一种期货主席交易系统

摘要

本发明公开了一种期货主席交易系统，提高当前期货交易过程中对抗风险的能力，而且适应当前的各种发展规模的期货公司生产环境，有效预防进程异常、硬件故障、数据库故障、或者机房故障等引起的系统性风险。其技术方案为：系统包括主数据中心、灾备数据中心和多个交易中心，主数据中心和灾备数据中心各自包含清算系统、银期系统、客户端和数据交互总线指令同步服务模块，每个交易中心分别包含交易系统和风控系统。组成系统的各子系统的独立部署运行，负载均衡、主备、灾备、双活和多中心的技术手段提高系统在交易过程中的整体抗风险能力。

说明书

技术领域

本发明涉及期货领域，具体涉及一种金融期货中应用的主席交易系统。

背景技术

随着科技和经济的进步，当前国内金融期货行业越来越发达。专注于期货行业的公司也逐渐增多，每家公司都有一套自己的金融期货主席交易系统，例如常见的CTP、恒生、金仕达系统。金融期货主席系统不仅要满足投资者的实时交易需求，也需要满足期货公司对投资者进行实时风险监督管理的需求。一旦主席系统异常，不仅将对投资者造成重大经济损失，也将严重影响期货公司的声誉，甚至造成系统化金融风险，引发社会不和谐因素。

因此，从金融监管角度，对各期货公司主席交易系统的安全性、稳定性要求异常苛刻。可以说主席系统的稳定性关乎到期货公司的正常发展与运行。

为保障期货主席系统安全稳定运行，目前常见的解决方案为同城异地灾备部署模式，比如A城市部署一套系统，B城市部署一套系统。一旦部署在A城市的主用系统发生故障，则立即灾备切换至B城市部署的系统，然后通知所有投资者更改前置连接地址从A到B，通过B系统继续进行交易。显而易见，该过程存在明显的时间切换成本。一方面，从A城市系统停用，切换到B城市系统正常运行、检查无误，通常耗时在10～30分钟左右。另一方面，期货公司还要批量通知所有投资者更改交易地址，连接B系统进行交易。在现代社会期货市场行情瞬息万变的情况下，这一切换时间成本极易造成投资者错过买卖良机，造成经济损失。同时，每家期货公司由于发展历史、规模不同，从而经济实力或者技术积累差距巨大，更加造成了这一灾备切换的时间成本不可控。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种期货主席交易系统，提高当前期货交易过程中对抗风险的能力，而且适应当前的各种发展规模的期货公司生产环境，有效预防进程异常、硬件故障、数据库故障、或者机房故障等引起的系统性风险。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种期货主席交易系统，包括主数据中心、灾备数据中心和多个交易中心，其中：

主数据中心和灾备数据中心各自包含清算系统、银期系统、客户端和数据交互总线指令同步服务模块，其中：

清算系统，用于市场收盘后根据交易所下发的结算文件对投资者进行结算，生成监控中心所需的报送文件和交易系统下一个交易日交易所需的初始化上场数据；

银期系统，用于响应投资者或者银行端发起的出入金、结售汇请求，验证通过后将请求结果通知给清算系统和交易系统；

数据交互总线指令同步服务模块，用于各个系统之间数据传输和信息交互，各个交易中心以及主数据中心、灾备数据中心之间的模块通过数据交互总线指令同步服务模块实现高度解耦；

客户端，用于市场收盘后从交易所会员服系统获取期货公司所需的结算文件，并将其导入清算数据库；

每个交易中心分别包含交易系统和风控系统，其中：

交易系统，用于实现各个交易所业务规则，接收并实时处理用户发起的交易请求指令，再对请求指令进行事前风控规则的检查，如果检查通过则将该请求指令上报给相应的交易所系统，并将交易所返回的应答信息经过处理后下发给对应的投资者；

风控系统，用于实时接收交易系统产生的资金、持仓在内的变化信息，根据实时行情变化，对客户进行风险度试算，并根据风险度试算结果采取对应的风控措施。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，各交易中心完全独立，并行运行，无主备之分，且交易中心独立于主备数据中心，主备数据中心的灾备切换与交易中心无关。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，数据交互总线指令同步服务模块包括指令同步单元和交易API单元，其中：

