高速数据通道

高速数据通道

最激进的高频交易公司会在全美所有的交易撮合引擎所在的位置部署交易服务器,通过将高频交易系统分散到多个地点,力争最小化与各交易所之间的通信时间。但这也会导致一些小摩擦。因为一家公司的许多相同或者相似的产品会在多个地点运行, 让它们的行为协调一致就变得非常关键。举例来说,假设一家公司在威霍肯的电子眼监控到了在纽交所交易的某只股票上一个大的买入单,交易程序决定吃掉其中的一部分交易量,所以它会发出下一个下单指令并完成,而这家公司位于卡特里特的电子眼此时就需要尽快收到这个信息了,否则它也会做出一个同样的决策并在纳斯达克市场完成同样的交易,这会导致公司持有比预期更多的头寸。这就像你派出了一整队旅行销售商,他们在不知情的情况下销售了比你的公司所拥有的更多的产品,而这正是由于他们之间缺乏足够快速的沟通机制。

在一个完美的高频交易系统中,每一个交易服务器都应该在进行交易之后让其他的交易服务器即时得到这个消息。当然,从理论上说是不可能实现的,因为即使是光的传播也是需要时间的。但是仍然可以通过一定的代价让高频交易系统中的节点能够以最小的延时进行通信。一些高频交易公司也因此投入了大量的研究和规划来建立属于他们自己的广域网。

理想的高频交易广域网需要让其中的节点以足够的带宽互联,从而消息能够从一个节点以物理定律所允许的最快速度到达另一个节点。带宽衡量的是多少单位(通常是比特)的数据能够在一单位(通常是秒)时间内通过一个网段。例如, 一个带宽为1Mbps 的网段能在1 秒之内大约平均传送100 万个比特,一个带宽为1Gbps 的网段能够在一秒之内传送10 亿个比特。今天, 那些激进的高频交易公司会将他们自己网络中的节点以几十到几百Mbps 的带宽相连接,而这个数字的大小主要取决于他们要交易的证券数量。网络工程师需要对数据通路"量体裁衣",也就是为两个网络节点之间的通路确定合适的带宽,这并不是一件容易的事情,其中的困难主要在于数据并不总是在节点之间平稳地流动,数据流常常在随机的时间段内"爆发",这取决于市场活动的频繁程度,而估计这种数据流"爆发"的规模和持续的时长既需要一些概率计算,也需要经验。对这种"爆发"的高估会导致公司在所有连接上都以Gbps 级的带宽规模进行配置,这即使对于最有钱的高频交易公司,这也是非常可观的开销; 而对这种"爆发"的低估则会导致网络中的数据阻塞。

假设有一条小型高速公路,它在正常情况下能承载每分钟100 辆车的"带宽" 。如果在这条高速公路边上有一个篮球场,当一场比赛结束时,很可能会有500 辆车同时需要使用这条高速公路。无论如何,这些车最终都会通过这条高速公路,但是相比于一条被设计为承载每秒500 辆车流量的高速公路,速度就会慢得多了。同样的事情也会在数据流"爆发"超出带宽时发生。所有的消息都被阻塞并处于等待状态。在高速公路和篮球场的例子中, 偶尔的阻塞也许是能够接受的。但是在高频交易中,这会导致某些节点在它们必须对市场变化做出反应的时候,可能根本收不到这些信息。

要将所有位置的节点连接在一起有许多方法,它们的成本各不相同。比较低端的解决方案是虚拟专用网络( virtual private network ,VPN ),有时也称为用络隧道。在这种情况下,你的数据实际上是在公用的互联网上传递(至少其中的一段是在互联网上) ,但它们被封装在受保护的数据包中。这就像你雇用了一个保安运输公司,把你的东西放在不被人注意的、拥有武装保护的货车内通过公用的高速公路运往新家。你的东西是受到保护的,但是当交通压力很大时,运输过程还是会受到延迟的影响。

对于高频交易广域网而言, 一种非常有吸引力的低延迟数据通信方式是SFTI网络(全称是"安全金融交易基础设施", secure financial transaction infrastructure ),它由纽交所技术公司所有并运营。你可以将SFTl 想象成一个巨大的拥有惊人带宽的光纤环,它从美国的各大城市穿入穿出,就像美国的州际高速公路一样。每一个股票交易所、期货交易所和期权交易所都用一个超高带宽的数据链路将它的撮合引擎以及市场数据发布端口连接到SFTI 的光纤环上。现在,如果你的高频交易公司想要连接到这些交易所中的任意一个,你只需要与通过SFTI 光纤环上的许多专为获取数据准备的"匝道"之一建立连接就行了。即使与SFTI 建立了连接,还是需要为你实际使用的带宽和交易所连接付费,但SFTI 为你提供了一种非常简便的让你的高频交易"广域网"运行起来的方式。

另一种实现你的"广域网"的办法是使用一个由私人数据通信提供商拥有和提供的被称为开联用的服务在这种方式中,数据通信提供商建立了私有的"数据高速公路"网络,将包括交易所和高频交易公司在内的许多节点连接起来,而你则为使用这种网络进行数据通信付费。你仍然在与别人共享这些"高速公路"网络,但是这种"外联网"的所有者则会控制在这些"高速公路"上同时行驶的"汽车"数量,所以你所使用的带宽还是能够得到比较好的保证的。

而在成本最高的那端,则是使用你自己私有的专用数据通路一一只有你能够使用它。你可能需要为此付上一笔数目不小的钱,但能够确定这条数据通路在你需要它的时候一定是畅通无阻的。即使你的公司已经在专用的高带宽数据通路的玩家俱乐部里了,你还是需要在选择的时候尽量小心一些。举个例子,两家提供商向你推荐的数据通路可能看起来没有太大的差异,但可能其中的一个比另一个多绕了一点弯,这就会增加几跳,并会带来更多的延迟。