não fará nenhum outro uso do Software. Exceto quando expressamente licenciado nesta Seção, o Licenciante não lhe concede outros direitos ou licenças, por implicação, preclusão ou de outra forma. TODOS OS DIREITOS NÃO EXPRESSAMENTE CONCEDIDOS AQUI SÃO RESERVADOS PELO LICENCIADOR OU SEUS FORNECEDORES.
2. RESTRIÇÕES
Exceto conforme expressamente previsto na Seção 1, você não irá: (a) modificar, traduzir, desmontar, criar trabalhos derivados do Software ou copiar o Software; (b) alugar, emprestar, transferir, distribuir ou conceder quaisquer direitos sobre o Software de qualquer forma a qualquer pessoa; (c) fornecer, divulgar, divulgar ou disponibilizar para, ou permitir o uso do Software, por qualquer terceiro; (d) publicar qualquer teste de desempenho ou benchmark executado no Software ou em qualquer parte dele; ou (e) remover quaisquer avisos, etiquetas ou marcações de propriedade no Software. Você não distribuirá o Software a qualquer pessoa em uma base autônoma ou em uma base de fabricante de equipamento original (OEM).
3. PROPRIEDADE.
Entre as partes, o Software é e continuará sendo a única e exclusiva propriedade do Licenciante, incluindo todos os direitos de propriedade intelectual.
uma. No caso de você usar o Software sob a licença estabelecida na Seção 1 (a), este Contrato permanecerá em vigor durante o período de avaliação ou desenvolvimento.
b. No caso de você usar o Software sob a licença estabelecida na Seção 1 (b), este Contrato permanecerá em vigor (a) por um período de um ano, se comprado como uma licença de assinatura anual ou (b) perpetuamente se adquirido como licença perpétua. Uma licença de assinatura anual será renovada automaticamente por um ano, a menos que seja rescindida com um aviso prévio de um mês. Este Contrato será rescindido automaticamente sem aviso prévio se você violar qualquer termo deste Contrato. Após a rescisão, você deve imediatamente deixar de usar o Software e destruir todas as cópias do Software em sua posse ou controle.
5. SERVIÇOS DE SUPORTE.
Se você adquiriu esta licença, incluindo os Serviços de suporte, eles incluem versões de manutenção (atualizações e upgrades), suporte por telefone e suporte por e-mail ou pela Web.
uma. O Licenciador fará esforços comercialmente razoáveis ​​para fornecer uma atualização projetada para solucionar ou ignorar um erro relatado. Se tal Erro tiver sido corrigido em uma Versão de Manutenção, o Licenciado deverá instalar e implementar a Versão de Manutenção aplicável; caso contrário, a Atualização poderá ser fornecida na forma de uma correção, procedimento ou rotina temporária, a ser usada até que uma Liberação de Manutenção contendo a Atualização permanente esteja disponível.
b. Durante o Prazo do Contrato de Licença, o Licenciador deverá disponibilizar as Liberações de Manutenção ao Licenciado se, como e quando o Licenciador, disponibilizar tais Liberações de Manutenção para seus clientes. Se surgir uma dúvida sobre se uma oferta de produto é um Upgrade ou um novo produto ou recurso, a opinião do Licenciante prevalecerá, desde que o Licenciador trate a oferta de produto como um novo produto ou recurso para seus clientes usuários finais em geral. .
c. A obrigação do Licenciante de fornecer Serviços de Suporte está condicionada ao seguinte: (a) o Licenciado faz esforços razoáveis ​​para corrigir o Erro após consultar o Licenciante; (b) o Licenciado fornece ao Licenciador informações e recursos suficientes para corrigir o Erro no site do Licenciante ou via acesso remoto ao site do Licenciado, bem como acesso ao pessoal, hardware e qualquer software envolvido na descoberta do erro; (c) o Licenciado instala prontamente todas as versões de manutenção; e (d) a Licenciada adquire, instala e mantém todos os equipamentos, interfaces de comunicação e outros hardwares necessários para operar o Produto.
d. O Licenciador não é obrigado a fornecer Serviços de Suporte nas seguintes situações: (a) o Produto foi alterado, modificado ou danificado (exceto se sob a supervisão direta do Licenciante); (b) o Erro é causado por negligência do Licenciado, mau funcionamento do hardware ou outras causas além do controle razoável do Licenciante; (c) o Erro é causado por software de terceiros não licenciado através do Licenciante; (d) o Licenciado não instalou e implementou Release (s) de Manutenção para que o Produto seja uma versão suportada pelo Licenciante; ou (e) o Licenciado não pagou as taxas de Licença ou taxas de Serviços de Suporte quando devidas. Além disso, o Licenciador não é obrigado a fornecer Serviços de Suporte para códigos de software escritos pelo próprio cliente com base no Produto.
e. O Licenciador se reserva o direito de descontinuar os Serviços de Suporte, caso o Licenciador, a seu exclusivo critério, determine que o suporte contínuo para qualquer Produto não seja mais economicamente viável. O Licenciante dará ao Licenciado pelo menos três (3) meses de antecedência por escrito de tal descontinuação de Serviços de Suporte e reembolsará quaisquer taxas de Serviços de Suporte não acumuladas que o Licenciado possa ter pré-pago com relação ao Produto afetado. O Licenciante não tem obrigação de apoiar ou manter qualquer versão do Produto ou plataformas de terceiros subjacentes (incluindo, mas não limitado a software, JVM, sistema operacional ou hardware) para as quais o Produto é suportado, exceto (i) a versão atual do Produto e plataforma subjacente de terceiros, e (ii) as duas versões imediatamente precedentes do Produto e sistema operacional por um período de seis (6) meses após a primeira substituição. O Licenciador se reserva o direito de suspender o desempenho dos Serviços de Suporte se o Licenciado não pagar qualquer valor que seja pagável ao Licenciador sob o Contrato dentro de trinta (30) dias após o vencimento desse valor.
6. GARANTIA
uma. O Licenciante garante que o Software será capaz de executar em todos os aspectos relevantes de acordo com as especificações funcionais estabelecidas na documentação aplicável por um período de 90 dias após a data em que você instalar o Software. No caso de uma violação de tal garantia, o Licenciador deverá, a seu critério, corrigir o Software ou substituí-lo gratuitamente. O acima exposto são os seus únicos e exclusivos recursos e a única responsabilidade do Licenciador pela violação destas garantias. As garantias estabelecidas acima são feitas apenas para benefício de você. As garantias aplicar-se-ão somente se (a) o Software tiver sido instalado e usado adequadamente em todos os momentos e de acordo com as instruções de uso; (c) as atualizações mais recentes foram aplicadas ao software; e (c) nenhuma modificação, alteração ou adição tenha sido feita ao Software por pessoas que não sejam o Licenciante ou o representante autorizado da Licenciadora.
7. ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE.
EXCETO PODEM SER FORNECIDOS SOB A SECÇÃO 6 (a), O LICENCIANTE EXPRESSAMENTE RENUNCIA A TODAS AS GARANTIAS, EXPRESSAS OU IMPLÍCITAS, INCLUINDO QUAISQUER GARANTIAS IMPLÍCITAS DE COMERCIALIZAÇÃO, ADEQUAÇÃO A UM FIM ESPECÍFICO E NÃO VIOLAÇÃO, E QUAISQUER GARANTIAS RESULTANTES DO TRATAMENTO OU UTILIZAÇÃO DE COMÉRCIO. NENHUM CONSELHO OU INFORMAÇÃO, SEJA ORAL OU ESCRITO, OBTIDO DO LICENCIANTE OU EM OUTRA PARTE, CRIARÁ QUALQUER GARANTIA NÃO EXPRESSA NESTE ACORDO.
O Licenciador não garante que o Produto de Software atenderá aos seus requisitos ou operará sob as suas condições específicas de uso. O Licenciante não garante que a operação do Produto de Software será segura, sem erros ou sem interrupção.
VOCÊ DEVE DETERMINAR SE O SOFTWARE PRODUZ SUFICIENTEMENTE OS SEUS REQUISITOS DE SEGURANÇA E ININTERRUPTABILIDADE. VOCÊ ASSUME TOTAL RESPONSABILIDADE E TODA RESPONSABILIDADE POR QUALQUER PERDA INCORRIDA DEVIDO A FALHA DO PRODUTO DE SOFTWARE PARA ATENDER AOS SEUS REQUISITOS. O LICENCIADOR NÃO SERÁ, SOB NENHUMA CIRCUNSTÂNCIA, RESPONSABILIZADO PELA PERDA DE DADOS EM QUALQUER COMPUTADOR OU DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO DE INFORMAÇÕES.
8. LIMITAÇÃO DE RESPONSABILIDADE.
A RESPONSABILIDADE TOTAL DO LICENCIANTE POR VOCÊ DE TODAS AS CAUSAS DE AÇÃO E SOB TODAS AS TEORIAS DE RESPONSABILIDADE SERÁ LIMITADA E NÃO EXCEDERÁ A TAXA DE LICENÇA PAGA POR VOCÊ AO LICENCIADOR PELO SOFTWARE. EM CASO ALGUM O LICENCIADO SERÁ RESPONSÁVEL POR QUAISQUER DANOS ESPECIAIS, INCIDENTAIS, EXEMPLARES, PUNITIVOS OU CONSEQÜENTES (INCLUINDO PERDA DE USO, DADOS, NEGÓCIOS OU LUCROS) OU PELO CUSTO DE PROCURA DE PRODUTOS SUBSTITUTOS DECORRENTES OU RELACIONADOS A ESTE CONTRATO OU USO OU DESEMPENHO DO SOFTWARE, SEJA ESSA RESPONSABILIDADE SURJA DE QUALQUER RECLAMAÇÃO COM BASE EM CONTRATO, GARANTIA, DELITO (INCLUINDO NEGLIGÊNCIA), RESPONSABILIDADE ESTRITA OU OUTRA, E SE O LICENCIADOR TER OU NÃO SIDO AVISADO DA POSSIBILIDADE DE TAIS PERDAS OU DANIFICAR. AS LIMITAÇÕES PRECEDENTES SOBREVIVERÃO E APLICAR-SE-ÃO MESMO QUE QUALQUER RECURSO LIMITADO ESPECIFICADO NESTE ACORDO SEJA FALHADO EM SEU PROPÓSITO ESSENCIAL. NA MEDIDA EM QUE A JURISDIÇÃO APLICÁVEL LIMITA A CAPACIDADE DO LICENCIADOR DE REJEITAR QUAISQUER GARANTIAS IMPLÍCITAS, ESTA RENÚNCIA DEVERÁ SER EFICAZ NA EXTENSÃO MÁXIMA PERMITIDA.