指令同步单元，支持发布订阅、请求应答，用于订阅接收各种主题消息，再根据客户订阅请求将不同消息按照主题转发给各个订阅客户；

交易API单元，用于投资者连接交易中心的交易系统进行交易、查询在内的操作。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，交易API单元进一步配置执行以下的操作：投资者使用交易API单元登录时，首先注册路由模块集群的地址，交易API单元随机选择其中一个路由模块进行连接，以实现负载均衡，连接成功后投资者通过交易API单元向路由模块发起登录请求，路由模块根据登录请求信息中的投资者号查询投资者映射关系表，得到该用户所属的交易中心，并返回该交易中心的互联网前置集群登录地址，投资者使用该登录地址对应的交易中心进行交易，如果投资者映射关系表的查询失败，则路由模块向交易API单元返回错误信息，投资者不可登录。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，指令同步单元进一步配置执行以下的操作：投资者通过交易API单元向交易中心的交易系统发起交易中心切换的请求，交易系统收到该切换请求后，如果权限验证通过则将该切换请求经由指令同步单元转发给路由模块和其它交易中心，指令同步单元将投资者从当前交易中心剔除并断开其会话连接，路由模块和其它交易中心收到从指令同步单元转发来的该切换请求后更新本地存储的投资者映射关系表。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，指令同步单元进一步配置执行以下的操作：期货公司业务人员通过清算管理端发起投资者交易中心切换的请求，该切换请求经由指令同步单元转发给路由模块集群和各交易中心的交易系统，当交易中心的交易系统收到该请求后，如果发现该投资者当前正在本交易中心交易，则立即将该投资者剔除，断开其会话连接。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，指令同步单元进一步配置执行以下的操作：期货公司业务人员通过清算管理端发起交易中心的一键切换指令，该一键切换指令经由指令同步单元转发给所有的路由集群模块和其它交易中心，当前交易中心在收到该一键切换请求后，立即断开当前所有的投资者连接，并拒绝再接受新的连接请求，路由模块则将当前交易中心置为不可用，并按照一键切换指令更新投资者映射关系表，当交易API单元重新与路由模块建立连接请求时，路由模块将新的可用的交易中心互联网前置地址返回给交易API单元，交易API单元再使用该新的地址去连接对应的交易前置，登录所属的交易中心，以完成交易中心切换过程。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，期货主席交易系统的实时交易数据采用内存数据库模式，在系统初始化启动时将初始化上场数据从物理数据库加载到场上内存数据库，在系统正常运行时，业务规则引擎的运行完全依赖内存数据库，且与场下物理数据库无任何依赖关系。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，期货主席交易系统的场上内存数据库支持两种异构模式的应急上场，包括：

期货公司业务人员通过清算管理端发起应急上场指令，经由数据交互总线指令同步服务模块交由场上内存数据库处理；

期货公司业务人员通过场下物理数据库发起应急上场指令。

根据本发明的期货主席交易系统的一实施例，期货主席交易系统的所有进程节点采用双活模式。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的期货主席交易系统通过设计合理的系统架构模型，组成系统的各子系统的独立部署运行，负载均衡、主备、灾备、双活和多中心的技术手段提高系统在交易过程中的整体抗风险能力，降低异常情况下由于灾备切换导致的时间成本问题，从而有效降低期货交易过程中可能出现的问题。本发明的系统可以适应当前各种发展规模的期货公司生产环境，能有效的预防进程异常、硬件故障、数据库故障、或者机房故障等引起的系统性风险。此外，本发明通过采用所有进程双活、场上内存数据库、异构应急上场方案、网络降速等一系列手段，可以有效应对各种突发状况，保障主席系统高可靠正常运行。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的期货主席交易系统的一实施例的架构的示意图。

图2示出了投资者多交易中心登录的示意图。

图3示出了内存数据库应急上场的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

图1示出了本发明的期货主席交易系统的一实施例的实现原理。请参见图1，本实施例的期货主席交易系统包括：主数据中心和灾备数据中心。

主数据中心和灾备数据中心各自含有一套清算系统、银期系统、客户端和DXP(Data Exchange Protocol，数据交互总线)指令同步服务模块。只有主数据中心的银期系统、清算系统，和客户端激活使用。灾备数据中心的这几个子系统处于冷备状态。只有当主数据中心发生故障，比如机房网络故障时，才发生灾备切换。此时，需要主动关闭主数据中心的银期系统、清算系统和客户端，激活灾备数据中心的这些子系统。

