信鸽，1毫秒3亿美元。早在1815年，英普联军就在滑铁卢战役中击败了拿破仑。战场上的硝烟还未散去。罗斯柴尔德家族的信鸽早已起飞，横渡英吉利海峡前往伦敦报到。内森·罗斯柴尔德比谁都先得到法国战败的消息，于是大举买入英国国债，终于发了大财。我们不会验证其真实性，但这是电子通信之前最典型的高频交易案例之一。今天的市场不再需要鸽子。纽约和芝加哥是美国重要的金融中心。两地直线距离约700英里。光通过连接两地的光缆仅需7毫秒。这意味着市场延迟为7毫秒，交易延迟为14毫秒。即便如此，对于跨市场交易的高频交易者来说，时间还是太长了。因此，SpreadNetworks斥巨资（估计为3亿美元）修建了一条横跨阿巴拉契亚山脉的光缆隧道。光缆较短的路由可以将两地之间的数据传输时间缩短约1毫秒，因此吸引了大量高频交易商租用其光纤。交易所的军备竞赛在美国，高频交易占整个市场交易量的一半以上，在欧洲约占40%。为了在信息和速度上获得优势，高频交易参与者、交易所和相关服务提供商都参与其中。进入军备竞赛。对于交易所来说，首先是对交易系统进行升级改造，提高系统的交易能力和速度。纳斯达克-OMX集团于2009年9月宣布将其交易系统的速度提高到250微秒以下，同时，纳斯达克也将其交易网络速度从每秒10G提升至每秒40G。纽约证券交易所用新的交易系统取代了之前的SuperDot平台，将其交易系统的延迟从350毫秒缩短到5毫秒，每秒处理多达30万笔交易。在欧洲，伦敦证券交易所于2009年用基于Linux的交易系统取代了之前的Windows系统。新交易系统***的交易速度低至126微秒，而BATSEurope的平均延迟时间为250微秒而Chi-X的175微秒，具有更强的竞争优势。其次，为降低网络延迟，交易所还提供多种通信接口（如FIX）和托管（Co-Location）服务，供高频交易使用。方法以获得订单到达交易所的最小延迟。典型的高频交易网络回归主题，对于高频交易而言，交易速度是影响投资结果的最重要因素之一。因此，系统相应的速度是衡量高频交易系统性能最重要的因素，也将直接影响到交易者的收益。一些高频投资策略在没有系统延迟的情况下可以获得可观的正收益。当系统延迟达到200毫秒时，投资业绩将急剧下降；当时间超过50毫秒时，收益会急剧下降(Martin,Dick,2012)。典型的高频交易网络（来源：Aldridge(2011)）由于交易策略高度依赖于超低延迟，为了实现执行这些策略的好处，高频交易公司必须具有实时、交换Co-Location的高频交易平台通过该平台接受市场行情、生成交易订单、选择路径和执行订单，所有这些都在不到1毫秒的时间内完成。同时，由于许多高频交易策略需要在多个资产类别和多个交易所进行交易，因此需要适当的基础设施来实现不同数据中心之间的远程连接。高频交易的流程典型的高频交易流程（来源：Aldridge(2011)）运行时频率。信息被传输到运行时处理器。处理器首先对行情信息进行分析，然后将行情输入核心分析引擎进行运行时计量分析，进而产生买卖交易信号，并在运行时计算盈亏，并根据预设参数进行交易。风险管理。实时交易后，需要进行交易后分析。系统需要记录实时交易产生的指令，将每日交易结果与基于存档数据的模拟结果进行比较，更新收益分配、交易成本、风险管理参数等。这部分信息被馈送回到模拟引擎。同时，交易后系统需要将接收到的所有行情信息进行归档，然后将这些信息传递给模拟引擎，模拟引擎生成并测试新的策略，根据交易后分析的结果改进当前的交易策略，然后将部分信息反馈给运行时处理器。高频交易性能优化按照交易流程，一个完整的交易路径可以分为三个环节：系统获取行情数据；策略主机进行计算，获取交易信号，下达交易指令；交易指令被传送到交换主机。其中，第一、三环节涉及网络传输系统，第二环节由策略主机自身的软硬件系统决定。根据交易时机优化节点（来源：Aldridge(2011)）交易所的优化主要在三个方面：一是升级交易系统，增加交易容量，减少交易延迟；二是升级骨干网，接入40G、10G，延迟更低；还有提供托管（Co-Location）服务，将交易者的服务器直接放置在交易所的托管机房。下表是纳斯达克提供的其1G和10G连接的延迟数据：（数据基于纳斯达克的Co-Location用户数据，延迟均为往返延迟）。对于最新的40G以太网连接，纳斯达克声称订单到确认的往返延迟可以在40微秒以内。从以上数据不难发现，高带宽不仅带来了更低的延迟，还提供了一个非常重要的特性，那就是延迟稳定性。对于券商来说，首先当然是租一个托管机房，然后低延迟升级整个交易通道。