Se qualquer disposição deste Contrato for considerada inválida ou inexequível, o restante deste Contrato permanecerá em pleno vigor e efeito. Na medida em que quaisquer restrições expressas ou implícitas não sejam permitidas pelas leis aplicáveis, estas restrições, expressas ou implícitas, permanecerão em vigor e vigor até o limite máximo permitido por tais leis aplicáveis.
Este Contrato é o contrato completo e exclusivo entre as partes com relação ao assunto aqui tratado, substituindo e substituindo todos e quaisquer acordos, comunicações e entendimentos anteriores (tanto escritos quanto orais) em relação a esse assunto. As partes deste Contrato são contratadas independentes, e nenhuma delas tem o poder de vincular a outra ou contrair obrigações em nome de outra. Nenhuma falha de qualquer das partes em exercer ou fazer valer quaisquer dos seus direitos sob este Contrato agirá como uma renúncia de tais direitos. Quaisquer termos ou condições contidos em qualquer pedido de compra ou outro documento de encomenda que sejam inconsistentes ou adicionais aos termos e condições deste Contrato são por este meio rejeitados pelo Licenciador e serão considerados nulos e sem efeito.
Este Contrato será interpretado e interpretado de acordo com as leis da Suíça, sem considerar conflitos de princípios legais. As partes concordam com a jurisdição exclusiva e o foro de tribunais localizados em Zurique, Suíça, para resolução de quaisquer disputas decorrentes ou relacionadas a este Contrato.
10. DEFINIÇÕES
& # 8220; Uso de avaliação & # 8221; significa usar o Software apenas para avaliação e teste de novas aplicações destinadas ao seu Uso de Produção.
& # 8220; Uso de produção & # 8221; significa usar o Software apenas para fins comerciais internos. O Uso de Produção não inclui o direito de reproduzir o Software para sublicenciamento, revenda ou distribuição, incluindo, sem limitação, a operação em um compartilhamento de tempo ou distribuição do Software como parte de um acordo de ASP, VAR, OEM, distribuidor ou revendedor.
& # 8220; Software & # 8221; significa o software do Licenciador e todos os seus componentes, documentação e exemplos incluídos pelo Licenciante.
& # 8220; Erro & # 8221; significa (a) uma falha do Produto em conformidade com as especificações estabelecidas na documentação, resultando na incapacidade de uso ou restrição no uso do Produto, e / ou (b) um problema que exige novos procedimentos, esclarecimentos, informações adicionais e / ou solicitações de aprimoramentos de produtos.
& # 8220; Lançamento de manutenção & # 8221; significa Upgrades e Atualizações do Produto disponibilizadas para licenciados de acordo com os Serviços de Suporte padrão definidos na seção 5.
& # 8220; Atualizar & # 8221; significa uma modificação ou adição de software que, quando feita ou adicionada ao Produto, corrige o Erro, ou um procedimento ou rotina que, quando observado na operação regular do Produto, elimina o efeito adverso prático do Erro no Licenciado.
& # 8220; Atualização & # 8221; significa uma revisão do Produto liberada pelo Licenciante para seus clientes usuários finais geralmente, durante o Termo dos Serviços de Suporte, para adicionar funções novas e diferentes ou para aumentar a capacidade do Produto. A atualização não inclui o lançamento de um novo produto ou recursos adicionais para os quais pode haver uma cobrança separada.

Arquitetura do sistema comercial pdf
Ainda tem uma pergunta? Pergunte o seu próprio!
1. Manipulador de dados de mercado (por exemplo, manipulador FAST)
2. Módulo de Estratégia (por exemplo, estratégia crossover)
3. Roteador de Pedidos (por exemplo, roteador FIX)
Se você também está interessado no essencial da implementação da arquitetura acima, você deve manter as seguintes coisas em mente.
Evite bloqueios / exclusões: caso precise usá-los, tente substituí-los por estruturas sem bloqueios usando atomics. Existem algumas bibliotecas disponíveis para estruturas de dados sem bloqueio (por exemplo, libcds, kit de simultaneidade, etc.). C ++ - 11 suporta std :: atomic, e você deve se esforçar para usá-los também. Evite o que é feito no QuickFIX. Sua escrita para segurança / flexibilidade / reutilização como criação de objeto (bloqueio) e destruição é feita para cada invocação de qualquer mensagem ao roteador. Certamente não há maneira de escrever um código sensível à latência. Nenhuma alocação de memória de tempo de execução: o caminho de tempo de execução deve usar gerenciamento de memória personalizado e sem bloqueio com pool de memória pré-alocado. Toda a inicialização pode ser feita em construtores. Acoplamento apertado: o modelo de rosqueamento, o modelo de E / S e o gerenciamento de memória devem ser projetados para colaborar uns com os outros para alcançar o melhor desempenho geral. Isso vai contra o conceito OOP de acoplamento fraco, mas é necessário para evitar o custo de tempo de execução do polimorfismo dinâmico. Use Templates: Na mesma linha, eu também sugiro que você olhe para a modelagem de C ++ para obter flexibilidade de código. Otimização de SO / Hardware: Finalmente, você deve procurar trabalhar com o Linux RT Kernel e a placa de rede Solarflare com o driver OpenOnLoad para obter latência mínima. Você pode ainda olhar para isolar o cpu e executar o programa nesse núcleo específico.
E finalmente a API pública que você precisaria expor aos desenvolvedores de estratégia. Eu gostaria que este fosse o conjunto mínimo que encapsularia toda a complexidade daquela troca / destino particular.
bool virtual sendNewOrd (OrderInfo *) = 0;
bool virtual sendRplOrd (OrderInfo *) = 0;
virtual bool sendCxlOrd (OrderInfo *) = 0;
1. Arquitetura multiprocesso ou arquitetura Multi-Threaded: seja para construir um processo monolítico com múltiplos encadeamentos, seja para escrever vários processos. O custo do processo múltiplo é a latência de transmissão de mensagens, enquanto o custo para o processo único de vários encadeamentos é que qualquer falha pode derrubar todo o sistema.
2. Passagem de mensagens: enquanto você pode escolher a partir de uma infinidade de opções, você está restrito pela consideração de latência. O IPC mais rápido seria a memória compartilhada, mas como você faria a sincronização?
passe algum tempo com essas duas perguntas, porque elas seriam o bloco de construção em que se encontra sua arquitetura.
Editar: FIX e RÁPIDO.
Em relação ao protocolo popular / padrão, o FIX é para enviar pedidos e o FAST é para dados de mercado. Dito isto, a maioria das trocas tem seu próprio protocolo nativo, que é mais rápido que o FIX, porque o FIX é geralmente implementado em cima de seu protocolo nativo. Mas eles ainda suportam FIX acrescenta velocidade de implantação.
Por outro lado, enquanto o FIX é adotado pela maioria das trocas, o FAST não desfruta de uma aceitação tão ampla. Se qualquer coisa, haveria apenas um punhado de troca adotando-a. A maioria deles envia pelo próprio FIX (baixa latência) ou usa seu próprio protocolo binário nativo.
Por exemplo: Na Índia, NSE, BSE e MCX / MCXSX, todas as três trocas oferecem a você o protocolo FIX, além do protocolo nativo, mas somente o BSE oferece a você FAST para dados de mercado. E isso também está se movendo do FAST para o nativo com a introdução do EOBI. você pode extrapolar a mesma coisa para outras trocas.
O sistema de negociação tradicional é dividido principalmente em três partes:
Troca ou fornecedor de dados - Mundo externo de onde recebemos os dados. Servidor - parte de armazenamento de dados. Aplicação - É principalmente o PC do comerciante, onde os comerciantes fazem todos os cálculos, geram ordens e encaminham ordens para a bolsa.
Como funciona?
Os dados de mercado recebem os dados da troca e os tornam legíveis. O data warehouse possui todos os dados históricos mais os dados em tempo real. O armazenamento de dados operacionais é um banco de dados projetado para integrar dados para operações adicionais nos dados. A ferramenta do trader analisaria os dados atuais em relação aos dados históricos. Com base em mais reconhecimento e cálculo de padrões, a ferramenta do comerciante geraria pedidos que serão encaminhados para a ferramenta de gerenciamento de pedidos. O gerente de pedidos encaminharia as ordens para a troca. Todas as informações de negociação são armazenadas no data warehouse.
É assim que a nova arquitetura ATS se parece.
Pontos-chave da arquitetura ATS:
Um dado de mercado é publicado pela bolsa. Um pacote chega a um roteador no lado do servidor. Adaptador de dados de mercado, em seguida, analisar o pacote e converter em um formato interno para a plataforma de negociação algorítmica. Os eventos de mercado agora são manipulados no mecanismo CEP (Processamento de Eventos Complexos) no servidor, em vez do aplicativo. O CEP leva os dados de mercado ou qualquer mudança na estratégia como uma entrada. Ele decodifica os dados e os armazena no histórico de dados do evento. O CEP encontra o padrão nos dados e com base na regra de processamento da decisão, a ação é executada e é transmitida ao sistema de gerenciamento de pedidos. A ordem é então roteada para diferentes trocas através do sistema de gerenciamento de pedidos. As operações matemáticas são tratadas no bloco de cálculo separado no servidor. Aplicação consiste principalmente de uma tela de entrada para a definição de estratégia, verificador Fat finger RMS e monitor de execução de ordens. Com vários destinos conectados ao sistema automatizado, os protocolos FIX padronizados se tornam a norma.
Se você estiver interessado em uma explicação detalhada da arquitetura do sistema algorítmico, então você deve seguir a arquitetura do sistema de negociação e começar a usar a negociação algorítmica.

Sistemas de Negociação: Projetando Seu Sistema - Parte 1.
A seção anterior deste tutorial analisou os elementos que compõem um sistema de negociação e discutiu as vantagens e desvantagens de usar um sistema desse tipo em um ambiente de negociação ao vivo. Nesta seção, construímos esse conhecimento examinando quais mercados são especialmente adequados para o sistema de negociação. Vamos, então, dar uma olhada mais profunda nos diferentes gêneros de sistemas de negociação.
O mercado acionário é provavelmente o mercado mais comum para o comércio, especialmente entre os novatos. Nessa arena, grandes jogadores como Warren Buffett e Merrill Lynch dominam, e as estratégias tradicionais de investimento em valor e crescimento são, de longe, as mais comuns. No entanto, muitas instituições investiram significativamente na concepção, desenvolvimento e implementação de sistemas de negociação. Investidores individuais estão aderindo a essa tendência, embora lentamente.
