编者按：一次次股票交易系统瘫痪的事件表明，股市的突然火爆，给证券交易信息系统带来了严重考验。本文在回看这一年多的证券信息系统发展的过程中，深入解读了证券系统巨量实时交易的内幕。

2007年2月17日上午，沪深股市出现大幅震荡行情，其交易量迅速放大，大量股票的价格大幅下跌。小张早就在国内最知名的某证券交易公司开设了股票账户，其购买的股票也有相当的赢利。当日，小张看到股指大幅下跌，他意识到：暂时的大调整来了。于是，小张做出的决策是：立刻卖出股票，调整结束后再买入。然而，当他通过网络登录证券交易系统时却发现，系统显示“数据接收超时，请重新登录……”，多次偿试未果。最后，小张只有眼睁睁看着他的股票价格一点点下降。

这个事件不仅仅在小张的身上发生，而是出现在了很多人的身上。不仅以前发生，现大也经常发生。当国内股市指数不断攀升、股票成交量不断突破新高，这给大量的证券交易公司的交易信息系统带来了严重的考验。由于瞬时业务处理太多，交易“堵单”的现象也越来越频繁，尤其是一早开盘的交易高峰期发生概率最高，这导致了证券交易系统的一次次瘫痪事件。

数据接收超时，请重新登录……，这给多少股民带来了机会损失？

F5资深技术工程师 杨明非 应用交付资深专家

证券交易系统瘫痪，不仅给股民造成了买卖机会的损失，给证券公司造成的损失更大。例如，A证券公司一天因股票成交而收取的委托费在3000万元左右，如果其系统瘫痪半天，其损失将达1000万元以上，而股民的损失则已经无法计算了。

因此，系统瘫痪现象必须彻底根除!

网上交易+大集中：给我们压力很大!

在寻找证券交易系统瘫痪原因时，我们需要对证券交易系统的信息化有一个大体的认知。最近一年多来，国内证券交易系统主要体现了两个趋势：

首先是集中交易管理：近两年来，证券系统的集中交易逐渐成为主流的交易模式。大集中可以帮助证券公司实现数据集中、交易集中与报盘集中。集中交易其实将成为证券公司经营模式的一次变革，在这种模式下，经纪业务将集中申报处理，从而，为证券公司创造出集中管理、风险控制、降低成本和业务创新等有利条件。

因此，证券行业建设集中交易系统、实现数据集中已成为一种趋势。截至2006年上半年，已经有大部分的证券公司实施了证券集中交易系统，预计在未来几年内会有更多的公司开始建设集中交易系统。

其次是网上交易系统。现在，我国大多数具有一定规模的券商都已经开展了网上证券的业务，但是网上证券交易的形式已经逐渐取代了传统的网点交易以及电话委托等传统交易方式。调查表明，自2007年上半年来，新开户的股民超过六成表示会通过网络进行交易。因此，目前，证券行业所面临的主要问题不是网上交易系统的建立，而是进一步更新优化。积极地维护和更新其网上交易系统，通过丰富网上操作功能，进一步降低运营成本，将是证券公司为了生存发展而需要努力做好的重要工作之一。

股民要通过证券公司进行股票交易，主要通过证券系统完成，其中包括股市行情模块、股票交易模块，而这两个系统都有C/S架构和B/S架构两种，它们都是建立在证券交易系统的网上交易和交易大集中的基础上的。

2007年2月17日，股票成交量突然上升，这对证券公司的网络工程师们压力很大!

