Trading System Lösning

Trading System Design Vision. Our vision är att ta oroa ur Trading System Design så att du kan fortsätta med Trading. Vårt mål är att förstå dina affärsresultat och handelsbehov samt de utmaningar de står inför och rekommendera förnuftiga och effektiva lösningar för att genomföra dem Vi vill ta bort komplexiteten från Trading samtidigt som vi skyddar dina affärsintressen på realistiska och effektiva sätt. Leverans är inte en produkt, det är en process. TSD har kompetens och verktyg för att hjälpa organisationer att bygga en plattform för tillväxt till möta utmaningen med en ny gräns Varför inte låta oss hos Trading System Design hjälpa till att skräddarsy en lösning för dig från ett av våra dedikerade designteam. Trading Systems Coding. Trading-system är helt enkelt uppsättningar regler som handlarna använder för att bestämma sina poster och utgångar från en position Att utveckla och använda handelssystem kan hjälpa handelsmän att uppnå jämn avkastning samtidigt som riskbegränsningen i en idealisk situation bör handla som robotar, genomföra handlar systematiskt och utan känslor Så kanske du frågade dig själv Vad är det för att stoppa en robot från att handla mitt system Svaret Inget Denna handledning kommer att presentera dig för de verktyg och tekniker som du kan använda för att skapa ditt eget automatiserade handelssystem. Hur är automatiserade Handelssystem skapade Automatiserade handelssystem skapas genom att konvertera ditt handelssystem s regler till kod som din dator kan förstå Dina datorer kör sedan dessa regler genom din handelsprogramvara, som söker efter affärer som följer dina regler Slutligen placeras branschen automatiskt med din mäklare. Denna handledning kommer att fokusera på den andra och tredje delen av denna process där dina regler omvandlas till en kod som din handelsprogramvara kan förstå och använda. Vad handelsprogramvara stöder automatiserade handelssystem Det finns många handelsprogram som stöder automatiserad handel system Några kommer automatiskt att generera och placera affärer med din mäklare. Andra kommer automatiskt att hitta tr ades som passar dina kriterier men kräver att du lägger orderna med din mäklare manuellt. Dessutom kräver helt automatiska handelsprogram ofta att du använder specifika mäklarfirmor som stöder sådana funktioner. Du kan också behöva fylla i ett ytterligare tillståndsformulär. Tillägg och nackdelar Automatiserad handel system har flera fördelar, men de har också sina nackdelar. Om någon hade ett handelssystem som automatiskt tjänade pengar hela tiden, skulle han eller hon bokstavligen ha en penningmaskin. Ett automatiskt system tar känslorna och tränar av handel, vilket gör att du kan fokusera på att förbättra din strategi och penninghanteringsregler. När ett lönsamt system är utvecklat krävs det inget arbete för din del förrän det bryts eller marknadsförhållanden kräver en förändring. Om systemet inte är korrekt kodat och testade, stora förluster kan uppstå väldigt snabbt. Ibland är det omöjligt att sätta vissa regler i kod, vilket gör det svårt att utveckla en automatiserad handel system. I denna handledning lär du dig att planera och designa ett automatiserat handelssystem, hur man översätter denna design till kod som din dator kommer att förstå, hur man testar din plan för att säkerställa optimal prestanda och slutligen hur man sätter systemet på använd. Ta reda på om du tar vägen mindre reste kommer att fungera till din fördel - eller mot det. Ett handelssystem kan spara tid och ta emot känslorna ur handel, men att anta en tar skicklighet och resurser - läs mer här. De flesta mäklare kommer att tillhandahålla du med handelsrekord, men det är också viktigt att hålla reda på dina egna. Dessa steg kommer att göra dig en mer disciplinerad, smartare och i slutändan rikare näringsidkare. Ofta ställda frågor. När du gör en hypotekslån är betalt belopp en kombination av en ränteavgift och huvudstolpenning över. Läs om att skilja mellan kapitalvaror och konsumtionsvaror