金融交易中的公平安全和效率
透明度是金融交易的關鍵，對每筆交易都必須有可靠的數(shù)據(jù)記錄，數(shù)據(jù)如何處理及執(zhí)行時間必須嚴格可溯，當局需要能夠關聯(lián)每個可報告事件的信息，以防止交易違規(guī)和市場濫用。這些數(shù)據(jù)也為高度復雜的交易系統(tǒng)故障診斷提供了重要的依據(jù)。
原有同步系統(tǒng)架構
每筆交易的準確時間戳是公平、安全和高效的運作金融市場的重要組成部分。遵循當局正在制定和實施的法律框架，確保交易場所及其合作伙伴和參與者時鐘同步的監(jiān)管要求。目前金融應用程序常采通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡采用網(wǎng)絡定時協(xié)議與業(yè)務時鐘同步。
 當前時間時間同步的局限性
網(wǎng)絡時間協(xié)議（NTP) 通常用于金融交易環(huán)境中提供計時，是一種成熟的、被廣泛采用的協(xié)議，通?？梢蕴峁资撩氲耐骄取５@項技術無法滿足 SEC 和 ESMA 規(guī)定的最新時間同步要求。
需要新的方法來提高當前應用的 NTP 協(xié)議定時精度，或者引入新的方法來配置金融交易應用中的時間同步。
NTP 缺陷
1、帶時間戳的 IP 包在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中傳輸時會延遲。延遲可能以不可預測的方式變化。不對稱延遲使得無法在客戶端計算準確的時間
2、NTP 數(shù)據(jù)包通常由軟件處理。這種方法很慢，會造成明顯的延遲。它還受到高延遲差異影響，這造成了高度的不確定性。
確保同步精準可靠
SEC 和 ESMA 的政策要求高頻和算法交易的時間戳精度為 100µs。這需要涵蓋從廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)中 PTP 傳輸?shù)膮⒖紩r鐘到金融設備中，時間信息處理的所有時間累積誤差。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中存在各種干擾，這些干擾會對定時信息的精度產(chǎn)生不利影響。監(jiān)控工具需要確保符合所需的計時精度。有了 PTP, 可以使用探測器來檢測 PTP 流的性能，并將恢復的定時信息與精確的GNSS 源時間進行比較。
為金融機構搭建經(jīng)得起考驗的的同步解決方案
交易市場、投資公司和其他金融市場參與者需要重新評估現(xiàn)有時間同步系統(tǒng)，以滿足市場監(jiān)管要求。他們將不得不分析本系統(tǒng)的能力，研究提供定時精度的方法，并考慮新的要求，例如用互聯(lián)網(wǎng)時間進行同步。處于成本原因，最好保留現(xiàn)有的網(wǎng)絡基礎設施，并使用同步功能對其進行增強，而不是使用新的設備替換整個網(wǎng)絡。
從 NTP 遷移到 PTP
滿足交易網(wǎng)絡計時準確性監(jiān)管要求的一個基本步驟是從 NTP 過渡到 PTP。NTP 服務器被 PTP 主時鐘取代，PNT 主時鐘與GNSS 馴服的振蕩器提供精確時間同步，目前在交易場所網(wǎng)絡設備大多支持 PTP 數(shù)據(jù)延遲和延遲變化要求。更新授時網(wǎng)絡的
一個關鍵是將 NTP 客戶端遷移到 PTP. 有兩種不同的方法，要么在服務器中安裝支持 PTP 的新接口卡，要么在客戶端附件應用 PTP 到 NTP 吸引轉(zhuǎn)換。使用后者，PTP 提高了端到端交付性能。此外，NTP客戶端可以由 NTP-PTP 網(wǎng)關提供的高精
度 1PPS 外部同步信號支持。
 PTP 軟件客戶端
NTP/PTP 網(wǎng) 關 是 在 封 閉 硬 件 設 備 前 將PTP 轉(zhuǎn)換為 NTP 的一個極好的解放方案。然而也有在標準服務器上運行的開放式金融原件解決方案。使用此方法，可以在服務器上安裝 PTP 軟件客戶端，以直接將內(nèi)部業(yè)務時鐘與從 PTP 數(shù)據(jù)包接收的時間信息同步。此解決方案的優(yōu)點是不需要額外的網(wǎng)關。在消除了對額外機柜空間的要求，并確保將功耗降至最低。
提高彈性