另外，我们已经知道，对于证券交易系统来说，集中交易带来了各种管理的方便性，它是未来发展的趋势。不过，集中交易而产生的数据大集中，却给数据中心造成了沉重的负担，特别是当股票成交量不断突破新高时，其数据处理的压力越来越大，最终，可能就导致了交易系统瘫痪事件的发生。

有证券公司的资深网络工程师说：“老板们看收入，股民看指数，我们则看成交量。”正是随着指数的不断上扬，成交量的不断上涨，证券公司综合交易系统所要承受的业务量也不断攀升。“股友要买入卖出，慢了一秒也是要骂人的。可系统一旦繁忙起来，客户没办法登录，客户不满意，公司就要受损失。我们这些搞信息化的，压力大得很。”

系统瘫痪，增加服务器能解决问题么？

要解决证券系统的数据处理能力，证券公司的网络工程师们最先想到的就是在改造公司原来的路由、交换网络系统的基础上，增加交易数据中心的服务器。

例如，A证券公司在2006年11月时，就一次性给交易数据中心添加了10台高性能的IBM服务器。服务器的添加，带来的效果非常明显，在相当程度上，解决了这个证券公司的交易数据繁忙的问题。

然而，好景不久，当股市的成交量再上一个台阶后，A证券公司的交易系统又面临了业务繁忙的情况。经过工程师们通过网络流量检测的数据表明，其业务繁忙仅仅是表像，因为那只是少数的服务器繁忙，更多的服务器却处于空闲状态。这就涉及到了服务器的负载均衡机制了，这就需要更好的负载均衡解决方案，从而充分发挥全部服务器的性能。

其实，不仅如此，中国运营商网络之间存在的互连互通的问题，也导致了证券公司的交易系统容易出现业务访问繁忙的假像，不少证券公司的单链路接入方式已经落后。证券公司需要选用2条以上的网络出口来满足上述业务需要。这将如何办？

另一方面，由于证券公司的交易集中化，证券公司为了防范风险，在全国设立了多个交易数据中心。在这几个数据中心之间，同样存在像服务器这样的业务繁忙不均的现象。如何解决多个数据中心的处理能力的负载均衡，如何保证股民实现就近访问？

网上交易，访问速度与安全性矛盾成新问题？

前文我们已经提到，对于证券公司来说，网上交易已经成为了趋势。而股民常用到的股市行情模块、股票交易模块，这两个系统有C/S架构和B/S架构两种，它们都可以通过网上实现。

为了加强网上交易的安全性，证券公司纷纷采用SSL加密的方式，来保证股票网上交易的安全性，基于SSL的安全加密保护有已经在用户登陆交易等应用中使用，快速的获取信息以及完成业务操作，不但是股民客户所需要，也将成为证券公司竞争的一个元素。

但这样做，带来的最直接问题是：网上访问速度变慢。对于很多网民来说，这往往会引起股票在连接交易系统时出现连接超时的现象。我们又将如何解决SSL连接访问速度慢问题，如何解决网页访问速度慢问题？

还有货没？应用交付救证券公司于瘫痪中

改造证券公司的路由、交换系统，不能解决证券交易“堵单”现象，增加服务器也不能完全解决交易量猛增带来的问题，在A证券公司的网络工程师们再次确定股票交易系统应用本身没有问题后，他们犯难了，这将如何办呢？

由F5公司提供的广域网应用交付解决方案引起了A证券公司的网络工程师们的注意。F5提出了专业的应用交付解决方案，其中包括负载平衡、会话流交换、智能网络地址转换、高级路由、网络加速等多种手段。

例如，F5应用交付解决方案能够解决交易中心的多台服务器的负载平衡。而对于证券公司的在三个不同城市的数据中心，当某个用户访问证券交易系统时，通过F5的应用交付解决方案，就能够实现对就近数据中心的访问，如果某个数据中心业务繁忙，则可以转向其他业务不繁忙的数据处理中心，从而最大限度地解决“堵单”现象。此外，通过网页加速、SSL连接加速，解决证券公司网上交易访问速度慢问题。这些方案，是路由、交换、服务器本身所不能解决的。

当A证券公司试用性地部署了F5的BIG-IP和Web Accelerator解决方案后，其证券网络交易系统的速度明显加快，“堵单”现象不再出现了。

“还有货没？”这是证券公司向应用交付厂商的求救信号。到了2007年的2-3月份，随着股市成交量创新高，像A证券公司这样对应用交付设备的需求越来越大，导致了像F5等这样的应用交付厂商的设备供应短缺。