A grande quantidade de ações disponíveis permite que os investidores testem sistemas em muitos tipos diferentes de ações - tudo, desde ações de balcão extremamente voláteis (OTC) a blue chips não voláteis.
A eficácia dos sistemas de negociação pode ser limitada pela baixa liquidez de algumas ações, especialmente as questões de balcão e folha-de-rosa.
As comissões podem consumir lucros gerados por negócios bem-sucedidos e podem aumentar as perdas. OTC e ações de folha-de-rosa freqüentemente incorrem em comissões adicionais.
Os principais sistemas de negociação utilizados são aqueles que buscam valor - ou seja, sistemas que usam parâmetros diferentes para determinar se um título está subvalorizado em comparação com seu desempenho passado, seus pares ou o mercado em geral.
O mercado de câmbio, ou forex, é o maior e mais líquido mercado do mundo. Os governos, bancos e outras grandes instituições do mundo negociam trilhões de dólares no mercado forex todos os dias. A maioria dos traders institucionais no forex depende de sistemas de negociação. O mesmo vale para os indivíduos no forex, mas alguns negócios são baseados em relatórios econômicos ou pagamentos de juros.
A liquidez neste mercado - devido ao enorme volume - torna os sistemas de negociação mais precisos e eficazes.
Não há comissões neste mercado, apenas se espalha. Portanto, é muito mais fácil fazer muitas transações sem aumentar os custos.
Em comparação com a quantidade de ações ou mercadorias disponíveis, o número de moedas a negociar é limitado. Mas por causa da disponibilidade de "pares de moedas exóticas" - isto é, moedas de países menores - o intervalo em termos de volatilidade não é necessariamente limitado.
Os principais sistemas de negociação utilizados no forex são aqueles que seguem as tendências (um ditado popular no mercado é "a tendência é seu amigo"), ou sistemas que compram ou vendem em breakouts. Isso ocorre porque os indicadores econômicos geralmente causam grandes movimentos de preços de uma só vez.
Os mercados de ações, forex e commodities oferecem negociação de futuros. Este é um veículo popular para o sistema de negociação por causa da maior quantidade de alavancagem disponível e da maior liquidez e volatilidade. No entanto, esses fatores podem cortar os dois lados: eles podem amplificar seus ganhos ou ampliar suas perdas. Por esta razão, o uso de futuros é geralmente reservado para os operadores avançados de sistemas individuais e institucionais. Isso ocorre porque os sistemas de negociação capazes de capitalizar no mercado futuro exigem uma customização muito maior, usam indicadores mais avançados e demoram muito mais para serem desenvolvidos.
Cabe ao investidor individual decidir qual mercado é mais adequado ao sistema de negociação - cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens. A maioria das pessoas está mais familiarizada com os mercados de ações e essa familiaridade facilita o desenvolvimento de um sistema de negociação. No entanto, o forex é comumente pensado para ser a plataforma superior para executar sistemas de negociação - especialmente entre os comerciantes mais experientes. Além disso, se um comerciante decidir capitalizar o aumento da alavancagem e volatilidade, a alternativa de futuros estará sempre aberta. Em última análise, a escolha está nas mãos do desenvolvedor do sistema.
O método mais comum de negociação do sistema é o sistema de acompanhamento de tendências. Na sua forma mais fundamental, esse sistema simplesmente espera por um movimento significativo de preços, depois compra ou vende nessa direção. Este tipo de sistema espera que esses movimentos de preços mantenham a tendência.
Média móvel de sistemas.
Frequentemente usado em análise técnica, uma média móvel é um indicador que simplesmente mostra o preço médio de um estoque durante um período de tempo. A essência das tendências é derivada dessa medida. A maneira mais comum de determinar a entrada e a saída é um cruzamento. A lógica por trás disso é simples: uma nova tendência é estabelecida quando o preço cai acima ou abaixo de sua média histórica de preço (tendência). Aqui está um gráfico que representa tanto o preço (linha azul) quanto o MA de 20 dias (linha vermelha) da IBM:
O conceito fundamental por trás desse tipo de sistema é semelhante ao de um sistema de média móvel. A ideia é que, quando uma nova alta ou baixa é estabelecida, é mais provável que o movimento do preço continue na direção da fuga. Um indicador que pode ser usado na determinação de fugas é um simples Bollinger Band & reg; sobreposição. Bollinger Bands & reg; mostra médias de preços altos e baixos, e breakouts ocorrem quando o preço atinge as margens das bandas. Aqui está um gráfico que traça o preço (linha azul) e Bollinger Bands & reg; (linhas cinza) da Microsoft:
Desvantagens dos sistemas de acompanhamento de tendências:
Tomada de Decisão Empírica - Ao determinar as tendências, há sempre um elemento empírico a considerar: a duração da tendência histórica. Por exemplo, a média móvel poderia ser nos últimos 20 dias ou nos últimos cinco anos, portanto, o desenvolvedor deve determinar qual é a melhor para o sistema. Outros fatores a serem determinados são os altos e baixos médios em sistemas de fuga.
Natureza atrasada - As médias móveis e os sistemas de fuga estarão sempre atrasados. Em outras palavras, eles nunca podem atingir a parte superior ou inferior de uma tendência. Isso inevitavelmente resulta em uma perda de lucros potenciais, que às vezes podem ser significativos.
Wipsaw Effect - Entre as forças do mercado que são prejudiciais ao sucesso dos sistemas de acompanhamento de tendências, este é um dos mais comuns. O efeito whipsaw ocorre quando a média móvel gera um sinal falso - ou seja, quando a média cai no intervalo, então, de repente, inverte a direção. Isso pode levar a perdas massivas, a menos que técnicas eficazes de interrupção de perdas e gerenciamento de risco sejam empregadas.
Mercados Sideways - Sistemas de acompanhamento de tendências são, por natureza, capazes de ganhar dinheiro apenas em mercados que realmente fazem tendência. No entanto, os mercados também se movem para os lados, permanecendo dentro de um determinado intervalo por um longo período de tempo.
Pode ocorrer extrema volatilidade - Ocasionalmente, os sistemas de acompanhamento de tendências podem experimentar extrema volatilidade, mas o profissional deve manter seu sistema. A incapacidade de fazer isso resultará em falha garantida.
Basicamente, o objetivo do sistema de tendência de contração é comprar na baixa mais baixa e vender na máxima alta. A principal diferença entre este e o sistema de acompanhamento de tendência é que o sistema de tendência contrária não é autocorretivo. Em outras palavras, não há tempo definido para sair de posições, e isso resulta em um potencial de queda ilimitado.
Tipos de sistemas de tendência contrária.
Muitos tipos diferentes de sistemas são considerados sistemas de contra-tendência. A ideia aqui é comprar quando o momentum em uma direção começa a desaparecer. Isso é mais frequentemente calculado usando osciladores. Por exemplo, um sinal pode ser gerado quando os stochastics ou outros indicadores de força relativa caem abaixo de certos pontos. Existem outros tipos de sistemas de negociação de tendência de contração, mas todos eles compartilham o mesmo objetivo fundamental - comprar baixo e vender alto.
Tomada de Decisão Ética - Por exemplo, um dos fatores que o desenvolvedor do sistema deve decidir são os pontos nos quais os indicadores de força relativa desaparecem.
Volatilidade Extrema Pode Ocorrer - Esses sistemas também podem experimentar alguma volatilidade extrema, e a incapacidade de manter o sistema apesar dessa volatilidade resultará em falha garantida.
Downside Ilimitado - Como mencionado anteriormente, existe um potencial de downside ilimitado porque o sistema não é autocorretor (não há tempo definido para sair de posições).
Os principais mercados para os quais os sistemas de negociação são adequados são os mercados de ações, forex e futuros. Cada um desses mercados tem suas vantagens e desvantagens. Os dois principais gêneros de sistemas de negociação são os sistemas de acompanhamento de tendência e de contra-tendência. Apesar de suas diferenças, os dois tipos de sistemas, em seus estágios de desenvolvimento, exigem uma tomada de decisão empírica por parte do desenvolvedor. Além disso, esses sistemas estão sujeitos a extrema volatilidade e isso pode exigir alguma resistência - é essencial que o operador do sistema adira ao seu sistema durante esses períodos. Na próxima parte, daremos uma olhada mais de perto em como projetar um sistema de negociação e discutir alguns dos softwares que os operadores de sistema usam para facilitar suas vidas.

Arquitetura de pregão.
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Índice.
Arquitetura de pregão.
Visão geral executiva.
Maior concorrência, maior volume de dados de mercado e novas exigências regulatórias são algumas das forças motrizes por trás das mudanças na indústria. As empresas estão tentando manter sua vantagem competitiva mudando constantemente suas estratégias de negociação e aumentando a velocidade de negociação.
Uma arquitetura viável precisa incluir as tecnologias mais recentes dos domínios de rede e de aplicativo. Tem que ser modular para fornecer um caminho gerenciável para evoluir cada componente com o mínimo de interrupção no sistema geral. Portanto, a arquitetura proposta por este artigo é baseada em uma estrutura de serviços. Examinamos serviços como mensagens de baixíssima latência, monitoramento de latência, multicast, computação, armazenamento, virtualização de dados e aplicativos, resiliência comercial, mobilidade comercial e thin client.
A solução para os complexos requisitos da plataforma de negociação da próxima geração deve ser construída com uma mentalidade holística, cruzando as fronteiras de silos tradicionais como negócios e tecnologia ou aplicativos e redes.
O principal objetivo deste documento é fornecer diretrizes para a criação de uma plataforma de negociação de baixíssima latência e, ao mesmo tempo, otimizar o rendimento bruto e a taxa de mensagens para dados de mercado e ordens de negociação FIX.
Para conseguir isso, estamos propondo as seguintes tecnologias de redução de latência:
• Interconexão de alta velocidade - conectividade InfiniBand ou 10 Gbps para o cluster de negociação.
• Barramento de mensagens de alta velocidade.
• Aceleração de aplicativos via RDMA sem re-código do aplicativo.
• Monitoramento de latência em tempo real e redirecionamento do tráfego de negociação para o caminho com latência mínima.
Tendências e Desafios da Indústria.