即使使用設計良好的同步網(wǎng)絡體系結(jié)構，也存在故障和停機的風險。這可能時由于全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號受阻、網(wǎng)絡故障、網(wǎng)絡擁塞甚至手動錯誤造成的。如果在本地橋接不可用或 PTP 信號故障，時間分配網(wǎng)絡的彈性可以顯著增強。使用恒溫晶振或原子鐘（銣鐘或者銫鐘）的本地時鐘可以提供幾周甚至幾個月的準確時間。即使在同步出現(xiàn)大量問題的時候也是可以保證網(wǎng)絡、交易和滿足時間戳記錄的監(jiān)管要求不受影響。
設計良好的同步網(wǎng)絡將本地時鐘與足夠的保持能力與基于 GNSS 和網(wǎng)絡的定時相結(jié)合，提供了具有超高可用性的精確定時。
ePRTC( 增 強 型 主 速 率 參 考 時 鐘，ITU-TG.8272.1) 提供了一種可追溯到公認時間標準的時間信號，具有更高的精度。結(jié)合銫原子鐘和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器，這一符合標準的解決方案完全滿足金融機構的可用性要求。
 解決方案大綱
邦泰為金融市場及其 TaaS 提供商提供全面的產(chǎn)品組合，以提供和保證精確同步?，F(xiàn)有網(wǎng)絡現(xiàn)在可以從傳統(tǒng) NTP 無縫升級到高精度 PTP. 邦泰獨特的產(chǎn)品組合通過引入守時原子鐘以及冗余GNSS 概念，提供了提高同步網(wǎng)絡彈性的有限方法。我 們 的 BD5401 Synclug 小 尺 寸 可 插 拔可 升 級 傳 統(tǒng) 網(wǎng) 絡 系 統(tǒng) 和 IT 網(wǎng) 元， 使 用IEEE1588v2 PTP 和同步以太網(wǎng)功能，在空間限制最為嚴格的環(huán)境中實現(xiàn)精確同步。北斗 SoftSyncTM 可以安裝在通用服務器上，它處理 NTP 和 PTP 數(shù)據(jù)包以精確同步本地時鐘。未來獲得高精度，支持時間戳。使用我們的 T805 SyncReachTMPTP grandmaster，即使在城市峽谷深處也可以訪問 GNSS。憑借其獨特的雙 GNSS 接收器，它可以提供金融機構所需的準確時間。
我們的 T820 系列是 IEEE1588V2 PTP 大 師設備家族，具有復雜的 Syncjack TM 保證功能，可普遍應用于TaaS供應商以及金融機構。T830 采 用 模 塊 化 設 計， 具 有 10Gbit/s 和1Gbit/s 接口，提供增強的保持能力。與原子鐘結(jié)合，T820/30 非常適合在 ePRTC 配置中應用。
有了原子鐘，同步網(wǎng)絡可以在衛(wèi)星和基于網(wǎng)絡的時間供應中中斷的情況下維持數(shù)周甚至是數(shù)月。我們經(jīng)過現(xiàn)場驗證 OSA3225 銫原子鐘的設計將最高精度與最緊湊的設計相結(jié)合。  |
法律框架
在歐盟，歐洲證券市場監(jiān)管局（ESMA) 定義了透明度要求，包括事件報告的時間戳準確性。金融工具市場指令（MIFID II) 在監(jiān)管技術標準 RTS25 中定義了與 UTC 同步的 100µs 時間精度，用于算法和高頻交易。美國證券交易委員會（SEC) 根據(jù)第613 條規(guī)則對類似裁決進行了定義。
公平，安全，穩(wěn)定
● 全面識別欺騙和干擾
● 具有精確時間戳、可申請交易記錄
● 滿足算法和高頻交易的 100µs 精度
于傳統(tǒng)時間同步對比
● 傳統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議（NTP) 是基于軟件同步
● 通過標準 IP 網(wǎng)絡進行傳輸會受到延遲損害
● 實際可達到 100-10ms
組精確時間協(xié)議優(yōu)于 NTP 協(xié)議
當今，NTP 被廣泛應用于在公共或私有 IP 網(wǎng)絡上分配時間。當定時精度是強制性的，并且無法在金融市場中提供足夠準確和可信的定時時，這種技術有著明顯的缺陷。
在引入新的時間分配技術時，監(jiān)控定時網(wǎng)絡的質(zhì)量也至關重要。這使得報告符合新的 ESMA 和SEC 監(jiān)管要求。新的時間同步技術結(jié)合同步保證和振蕩器守時技術，時金融市場高精度定時的關鍵。
采用精確時間協(xié)議的高精度定時
簡言之，NTP 在金融市場的時間同步已經(jīng)有了一定應用。然而這并不意味著協(xié)議完全能完成這項工作。精確時間協(xié)議（PTP)是通過分組網(wǎng)絡傳播的時間協(xié)議，是一種更強大、更精確的方法。在電信、電力和廣播行業(yè)，廣泛采用 PTP 協(xié)議，所有這些
