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交易系统解析(四)全球著名交易系统 第2部分

(2010-01-13 13:00:34)
标签:

交易系统

证券

信息技术

it

杂谈

分类: 证券交易系统解析
本章节较长,限于新浪博客要求,分两部分发布。如果对本博http://blog.sina.com.cn/drwjf内容进行摘录和转载,请保留本段说明。
                                                  武剑锋
五、泛欧证券交易所交易系统

1) 泛欧证券交易所发展简史
泛欧交易所的组成部分之一:阿姆斯特丹证券交易所(Amsterdam Stock Exchange)是公认的世界上最早的证券交易所之一。1602年由荷兰东印度公司为了处理它的股票和债券而成立,后来改名为Amsterdam Bourse。欧洲期权交易所(European Option Exchange  EOE) 于1978年在阿姆斯特丹作为期货和期权交易所成立,从1983 年开始交易代表25个最大上市公司的EOE 指数,1997年Amsterdam Bourse和EOE合并,其蓝筹股指数更名为AEX"Amsterdam EXchange"。

泛欧交易所的组成部分之一:布鲁塞尔证券交易所 (BSE) 于1801年依据拿破仑法令(Napoleonic decree)成立。

泛欧交易所中最主要的组成部分:巴黎证券交易所是在1998年,由法兰西兴业交易所SBF与期货交易所MATIF以及期权交易所MONEP合并而成立的。

2000年3月,巴黎证券交易所、阿姆斯特丹证券交易所和布鲁塞尔证券交易所宣布合并,成立泛欧交易所Euronext,同年9月完成合并。

2001年,泛欧交易所收购了伦敦国际金融期货交易所LIFFE。伦敦国际金融期货与期权交易所LIFFE成立于1982 年,起初是一家金融期货和期权交易所,交易的产品包括世界上主要货币的利率合约。在1992 年和1996 年,LIFFE 分别同伦敦期货交易市场LTOM、伦敦商品交易所LCE合并,从而引入了股票期权、农产品合约的交易。

2002年,泛欧证券交易所收购了里斯本Bolsa de Valores交易所。

经过以上合并,泛欧交易所成为首家以欧洲为基础向投资者提供一体化的交易、清算、交割服务的交易所。

2007年4月4日,纽交所和泛欧交易所合并,这是四个世纪以来,欧洲和美国首次将主要证券市场密切地组织起来,是全球金融市场发展中的一个重要里程碑。

2)技术应用发展历程
泛欧证券交易所运行和维护两个主要交易系统:NSC和LIFFE CONNECT。

在二十世纪八十年代前,法兰西兴业交易所(Societe des Bourses Francaises,SBF)一直采用喊价的方式进行证券交易。直到1986年购买了由多伦多证券交易所从1977年开始开发的CATS(Computer Assisted Trading System)电子交易系统,进行重新开发后命名为CAC(Cotation Assistée en Continu)电子交易系统。而目前著名的法国CAC指数的命名,也源自这个系统的名称。

1977年的CATS应该是第一个在证券交易所采用中央订单驱动撮合技术的系统,通过“双集合竞价算法”来处理订单匹配和价格设定,当年也在学术刊物发表了若干篇影响深远的文章。1980年代,不少证券交易所基于这个系统或者这个系统的变种开展业务,有的交易所把它作为公开喊价模式的补充,有的交易所则用来完全替代公开喊价。

1996法兰西兴业交易所把CAC发展为NSC系统(Nouveau Système de Cotation)。1998年为了支持巴黎衍生品市场交易,NSC又添加了衍生品功能。同年法兰西兴业交易所与期货交易所MATIF以及期权交易所MONEP合并,成立巴黎证券交易所,所有交易也都迁至NSC系统进行。

NSC系统得到了国际上广泛认同,有超过20家交易所购买后定制使用,包括布鲁塞尔、阿姆斯特丹、圣保罗、里斯本、华沙交易所、多伦多交易所、蒙特利尔交易所、芝加哥商品交易所等。

伦敦国际金融期货与期权交易所LIFFE由于在同欧洲期货期权交易所(Eurex)竞争过程中失掉大量市场份额,在1998年放弃了人工交易策略,转而开发自己的电子衍生品交易系统:LIFFE CONNECT。1999年系统上线提升了其竞争水平。2001年12月,泛欧证券交易所收购伦敦国际金融期货交易所后,到2003年初所有关联交易所的衍生品交易都统一迁移到LIFFE CONNECT上进行。

3)交易系统技术架构
NSC系统采用四层架构,第一层是交易主机层:NSC/VE和NSC/VF。第二层是信息路由层:HUB/DIFF。第三层是访问点层:CAP:Certified Access Point/MAP: Mutial Access Point。第四层是市场参与者层。