As arquiteturas comerciais da próxima geração precisam responder às crescentes demandas por velocidade, volume e eficiência. Por exemplo, espera-se que o volume de dados do mercado de opções dobre após a introdução da negociação de centavos de opções em 2007. Também há exigências regulatórias para a melhor execução, que exigem o manuseio de atualizações de preço a taxas que se aproximam de 1 milhão de msg / seg. para trocas. Eles também exigem visibilidade do frescor dos dados e prova de que o cliente obteve a melhor execução possível.
No curto prazo, a velocidade de negociação e inovação são os principais diferenciais. Um número crescente de negociações é tratado por aplicativos de comércio algorítmico colocados o mais próximo possível do local de execução da negociação. Um desafio com estes "black-box" mecanismos de negociação é que eles compõem o aumento de volume emitindo ordens apenas para cancelá-los e reenviá-los. A causa desse comportamento é a falta de visibilidade sobre qual local oferece a melhor execução. O comerciante humano é agora um "engenheiro financeiro" um "quant" (analista quantitativo) com habilidades de programação, que podem ajustar os modelos de negociação em tempo real. As empresas desenvolvem novos instrumentos financeiros, como derivativos climáticos ou negociações entre classes de ativos, e precisam implantar os novos aplicativos rapidamente e de forma escalável.
No longo prazo, a diferenciação competitiva deve vir da análise, não apenas do conhecimento. Os principais traders do futuro assumem riscos, obtêm uma visão verdadeira do cliente e batem consistentemente no mercado (fonte IBM: www-935.ibm/services/us/imc/pdf/ge510-6270-trader. pdf).
A resiliência dos negócios tem sido uma das principais preocupações das empresas de trading desde 11 de setembro de 2001. As soluções nesta área variam desde datacenters redundantes situados em diferentes geografias e conectados a múltiplos locais de negociação até soluções de trader virtual oferecendo aos operadores de mercado a maior parte da funcionalidade de uma mesa de negociação em um local remoto.
O setor de serviços financeiros é um dos mais exigentes em termos de requisitos de TI. O setor está passando por uma mudança arquitetônica em direção à Arquitetura Orientada a Serviços (SOA), serviços da Web e virtualização de recursos de TI. A SOA aproveita o aumento da velocidade da rede para permitir a vinculação dinâmica e a virtualização de componentes de software. Isso permite a criação de novos aplicativos sem perder o investimento em sistemas e infraestrutura existentes. O conceito tem o potencial de revolucionar a forma como a integração é feita, permitindo reduções significativas na complexidade e no custo de tal integração (gigaspaces / download / MerrilLynchGigaSpacesWP. pdf).
Outra tendência é a consolidação de servidores em farms de servidores de data center, enquanto as mesas de operação possuem apenas extensões KVM e clientes ultra-thin (por exemplo, SunRay e HP blade solutions). As redes de área metropolitanas de alta velocidade permitem que os dados de mercado sejam multicast entre locais diferentes, permitindo a virtualização do pregão.
Arquitetura de alto nível.
A Figura 1 descreve a arquitetura de alto nível de um ambiente comercial. A fábrica de tickers e os mecanismos de negociação algorítmica estão localizados no cluster de negociação de alto desempenho no data center da empresa ou na bolsa. Os comerciantes humanos estão localizados na área de aplicativos do usuário final.
Funcionalmente, há dois componentes de aplicativos no ambiente comercial corporativo, editores e assinantes. O barramento de mensagens fornece o caminho de comunicação entre editores e assinantes.
Existem dois tipos de tráfego específicos para um ambiente de negociação:
• Dados de mercado - carrega informações sobre preços para instrumentos financeiros, notícias e outras informações de valor agregado, como análises. É unidirecional e muito sensível à latência, normalmente entregue em multicast UDP. É medido em atualizações / seg. e em Mbps. Os dados de mercado fluem de um ou vários feeds externos, provenientes de provedores de dados de mercado, como bolsas de valores, agregadores de dados e ECNs. Cada provedor tem seu próprio formato de dados de mercado. Os dados são recebidos por manipuladores de feeds, aplicativos especializados que normalizam e limpam os dados e os enviam para os consumidores de dados, como mecanismos de preços, aplicativos de comércio algorítmico ou comerciantes humanos. As empresas do lado da venda também enviam os dados do mercado para seus clientes, empresas compradoras, como fundos mútuos, fundos de hedge e outros gerentes de ativos. Algumas empresas de buy-side podem optar por receber feeds diretos das trocas, reduzindo a latência.
Figura 1 Arquitetura de negociação para uma empresa do lado de compra / venda.
Não existe um padrão da indústria para formatos de dados de mercado. Cada troca tem seu formato proprietário. Provedores de conteúdo financeiro, como Reuters e Bloomberg, agregam diferentes fontes de dados de mercado, normalizam e adicionam notícias ou análises. Exemplos de feeds consolidados são RDF (Reuters Data Feed), RWF (Reuters Wire Format) e Bloomberg Professional Services Data.
Para fornecer dados de mercado de latência mais baixa, os dois fornecedores lançaram feeds de dados de mercado em tempo real que são menos processados ​​e têm menos análises:
- Bloomberg B-Pipe - Com o B-Pipe, a Bloomberg separa seu feed de dados de mercado de sua plataforma de distribuição porque um terminal Bloomberg não é necessário para obter o B-Pipe. Wombat e Reuters Feed Handlers anunciaram o apoio ao B-Pipe.
Uma empresa pode decidir receber feeds diretamente de uma troca para reduzir a latência. Os ganhos na velocidade de transmissão podem variar entre 150 milissegundos e 500 milissegundos. Esses feeds são mais complexos e mais caros e a empresa precisa construir e manter sua própria fábrica de tickers (financetech / featured / showArticle. jhtml? ArticleID = 60404306).
• Ordens de negociação - esse tipo de tráfego transporta as negociações reais. É bidirecional e muito sensível à latência. É medido em mensagens / seg. e Mbps. Os pedidos são originários de uma empresa de buy side ou sell side e são enviados para plataformas de negociação como uma Exchange ou ECN para execução. O formato mais comum para o transporte de pedidos é o FIX (Financial Information eXchange - fixprotocol /). Os aplicativos que manipulam mensagens FIX são chamados de mecanismos FIX e interagem com sistemas de gerenciamento de pedidos (OMS).
Uma otimização para o FIX é chamada de FAST (correção adaptada para streaming), que usa um esquema de compactação para reduzir o tamanho da mensagem e, com efeito, reduzir a latência. O FAST é voltado mais para a entrega de dados de mercado e tem o potencial de se tornar um padrão. O FAST também pode ser usado como um esquema de compactação para formatos de dados de mercado proprietários.
Para reduzir a latência, as empresas podem optar por estabelecer o Acesso Direto ao Mercado (Direct Market Access - DMA).
DMA é o processo automatizado de roteamento de uma ordem de títulos diretamente para um local de execução, evitando assim a intervenção de terceiros (towergroup / research / content / glossary. jsp? Page = 1 & glossaryId = 383). O DMA requer uma conexão direta com o local de execução.
O barramento de mensagens é um software de middleware de fornecedores como a Tibco, a 29West, a Reuters RMDS ou uma plataforma de código aberto, como o AMQP. O barramento de mensagens usa um mecanismo confiável para entregar mensagens. O transporte pode ser feito via TCP / IP (TibcoEMS, 29West, RMDS e AMQP) ou UDP / multicast (TibcoRV, 29West e RMDS). Um conceito importante na distribuição de mensagens é o & quot; stream de tópico & quot; que é um subconjunto de dados de mercado definidos por critérios como símbolo de ticker, setor ou uma determinada cesta de instrumentos financeiros. Os inscritos participam de grupos de tópicos mapeados em um ou vários subtópicos para receber apenas as informações relevantes. No passado, todos os comerciantes recebiam todos os dados do mercado. Nos volumes atuais de tráfego, isso seria sub-ótimo.
A rede desempenha um papel crítico no ambiente de negociação. Os dados de mercado são transportados para o pregão onde os comerciantes humanos estão localizados através de uma rede de alta velocidade Campus ou Metro Area. Alta disponibilidade e baixa latência, bem como alta taxa de transferência, são as métricas mais importantes.
O ambiente comercial de alto desempenho possui a maioria de seus componentes no farm de servidores do Data Center. Para minimizar a latência, os mecanismos de negociação algorítmica precisam estar localizados nas proximidades dos manipuladores de feeds, mecanismos FIX e sistemas de gerenciamento de pedidos. Um modelo de implantação alternativo tem os sistemas de negociação algorítmica localizados em uma troca ou um provedor de serviços com conectividade rápida para várias trocas.
Modelos de implantação.
Existem dois modelos de implantação para uma plataforma de negociação de alto desempenho. As empresas podem optar por ter uma mistura dos dois:
• Data Center da empresa de trading (Figura 2) - Este é o modelo tradicional, em que uma plataforma de negociação completa é desenvolvida e mantida pela empresa com links de comunicação para todas as plataformas de negociação. A latência varia com a velocidade dos links e o número de saltos entre a empresa e os locais.
Figura 2 Modelo de Implantação Tradicional.
• Co-location na plataforma de negociação (bolsas, prestadores de serviços financeiros (FSP)) (Figura 3)
A empresa comercial implanta sua plataforma de negociação automatizada o mais próximo possível dos locais de execução para minimizar a latência.
Figura 3 Modelo de Implantação Hospedada.
Arquitetura de Negociação Orientada a Serviços.
Estamos propondo uma estrutura orientada a serviços para a construção da arquitetura comercial de próxima geração. Essa abordagem fornece uma estrutura conceitual e um caminho de implementação com base na modularização e minimização de interdependências.
Essa estrutura fornece às empresas uma metodologia para:
• Avalie seu estado atual em termos de serviços.
• Priorizar serviços com base em seu valor para o negócio.
• Evolua a plataforma de negociação para o estado desejado usando uma abordagem modular.
A arquitetura de negociação de alto desempenho conta com os seguintes serviços, conforme definido pela estrutura de arquitetura de serviços representada na Figura 4.
Figura 4 Estrutura de Arquitetura de Serviço para Negociação de Alto Desempenho.
Tabela 1 Descrições e Tecnologias de Serviço.
Mensagens de latência ultra baixa.
Instrumentação - appliances, agentes de software e módulos roteadores.
Virtualização de SO e E / S, RDMA (Remote Direct Memory Access), TOE (TCP Offload Engines)
Middleware que paraleliza o processamento de aplicativos.
Middleware que acelera o acesso a dados para aplicativos, por exemplo, armazenamento em cache na memória.