行業(yè)都要求嚴格的時間同步。它將基于硬件的時間戳處理與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的附加時時間戳相結(jié)合，時間不僅僅是通過網(wǎng)絡傳輸。網(wǎng)絡節(jié)點通過補償透明時鐘模式中的延遲，甚至通過本地振蕩器恢復時間，并充當下游時鐘源參與傳播過程。實現(xiàn)此功能的設備稱為邊界時鐘。由于與 NTP 相比，PTP數(shù)據(jù)包也可以以高的速率交換，這準許主從時鐘可以獲得更平凡的定時信息
使用本地振蕩器守時提高授時可靠性
隨著 ESMA 和 SEC 對金融交易施加了嚴格的時間戳要求，執(zhí)行交易時必須提供準確的時間信息。時間不可追蹤將被中斷交易活動。因此，需要將精度保證與可靠性結(jié)合起來。在設備中增加具有較高守時能力的本地振蕩器，保證交易活動在外部時鐘信號丟失期間可繼續(xù)進行。本地時鐘守時可以作為長期業(yè)務時鐘。本地振蕩器可以選擇高性能恒溫晶體振、銣原子鐘或銫原子鐘。
 同步質(zhì)量監(jiān)測
如前所述，分組網(wǎng)絡上的時間分布可能會受到擁塞和網(wǎng)絡故障的影響。通過將恢復的PTP 定時信號與從 GNSS 信號導出時間進行比較，持續(xù)監(jiān)控同步質(zhì)量是一種很好的做法。這種定時保證功能可以由安裝在網(wǎng)絡中的同步探測器提供。監(jiān)控并持續(xù)計量 PTP 提供時間準確性的金融機構做好了遵守監(jiān)管要求的充分準備。監(jiān)管當局甚至可能要求采取此類措施。此外，同步保證還提供即時故障通知，有了這些信息，即使在交易活動受到影響之
前，也可以啟動限制。
除了時間探測功能外，還應檢測數(shù)據(jù)包延遲和數(shù)據(jù)包延遲變化。此信息表示流程早期的關鍵問題，這可能會導致后期交付時間不準確。同樣，任何問題都可以在影響交易活動之前得到解決。最后但并非最不重要的一點是，還需要使用同步探測器遠程監(jiān)控所有從市政的性能，包括定時基礎設施，并識別時間處理單元重點內(nèi)部問題。
 時間即服務器
金融市場及其機構在同步業(yè)務的時鐘方面有不同的選擇。他們可以通過現(xiàn)場 GNSS 接收器自行提供同步精確時鐘的時間。然而全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)受到的干擾。此外，基礎設施本身，原子鐘、服務器、天線電路和接收器都有可能出現(xiàn)故障。此類故障可能需要站點停止運行，嚴重影響當前和未來的業(yè)務。或者授時可以由通信服務器提供商、計量網(wǎng)絡運營商、或托管數(shù)據(jù)中心運營商作為服務提供。為了防止停機，應使用基于現(xiàn)場衛(wèi)星的同步來備份時間即服務（Taas). 將這兩種方法結(jié)合起來時
一種很好的做法。
Taas 界限
TasS 供應商提供準確、可追蹤和可驗證的時間同步。他們需要提供可審計的服務質(zhì)量證明，為此，安裝在交接點的定時標定裝置連續(xù)比較 PTP 流量重點時間信息與基于衛(wèi)星的高精度定時，以驗證 TaaS 服務的質(zhì)量，并在出現(xiàn)任何偏差時觸發(fā)立即行動。
協(xié)議轉(zhuǎn)換
PTP 可以針對不同的應用和網(wǎng)絡場景進行應用和配置。所謂的 PTP 配置文件描述了該吸引在特定用例中的應用。有用于企業(yè)網(wǎng)絡和服務提供商網(wǎng)絡的 PTP 配置文件?？赡苄枰诰W(wǎng)絡邊界應用 PTP 網(wǎng)關功能。出于安全原因，還應具有復雜的訪問控制功能，以保護企業(yè)免受惡意攻擊。為了實現(xiàn)從 NTP 到 PTP的無縫遷移，可以在切換點應用 PTP-NTP網(wǎng)關。
部署時間同步網(wǎng)絡
TaaS 供應商將為許多客戶提供精確且高度可用的同步。他們需要實現(xiàn)一個基于冗余 PTP大師級的彈性和可伸縮的同步架構，該架構準確地來源于 GNSS 規(guī)范的原子振蕩器。當特定全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)故障或不可用時，系統(tǒng)可同時處理多個衛(wèi)星信號來解決（如GPS、Glonass、北斗或伽利略。多個地理位置不同的大師可以高精度高冗余的方式獨立提供 PTP 計時。
 通過高精度、安全、可靠的計時解決方案確保滿足金融法規(guī)要求 |
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