交易主机采用Tandem Himalaya K2000(10个CPU)。NSC/VE为股票交易系统,它放在巴黎交易所;NSC/VF为证券期货期权交易系统,它放在布鲁塞尔交易所。实时交易数据如订单簿(Order Book)等常驻数据库(Non-stop SQL)。主机系统采用Tandem Pathway Transaction Monitor 实现负载均衡,每个股票每秒约撮合200笔。

信息路由层采用DEC Alpha Server,由哪一个主机接收订单或主机把成交信息发送到哪里都由信息路由层决定。由于采用信息路由层这样的结构,Euronext使得采用NSC技术的各个交易所交易系统的交叉访问变得比较容易而且扩展方便,为交易所间的合作提供了技术支持。

NSC 为会员或信息服务商提供自己开发的MMTP(Market Message Transfer Protocol)协议接口软件,基础网络协议为TCP/IP。CAP 或 MAP 与 HUB 的通信采用MMTP协议,会员报盘系统与CAP 或 MAP的通信也采用MMTP协议,MMTP还支持FIX协议。


LIFFE系统采用三层结构,它们是会员报盘系统层(接口服务器)、交易所通信服务器层(LIFFE 网关机)及交易主机层。

交易主机采用对称多处理型(SMP)Sun主机系列,一主一备。

实时交易数据如订单簿(Order Book)等基于内存进行处理。

与券商报盘系统(OES,即Order Entry System)及信息服务商连网的基础网络协议为TCP/IP, 采用多种形式的地面线连网。在与OES及ISVs交换信息的应用层(即Application Layer),LIFFE只提供数据交换协议详细格式文档,不提供软硬件解决方案。


六、德意志交易所集团
1)德意志交易所集团发展简史
1585年,法兰克福股票交易所(Frankfurt Stock Exchange)成立,是世界上最早的证券交易所之一。1993年,转制为德意志交易所集团(DBAG)。1998 年德国期货与期权交易所(Deutsche Terminborse,DTB)的衍生品市场与瑞士期货期权交易所(SOFFEX)合并形成欧洲期货期权交易所(Eurex) 。德意志交易所集团(DBAG)与瑞士证券交易所(SWX)各持有欧洲期货期权交易所苏黎世股份公司(Eurex Zürich AG)50%的股份。而欧洲期货期权交易所法兰克福股份公司(Eurex Frankfurt AG)作为欧洲期货与期权交易所苏黎世股份公司(Eurex Zürich AG)的全资子公司,接手了德国金融衍生品市场。

2)技术应用发展历程
德意志交易所原来的交易系统源自1987年由瑞士证券交易所(SWX)旗下的瑞士期货期权交易所(SOFFEX)为瑞士衍生品市场开发的交易系统,它使用惠普 HP VMS 系统和RTR 信息传送中间件。这一系统于1988 年德国期货与期权交易所(Deutsche Terminborse,DTB)将其改进后命名为衍生品交易系统Eurex。结算应用程序是 Eurex 系统的一部分,它几乎可以实时监控会员的风险头寸,允许日内发出追加保证金通知或进行交易限制。

在1997年11月,德意志交易所参考Eurex系统,在共用架构的前提下,开发上线了其现货版本交易系统Xetra。Xetra与会员的接口仍然与Eurex对外提供的接口一致, 避免了会员需要安装更多接口,这也是德意志交易所宣称其现货和衍生品一体性架构的一个因素。

Xetra系统除了应用在德国股票交易外,同时也支持着爱尔兰证券交易所(Irish Stock Exchange)、奥地利证券交易市场(Austrian Stock Market)、布达佩斯证券交易所(Budapest Stock Exchange)、欧洲能源交易所(European Energy Exchange)和 Eurex 债券交易所(Eurex Bonds Exchange)的各类交易。来自18个国家的260多个市场参与者连接到该系统。在法兰克福证券交易所上市的近6000种证券均在Xetra系统进行交易,包括DAX 100指数股,新市场和SMAX的股票,及新欧洲STOXX指数中的股票。此外,还有10700种权证通过Xetra系统交易。在2000年流产的伦敦证券交易所与德意志交易所股份公司的合并中,曾宣布合并后的新交易所使用Xetra系统,按照当时的评论,该系统的先进性是推动两个交易所合并的重要因素之一。

Xetra系统从1997年推出2.0版后,之后平均以每两年一次升级的方式不断发展。

3)交易系统技术架构
Eurex和Xetra的系统架构是一致的。架构主要分为四层。

首先是4台惠普服务器用作交易主机,由操作系统管理主机集群系统对磁盘文件的共享读写,实现主机集群系统负载均衡,每2台主机分别放在两个分开的数据中心,两个数据中心的距离约为20公里。实时交易数据如订单簿(Order Book)等常驻磁盘文件,磁盘采取远地镜像备份。Xetra利用连接磁盘与主机集群的光纤通道交换设备的大容量Cache来尽量减少读写磁盘的次数以提高处理速度,系统每秒撮合约几百笔。