本实施例的期货主席交易系统还包括多个交易中心，即支持多交易中心部署模式，如图1所示，每个交易中心分别由一个交易系统和一个风控系统组成。各交易中心完全独立，并行运行，无主备之分。交易中心独立于主备数据中心，既不归属于主数据中心，也不归灾备数据中心所有。因此，主备数据中心的灾备切换与交易中心无关。要注意的事，由于投资者是直接连接到某个交易中心做交易，因此，整个灾备切换过程，由于不涉及交易中心的切换，对投资者无感，从而彻底解决了传统灾备切换引起的交易中断，以及投资者必须更改互联网交易前置地址到灾备数据中心的问题。

交易系统用于实现各个交易所业务规则，接收并实时处理用户上行报单、查询等交易请求，再对客户请求指令进行一系列事前风控规则检查，如果检查通过，则将该请求指令上报给相应的交易所系统，并将交易所返回的应答信息经过处理后，下发给对应的投资者。如果检查不通过，则直接向投资者返回出错信息，并记录相关日志。

风控系统用于实时接收交易系统产生的资金、持仓等变化信息，并根据实时行情变化，对客户进行风险度试算。如果发现某个投资者的风险值超过设定的阈值，则立即提醒期货公司业务人员是否需要对该投资者进行强平预警。风控系统属于事中风险管理系统，主要负责实时根据市场行情变化，对投资者进行风险控制，以保障期货公司经济安全。

清算系统用于每日市场收盘后，根据交易所下发的结算文件对投资者进行结算，生成监控中心所需的报送文件和交易系统下一个交易日交易所需的初始化上场数据。

银期系统用于响应投资者或者银行端发起的出入金、结售汇请求，验证通过后，将请求结果通知给清算系统和交易系统。

客户端用于每日收盘后，自动从交易所会员服系统获取期货公司所需的结算文件，并将其导入清算DB(数据库)，供清算系统结算使用。

DXP指令同步服务模块用于各个系统之间数据传输和信息交互。DXP指令同步服务模块包括指令同步单元和交易API单元。指令同步单元支持发布订阅、请求应答，用于订阅接收各种主题消息，然后根据客户订阅请求，将不同消息按照主题转发给各个订阅客户。其它系统则通过交易API单元与指令同步单元交互。

借助于DXP指令同步服务模块，各个交易中心以及主数据中心、灾备数据中心之间的模块实现高度解耦，可以独立部署运行，无相互依赖关系。例如，独立的风控系统、独立的清算系统、独立的银期系统等。假设某一瞬间风控系统故障，其对交易、清算等其它系统的正常运行无任何影响，从而不会导致投资者交易中断，造成经济损失。

图2示出了投资者多交易中心登录图。系统初始化时，交易系统的路由模块通过指令同步单元连接到清算系统，首先加载投资者映射关系初始化信息，主要包括当前有几个交易中心、每个交易中心的前置集群地址、每个投资者所属的交易中心。通常情况下，一个投资者只能在某个指定的交易中心交易，不允许一个投资者可以同时登录多个交易中心。

交易API单元，用于投资者连接交易中心的交易系统进行交易、查询等操作。为了便于投资者接入，交易API单元对通信协议进行了高度封装，投资者使用交易API单元登录时，首先注册路由模块集群的地址，交易API单元随机选择一个路由模块进行连接，从而达到负载均衡的目的。连接成功后，投资者通过交易API单元向路由模块发起登录请求，路由模块则根据请求信息中的投资者号，查询投资者映射关系表，从而得到该用户所属的交易中心，并返回该交易中心的互联网前置集群登录地址，投资者使用这一登录地址对应的交易中心进行交易。如果查找失败，路由模块则向交易API单元返回错误信息，投资者不可登录。

所有的路由模块通过指令同步单元与清算管理端连接，期货公司业务人员可以通过清算管理端，经由指令同步单元实时动态的发起针对某个投资者的交易中心切换指令。投资者若想改变自己所属的交易中心，有以下的两种途径。方法一，投资者自行通过交易API单元向交易中心的交易系统发起申请，交易系统收到该请求后，如果权限验证通过，则将该请求经由指令同步单元转发给路由模块和其它交易中心。然后将投资者从当前交易中心剔除，并断开其会话连接。路由模块和其它交易中心收到从指令同步单元转发来的切换交易中心请求后，更新本地存储的投资者映射关系表。方法二，期货公司业务人员通过清算管理端发起投资者交易中心变更请求，该请求经由指令同步单元转发给路由模块集群和各交易中心的交易系统。当交易中心的交易系统收到该请求后，如果发现该投资者当前正在本交易中心交易，则立即将该投资者剔除，断开其会话连接。