典型高频交易网络采用10G10G网络接入，内置TOE（TCP协议卸载）UOE（UDP协议卸载）低延迟网卡，减少服务器CPU资源占用，从而降低服务器端延迟，业界已经有了10G的网卡，延迟只有76ns（纳秒）。在交换机方面，低延迟交换机已经可以实现400ns（纳秒）以内的端口到端口延迟。高频交易客户端一方面需要在交易算法和模型上下功夫，另一方面还需要优化数据处理和传输环节。包括低延迟的10G网络、高性能的服务器、GPU，甚至用FPGA把算法固化在硬件设备上运行。典型的高频交易网络及其性能优化策略通过上述性能优化，整个交易通道的延迟已经被压缩到最低，但是随时出现的问题是：1.券商前端电脑直接暴露在高频交易客户端面前，几乎可以用“裸奔”来形容，潜在的安全隐患巨大；2、如何保证经纪商前端电脑的高可用？与极低延迟的要求一样，高频交易对业务的连续性也有很大的影响，也有绝对的要求，不能容忍在交易时段出现任何中断。大多数客户端直接连接到前端处理器。如果前端处理器出现问题，将直接导致交易失败，潜在损失无法估计。如何在保证低延迟的前提下解决以上问题？高频交易的安全是在网络中加入低延迟的网络防火墙。通常网络防火墙会带来数百微秒（μs）的延迟，而低延迟防火墙可以将延迟降低到几十微秒（μs）。通过使用FPGA技术，F5的低延迟防火墙甚至可以在5微秒(μs)内完成。高频交易的高可用性（HA）为了提高业务连续性，可以使用低延迟的应用程序交付设备（ADC）来平衡前端服务器的负载。只需要向客户端提供一个访问地址，任何一台前端电脑出现问题，都可以直接切换到其他可用的前端电脑上，既可以保证业务连续性，又可以灵活处理扩展处理性能。目前业界延迟最长的F***DC设备，经过实际测试，在融合防火墙功能和负载均衡功能的情况下，延迟极低，仅为5微秒（μs）。增强型高频交易网络及其性能优化策略国内高频交易在美国和欧洲，金融市场已经非常成熟，高频交易的盈利能力日益下降。因此，监管部门加强了对高频交易的监控，导致美国高频交易量从2009年的61%下降到现在的51%左右。相反，新兴市场经济蓬勃发展，金融市场日趋成熟。巴西和俄罗斯逐渐打开了高频交易的大门。上海证券交易所和香港等亚洲交易所也升级了交易系统。系统升级为全球最快90微秒。此外，新兴市场的高频交易者比成熟市场少，更容易获得高额回报。这加速了高频交易向新兴市场的转移。在中国，高频交易目前正在引起国内金融业的关注。起初，由于国内股票市场T+1交易制度的限制，大部分投资者最关注的是日单位的短、中、长期投资机会，很少关注日内交易机会.推出商品期货、股指期货等创新产品，以及ETF（交易型开放式指数基金）和可直接或变相通过初级实现T+0交易的融资融券标的股票市场申购赎回、信用交易等。投资者可以在证券市场的日内交易中攫取巨额利润。因此，高频交易已被应用于中国的商品期货、ETF和权证交易。国内多家期货公司已经提供高频交易平台，一些嗅觉敏锐的公司也开始借鉴国外同行的IT架构，率先进行低延迟改造，以吸引更多高频交易员。ETF市场上已经出现了多种高频交易的ETF套利产品，国内量化投资基金也在不断增加。例如，广发、摩根士丹利华鑫、光大保诚等多家基金公司都开始推出量化投资策略的基金。相信随着证券市场改革的深入，高频交易的发展将越来越迅猛，必将成为我国金融市场最重要的交易策略之一。工欲善其事，必先利其器。搭建一个快速、安全、可靠的高频交易平台，必将帮助高频交易者在市场博弈中占得先机，尤其是在不成熟的市场中。参考资料[1]WFE，了解高频交易[2]PeterGomber、Bj?rnArndt、MarcoLutat、TimUhle，高频交易，http://ssrn.com/abstract=1858626[3]上海证券交易所，联合研究复旦大学课题组，高频交易及其在中国市场的应用[4]维基百科，高频交易，http://en.wikipedia.org/wiki/High-frequency_trading[5]王焕然深交所金融创新实验室/衍生品工作组，分析高频交易[6]中信期货，关注国外高频交易现状[7]BrianDurwood,NickGranny@wallstreettech,AGuidetotheHFTArmsRace,http://www.wallstreetandtech.com/a-guide-to-the-hft-arms-race/240165050?queryText=HFT【8】季静，上海期货交易所，美国高频交易监管办法及其启示【9】】德意志银行研究，高频交易[10]刘峰，高频交易技术与设备