och se varför kapitalvaror kräver besparingar och investeringar. Ett derivat är ett avtal mellan två eller flera parter vars värde jag s bygger på en överenskommen underliggande finansiell tillgång. Termen ekonomisk vallgrav, myntade och populariserad av Warren Buffett, hänvisar till en affärsförmåga att behålla konkurrensfördelar. Frågeställda frågor. När du gör en hypotekslån är det betalda beloppet en kombination av en ränteavgift och huvudbetalning över. Läs om att skilja mellan kapitalvaror och konsumtionsvaror och se varför kapitalvaror kräver besparingar och investeringar. Ett derivat är ett avtal mellan två eller flera parter vars värde baseras på en överenskommen underliggande finansiell tillgång. Termen ekonomisk vallgrav, myntade och populariserad av Warren Buffett, hänvisar till en affärsförmåga att behålla konkurrensfördelar. Träningsgolvarkitektur. Träningsgolvarkitektur. Utvecklad överblick. Ökad konkurrens, högre marknadsdatavolym och nya krav på regler är några av drivkrafterna bakom branschförändringar Företagen försöker behålla sin konkurrenskraft genom att ständigt byta sin handel s trategies och ökar handelshastigheten. En livskraftig arkitektur måste inkludera den senaste tekniken från både nätverks - och applikationsdomäner. Den måste vara modulär för att ge en hanterbar väg att utveckla varje komponent med minimal störning till det övergripande systemet. Därför är arkitekturen som föreslås av denna papper baseras på en tjänsteram Vi undersöker tjänster som ultra-low latency messaging, latent övervakning, multicast, databehandling, lagring, data och applikationsvirtualisering, handelsförmåga, handelsmobilitet och tunn klient. Lösningen på de komplexa kraven i nästa generations handelsplattform måste byggas med en holistisk tankegång som överstiger gränserna för traditionella silor som företag och teknik eller applikationer och nätverk. Det här dokumentets huvudsyfte är att tillhandahålla riktlinjer för att bygga en plattform för extremt låg latitud, samtidigt som man optimerar den råa genomströmnings - och meddelandehastighet för både marknadsdata och FIX-handelsorder. För att uppnå detta är vi föreslår följande tekniker för latent reduktion. Höghastighets interna Connect InfiniBand eller 10 Gbps-anslutning för handelsklustret. Höghastighetsmeddelandebuss. Applikationsacceleration via RDMA utan omprogrammering av kod. Realtids latent övervakning och omriktning av handelstrafik till vägen med minimal latens. Industrins utveckling och utmaningar. Nästa generations handelsarkitekturer måste svara på ökade krav på hastighet, volym och effektivitet. Till exempel volymen av optionsmarknaden data förväntas dubbla efter introduktionen av optioner örehandel under 2007 Det finns också regelverkskrav på bästa möjliga utförande, vilket kräver uppdateringar av hanteringspris till priser som närmar sig 1M msg sek för utbyte De behöver också synlighet i dataens färskhet och bevis på att Klienten fick bästa möjliga utförande. På kort sikt är handelns och innovationshastighet viktiga differentierare. Ett ökande antal affärer hanteras av algoritmiska handelsapplikationer placerade så nära som möjligt till handelsutföringsplatsen En utmaning med dessa blackbox-handel motorer är att de förbinder volymökningen genom att utfärda order endast för att avbryta dem och skicka in dem. Orsaken till detta beh avior är brist på synlighet till vilken plats som bäst utför den mänskliga näringsidkaren är nu en finansiell ingenjör, en kvantkvantitativ analytiker med programmeringsförmåga, som kan anpassa handelsmodeller i flygbolaget. Företag utvecklar nya finansiella instrument som väderderivat eller klasser och de måste distribuera de nya applikationerna snabbt och på ett skalbart sätt. På lång sikt bör konkurrensdifferentiering komma från analys, inte bara kunskap. De morgondagens stjärnhandlare tar risk, uppnår sann klientinsikt och konsekvent slår marknadskällan IBM . Företagets motståndskraft har varit ett huvudsakligt bekymmer för