Was ist der Handel über das FIX-Protokoll?

Unterstützung des zeitkritischen Wertpapierhandels mit dem FIX-Standard

Der Begriff „FIX-Protokoll-Handel“ bezieht sich auf die Nutzung des FIX-Standards (Financial Information eXchange), eines herstellerneutralen, offenen Nachrichtenprotokolls für die elektronische Echtzeitkommunikation von Wertpapiertransaktionen zwischen Finanzpartnern. FIX regelt die Übermittlung, Ausführung, Bestätigung und Meldung von Aufträgen und deckt den gesamten Handelszyklus ab, von der Interessenbekundung bis zur Zuteilung nach dem Handel. Der Standard wird von der FIX Trading Community gepflegt, einem gemeinnützigen Gremium mit mehr als 280 Mitgliedsinstitutionen aus dem Buy-Side-Bereich, Broker-Dealern, Börsen, Aufsichtsbehörden und Technologieanbietern in mehr als 50 Ländern.

FIX löst ein grundlegendes Koordinationsproblem im institutionellen Handel: Wie können Hunderte von Gegenparteien mit unterschiedlichen internen Systemen zuverlässig und schnell kommunizieren, ohne für jeden Handelspartner separate Schnittstellen aufbauen zu müssen? Als offener Standard ermöglicht FIX es einem Buy-Side-Unternehmen mit 30 Broker-Beziehungen, mit allen diesen das gleiche Protokoll zu verwenden. Eine Börse, die Tausende von Marktteilnehmern unterstützt, kann eine einzige FIX-Schnittstelle anbieten, anstatt mit jedem einzelnen proprietäre Verbindungen zu unterhalten. Das Ergebnis ist eine durchgängige Verarbeitung von der Auftragserstellung bis zur Bestätigung nach dem Handel, weniger fehlgeschlagene Transaktionen und geringerer operativer Aufwand über den gesamten Handelszyklus hinweg.

Auf Wertpapiermärkten, auf denen sich Chancen im Mikrosekundenbereich ergeben, können Leistungsprobleme bei der Transaktionsverarbeitung direkte finanzielle Folgen haben. FIX überträgt zeitkritische Handelsnachrichten zwischen geografisch verteilten Handelspartnern über Weitverkehrsnetzwerke, weshalb Latenz, Jitter und Paketverlust wichtige Faktoren sind. Für Unternehmen, die FIX nutzen, ist die Infrastruktur, über die ihre Nachrichten übertragen werden, ebenso wichtig wie das Protokoll selbst.

So funktioniert das FIX-Protokoll

Nachrichtentypen und Struktur

FIX-Nachrichten sind als Tag-Wert-Paare aufgebaut, wobei jedes numerische Tag ein bestimmtes Datenelement identifiziert (z. B. Wertpapier, Kauf oder Verkauf oder Ordermenge) und jeder Wert die entsprechenden Handelsdetails enthält. Eine vollständige Nachricht verknüpft diese Felder zu einer standardisierten Darstellung einer Handelsanweisung oder eines Marktereignisses, die von jedem Gegenparteisystem gelesen werden kann, das die FIX-Spezifikation implementiert.

Für den gesamten Handelszyklus sind Nachrichtentypen definiert, wie beispielsweise die „New Order Single“ (Nachrichtentyp D), die einen Handel initiiert, und der „Execution Report“ (Typ 8), der den Status in jeder Phase bestätigt. Auftragsänderungen werden über Stornierungs- und Ersetzungsnachrichten abgewickelt. Marktdaten-Nachrichten übermitteln Echtzeitkurse. Zuweisungsanweisungen leiten die Positionsdaten nach dem Handel an Prime Broker und Verwahrstellen weiter.

Eine einzelne Aktien-Transaktion führt in der Regel zu einer Abfolge mehrerer FIX-Nachrichten, die vor der endgültigen Bestätigung zwischen den Kontrahenten ausgetauscht werden.

