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面向全球场景设计,华泰证券下一代核心交易架构的探索实践

  • 2021-12-23
  • 本文字数:3210 字

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面向全球场景设计,华泰证券下一代核心交易架构的探索实践

采访嘉宾|王玲

 

前有客户需求多样化、交易模式复杂化、跨境竞争白热化的业务驱动,后有容器、云原生等新技术浪潮的推动,近年来金融行业掀起了新一代核心交易系统的建设热潮。

 

核心交易系统承载了证券公司最重要的交易场景和业务环节,同时作为金融企业最关键的一环,涉及范围广,结构庞大复杂。近日,InfoQ 有幸采访到了华泰证券信息技术部联席负责人、数字化运营部总经理王玲,从背景介绍、架构设计、技术挑战等方面,对华泰证券的下一代核心交易架构进行多角度的剖析。希望可以给大家带来启发。

 

InfoQ:华泰探索新一代交易架构,背后的原因是什么?亟待解决的问题又有哪些?

 

王玲:首先从行业发展大环境来看,当前已经进入了一个机遇期,这其中包括财富的增长、投资需求的增多、政策的扶持等等。从另一个角度看,金融行业的分化也越发明显,头部集中化也会越来越显著。

 

华泰一直稳居行业第一方阵,又是以科技见长,策略很清晰,就是希望把科技能力打造为最核心的竞争力,搭建一流的投资平台、交易平台和财富管理平台,再利用这些平台和数字化产品进一步扩大金融服务的规模,扩大影响力。

 

回到新一代交易系统架构的话题,首先要说的一个战略背景就是国际化。近几年来,公司国际业务不断发展、理解国际业务的技术人才也日渐充实,随着条件慢慢成熟,打造境内外一体的全球投资交易平台就变得刻不容缓。

 

其次,就是科技本身的进步带来了更多的可能性。从国内走向国际,传统的技术在面对更复杂的交易、更丰富的交易品种等挑战时,已经无法满足。而在新技术方面,华泰证券已经有比较多的积累,所以在这个时间节点,我们决定开始启动新一代的交易架构研发。

 

InfoQ:这中间有一个特定的契机吗?

 

王玲:特定的契机事件是没有的。本身大环境始终是不断变化的,我们也会根据大环境,结合自身情况,重点把握一些关键节点。

 

比如上面提到的国际化,华泰大力发展境外业务大概已经有两年时间,规模在逐渐做大,跨境投资也比较领先。随着客户基数增大,华泰在境外业务上也面临着更大的竞争压力。最大的挑战是大量跨境客户聚集在我们的平台上,但原有的系统已经遇到瓶颈,与竞争对手系统相比也存在一些差距。借着这个契机,华泰就希望可以把整个运营侧、交易侧的系统能力和服务水准做一次质的提升,跟其他竞争对手 PK 一下基于科技平台的服务质量。

 

InfoQ:交易架构也是有多年历史的概念了,您认为在云原生等新技术的推动加持下,交易架构获得了哪些新的含义?带来了哪些突破性的进展或好处?

 

王玲:首先,我们对云原生、容器、微服务或者服务网格等等这些新技术是非常向往的,它们代表了新兴技术发展的趋势,我们会把这些技术放到整个交易架构框架中去探索。比如服务网格本质上也是解决通信领域复杂网络的一些问题,它本身也是遵循架构的理念,我们会把它放在基于云原生的大交易平台框架中去,来缓解云原生带来的瓶颈。

 

当然这里面也会遇到一些问题,因为交易领域比较复杂,对消息状态要求没有那么简单。比如有时候为了追求性能,会花大量精力去做解耦,而这个时候微服务的特性就不太适用,这时候我们就会选择相对折中的方案,但不会完全去“微服务化”。

 

云原生带来的最大好处就是它的弹性和自愈能力。举例来说,华泰未来的业务要满足全球交易场景,在不同的跨境区域,做到智能化的 APM、自动化的检测、智能化的修复,进行统一管理和部署,这些都是通过云原生技术来实现的,可以帮助我们大大压缩运营成本。

 

InfoQ:团队在构建新架构的时候,演进思路是怎样的,您能否简单介绍下架构布局?