handelsföretag sedan den 11 september 2001. Lösningar inom detta område sträcker sig från redundanta datacenter som ligger i olika geografiska områden och är kopplade till flera handelsplatser till virtuella näringslösningar som erbjuder elhandlare det mesta av funktionaliteten hos ett handelsgolv i ett avlägset läge. Finansiell industri är en av de mest krävande när det gäller IT krav Branschen upplever en arkitektonisk förändring mot tjänsteorienterad arkitektur SOA, webbtjänster och virtualisering av IT-resurser SOA utnyttjar ökningen av nätverkshastigheten för att möjliggöra dynamisk bindning och virtualisering av programkomponenter. Det gör det möjligt att skapa nya applikationer utan att förlora Investeringen i befintliga system och infrastruktur Konceptet har potential att revolutionera sättet att integrera, vilket möjliggör betydande minskningar av komplexiteten och kostnaden för en sådan integration. En annan trend är att konsolidera servrar i datacenter-servergårdar, medan näringsidkare bara har KVM-förlängningar och ultratunna klienter, t. ex. SunRay och HP-bladlösningar. Höghastighets Metro Area Networks gör det möjligt för marknadsdata att vara multicast mellan olika platser, vilket möjliggör virtualisering av handelsgolvet. High Level Architecture. Figur 1 visar arkitekturen på hög nivå av en handelsmiljö Ticker-växten och algoritmen c-handelsmotorer är belägna i högpresterande handelsklyftan i företagets datacenter eller vid utbytet. De mänskliga handlarna är belägna i användarapplikationsområdet. Funktionellt finns det två applikationskomponenter i företagets handelsmiljö, förläggare och abonnenter. meddelandebussen ger kommunikationsvägen mellan utgivare och abonnenter. Det finns två typer av trafik som är specifika för en handelsmiljö. Marknadsdata Bär prissättning information för finansiella instrument, nyheter och annan mervärdesinformation som analytics Det är enriktad och mycket latent känslig, vanligtvis levererad över UDP multicast Det mäts i uppdateringar sek och i Mbps Marknadsdata flöden från en eller flera externa flöden som kommer från leverantörer av marknadsdata som börser, dataaggregatörer och ECNs. Varje leverantör har sitt eget marknadsdataformat. Uppgifterna mottas av feed-hanterare, specialiserade applikationer som normaliserar och rengör data och skickar sedan till datakonsumenter, t. ex. prissättningsmotorer, algoritmiska handelsapplikationer eller mänskliga näringsidkare Säljesidens företag skickar också marknadsdata till sina kunder, inköpsföretag såsom fonder, hedgefonder och andra förvaltare. Vissa köpare kan välja att ta emot direktmatningar från utbyten, minskning av latens. Figur 1 Handelsarkitektur för en köpsida Sälj sidfirman. Det finns ingen branschstandard för marknadsdataformat. Varje byte h som deras proprietära format Finansiella innehållsleverantörer som Reuters och Bloomberg samlar olika källor till marknadsdata, normaliserar det och lägger till nyheter eller analyser. Exempel på konsoliderade flöden är RDF Reuters Data Feed, RWF Reuters Wire Format och Bloomberg Professional Services Data. låga latentmarknadsdata har båda leverantörerna släppt realtidsdata för marknadsdata som är mindre bearbetade och har mindre analyser. Bloomberg B-Pipe Med B-rör kopplar Bloomberg sitt marknadsdata från deras distributionsplattform eftersom en Bloomberg-terminal inte krävs för att B-Pipe Wombat och Reuters Feed Handlers har meddelat stöd för B-Pipe. att ta emot flöden direkt från ett utbyte för att minska latensen. Fördelarna i överföringshastigheten kan vara mellan 150 millisekunder och 500 millisekunder. Dessa flöden är mer komplexa och dyrare och företaget måste bygga och bibehålla sin egen tickerfabrik. Handelsorder Denna typ av trafik bär de faktiska handlarna Det är dubbelriktad och mycket latent känslig Det mäts i meddelanden sec och Mbps Ordererna härstammar från en köpsidan eller säljsidan och skickas till handelsplatser som en Exchange eller ECN för utförande Det vanligaste formatet för ordertransporter