Sitzungsschicht vs. Anwendungsschicht

FIX arbeitet auf zwei Ebenen, die unterschiedliche Funktionen erfüllen. Die Sitzungsschicht verwaltet die Verbindungen zwischen den Handelspartnern, um sicherzustellen, dass keine Nachricht dauerhaft verloren geht und beide Parteien während einer gesamten Handelssitzung synchronisiert bleiben. Die Anwendungsschicht überträgt die eigentlichen Geschäftsdaten, darunter Aufträge, Ausführungen, Marktdaten und Nachhandelsanweisungen. Die FIX-Versionen 4.x bündeln beide Schichten in einer einzigen Spezifikation, während FIX 5.0 sie voneinander trennt, um eine unabhängige Weiterentwicklung der Anwendungsschicht zu ermöglichen. FIX 4.2 und 4.4 sind nach wie vor die am weitesten verbreiteten Versionen in Produktionsumgebungen, was sowohl ihre bewährte Stabilität als auch die Netzwerkeffekte einer breiten Akzeptanz bei den Handelspartnern widerspiegelt.

Wer nutzt das FIX-Protokoll?

FIX ist die gemeinsame Sprache des institutionellen elektronischen Handels. Auf der Käuferseite nutzen Vermögensverwalter, Hedgefonds und Pensionsfonds FIX, um Aufträge an ihr Broker-Netzwerk weiterzuleiten, Ausführungsbestätigungen zu empfangen und die Zuteilungen nach dem Handel zu verarbeiten. Auf der Verkäuferseite nutzen Broker-Dealer und Prime Broker FIX, um Kundenaufträge entgegenzunehmen, diese an Ausführungsplätze weiterzuleiten und Ausführungsberichte zurückzusenden. Börsen, elektronische Kommunikationsnetzwerke (ECNs) und alternative Handelssysteme (ATSs) nehmen eingehende Orderflüsse über FIX entgegen und verbreiten Marktdaten über dieses Protokoll.

Die meisten Auftragsverwaltungssysteme (OMS) und Ausführungsmanagementsysteme (EMS) kommunizieren standardmäßig über FIX. Für jedes Institut, das Handelsbeziehungen mit mehreren Gegenparteien verwaltet, ist eine FIX-Anbindung eine grundlegende Infrastrukturanforderung.

FIX-Protokoll und Netzwerkleistung

FIX überträgt zeitkritische Handelsnachrichten zwischen geografisch verteilten Handelspartnern über Weitverkehrsnetzwerke, weshalb die Netzwerkleistung ein ständiges Anliegen ist. Für Unternehmen, die große Mengen an Aufträgen oder Marktdaten weiterleiten, wirkt sich der Netzwerkpfad zwischen Handelssystemen und Ausführungsplätzen direkt auf die Ausführungsqualität aus. Unternehmen müssen sich mit folgenden Themen auseinandersetzen:

Latenz. In FIX-Umgebungen hängt die Latenz davon ab, wie weit Nachrichten übertragen werden müssen. Unternehmen, die ihre Infrastruktur im selben Rechenzentrum wie die Börse unterbringen, messen die Round-Trip-Zeiten im einstelligen Mikrosekundenbereich, während Unternehmen, die über verschiedene Regionen hinweg tätig sind, diese in Millisekunden messen. Eine einzige Millisekunde zusätzlicher Latenz kann große Handelsunternehmen jährlich Millionen von Dollar durch eine verminderte Ausführungsqualität kosten.

Jitter. Der Jitter, also die Schwankung der Latenz zwischen aufeinanderfolgenden Nachrichten, beeinträchtigt die zeitlichen Annahmen, auf denen algorithmische Handelsstrategien basieren. Ein System, das darauf ausgelegt ist, Auftragsbestätigungen innerhalb eines bestimmten Mikrosekundenfensters zu empfangen, verhält sich unvorhersehbar, wenn dieses Fenster um mehrere Millisekunden variiert, selbst wenn die durchschnittliche Latenz im akzeptablen Bereich bleibt. In Handelsumgebungen mit geringer Latenz kann der Jitter ebenso bedeutend sein wie die reine Latenz.