Replicação multicast assistida por hardware através da rede; otimizações multicast Camada 2 e Camada 3.
Virtualização de hardware de armazenamento (VSANs), replicação de dados, backup remoto e virtualização de arquivos.
Resiliência comercial e mobilidade.
Balanceamento de carga local e local e redes de campus de alta disponibilidade.
Serviços de aplicativos de área ampla.
Aceleração de aplicativos em uma conexão WAN para comerciantes residindo fora do campus.
Serviço de cliente fino.
Desacoplamento dos recursos de computação dos terminais voltados para o usuário final.
Serviço de Mensagens de Latência Ultra-Baixa.
Esse serviço é fornecido pelo barramento de mensagens, que é um sistema de software que resolve o problema de conectar muitos-para-muitos aplicativos. O sistema consiste em:
• Um conjunto de esquemas de mensagens predefinidos.
• Um conjunto de mensagens de comando comuns.
• Uma infraestrutura de aplicativos compartilhados para enviar as mensagens para os destinatários. A infraestrutura compartilhada pode ser baseada em um intermediário de mensagem ou em um modelo de publicação / assinatura.
Os principais requisitos para o barramento de mensagens da próxima geração são (fonte 29West):
• menor latência possível (por exemplo, menos de 100 microssegundos)
• Estabilidade sob carga pesada (por exemplo, mais de 1,4 milhões de msg / segundo)
• Controle e flexibilidade (controle de taxa e transporte configurável)
Há esforços no setor para padronizar o barramento de mensagens. O AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) é um exemplo de um padrão aberto promovido pelo J. P. Morgan Chase e apoiado por um grupo de fornecedores como Cisco, Envoy Technologies, Red Hat, TWIST Process Innovations, Iona, 29West e iMatix. Dois dos principais objetivos são fornecer um caminho mais simples para a interoperabilidade de aplicativos escritos em plataformas diferentes e modularidade para que o middleware possa ser facilmente desenvolvido.
Em termos muito gerais, um servidor AMQP é análogo a um servidor de E-mail, com cada troca agindo como um agente de transferência de mensagens e cada fila de mensagens como uma caixa de correio. As ligações definem as tabelas de roteamento em cada agente de transferência. Os editores enviam mensagens para agentes de transferência individuais, que encaminham as mensagens para caixas de correio. Os consumidores recebem mensagens de caixas de correio, o que cria um modelo poderoso e flexível que é simples (fonte: amqp / tikiwiki / tiki-index. php? Page = OpenApproach # Why_AMQP_).
Serviço de Monitoramento de Latência.
Os principais requisitos para este serviço são:
• Granularidade de medidas de sub-milissegundos.
• Visibilidade em tempo quase real sem adicionar latência ao tráfego de negociação.
• Capacidade de diferenciar a latência do processamento de aplicativos da latência de trânsito da rede.
• Capacidade de lidar com altas taxas de mensagens.
• Fornecer uma interface programática para aplicativos de negociação para receber dados de latência, permitindo que os mecanismos de negociação algorítmica se adaptem às condições em constante mudança.
• Correlacionar eventos de rede com eventos do aplicativo para fins de solução de problemas.
A latência pode ser definida como o intervalo de tempo entre o momento em que uma ordem de negociação é enviada e quando a mesma ordem é reconhecida e aceita pela parte receptora.
Abordar a questão da latência é um problema complexo, exigindo uma abordagem holística que identifique todas as fontes de latência e aplique diferentes tecnologias em diferentes camadas do sistema.
A Figura 5 mostra a variedade de componentes que podem introduzir latência em cada camada da pilha OSI. Ele também mapeia cada fonte de latência com uma possível solução e uma solução de monitoramento. Essa abordagem em camadas pode oferecer às empresas uma maneira mais estruturada de atacar a questão da latência, em que cada componente pode ser considerado como um serviço e tratado de forma consistente em toda a empresa.
A manutenção de uma medida precisa do estado dinâmico desse intervalo de tempo em rotas e destinos alternativos pode ser de grande ajuda nas decisões de negociação tática. A capacidade de identificar a localização exata dos atrasos, seja na rede de borda do cliente, no hub de processamento central ou no nível do aplicativo de transação, determina significativamente a capacidade dos provedores de serviços de cumprir seus contratos de nível de serviço (SLAs). Para os formulários buy-side e sell-side, bem como para os sindicatos de dados de mercado, a rápida identificação e remoção de gargalos traduz-se diretamente em melhores oportunidades e receitas comerciais.
Figura 5 Arquitetura de Gerenciamento de Latência.
Ferramentas de monitoramento de baixa latência da Cisco.
As ferramentas tradicionais de monitoramento de rede operam com minutos ou segundos de granularidade. As plataformas de negociação da próxima geração, especialmente aquelas que suportam o comércio algorítmico, exigem latências inferiores a 5 ms e níveis extremamente baixos de perda de pacotes. Em uma LAN Gigabit, uma microburst de 100 ms pode causar 10.000 transações a serem perdidas ou excessivamente atrasadas.
A Cisco oferece aos seus clientes uma variedade de ferramentas para medir a latência em um ambiente de negociação:
• Gerente de Qualidade de Largura de Banda (BQM) (OEM da Corvil)
• Solução de Monitoramento de Latência de Serviços Financeiros (FSMS) baseada em Cisco AON
Gerente de Qualidade de Largura de Banda.
O Bandwidth Quality Manager (BQM) 4.0 é um produto de gerenciamento de desempenho de aplicativos de rede de última geração que permite que os clientes monitorem e provisionem sua rede para níveis controlados de latência e desempenho de perda. Embora o BQM não seja voltado exclusivamente para redes comerciais, sua visibilidade de microssegundos combinada com recursos de provisionamento de largura de banda inteligente o torna ideal para esses ambientes exigentes.
O Cisco BQM 4.0 implementa um amplo conjunto de tecnologias de medição de tráfego e análise de rede patenteadas e com patente pendente que proporcionam ao usuário visibilidade e compreensão sem precedentes de como otimizar a rede para obter o máximo desempenho do aplicativo.
O Cisco BQM agora é suportado na família de produtos do Cisco Application Deployment Engine (ADE). A família de produtos Cisco ADE é a plataforma escolhida para aplicativos de gerenciamento de rede da Cisco.
Benefícios do BQM.
A microvisualização do Cisco BQM é a capacidade de detectar, medir e analisar eventos de tráfego de latência, jitter e perda que induzem a níveis de microssegundos de granularidade com resolução por pacote. Isso permite que o Cisco BQM detecte e determine o impacto de eventos de tráfego na latência, instabilidade e perda da rede. Crítico para ambientes de negociação é que o BQM pode suportar medições de latência, perda e jitter unidirecionais para tráfego TCP e UDP (multicast). Isso significa que ele é relatado perfeitamente para tráfego de tráfego e feeds de dados de mercado.
O BQM permite que o usuário especifique um conjunto abrangente de limites (em relação à atividade de microburst, latência, perda, jitter, utilização, etc.) em todas as interfaces. Em seguida, o BQM opera uma captura de pacote de rolagem em segundo plano. Sempre que ocorre uma violação de limite ou outro evento de degradação de desempenho potencial, ele aciona o Cisco BQM para armazenar a captura de pacote no disco para análise posterior. Isso permite que o usuário examine detalhadamente tanto o tráfego do aplicativo que foi afetado pela degradação do desempenho (& quot; as vítimas & quot;) quanto o tráfego que causou a degradação do desempenho (& quot; os culpados & quot;). Isso pode reduzir significativamente o tempo gasto no diagnóstico e na solução de problemas de desempenho da rede.
O BQM também é capaz de fornecer recomendações detalhadas de provisionamento de política de largura de banda e qualidade de serviço (QoS), que o usuário pode aplicar diretamente para obter o desempenho de rede desejado.
Medidas de BQM ilustradas.
Para entender a diferença entre algumas das técnicas de medição mais convencionais e a visibilidade fornecida pelo BQM, podemos observar alguns gráficos de comparação. No primeiro conjunto de gráficos (Figura 6 e Figura 7), vemos a diferença entre a latência medida pelo Passive Network Quality Monitor (PNQM) do BQM e a latência medida pela injeção de pacotes de ping a cada 1 segundo no fluxo de tráfego.
Na Figura 6, vemos a latência relatada por pacotes de ping ICMP de 1 segundo para tráfego de rede real (ele é dividido por 2 para fornecer uma estimativa para o atraso unidirecional). Ele mostra o atraso confortavelmente abaixo de cerca de 5ms durante quase todo o tempo.
Figura 6 Latência reportada por pacotes de ping ICMP de 1 segundo para tráfego de rede real.
Na Figura 7, vemos a latência relatada pelo PNQM para o mesmo tráfego ao mesmo tempo. Aqui vemos que medindo a latência unidirecional dos pacotes de aplicativos reais, obtemos uma imagem radicalmente diferente. Aqui, a latência parece estar pairando em torno de 20 ms, com surtos ocasionais muito mais altos. A explicação é que, como o ping está enviando pacotes apenas a cada segundo, está faltando completamente a maior parte da latência de tráfego do aplicativo. Na verdade, os resultados do ping normalmente indicam apenas atraso de propagação de ida e volta em vez de latência de aplicativo realista na rede.
Figura 7 Latência Relatada pelo PNQM para o Real Network Traffic.
No segundo exemplo (Figura 8), vemos a diferença na carga reportada ou níveis de saturação entre uma visualização média de 5 minutos e uma visão de microburst de 5 ms (o BQM pode reportar a exatidão de cerca de 10-100 nanossegundos em microbursts). A linha verde mostra que a média de utilização nas médias de 5 minutos é baixa, talvez até 5 Mbits / s. O gráfico azul escuro mostra a atividade de microburst de 5ms alcançando entre 75 Mbits / se 100 Mbits / s, a velocidade da LAN efetivamente. O BQM mostra esse nível de granularidade para todas as aplicações e também fornece regras de provisionamento claras para permitir que o usuário controle ou neutralize esses microbursts.
Figura 8 Diferença na carga de link reportada entre uma visualização média de 5 minutos e uma exibição de microssonda de 5 ms.
Implantação do BQM na Rede de Negociação.
A Figura 9 mostra uma implantação típica do BQM em uma rede de negociação.
Figura 9 Implantação típica do BQM em uma rede de negociação.
O BQM pode então ser usado para responder a esses tipos de perguntas:
• Algum dos meus principais links de LAN Gigabit está saturado por mais de X milissegundos? Isso está causando perda? Quais links seriam mais beneficiados com uma atualização para as velocidades Etherchannel ou 10 Gigabit?