är FIX Financial Information De applikationer som hanterar FIX-meddelanden kallas FIX-motorer och de kopplar samman med orderhanteringssystemen OMS. En optimering till FIX heter FAST Fix Adjusted for Streaming, som använder ett komprimeringsschema för att minska meddelandelängd och i själva verket minska latens FAST riktar sig mer till leverans av marknadsdata och har potential att bli en standard. FAST kan också användas som komprimeringsschema för proprietära marknadsdataformat. För att minska latens kan företagen välja att etablera direkt marknadstillträde DMA. DMA är den automatiserade processen att dirigera en värdepappersorder direkt till en verkställande plats och undviker därför ingripande av en Tredjeparts ordlistorId 383 DMA kräver en direkt anslutning till exekveringsplatsen. Meddelandebussen är middleware-programvara från leverantörer som Tibco, 29West, Reuters RMDS eller en öppen källplattform som AMQP. Meddelandebussen använder en pålitlig mekanism för att leverera meddelanden Transporten kan göras via TCP IP TibcoEMS, 29West, RMDS och AMQP eller UDP multicast TibcoRV, 29West och RMDS Ett viktigt begrepp i meddelandedistribution är ämnesströmmen, som är en delmängd av marknadsdata definierad av kriterier som tickersymbol , industrin eller en viss korg med finansiella instrument. Abonnenter går med i ämnesgrupper som är kortlagda till ett eller flera delämnen för att endast mottaga relevant information. Tidigare fick alla handlare alla marknadsdata. I nuvarande trafikvolymer skulle detta vara suboptimal. Nätverket spelar en viktig roll i handelsmiljön. Marknadsdata överförs till handelsgolvet där de mänskliga handlarna är belägna via ett höghastighetsnät på campus eller tunnelbana arbete Hög tillgänglighet och låg latens samt hög genomströmning är de viktigaste mätvärdena. Den högpresterande handelsmiljön har de flesta komponenterna i datacenterets gård. För att minimera latensen måste de algoritmiska handelsmotorerna vara belägna i närheten av foderhanterare, FIX-motorer och orderhanteringssystem En alternativ implementeringsmodell har de algoritmiska handelssystemen som finns i en utbyte eller en tjänsteleverantör med snabb anslutning till flera börser. Distributionsmodeller. Det finns två implementeringsmodeller för en högpresterande handelsplattform Firmor kan välja att ha en blandning av de två. Datacenter för handelsföretaget Figur 2 Det här är den traditionella modellen där en fullutvecklad handelsplattform utvecklas och underhålls av företaget med kommunikationslänkar till alla handelsplatser. Latency varierar med hastigheten på länkarna och antalet humle mellan företaget och arenorna. Figur 2 Traditionell implementeringsmodell. Samlokalisering vid handelsplatsutbyten, Finansiella tjänsteleverantörer FSP Figur 3.Handelsföretaget utövar sin automatiserade handelsplattform så nära som möjligt till exekveringsplatserna för att minimera latency. Figur 3 Hosted Deployment Model. Services-Oriented Trading Architecture. We är föreslå en tjänsteorienterad ram för att bygga nästa generations handelsarkitektur. Detta tillvägagångssätt ger en konceptuell ram och en implementeringsväg baserad på modularisering och minimering av interdependenser. Detta ramverk ger företagen en metod att. Utvärdera deras nuvarande tillstånd när det gäller tjänster. Prioritera tjänster baserat på deras värde för verksamheten. Utveckla handelsplattformen till önskat tillstånd med hjälp av ett modulärt tillvägagångssätt. Den högpresterande handelsarkitekturen bygger på följande tjänster, som definieras av servicearkitekturramarna som representeras i Figur 4.Figur 4 Service Architecture Framework for High Performance Trading. Ultra-Low Latency Messaging Service. Denna tjänst tillhandahålls av meddelandebussen, som är ett mjukvarusystem som löser problemet med att ansluta många till många applikationer. Systemet består av. En uppsättning fördefinierade meddelandeskeman. En uppsättning gemensamma kommandobesked. En gemensam applikationsinfrastruktur