 

王玲:首先系统要为业务服务,架构演进要遵循“业务牵引、逐个击破、逐步替换”的思路。

 

目前,在场外衍生品、量化做市等创新业务的牵引下,华泰优先通过架构分布式改造、重点组件深度优化的方式解决系统并发和延迟问题。

 

目前华泰已经实现宁沪深港多地多交易中心的分布式交易集群,基本满足现有业务对容量和性能的要求,后续将重点对沪深交易所 Co-Location 环境进行持续调整优化,满足业务对更低延迟的追求;同时逐步完成动态扩展及灵活组装改造,并进一步完善境外交易架构,以便更灵活地支持新业务。

 

InfoQ:华泰做新的交易架构整个历程,大概分为几个阶段,关键阶段遇到的难点和挑战是什么?解决了哪些关键的技术问题?

 

王玲:我觉得主要分为以下几个阶段:

 

阶段一:从传统架构到分布式改造

 

由于传统架构在系统兼容性、可扩展性和性能等方面都有较大的限制,分布式改造对系统架构带来的变化非常大。这中间最大的挑战是“边开飞机边换引擎”,我们在进行架构改造的同时,依然要满足业务规模快速增长的需求,并且要避免因改造带来生产事故。这个阶段目前已经基本完成,我认为这是业务风险最高的一个阶段。

 

阶段二:深入优化分布式架构

 

到了阶段二就是主要对分布式架构做优化,这是技术挑战最大的一个阶段。也是华泰目前正处在的阶段。主要有以下几个难点需要攻克:

 

首先是对架构做整体优化,在提升并发的同时,进一步降低链路延迟。这需要用到较多的 FPGA 加速能力;其次是对关键组件做无状态改造以实现动态扩展能力;此外,还需要探索容器化、可观测性的云原生实践在交易领域的落地方式,打造交易云底座。目前,我们已经实现了交易云底座部分模块的搭建。

 

在该阶段完成后,各核心功能将会高度组件化,延迟、性能等会基本满足绝大部分场景 。

 

阶段三:实现云原生

 

实现云原生是我们下一个阶段的目标。我们会基于第二阶段交易云底座的落地,开展大规模推广,完成新架构中绝大部分模块和组件云原生改造,基本实现交易云原生的形态。

 

InfoQ:华泰新交易架构的优势有哪些?比较适合什么样的场景?

 

王玲:首先,是业务架构的完整性。华泰整个交易平台架构是面向全业务全品种的,业务架构上追求全球统一的投资体验,支持客户一个点触及全球市场。

 

第二,从技术架构层面看,除了会使用大量真正云原生的技术外,软硬件也要下沉,基础设施做到自主可控,同时充分利用基础设施的能力和资源,把应用架构做的更轻量化。

 

第三,是对低时延的极致追求。在这个方面,华泰通过分布式、低时延的交易底座中间件,在消息传输上相比同行已经有了比较大的优势。

 

InfoQ:金融行业交易架构跟主流电商交易架构的主要区别有哪些?

 

王玲:首先是要求的深度不同,考量的方式也不同。金融行业是一个高度规范的行业,在交易过程中,需要极其稳定的状态,在交易的连续性、数据一致性上要做到“无时无刻”。这就使得我们在设计理念上与互联网行业是完全不一样的。华泰花了特别多的精力在保障系统的稳定性、实时性、一致性和容灾能力上。

 

举一个延时的例子来说,电商买单延迟做到 1ms 就已经比较好了,但是金融交易、机构交易中,哪怕 0.1ms 的延迟就可能会给客户造成很大的损失。金融追求低时延无极限,就是对速度要有无极限、无止境的追求,这在电商领域可能几乎不现实。

 

其次就是伸缩性,或者说弹性。总的来说,现在电商对弹性的要求还是比较高的,但和金融并不完全一致。金融在用户规模上可能不及电商,但成交的订单数远比电商高,它的波动性、交易量、峰值特征也不一样。且用户个体的差异较大,就导致了对交易系统服务的设计和部署架构的设计都有所不同,所以金融和电商在整个系统架构的设计上的差异是非常大的。

 

InfoQ:金融作为场景和模式相对固定的传统行业,在这个领域做技术升级相比变化较大的互联网行业会有什么不同呢?

 

王玲:金融行业原有的模式、技术以及分工,在很长一段的时间里是相对稳定的,但不代表在当下一定合理。尤其是我们现在提资产证券化和数字化,带来的影响就是前端资产化、数字化的范围会越来越广,它的交易范畴和种类会越来越多,交易模式也会越来越多变。

 

资产化、数字化等新事物的出现势必会推动行业做相应的改进。这时,金融基础设施(交易所、终端、数据提供商等)就要做技术上的改造或重构以适应新的变化。

 

嘉宾介绍:

 

王玲,华泰证券信息技术部联席负责人、数字化运营部总经理

2021-12-23 15:114625

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