• Qual tráfego de aplicativos está causando a saturação dos meus links de 1 Gigabit?
• Algum dos dados de mercado apresenta perda de ponta a ponta?
• Quanta latência adicional o data center de failover enfrenta? Este link é dimensionado corretamente para lidar com microbursts?
• Meus traders estão recebendo atualizações de baixa latência da camada de distribuição de dados de mercado? Are they seeing any delays greater than X milliseconds?
Being able to answer these questions simply and effectively saves time and money in running the trading network.
BQM is an essential tool for gaining visibility in market data and trading environments. It provides granular end-to-end latency measurements in complex infrastructures that experience high-volume data movement. Effectively detecting microbursts in sub-millisecond levels and receiving expert analysis on a particular event is invaluable to trading floor architects. Smart bandwidth provisioning recommendations, such as sizing and what-if analysis, provide greater agility to respond to volatile market conditions. As the explosion of algorithmic trading and increasing message rates continues, BQM, combined with its QoS tool, provides the capability of implementing QoS policies that can protect critical trading applications.
Cisco Financial Services Latency Monitoring Solution.
Cisco and Trading Metrics have collaborated on latency monitoring solutions for FIX order flow and market data monitoring. Cisco AON technology is the foundation for a new class of network-embedded products and solutions that help merge intelligent networks with application infrastructure, based on either service-oriented or traditional architectures. Trading Metrics is a leading provider of analytics software for network infrastructure and application latency monitoring purposes (tradingmetrics/).
The Cisco AON Financial Services Latency Monitoring Solution (FSMS) correlated two kinds of events at the point of observation:
• Network events correlated directly with coincident application message handling.
• Trade order flow and matching market update events.
Using time stamps asserted at the point of capture in the network, real-time analysis of these correlated data streams permits precise identification of bottlenecks across the infrastructure while a trade is being executed or market data is being distributed. By monitoring and measuring latency early in the cycle, financial companies can make better decisions about which network service—and which intermediary, market, or counterparty—to select for routing trade orders. Likewise, this knowledge allows more streamlined access to updated market data (stock quotes, economic news, etc.), which is an important basis for initiating, withdrawing from, or pursuing market opportunities.
The components of the solution are:
• AON hardware in three form factors:
– AON Network Module for Cisco 2600/2800/3700/3800 routers.
– AON Blade for the Cisco Catalyst 6500 series.
– AON 8340 Appliance.
• Trading Metrics M&A 2.0 software, which provides the monitoring and alerting application, displays latency graphs on a dashboard, and issues alerts when slowdowns occur (tradingmetrics/TM_brochure. pdf).
Figure 10 AON-Based FIX Latency Monitoring.
Cisco IP SLA.
Cisco IP SLA is an embedded network management tool in Cisco IOS which allows routers and switches to generate synthetic traffic streams which can be measured for latency, jitter, packet loss, and other criteria (cisco/go/ipsla).
Two key concepts are the source of the generated traffic and the target. Both of these run an IP SLA "responder," which has the responsibility to timestamp the control traffic before it is sourced and returned by the target (for a round trip measurement). Various traffic types can be sourced within IP SLA and they are aimed at different metrics and target different services and applications. The UDP jitter operation is used to measure one-way and round-trip delay and report variations. As the traffic is time stamped on both sending and target devices using the responder capability, the round trip delay is characterized as the delta between the two timestamps.
A new feature was introduced in IOS 12.3(14)T, IP SLA Sub Millisecond Reporting, which allows for timestamps to be displayed with a resolution in microseconds, thus providing a level of granularity not previously available. This new feature has now made IP SLA relevant to campus networks where network latency is typically in the range of 300-800 microseconds and the ability to detect trends and spikes (brief trends) based on microsecond granularity counters is a requirement for customers engaged in time-sensitive electronic trading environments.
As a result, IP SLA is now being considered by significant numbers of financial organizations as they are all faced with requirements to:
• Report baseline latency to their users.
• Trend baseline latency over time.
• Respond quickly to traffic bursts that cause changes in the reported latency.
Sub-millisecond reporting is necessary for these customers, since many campus and backbones are currently delivering under a second of latency across several switch hops. Electronic trading environments have generally worked to eliminate or minimize all areas of device and network latency to deliver rapid order fulfillment to the business. Reporting that network response times are "just under one millisecond" is no longer sufficient; the granularity of latency measurements reported across a network segment or backbone need to be closer to 300-800 micro-seconds with a degree of resolution of 100 ì seconds.
IP SLA recently added support for IP multicast test streams, which can measure market data latency.
A typical network topology is shown in Figure 11 with the IP SLA shadow routers, sources, and responders.
Figure 11 IP SLA Deployment.
Computing Services.
Computing services cover a wide range of technologies with the goal of eliminating memory and CPU bottlenecks created by the processing of network packets. Trading applications consume high volumes of market data and the servers have to dedicate resources to processing network traffic instead of application processing.
• Transport processing—At high speeds, network packet processing can consume a significant amount of server CPU cycles and memory. An established rule of thumb states that 1Gbps of network bandwidth requires 1 GHz of processor capacity (source Intel white paper on I/O acceleration intel/technology/ioacceleration/306517.pdf).
• Intermediate buffer copying—In a conventional network stack implementation, data needs to be copied by the CPU between network buffers and application buffers. This overhead is worsened by the fact that memory speeds have not kept up with increases in CPU speeds. For example, processors like the Intel Xeon are approaching 4 GHz, while RAM chips hover around 400MHz (for DDR 3200 memory) (source Intel intel/technology/ioacceleration/306517.pdf).
• Context switching—Every time an individual packet needs to be processed, the CPU performs a context switch from application context to network traffic context. This overhead could be reduced if the switch would occur only when the whole application buffer is complete.
Figure 12 Sources of Overhead in Data Center Servers.
• TCP Offload Engine (TOE)—Offloads transport processor cycles to the NIC. Moves TCP/IP protocol stack buffer copies from system memory to NIC memory.
• Remote Direct Memory Access (RDMA)—Enables a network adapter to transfer data directly from application to application without involving the operating system. Eliminates intermediate and application buffer copies (memory bandwidth consumption).
• Kernel bypass — Direct user-level access to hardware. Dramatically reduces application context switches.
Figure 13 RDMA and Kernel Bypass.
InfiniBand is a point-to-point (switched fabric) bidirectional serial communication link which implements RDMA, among other features. Cisco offers an InfiniBand switch, the Server Fabric Switch (SFS): cisco/application/pdf/en/us/guest/netsol/ns500/c643/cdccont_0900aecd804c35cb. pdf.
Figure 14 Typical SFS Deployment.
Trading applications benefit from the reduction in latency and latency variability, as proved by a test performed with the Cisco SFS and Wombat Feed Handlers by Stac Research:
Application Virtualization Service.
De-coupling the application from the underlying OS and server hardware enables them to run as network services. One application can be run in parallel on multiple servers, or multiple applications can be run on the same server, as the best resource allocation dictates. This decoupling enables better load balancing and disaster recovery for business continuance strategies. The process of re-allocating computing resources to an application is dynamic. Using an application virtualization system like Data Synapse's GridServer, applications can migrate, using pre-configured policies, to under-utilized servers in a supply-matches-demand process (networkworld/supp/2005/ndc1/022105virtual. html? page=2).
There are many business advantages for financial firms who adopt application virtualization:
• Faster time to market for new products and services.
• Faster integration of firms following merger and acquisition activity.
• Increased application availability.
• Better workload distribution, which creates more "head room" for processing spikes in trading volume.
• Operational efficiency and control.
• Reduction in IT complexity.
Currently, application virtualization is not used in the trading front-office. One use-case is risk modeling, like Monte Carlo simulations. As the technology evolves, it is conceivable that some the trading platforms will adopt it.
Data Virtualization Service.
To effectively share resources across distributed enterprise applications, firms must be able to leverage data across multiple sources in real-time while ensuring data integrity. With solutions from data virtualization software vendors such as Gemstone or Tangosol (now Oracle), financial firms can access heterogeneous sources of data as a single system image that enables connectivity between business processes and unrestrained application access to distributed caching. The net result is that all users have instant access to these data resources across a distributed network (gridtoday/03/0210/101061.html).
This is called a data grid and is the first step in the process of creating what Gartner calls Extreme Transaction Processing (XTP) (gartner/DisplayDocument? ref=g_search&id=500947). Technologies such as data and applications virtualization enable financial firms to perform real-time complex analytics, event-driven applications, and dynamic resource allocation.
One example of data virtualization in action is a global order book application. An order book is the repository of active orders that is published by the exchange or other market makers. A global order book aggregates orders from around the world from markets that operate independently. The biggest challenge for the application is scalability over WAN connectivity because it has to maintain state. Today's data grids are localized in data centers connected by Metro Area Networks (MAN). This is mainly because the applications themselves have limits—they have been developed without the WAN in mind.
Figure 15 GemStone GemFire Distributed Caching.
Before data virtualization, applications used database clustering for failover and scalability. This solution is limited by the performance of the underlying database. Failover is slower because the data is committed to disc. With data grids, the data which is part of the active state is cached in memory, which reduces drastically the failover time. Scaling the data grid means just adding more distributed resources, providing a more deterministic performance compared to a database cluster.
Multicast Service.
Market data delivery is a perfect example of an application that needs to deliver the same data stream to hundreds and potentially thousands of end users. Market data services have been implemented with TCP or UDP broadcast as the network layer, but those implementations have limited scalability. Using TCP requires a separate socket and sliding window on the server for each recipient. UDP broadcast requires a separate copy of the stream for each destination subnet. Both of these methods exhaust the resources of the servers and the network. The server side must transmit and service each of the streams individually, which requires larger and larger server farms. On the network side, the required bandwidth for the application increases in a linear fashion. For example, to send a 1 Mbps stream to 1000recipients using TCP requires 1 Gbps of bandwidth.
IP multicast is the only way to scale market data delivery. To deliver a 1 Mbps stream to 1000 recipients, IP multicast would require 1 Mbps. The stream can be delivered by as few as two servers—one primary and one backup for redundancy.
There are two main phases of market data delivery to the end user. In the first phase, the data stream must be brought from the exchange into the brokerage's network. Typically the feeds are terminated in a data center on the customer premise. The feeds are then processed by a feed handler, which may normalize the data stream into a common format and then republish into the application messaging servers in the data center.