för att skicka meddelanden till mottagare Den delade infrastrukturen kan baseras på en meddelandemäklare eller på en publiceringsprenumerationsmodell. Nyckelföreskrifterna för nästa generations meddelandebuss är källan 29West. Lägsta möjliga latens och mindre än 100 mikrosekunder. Stabilitet vid tung last och mer än 1 4 miljoner msg sek. Kontroll och flexibilitetskontroll och konfigurerbara transporter. Det finns ansträngningar inom branschen att standardisera meddelandebussen Advanced Message Queuing Protocol. AMQP är ett exempel på en öppen standard som mästas av JP Morgan Chase och stöds av en grupp leverantörer som Cisco, Envoy Technologies , Red Hat, TWIST Process Innovations, Iona, 29West och iMatix Två av de viktigaste målen är att ge en enklare väg till driftskompatibilitet för applikationer skrivna på olika plattformar och modulärhet så att middleware enkelt kan utvecklas. I mycket generellt villkor, en AMQP-server är analog med en e-postserver med varje växel som fungerar som ett meddelandeöverföringsagent och varje meddelandekö som en brevlåda. Bindningarna definierar rutningstabellerna i varje överföringsagent. Utgivare skickar meddelanden till enskilda överföringsagenter, som sedan rutter Meddelandena till brevlådor Konsumenter tar meddelanden från brevlådor, vilket skapar en kraftfull och flexibel modell som är enkel källa. Latency Monitori ng Service. Huvudkraven för denna tjänst är. Måttintervall under millisekunder. Visuell närhet i realtid utan att lägga till latent handelstrafik. Förmåga att differentiera applikationsbehandling latens från nätverks transit latens. Förmåga att hantera höga meddelandekurser. Ge ett programmatiskt gränssnitt för handelsapplikationer för att ta emot latentdata, vilket gör det möjligt för algoritmiska handelsmotorer att anpassa sig till förändrade förhållanden. Korrelera nätverkshändelser med programhändelser för felsökningsändamål. Latency kan definieras som tidsintervallet mellan när en handelsorder skickas och när samma order är bekräftad och upptagen av den mottagande parten. Att lägga in latentfrågan är ett komplext problem som kräver ett holistiskt tillvägagångssätt som identifierar alla latenta källor och tillämpar olika tekniker på olika lager i systemet. Figur 5 visar olika komponenter som kan introducera latens vid varje lager av OSI-stacken. Det kartlägger också varje latent källa med en möjlig lösning och en övervakningslösning Detta lagrade tillvägagångssätt kan ge företagen ett mer strukturerat sätt att attackera latensfrågan, varigenom varje komponent kan betraktas som en tjänst och behandlas konsekvent över företaget. Att hålla en exakt mätning av det dynamiska tillståndet för detta tidsintervall över alternativet rutter och destinationer kan vara till stor hjälp vid taktiska handelsbeslut. Möjligheten att identifiera Exakt placering av förseningar, oavsett om det är i kundens kantnätverk, centralhanteringsnavet eller transaktionsansökningsnivån, avgör väsentligen tjänsteleverantörernas förmåga att uppfylla sina avtal på handelsnivå på SLA-nivåer. För köpsidor och säljsidor, såväl som för marknadsdata syndikatorer, snabbt identifiering och borttagning av flaskhalsar direkt till ökade handelsmöjligheter och intäkter. Figur 5 Latency Management Architecture. Cisco Low-Latency-övervakningsverktyg. Traditionella nätverksövervakningsverktyg fungerar med några minuter eller sekunder granularitet Next - generationshandelsplattformar, särskilt de som stöder algoritmisk handel, kräver latenser mindre än 5 ms och extremt låga nivåer av paketförlust. På ett Gigabit LAN kan en 100 ms mikroburst orsaka att 10 000 transaktioner går förlorade eller försenade. Cisco erbjuder sina kunder ett val av verktyg för att mäta latens i en handelsmiljö. Bandbredd Kvalitetschef BQM OEM från Corvil. Cisco AON-baserad Financial Services Latency Monitoring Solution FSMS. Bandwidth Quality Manager. Bandwidth Quality Manager BQM 4 0 är en nästa generations nätverksapplikations prestationshanteringsprodukt