其次是通信服务器;通信服务器分布在不同地点的数据中心,通过256Kbit/s的DECnet与交易主机连网。

第三层为会员集成系统服务器(Member Integration System Servers,MISS);部署在市场参与者处,允许用户通过同一个应用程序接口(VALUES API)既可以连接到 Xetra交易系统,也可以连接到Eurex交易系统、Eurex 结算系统以及中央对手方结算系统(Central Counter-party, CCP)。MISS支持采用Sun主机或Windows NT PC服务器,可配置两台为一组。常用链路为128Kbit/s的TCP/IP连接,也支持利用Internet连网。MISS对外的接口为VALUES API(即Virtual Access Link Using Exchange Software Application Program Interface),它有支持Windows 及Sun Solaris 操作系统的两个版本,会员及信息服务商可根据自己的具体情况用它来开发他们自己的报盘系统或信息服务系统。

第四层是工作站(Workstation)或者通过VALUES API接入的会员系统。

市场数据可以通过MISS服务器进行订阅,除此以外,市场数据会通过CEF 应用程序进行整合,该程序是美国Cicada Composer开发的产品。来自各个市场的信息通过Sun Solaris系统,在这里得到规范化(Normalized)从而使数据结果标准化(Standardized)。

七、北欧证券交易所

1)证券交易所发展简史
1984年赫尔辛基证券交易所成立。1998年与斯德哥尔摩证券交易所合并。1999年与奥斯陆证券交易所合并。2000年与冰岛证券交易所合并。2003年与哥本哈根证券交易所合并。2004年合并后的交易所改名为OMX。

2004年,OMX合并了波罗的海区域的立陶宛维尔纽斯(Vilnius)证券交易所、爱沙尼亚的塔林(Tallinn)证券交易所、拉脱维亚的里加(Riga)证券交易所。所有这些交易所在2005年5月统一了交易系统。

2)技术应用发展历程
OMX有两个交易系统,CLICK和SAXESS。本文主要描述SAXESS的发展历程和架构。

SAXESS较早的版本SAX在1989年投入使用。1997年10月28日,哥本哈根证券交易所开始采用SAXESS系统,交易丹麦的股票,以取代原来的SAX系统。

1999年3月12日,SAXESS系统正式在斯德哥尔摩证券交易所使用。

1999年6月21日,SAXESS系统在丹麦市场使用。

2000年10月30日,SAXESS系统在冰岛市场使用。

3)交易系统技术架构

SAXESS系统由三个主要部分组成:中央SAXESS系统、网络和会员公司的本地系统。SAXESS交易系统的主要原理是,来自工作站的买卖委托单由中央SAXESS系统登记,并记录时间,SAXESS系统然后将所有更新的买卖委托信息发送给所有授权的交易商。

交易主机采用对称多处理型(SMP)Sun E450(4个CPU),一主一备,信息机(DDS,即Distributed Dissemination Service)也采用Sun E450(4个CPU),交易主机及信息机都采用Solaris操作系统。交易所前端服务器采用Sun主机或Windows NT PC服务器,一主一备。

实时交易数据如订单簿(Order Book)等常驻内存(Memory Based)。

OM交易系统与券商报盘系统(OES,即Order Entry System)及DDS与ISVs连网的基础网络协议为TCP/IP, 采用多种形式的地面线连网。在与OES及ISVs交换信息的应用层(即Application Layer),OM 开发了XTP数据交换协议软件,并为会员的报盘系统提供软硬件解决方案(NT 服务器、C/C++、Microsoft SQL Server)或XTP应用程序接口软件(API)。

支持多种连接方式。会员本地系统通常由通过服务器连接到网络的一系列工作站构成。会员公司可以自己开发自己的与SAXESS系统连接的本地系统,也可以从第三方购买一个系统,此外,也可以使用OM技术集团(OM Technology)开发的软件――SAXESS Trader。

支持多平台。目前的产品平台是Sun Solaris,但SAXESS也可用于包括AIX、HP-UX、Linux、Digital Unix和Windows NT在内的平台。

多点传送。SAXESS的一个重要功能是多点传送。该功能可以把一笔中央系统产生的数据同时多点传送至所有相连接的工作站和计算机。多点传送功能使所有交易商可即时地、公正地获得订单簿的变化和成交信息。

系统异地备份。SAXESS系统在两个不同的地点进行独立运作,在另一台服务器上备份,这样,一旦出现硬件故障,两个系统之间可自动切换。

测试自动化。OM集团在开发交易系统过程中,需要不断进行测试。OM集团开发了用于模拟和复原测试(simulation and regression test)的专业工具以进行自动测试。如Omexus就是用于衍生品交易的CLICK系统的自动测试工具。

OM交易系统支持把主机系统按照分区(Partition)来配置,每个分区由一主一备两个交易主机组成。主机系统采用分区扩展的优点是,当证券品种大量增加或交易量猛增而使得主机系统的容量或处理能力不够时,可以通过增加分区来解决,即把不同的证券品种分布到不同的分区上去交易。

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