The second phase involves injecting the data stream into the application messaging bus which feeds the core infrastructure of the trading applications. The large brokerage houses have thousands of applications that use the market data streams for various purposes, such as live trades, long term trending, arbitrage, etc. Many of these applications listen to the feeds and then republish their own analytical and derivative information. For example, a brokerage may compare the prices of CSCO to the option prices of CSCO on another exchange and then publish ratings which a different application may monitor to determine how much they are out of synchronization.
Figure 16 Market Data Distribution Players.
The delivery of these data streams is typically over a reliable multicast transport protocol, traditionally Tibco Rendezvous. Tibco RV operates in a publish and subscribe environment. Each financial instrument is given a subject name, such as CSCO. last. Each application server can request the individual instruments of interest by their subject name and receive just a that subset of the information. This is called subject-based forwarding or filtering. Subject-based filtering is patented by Tibco.
A distinction should be made between the first and second phases of market data delivery. The delivery of market data from the exchange to the brokerage is mostly a one-to-many application. The only exception to the unidirectional nature of market data may be retransmission requests, which are usually sent using unicast. The trading applications, however, are definitely many-to-many applications and may interact with the exchanges to place orders.
Figure 17 Market Data Architecture.
Design Issues.
Number of Groups/Channels to Use.
Many application developers consider using thousand of multicast groups to give them the ability to divide up products or instruments into small buckets. Normally these applications send many small messages as part of their information bus. Usually several messages are sent in each packet that are received by many users. Sending fewer messages in each packet increases the overhead necessary for each message.
In the extreme case, sending only one message in each packet quickly reaches the point of diminishing returns—there is more overhead sent than actual data. Application developers must find a reasonable compromise between the number of groups and breaking up their products into logical buckets.
Consider, for example, the Nasdaq Quotation Dissemination Service (NQDS). The instruments are broken up alphabetically:
Another example is the Nasdaq Totalview service, broken up this way:
This approach allows for straight forward network/application management, but does not necessarily allow for optimized bandwidth utilization for most users. A user of NQDS that is interested in technology stocks, and would like to subscribe to just CSCO and INTL, would have to pull down all the data for the first two groups of NQDS. Understanding the way users pull down the data and then organize it into appropriate logical groups optimizes the bandwidth for each user.
In many market data applications, optimizing the data organization would be of limited value. Typically customers bring in all data into a few machines and filter the instruments. Using more groups is just more overhead for the stack and does not help the customers conserve bandwidth. Another approach might be to keep the groups down to a minimum level and use UDP port numbers to further differentiate if necessary. The other extreme would be to use just one multicast group for the entire application and then have the end user filter the data. In some situations this may be sufficient.
Intermittent Sources.
A common issue with market data applications are servers that send data to a multicast group and then go silent for more than 3.5 minutes. These intermittent sources may cause trashing of state on the network and can introduce packet loss during the window of time when soft state and then hardware shorts are being created.
PIM-Bidir or PIM-SSM.
The first and best solution for intermittent sources is to use PIM-Bidir for many-to-many applications and PIM-SSM for one-to-many applications.
Both of these optimizations of the PIM protocol do not have any data-driven events in creating forwarding state. That means that as long as the receivers are subscribed to the streams, the network has the forwarding state created in the hardware switching path.
Intermittent sources are not an issue with PIM-Bidir and PIM-SSM.
Null Packets.
In PIM-SM environments a common method to make sure forwarding state is created is to send a burst of null packets to the multicast group before the actual data stream. The application must efficiently ignore these null data packets to ensure it does not affect performance. The sources must only send the burst of packets if they have been silent for more than 3 minutes. A good practice is to send the burst if the source is silent for more than a minute. Many financials send out an initial burst of traffic in the morning and then all well-behaved sources do not have problems.
Periodic Keepalives or Heartbeats.
An alternative approach for PIM-SM environments is for sources to send periodic heartbeat messages to the multicast groups. This is a similar approach to the null packets, but the packets can be sent on a regular timer so that the forwarding state never expires.
S, G Expiry Timer.
Finally, Cisco has made a modification to the operation of the S, G expiry timer in IOS. There is now a CLI knob to allow the state for a S, G to stay alive for hours without any traffic being sent. The (S, G) expiry timer is configurable. This approach should be considered a workaround until PIM-Bidir or PIM-SSM is deployed or the application is fixed.
RTCP Feedback.
A common issue with real time voice and video applications that use RTP is the use of RTCP feedback traffic. Unnecessary use of the feedback option can create excessive multicast state in the network. If the RTCP traffic is not required by the application it should be avoided.
Fast Producers and Slow Consumers.
Today many servers providing market data are attached at Gigabit speeds, while the receivers are attached at different speeds, usually 100Mbps. This creates the potential for receivers to drop packets and request re-transmissions, which creates more traffic that the slowest consumers cannot handle, continuing the vicious circle.
The solution needs to be some type of access control in the application that limits the amount of data that one host can request. QoS and other network functions can mitigate the problem, but ultimately the subscriptions need to be managed in the application.
Tibco Heartbeats.
TibcoRV has had the ability to use IP multicast for the heartbeat between the TICs for many years. However, there are some brokerage houses that are still using very old versions of TibcoRV that use UDP broadcast support for the resiliency. This limitation is often cited as a reason to maintain a Layer 2 infrastructure between TICs located in different data centers. These older versions of TibcoRV should be phased out in favor of the IP multicast supported versions.
Multicast Forwarding Options.
PIM Sparse Mode.
The standard IP multicast forwarding protocol used today for market data delivery is PIM Sparse Mode. It is supported on all Cisco routers and switches and is well understood. PIM-SM can be used in all the network components from the exchange, FSP, and brokerage.
There are, however, some long-standing issues and unnecessary complexity associated with a PIM-SM deployment that could be avoided by using PIM-Bidir and PIM-SSM. These are covered in the next sections.
The main components of the PIM-SM implementation are:
• PIM Sparse Mode v2.
• Shared Tree (spt-threshold infinity)
A design option in the brokerage or in the exchange.
Details of Anycast RP can be found in:
The classic high availability design for Tibco in the brokerage network is documented in:
Bidirectional PIM.
PIM-Bidir is an optimization of PIM Sparse Mode for many-to-many applications. It has several key advantages over a PIM-SM deployment:
• Better support for intermittent sources.
• No data-triggered events.
One of the weaknesses of PIM-SM is that the network continually needs to react to active data flows. This can cause non-deterministic behavior that may be hard to troubleshoot. PIM-Bidir has the following major protocol differences over PIM-SM:
– No source registration.
Source traffic is automatically sent to the RP and then down to the interested receivers. There is no unicast encapsulation, PIM joins from the RP to the first hop router and then registration stop messages.
All PIM-Bidir traffic is forwarded on a *,G forwarding entry. The router does not have to monitor the traffic flow on a *,G and then send joins when the traffic passes a threshold.
– No need for an actual RP.
The RP does not have an actual protocol function in PIM-Bidir. The RP acts as a routing vector in which all the traffic converges. The RP can be configured as an address that is not assigned to any particular device. This is called a Phantom RP.
– No need for MSDP.
MSDP provides source information between RPs in a PIM-SM network. PIM-Bidir does not use the active source information for any forwarding decisions and therefore MSDP is not required.
Bidirectional PIM is ideally suited for the brokerage network in the data center of the exchange. In this environment there are many sources sending to a relatively few set of groups in a many-to-many traffic pattern.
The key components of the PIM-Bidir implementation are:
Further details about Phantom RP and basic PIM-Bidir design are documented in:
Source Specific Multicast.
PIM-SSM is an optimization of PIM Sparse Mode for one-to-many applications. In certain environments it can offer several distinct advantages over PIM-SM. Like PIM-Bidir, PIM-SSM does not rely on any data-triggered events. Furthermore, PIM-SSM does not require an RP at all—there is no such concept in PIM-SSM. The forwarding information in the network is completely controlled by the interest of the receivers.
Source Specific Multicast is ideally suited for market data delivery in the financial service provider. The FSP can receive the feeds from the exchanges and then route them to the end of their network.
Many FSPs are also implementing MPLS and Multicast VPNs in their core. PIM-SSM is the preferred method for transporting traffic in VRFs.
When PIM-SSM is deployed all the way to the end user, the receiver indicates his interest in a particular S, G with IGMPv3. Even though IGMPv3 was defined by RFC 2236 back in October, 2002, it still has not been implemented by all edge devices. This creates a challenge for deploying an end-to-end PIM-SSM service. A transitional solution has been developed by Cisco to enable an edge device that supports IGMPv2 to participate in an PIM-SSM service. This feature is called SSM Mapping and is documented in:
Storage Services.
The service provides storage capabilities into the market data and trading environments. Trading applications access backend storage to connect to different databases and other repositories consisting of portfolios, trade settlements, compliance data, management applications, Enterprise Service Bus (ESB), and other critical applications where reliability and security is critical to the success of the business. The main requirements for the service are:
Storage virtualization is an enabling technology that simplifies management of complex infrastructures, enables non-disruptive operations, and facilitates critical elements of a proactive information lifecycle management (ILM) strategy. EMC Invista running on the Cisco MDS 9000 enables heterogeneous storage pooling and dynamic storage provisioning, allowing allocation of any storage to any application. High availability is increased with seamless data migration. Appropriate class of storage is allocated to point-in-time copies (clones). Storage virtualization is also leveraged through the use of Virtual Storage Area Networks (VSANs), which enable the consolidation of multiple isolated SANs onto a single physical SAN infrastructure, while still partitioning them as completely separate logical entities. VSANs provide all the security and fabric services of traditional SANs, yet give organizations the flexibility to easily move resources from one VSAN to another. This results in increased disk and network utilization while driving down the cost of management. Integrated Inter VSAN Routing (IVR) enables sharing of common resources across VSANs.
Figure 18 High Performance Computing Storage.
Replication of data to a secondary and tertiary data center is crucial for business continuance. Replication offsite over Fiber Channel over IP (FCIP) coupled with write acceleration and tape acceleration provides improved performance over long distance. Continuous Data Replication (CDP) is another mechanism which is gaining popularity in the industry. It refers to backup of computer data by automatically saving a copy of every change made to that data, essentially capturing every version of the data that the user saves. It allows the user or administrator to restore data to any point in time. Solutions from EMC and Incipient utilize the SANTap protocol on the Storage Services Module (SSM) in the MDS platform to provide CDP functionality. The SSM uses the SANTap service to intercept and redirect a copy of a write between a given initiator and target. The appliance does not reside in the data path—it is completely passive. The CDP solutions typically leverage a history journal that tracks all changes and bookmarks that identify application-specific events. This ensures that data at any point in time is fully self-consistent and is recoverable instantly in the event of a site failure.