som gör att kunderna kan övervaka och tillhandahålla sitt nätverk för kontrollerade nivåer av latens och förlustprestanda medan BQM är inte uteslutande riktade mot handelsnätverk, dess mikrosekundsiktighet i kombination med intelligenta bandbreddskonfigurationsfunktioner gör den idealisk för dessa krävande miljöer. Cisco BQM 4 0 implementerar ett brett spektrum av patenterade och patentsökta trafikmätningar och nätverksanalyssteknologier som ger användaren oöverträffad synlighet och förståelse för hur man optimerar nätverket för maximal applikationsprestanda. Cisco BQM stöds nu på produktfamiljen av Cisco Application Deployment Engine ADE. Cisco ADE-produktfamiljen är den plattform som valts för Cisco-nätverkshanteringsprogram. BQM Benefits. Cisco BQM mikro-synlighet är abilit y för att upptäcka, mäta och analysera latens, jitter och förlust inducera trafikhändelser ner till mikrosekundnivåer av granularitet med per paketupplösning Detta gör det möjligt för Cisco BQM att upptäcka och bestämma effekterna av trafikhändelser på nätverksfördröjning, jitter och förlust Kritisk för handelsmiljöer är att BQM kan stödja latens-, förlust - och jittermätningar envägs för både TCP - och UDP-multicast-trafik. Det innebär att det rapporteras smidigt för både handelstrafik och marknadsdata. BQM tillåter användaren att ange en omfattande uppsättning tröskelvärden mot mikrobristaktivitet, latens, förlust, jitter, utnyttjande etc på alla gränssnitt BQM driver sedan en bakgrundsrullande paketinspelning När en tröskelöverträdelse eller annan potentiell prestationsnedbrytning inträffar uppträder det Cisco BQM för att lagra paketupptaget till disken för senare analys tillåter användaren att undersöka i detalj både applikationstrafiken som påverkades av prestandaförminskning offren och th e-trafik som orsakade prestanda försämring syndarna Detta kan avsevärt minska tiden för att diagnostisera och lösa problem med nätverksprestanda. BQM kan också tillhandahålla detaljerad bandbredd och kvalitet på tjänsten QoS-policyanvisningsanvisningar, som användaren direkt kan tillämpa för att uppnå önskat nätverk performance. BQM Measurements Illustrated. To förstå skillnaden mellan några av de mer konventionella mätteknikerna och synligheten som tillhandahålls av BQM kan vi titta på några jämförelsediagram. I den första uppsättningen grafer Figur 6 och Figur 7 ser vi skillnaden mellan latens mätt av BQM s Passive Network Quality Monitor PNQM och latensen mätt genom att injicera pingpaket var 1 sekund i trafikströmmen. I figur 6 ser vi latensen rapporterad av 1 sekunders ICMP pingpaket för verklig nätverkstrafik delas med 2 för att ge en uppskattning av envägsfördröjningen. Det visar fördröjningen bekvämt under ca 5 ms för nästan alla time. Figure 6 Latency Rapporteras av 1-sekunders ICMP Ping-paket för verklig nätverkstrafik. I Figur 7 ser vi den latens som rapporteras av PNQM för samma trafik samtidigt. Här ser vi att genom att mäta envägs latens av den faktiska applikationspaket får vi en radikalt annorlunda bild Här ser latensen att sväva omkring 20 ms, med enstaka skurningar långt högre Förklaringen är att eftersom ping bara sänder paket varje sekund, saknar den det mesta av applikationstrafiken i Faktum är att pingresultatet typiskt endast indikerar fördröjningsfördröjning för omgången snarare än realistisk applikations latens över nätverket. Figur 7 Latency Rapporterad av PNQM för verklig nätverkstrafik. I det andra exemplet Figur 8 ser vi skillnaden i rapporterad länkbelastning eller mättnadsnivåer mellan en 5-minuters genomsnittlig vy och en 5 ms mikroburstvy BQM kan rapportera om mikroburst ner till ca 10-100 nanosekunds noggrannhet Den gröna linjen visar det genomsnittliga utnyttjandet på 5 minuter e-medelvärden är låga, kanske upp till 5 Mbit s Den mörkblå plot visar 5ms mikroburstaktivitet som når mellan 75 Mbit s och 100 Mbit s, LAN-hastigheten effektivt BQM visar denna nivå av granularitet för alla applikationer och det ger också tydlig provisioning regler