为了防止某个交易中心故障时，逐个切换当前交易中心所有的投资者耗时过长，本发明支持交易中心一键切换指令。假设某一时刻，由于机房故障、物理设备故障等因素导致交易中心1的交易系统不可用时，期货公司业务人员只需要通过清算管理端发起交易中心1的一键切换指令，该指令经由指令同步单元转发给所有的路由集群模块和其它交易中心。收到该请求后，交易中心1立即断开当前所有的投资者连接，并拒绝再接受新的连接请求。路由模块则将交易中心1置为不可用，并按照交易中心切换指令，更新投资者映射关系表。当交易API单元重新与路由模块建立连接请求时，路由模块将新的可用的交易中心互联网前置地址返回给交易API单元，交易API单元再使用此地址去连接对应的交易前置，登录所属的交易中心，从而最终完成交易中心切换过程。与传统的期货公司主席系统灾备切换过程相比，本发明只需要一条交易中心一键切换指令，原先连接在故障交易中心的所有投资者，会自动被切换到新指定的交易中心，从而大大节省了业务人员逐个投资者电话通知，然后投资者更改交易地址的时间。此外，传统的主席系统一旦主中心交易系统故障，必须将期货公司所有的投资者都切换到灾备系统才能正常交易。而本发明只需要将所属故障交易中心的这一部分投资者进行切换，对其它交易中心投资者的正常交易无任何影响，因此极大的降低了风险影响范围。

图3示出了本发明的内存数据库应急上场模型，为了应对物理数据库异常引起的交易失效，本发明的所有实时交易数据都采用内存数据库模式。在系统初始化启动时，将初始化上场数据从物理数据库加载到场上内存数据库。系统正常运行时，业务规则引擎的运行完全依赖内存数据库，对场下物理数据库无任何依赖关系。因此，物理数据库的异常不会对本系统的正常运行产生任何影响。

为了应对各种突发异常场景，比如期货公司业务人员漏操作，或者数据设置错误，从而引起盘中交易数据异常。此时，如果重启交易系统，将会导致所有用户交易暂停，从而产生系统性风险。为了解决这一问题，就必须在系统正常运行的请求下，实时热修改交易场上内存数据库的数据。针对这一场景，本发明提供了一系列应急上场功能，并支持两种异构模式的场上内存数据库数据修订方法，极大的保障了系统的健壮性。方法一，期货公司业务人员通过清算管理端发起应急上场指令，经由DXP指令同步服务模块交由场上内存数据库模块处理。方法二，期货公司业务人员通过场下物理数据库DB发起应急上场指令。

为了进一步提高系统的可靠性，本发明所有进程节点都采用双活模式。传统的高可靠方法为热备或者冷备方案。热备即存在多个功能相同同时运行的节点，但是同一时刻，只有一个主节点工作。当主节点发生故障时，通过指令激活备节点切主接管工作。冷备即同一时刻，只存在一个正在运行的节点，其它备节点不启动。当主节点发生故障时再启动备节点接管工作。可见，不管是热备或者冷备模式，都存在时间切换成本。为了解决这一问题，本发明所有进程节点都采用双活模式。所谓双活即两个功能相同的进程同时运行、不分主备。两个进程同时处理相同的请求消息并产生相同的结果向外发布数据。

为了应对不同期货公司生产环境的不同，本发明支持网络传输降速模式。对于万兆网络，系统采用高速运转模式，假设一个业务报文大小512Bytes，则系统每秒钟可以承载的吞吐量为100wpps。而对于千兆网络，如果网络吞吐量过高，将会导致交换机满载，从而产生大量的丢包重传请求，进而造成网络风暴，影响系统正常运行。为了解决这一问题，本发明支持网络降速模式，在千兆网络环境下，可以通过配置项，将系统吞吐量控制在一个较低水平，例如20wpps。由此，本发明可以灵活的适应于不同发展规模的期货公司。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑板块、模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。