Backup procedure reliability and performance are extremely important when storing critical financial data to a SAN. The use of expensive media servers to move data from disk to tape devices can be cumbersome. Network-accelerated serverless backup (NASB) helps you back up increased amounts of data in shorter backup time frames by shifting the data movement from multiple backup servers to Cisco MDS 9000 Series multilayer switches. This technology decreases impact on application servers because the MDS offloads the application and backup servers. It also reduces the number of backup and media servers required, thus reducing CAPEX and OPEX. The flexibility of the backup environment increases because storage and tape drives can reside anywhere on the SAN.
Trading Resilience and Mobility.
The main requirements for this service are to provide the virtual trader:
• Fully scalable and redundant campus trading environment.
• Resilient server load balancing and high availability in analytic server farms.
• Global site load balancing that provide the capability to continue participating in the market venues of closest proximity.
A highly-available campus environment is capable of sustaining multiple failures (i. e., links, switches, modules, etc.), which provides non-disruptive access to trading systems for traders and market data feeds. Fine-tuned routing protocol timers, in conjunction with mechanisms such as NSF/SSO, provide subsecond recovery from any failure.
The high-speed interconnect between data centers can be DWDM/dark fiber, which provides business continuance in case of a site failure. Each site is 100km-200km apart, allowing synchronous data replication. Usually the distance for synchronous data replication is 100km, but with Read/Write Acceleration it can stretch to 200km. A tertiary data center can be greater than 200km away, which would replicate data in an asynchronous fashion.
Figure 19 Trading Resilience.
A robust server load balancing solution is required for order routing, algorithmic trading, risk analysis, and other services to offer continuous access to clients regardless of a server failure. Multiple servers encompass a "farm" and these hosts can added/removed without disruption since they reside behind a virtual IP (VIP) address which is announced in the network.
A global site load balancing solution provides remote traders the resiliency to access trading environments which are closer to their location. This minimizes latency for execution times since requests are always routed to the nearest venue.
Figure 20 Virtualization of Trading Environment.
A trading environment can be virtualized to provide segmentation and resiliency in complex architectures. Figure 20 illustrates a high-level topology depicting multiple market data feeds entering the environment, whereby each vendor is assigned its own Virtual Routing and Forwarding (VRF) instance. The market data is transferred to a high-speed InfiniBand low-latency compute fabric where feed handlers, order routing systems, and algorithmic trading systems reside. All storage is accessed via a SAN and is also virtualized with VSANs, allowing further security and segmentation. The normalized data from the compute fabric is transferred to the campus trading environment where the trading desks reside.
Wide Area Application Services.
This service provides application acceleration and optimization capabilities for traders who are located outside of the core trading floor facility/data center and working from a remote office. To consolidate servers and increase security in remote offices, file servers, NAS filers, storage arrays, and tape drives are moved to a corporate data center to increase security and regulatory compliance and facilitate centralized storage and archival management. As the traditional trading floor is becoming more virtual, wide area application services technology is being utilized to provide a "LAN-like" experience to remote traders when they access resources at the corporate site. Traders often utilize Microsoft Office applications, especially Excel in addition to Sharepoint and Exchange. Excel is used heavily for modeling and permutations where sometime only small portions of the file are changed. CIFS protocol is notoriously known to be "chatty," where several message normally traverse the WAN for a simple file operation and it is addressed by Wide Area Application Service (WAAS) technology. Bloomberg and Reuters applications are also very popular financial tools which access a centralized SAN or NAS filer to retrieve critical data which is fused together before represented to a trader's screen.
Figure 21 Wide Area Optimization.
A pair of Wide Area Application Engines (WAEs) that reside in the remote office and the data center provide local object caching to increase application performance. The remote office WAEs can be a module in the ISR router or a stand-alone appliance. The data center WAE devices are load balanced behind an Application Control Engine module installed in a pair of Catalyst 6500 series switches at the aggregation layer. The WAE appliance farm is represented by a virtual IP address. The local router in each site utilizes Web Cache Communication Protocol version 2 (WCCP v2) to redirect traffic to the WAE that intercepts the traffic and determines if there is a cache hit or miss. The content is served locally from the engine if it resides in cache; otherwise the request is sent across the WAN the initial time to retrieve the object. This methodology optimizes the trader experience by removing application latency and shielding the individual from any congestion in the WAN.
WAAS uses the following technologies to provide application acceleration:
• Data Redundancy Elimination (DRE) is an advanced form of network compression which allows the WAE to maintain a history of previously-seen TCP message traffic for the purposes of reducing redundancy found in network traffic. This combined with the Lempel-Ziv (LZ) compression algorithm reduces the number of redundant packets that traverse the WAN, which improves application transaction performance and conserves bandwidth.
• Transport Flow Optimization (TFO) employs a robust TCP proxy to safely optimize TCP at the WAE device by applying TCP-compliant optimizations to shield the clients and servers from poor TCP behavior because of WAN conditions. By running a TCP proxy between the devices and leveraging an optimized TCP stack between the devices, many of the problems that occur in the WAN are completely blocked from propagating back to trader desktops. The traders experience LAN-like TCP response times and behavior because the WAE is terminating TCP locally. TFO improves reliability and throughput through increases in TCP window scaling and sizing enhancements in addition to superior congestion management.
Thin Client Service.
This service provides a "thin" advanced trading desktop which delivers significant advantages to demanding trading floor environments requiring continuous growth in compute power. As financial institutions race to provide the best trade executions for their clients, traders are utilizing several simultaneous critical applications that facilitate complex transactions. It is not uncommon to find three or more workstations and monitors at a trader's desk which provide visibility into market liquidity, trading venues, news, analysis of complex portfolio simulations, and other financial tools. In addition, market dynamics continue to evolve with Direct Market Access (DMA), ECNs, alternative trading volumes, and upcoming regulation changes with Regulation National Market System (RegNMS) in the US and Markets in Financial Instruments Directive (MiFID) in Europe. At the same time, business seeks greater control, improved ROI, and additional flexibility, which creates greater demands on trading floor infrastructures.
Traders no longer require multiple workstations at their desk. Thin clients consist of keyboard, mouse, and multi-displays which provide a total trader desktop solution without compromising security. Hewlett Packard, Citrix, Desktone, Wyse, and other vendors provide thin client solutions to capitalize on the virtual desktop paradigm. Thin clients de-couple the user-facing hardware from the processing hardware, thus enabling IT to grow the processing power without changing anything on the end user side. The workstation computing power is stored in the data center on blade workstations, which provide greater scalability, increased data security, improved business continuance across multiple sites, and reduction in OPEX by removing the need to manage individual workstations on the trading floor. One blade workstation can be dedicated to a trader or shared among multiple traders depending on the requirements for computer power.
The "thin client" solution is optimized to work in a campus LAN environment, but can also extend the benefits to traders in remote locations. Latency is always a concern when there is a WAN interconnecting the blade workstation and thin client devices. The network connection needs to be sized accordingly so traffic is not dropped if saturation points exist in the WAN topology. WAN Quality of Service (QoS) should prioritize sensitive traffic. There are some guidelines which should be followed to allow for an optimized user experience. A typical highly-interactive desktop experience requires a client-to-blade round trip latency of <20ms for a 2Kb packet size. There may be a slight lag in display if network latency is between 20ms to 40ms. A typical trader desk with a four multi-display terminal requires 2-3Mbps bandwidth consumption with seamless communication with blade workstation(s) in the data center. Streaming video (800x600 at 24fps/full color) requires 9 Mbps bandwidth usage.
Figure 22 Thin Client Architecture.
Management of a large thin client environment is simplified since a centralized IT staff manages all of the blade workstations dispersed across multiple data centers. A trader is redirected to the most available environment in the enterprise in the event of a particular site failure. High availability is a key concern in critical financial environments and the Blade Workstation design provides rapid provisioning of another blade workstation in the data center. This resiliency provides greater uptime, increases in productivity, and OpEx reduction.
Advanced Encryption Standard.
Advanced Message Queueing Protocol.
Application Oriented Networking.
The Archipelago® Integrated Web book gives investors the unique opportunity to view the entire ArcaEx and ArcaEdge books in addition to books made available by other market participants.
ECN Order Book feed available via NASDAQ.
Câmara de Comércio de Chicago.
Class-Based Weighted Fair Queueing.
Continuous Data Replication.
Chicago Mercantile Exchange is engaged in trading of futures contracts and derivatives.
Central Processing Unit.
Distributed Defect Tracking System.
Acesso Direto ao Mercado.
Data Redundancy Elimination.
Dense Wavelength Division Multiplexing.
Electronic Communication Network.
Enterprise Service Bus.
Enterprise Solutions Engineering.
FIX Adapted for Streaming.
Fibre Channel over IP.
Financial Information Exchange.
Financial Services Latency Monitoring Solution.
Financial Service Provider.
Information Lifecycle Management.
Instinet Island Book.
Internetworking Operating System.
Keyboard Video Mouse.
Low Latency Queueing.
Metro Area Network.
Multilayer Director Switch.
Directiva relativa aos mercados de instrumentos financeiros.
Message Passing Interface is an industry standard specifying a library of functions to enable the passing of messages between nodes within a parallel computing environment.
Network Attached Storage.
Network Accelerated Serverless Backup.
Network Interface Card.
Nasdaq Quotation Dissemination Service.
Order Management System.
Open Systems Interconnection.
Protocol Independent Multicast.
PIM-Source Specific Multicast.
Qualidade de serviço.
Random Access Memory.
Reuters Data Feed.
Reuters Data Feed Direct.
Remote Direct Memory Access.
Regulation National Market System.
Software gráfico remoto.
Reuters Market Data System.
RTP Control Protocol.
Real Time Protocol.
Reuters Wire Format.
Storage Area Network.
Small Computer System Interface.
Sockets Direct Protocol—Given that many modern applications are written using the sockets API, SDP can intercept the sockets at the kernel level and map these socket calls to an InfiniBand transport service that uses RDMA operations to offload data movement from the CPU to the HCA hardware.
Server Fabric Switch.
Secure Financial Transaction Infrastructure network developed to provide firms with excellent communication paths to NYSE Group, AMEX, Chicago Stock Exchange, NASDAQ, and other exchanges. It is often used for order routing.