för att möjliggöra för användaren att kontrollera eller neutralisera dessa mikrobursts. Figur 8 Skillnad i rapporterad länkbelastning mellan en 5-minuters genomsnittlig vy och en 5 ms Microburst View. BQM-distribution i handelsnätverket. Figur 9 visar en typisk BQM-utplacering i en handel network. Figure 9 Typisk BQM Deployment i ett Trading Network. BQM kan sedan användas för att svara på dessa typer av frågor. Är några av mina Gigabit LAN-kärnlänkar mättade i mer än X millisekunder. Detta orsakar förlust Vilka länkar skulle mest dra nytta av en uppgradering till Etherchannel eller 10 Gigabit-hastigheter. Vilken applikationstrafik orsakar mättnaden av mina 1 Gigabit-länkar. Är någon av marknadsdata som upplever slut-till-slut-förlust. Hur mycket ytterligare latens gör erfarenheten av failover datacenter Är den här länken korrekt anpassad för att hantera mikroburst. Kommer mina handlare att få låga latensuppdateringar från marknadsdistributionsfördelningen Ska de se några förseningar som är större än X millisekunder. Att kunna svara på dessa frågor sparar enkelt och effektivt tid och pengar när man kör handelsnätverket. BQM är ett viktigt verktyg för att få synlighet i marknadsdata och handelsmiljöer Det tillhandahåller granulära end-to-end-latensmätningar i komplexa infrastrukturer som upplever högvolymdatörrörelse Effektivt att upptäcka mikroburst på sub-millisekundnivåer och mottagande av expertanalys vid en viss händelse är ovärderlig för handelsgolvarkitekter Smart bandbredd tillhandahållande av rekommendationer, såsom dimensionering och vad-om-analys, ger större smidighet för att reagera på volatila marknadsförutsättningar. Eftersom explosionen av algoritmisk handel och ökade meddelandekurser fortsätter, ger BQM, i kombination med sitt QoS-verktyg, möjligheten att genomföra QoS-policyer som kan skydda kritiska handelsapplikationer. Cisco Financial Services Latency Monitoring Solution. Cisco och Trading Metrics har samarbetat om latent övervakningslösningar för FIX-orderflöde och marknadsdataövervakning. Cisco AON-teknik är grunden för en ny klass av nätverksbaserade produkter och lösningar som hjälper till att slå samman intelligenta nätverk med applikationsinfrastruktur, baserat på antingen serviceorienterade eller traditionella arkitekturer. Trading Metrics är en ledande leverantör av analytics-programvara för nätverksinfrastruktur och övervakning av övervakningstid. Cisco AON Financial Services Latency Monitoring Solution FSMS korrelerade två typer av händelser vid observationspunkten. Nätverkshändelser korrelerade direkt med sammanhängande programhantering. Handelsorderflöde och matchande marknadsuppdateringshändelser. Med hjälp av tidsstämplar som hävdas vid infångningspunkten i nätverket möjliggör realtidsanalys av dessa korrelerade dataströmmar exakt identifiering av flaskhalsar över infrastrukturen medan en handel utförs eller marknadsdata är distribueras Genom att övervaka och mäta latens tidigt i cykeln kan finansiella företag fatta bättre beslut om vilken nätverksservice och vilken mellanhand, marknad eller motpart som ska väljas för att dirigera handelsorder. På samma sätt tillåter denna kunskap en mer strömlinjeformad tillgång till uppdaterade marknadsdata, börskurser, ekonomiska nyheter, etc, vilket är en viktig grund för att initiera, dra tillbaka från eller driva marknadsmöjligheter. Komponenterna i lösningen är. AON-hårdvara i tre formfaktorer. AON Network Module för Cisco 2600 2800 3700 3800 routrar. AON Blade för Cisco Catalyst 6500-serien. AON 8340 Apparat. Trading Metrics MA 2 0-mjukvara, som tillhandahåller övervaknings - och varningsapplikationen, visar latensdiagram på en instrumentpanel och utfärdar varningar när avmattningar uppstår. Figur 10 AON-baserad FIX-latent övervakning. Cisco IP SLA. Cisco IP SLA är en inbyggd nätverkshantering verktyg i Cisco IOS som möjliggör routrar och växlar för att generera syntetiska trafikflöden som kan mätas för latens, jitter, paketförlust och andra kriterier. Två nyckelbegrepp