Paketverlust und erneute Übertragung. Die Sitzungsschicht von FIX behandelt verlorene Pakete mithilfe von Sequenznummern und der „ResendRequest“-Nachricht: Wenn der Empfänger eine Lücke in der Sequenz feststellt, fordert er eine erneute Übertragung an. Dieser Mechanismus gewährleistet zwar die Integrität der Nachrichten, verursacht jedoch zusätzliche Latenz und stört Workflows, die auf eine bestimmte Reihenfolge angewiesen sind. In Umgebungen mit hoher Datenübertragungsrate löst bereits gelegentlicher Paketverlust eine Kaskade von erneuten Übertragungen aus, die den Durchsatz beeinträchtigt.

Umfang und Durchsatz. Handelsplätze und Broker-Dealer, die institutionelle Aufträge abwickeln, verarbeiten täglich Millionen von FIX-Nachrichten über Dutzende oder Hunderte von Gegenparteiverbindungen. Da die FIX-Spezifikation auf weitere Anlageklassen und Nachhandels-Workflows ausgeweitet wird, steigen auch die Anforderungen an die Hochfrequenz-Infrastruktur (HFT) entsprechend an.

Das FIX-Protokoll im Vergleich zu anderen Standards für Handelsnachrichten

FIX dominiert den Bereich des Order-Routings für institutionelle Anleger, doch die Handelsinfrastruktur nutzt für bestimmte Funktionen andere Protokolle.

SWIFT wickelt grenzüberschreitende Zahlungen, Abrechnungen und die Kommunikation zwischen Banken ab – allerdings in einem anderen Zeitrahmen und für andere Anwendungsfälle als FIX. SWIFT verarbeitet Nachrichten in Batch-Workflows; das System ist nicht für die Echtzeit-Weiterleitung von Aufträgen mit hohem Volumen ausgelegt.

FAST (FIX Adapted for Streaming) ist speziell auf die Verteilung von Marktdaten ausgerichtet. Während FIX eine textbasierte Tag-Wert-Kodierung verwendet, nutzt FAST eine binäre Kodierung und Komprimierung, um die Nachrichtengröße zu reduzieren und den Durchsatz zu erhöhen. Viele große Börsen verbreiten Marktdaten-Feeds über FAST, behalten dabei jedoch die standardmäßigen FIX-Schnittstellen für die Auftragserfassung bei.

Simple Binary Encoding (SBE) wurde für Umgebungen mit besonders hohen Anforderungen an die Latenz entwickelt und bietet eine Binärkodierung mit fester Größe, die den Overhead beim Parsen eliminiert. Es kommt am häufigsten in HFT-Systemen mit Co-Location zum Einsatz, bei denen Mikrosekunden an Verarbeitungszeit messbare Kosten verursachen.

Viele Börsen unterhalten neben ihren FIX-Schnittstellen auch eigene binäre Protokolle für den direkten Marktzugang. In diesen Implementierungen übernimmt FIX die institutionelle Verbindungsebene, während die binären Protokolle den börsenseitigen Teil abdecken, in dem die Leistungsanforderungen am höchsten sind.

Wie A10 Networks die Infrastruktur für das FIX-Protokoll A10 Networks

Die Handelslösungen von A10 mit geringer und extrem geringer Latenz bieten eine Latenz von unter 2 Mikrosekunden für Transaktionen über das FIX-Protokoll. A10 unterstützt zudem die TLS-Verschlüsselung für den FIX/ETI-Datenverkehr und erfüllt damit künftige Compliance-Anforderungen der Finanzbörsen, ohne dabei an Geschwindigkeit einzubüßen.