措施一：解决局域网内部不平衡问题

大家可能会问，应用交付解决方案是如何解决证券公司的“堵单”问题的呢？这主要包括两个方面的措施，首先是解决局域网内部不平衡问题，再接着是解决广域网的连接问题。

能解决这些问题的应用交付解决方案主要包括F5、Radware等厂商，本文中，我们以F5的应用交付方案为例，介绍一下解决的技术关键环节。

前文，我们提到，A证券公司在增加了10台服务器后，没过多久面临了业务繁忙的情况。经过工程师们通过网络流量检测的数据表明，其业务繁忙仅仅是表像，因为那只是少数的服务器繁忙，更多的服务器却处于空闲状态。

在F5解决方案中，因为F5 BIG-IP有很强的本地服务器负载均衡功能，它能够让多台服务器均衡地工作。当某台服务器业务忙时，新增加的访问业务会分担到其他相对空闲的服务器上运行，这就是负载均衡机制。通过这种机制，充分发挥全部服务器的性能，从而解决问题。

另外，通过F5 Web Accelerator带有的Web 应用加速功能，包括Ramcache 内容缓存、HTTP 页面压缩、动态和静态内容分离、智能浏览器Cache和动态页面缓存功能。通过一系列的技术手段，大大的降低了网站的流量使用率，并且加快了客户端的页面加载速度5倍以上。

在提高了客户体验的同时，内容缓存和动态页面缓存功能有效的降低了服务器的负载，并将数据库的查询次数减小20倍以上，非常显著的提高了后台系统的处理效率和响应速度。

措施二：解决广域网的连接问题

对于国内运营商网络之间存在的互连互通的问题，针对证券公司多个数据中心的就近访问问题，这是如何解决的呢？这就需要引入广域网负载均衡机制了。

证券公司一般有数个交易数据接入处理中心，分布在不同的城市，这几个数据中心，一方面起着容灾备份的作用，另一方面起着分担处理能力的作用。全国不同的股民来自不同的城市，又分别来自网通、电信线路。

在这种情况下，首先各个数据中心实现单线或双线接入，再部署F5 BIG-IP GTM设备。F5 BIG-IP GTM具有广域网智能DNS 解析功能，也就是“广域网负载均衡机制”。

当某个股民访问证券交易系统时，例如他来自济南的网通线路，首先向他当地的DNS服务器发起域名解析的请求，再通过他接入运营商的Cache DNS服务器，通过一系列的递归查询后，最终该Cache DNS 会到F5 BIG-IP GTM查询域名所对应的IP地址，F5 BIG-IP GTM作为一个广域网负载均衡机制管理中心，可以获得每个数据中心系统的流量、连接数和每个数据中心到达用户的Cache DNS 的距离。 通过对这些条件的判断，根据用户的来源不同，将域名解析成为该用户应当访问的一个最佳站点的IP地址。这样，就可以使最终的用户访问到最佳的节点，得到最佳的用户体验。

当我们假设这个证券公司在北京、上海分别有一个数据中心，而济南到北京的访问速度快于到上海的访问速度。在这种情况下，远程的网通用户就会使用网通的目标IP地址，通过网通的线路进行访问，更重要的是，如果在某个时刻网通的数据中心服务器已经达到其最大处理能力，则GTM将会引导用户到上海数据中心。这样，保证了在任何时候，用户都可以得到最佳的访问体验，而不是得到数据无法下载、页面无法打开等错误提示。

除此之外，我们还可以通过SSL加速、HTTP压缩、TCP优化、内容缓存、带宽管理、连接加速等措施，来解决网上交易访问速度慢的问题。

总结：

最后可见，证券系统“堵单”现象，不仅影响普通股民的利益，同时影响着证券公司本身的利润。要解决这个问题，需要从网络基础系统、服务器增加、网络连接优化等多种方案去解决。只有这样，“堵单”现象才不会出现。