är källan till den genererade trafiken och målet Båda driver en IP SLA responder som har ansvaret att tidsstämpla kontrolltrafiken innan den erhålls och returneras av målet för en rundtursmätning. Olika trafiktyper kan erhållas inom IP SLA och de är inriktade på olika mätvärden och rikta olika tjänster och applikationer. UDP-jitteren Operationen används för att mäta envägs - och returresa och rapportvariationer Eftersom trafiken är tidsstämplad på både sändnings - och målenheter med respektive resp. Under-funktionen är omgångstidsfördröjningen karakteriserad som deltaet mellan de två tidsstämplarna. En ny funktion introducerades i IOS 12 3 14 T, IP SLA Sub Millisecond Reporting, vilket möjliggör att tidsstämplar visas med en upplösning i mikrosekunder, vilket ger en grad av granularitet inte tidigare tillgänglig Denna nya funktion har nu gjort IP SLA relevant för campusnätverk där nätverkslatens normalt ligger inom intervallet 300-800 mikrosekunder och möjligheten att upptäcka trender och spikar korta trender baserade på mikrosekund granularitetsdiskar är ett krav för kunder som arbetar med tidskänsliga elektroniska handelsmiljöer. Som ett resultat är IP SLA nu övervägt av betydande antal finansiella organisationer eftersom de alla står inför krav på. Rapportera baseline latens till sina användare. Trendens baseline latens över tiden. Svara snabbt på trafikbrott som orsakar förändringar i den rapporterade latensen. Särskilt millisekunderrapportering är nödvändig för dessa kunder eftersom många campus och backbones levererar för närvarande under en sekund av latens över flera switchhops. Elektroniska handelsmiljöer har i allmänhet arbetat för att eliminera eller minimera alla områden av enhet och nätverksfördröjning för att leverera snabb orderuppfyllning till verksamheten. Rapportering att nätverkssvarstider är strax under en millisekund är inte längre tillräcklig för att latitudmätningar rapporteras över ett nätverkssegment eller ryggraden måste vara närmare 300-800 mikro - sekunder med en grad av upplösning på 100 sekunder. IP SLA har nyligen lagt till stöd för IP-multicast-testströmmar, vilket kan mäta marknadsdatalektiken. En typisk nätverkstopologi visas i Figur 11 med IP SLA-skuggrutinerna, källorna och svararna. Figur 11 IP SLA Deploymentputing Servicesputing-tjänster täcker ett brett spektrum av teknologier med målet att eliminera inating minne och CPU flaskhalsar skapas av behandlingen av nätverkspaket Handelsapplikationer förbrukar stora volymer av marknadsdata och servrarna måste ägna resurser till att bearbeta nätverkstrafik istället för applikationsbehandling. Transporthantering Vid höga hastigheter kan nätverkspaketbearbetning konsumera en betydande mängd server-CPU-cykler och minne. En etablerad tumregel anger att 1Gbps nätverksbandbredd kräver 1 GHz processorkapacitetskälla Intel-vitpapper vid I O-acceleration. 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. 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. 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 a pplication 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. 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. This is called a data grid and is the first step in the process of creating what Gartner calls Extreme Transaction Processing XTP 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 i s 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 th e 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 larg e 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 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 f iltering 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 onl y 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. 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 a nd 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 ha ve 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 mu lticast 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 protoco l 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.