CN112541822A - 一种基于fpga加速卡的金融风控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于FPGA加速卡的金融风控系统，其特征在于：包括FPGA加速卡及监控系统；其中，所述FPGA加速卡用于连接上游交易柜台，接收交易订单并实时进行风控规则检查，若判断交易不合规，则丢弃订单并生成拒单消息给上游柜台；若判断交易合规，则转发订单消息到下游交易所；保障交易合规性；所述监控系统实时获取FPGA加速卡运行状态，提供运营支持，以及判断运行数据是否出现异常，若是；切断外部数据输入，通知上游系统进行数据链路的切换，之后重新向交易所发送Logon信息；保障系统高可用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于FPGA加速卡的金融风控系统。
背景技术
在金融行业领域中，风控是指对股票、期货、ETF、衍生品等金融产品的账户风控、业务风控、交易风控等其它国家规定的金融产品风险控制。传统风控系统主要通过计算机软件的方式来实现规则的校验、风险的拦截、数据的管控等，这样的系统存在一些缺陷，例如：规则的校验链路较长、涉及到操作系统的内核层与应用态的切换，无法保证数据实时和流式处理；随着市场对金融技术要求的不断提高，传统的系统已经不再适应高要求的金融业务场景。
发明内容
为解决现有技术中的技术问题，本发明提供一种基于FPGA加速卡的金融风控系统，包括FPGA加速卡及监控系统；其中，
所述FPGA加速卡用于连接上游交易柜台，接收交易订单并实时进行风控规则检查，若判断交易不合规，则丢弃订单并生成拒单消息给上游柜台；若判断交易合规，则转发订单消息到下游交易所；保障交易合规性；
所述监控系统用于实时获取FPGA加速卡运行状态，提供运营支持，以及判断运行数据是否出现异常，若是；切断外部数据输入，通知上游系统进行数据链路的切换，之后重新向交易所发送Logon信息；保障系统高可用性。
进一步地，所述FPGA加速卡包括网络层、协议层、应用层、管理层、接口层，其中，所述网络层用于实现以太网接入和全硬件TCP/IP协议栈，所述协议层用于实现对交易所协议的支持，实现交易所定义的交易数据接口协议解析，提取交易订单信息，应用层用于接收订单信息实现对金融产品的风控规则检查，所述管理层以及所述接口层用于负责对外交互，实现上层监控系统对FPGA的实时监控。
进一步地，可支持同时接入多个交易柜台，并实现多个柜台之间联合风控。
进一步地，所述网络层实现ISO通信模型一到四层协议，并提供业务层接口和数据供上层调用。
进一步地，所述协议层实现交易所定义的交易数据接口协议；所述协议层采用硬件解码，提供订单信息供上层调用。
进一步地，所述交易数据接口协议包含深交所binary交易数据接口规范、深交所STEP交易数据接口规范。
进一步地，所述应用层实现风控规则检查包括对敲、集中度、交易量的规则、业务规则、账户规则、交易规则。
进一步地，所述接口层采用PCIe总线与主机系统实现通信。
进一步地，所述监控系统包括：
FPGA状态监控组件，用于实现FPGA硬件实时运行状态监控；
FPGA业务处理解析组件，用于实现业务层运行状态监控；
系统启动组件，用于实现系统初始化，系统主备切换功能。
其中，对FPGA硬件实时状态监控包括实时温度、电压、电流监控。
本发明的有益效果：
本发明中，数据流不再需要经过操作系统层进行数据的规则校验和操作系统应用层与内核层的切换耗时，而是通过网络层端口直接进入FPGA门电路，数据解析、存储、规则校验全部在FPGA内部完成，实现纳秒级别的规则校验，同时可通过风控业务管理模块实现对业务内部数据流的管控。
附图说明
图1为本发明金融风控系统原理结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1，本实施例提供一种基于FPGA加速卡的金融风控系统，包括FPGA 加速卡及监控系统；其中，
所述FPGA加速卡用于连接上游交易柜台，接收交易订单并实时进行风控规则检查，若判断交易不合规，则丢弃订单并生成拒单消息给上游柜台；若判断交易合规，则转发订单消息到下游交易所；保障交易合规性；
所述监控系统用于实时获取FPGA加速卡运行状态，提供运营支持，以及判断运行数据是否出现异常，若是；切断外部数据输入，通知上游系统进行数据链路的切换，之后重新向交易所发送Logon信息；保障系统高可用性。
进一步地，所述FPGA加速卡包括网络层、协议层、应用层、管理层、接口层，其中，所述网络层用于实现以太网接入和全硬件TCP/IP协议栈，所述协议层用于实现对交易所协议的支持，实现交易所定义的交易数据接口协议解析，提取交易订单信息，应用层用于接收订单信息实现对金融产品的风控规则检查，所述管理层以及所述接口层用于负责对外交互，实现上层监控系统对FPGA的实时监控。
进一步地，可支持同时接入多个交易柜台，并实现多个柜台之间联合风控。
进一步地，所述网络层实现ISO通信模型一到四层协议，并提供业务层接口和数据供上层调用。
进一步地，所述协议层实现交易所定义的交易数据接口协议；所述协议层采用硬件解码，提供订单信息供上层调用。
进一步地，所述交易数据接口协议包含深交所binary交易数据接口规范、深交所STEP交易数据接口规范。
进一步地，所述应用层实现风控规则检查包括对敲、集中度、交易量的规则、业务规则、账户规则、交易规则。
进一步地，所述接口层采用PCIe总线与主机系统实现通信。
进一步地，所述监控系统包括：
FPGA状态监控组件，用于实现FPGA硬件实时运行状态监控；
FPGA业务处理解析组件，用于实现业务层运行状态监控；
系统启动组件，用于实现系统初始化，系统主备切换功能。
其中，对FPGA硬件实时状态监控包括实时温度、电压、电流监控。
本发明的有益效果：
本发明中，数据流不再需要经过操作系统层进行数据的规则校验和操作系统应用层与内核层的切换耗时，而是通过网络层端口直接进入FPGA门电路，数据解析、存储、规则校验全部在FPGA内部完成，实现纳秒级别的规则校验，同时可通过风控业务管理模块实现对业务内部数据流的管控。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于FPGA加速卡的金融风控系统，其特征在于：包括FPGA加速卡及监控系统；其中，
所述FPGA加速卡用于连接上游交易柜台，接收交易订单并实时进行风控规则检查，若判断交易不合规，则丢弃订单并生成拒单消息给上游柜台；若判断交易合规，则转发订单消息到下游交易所；保障交易合规性；
所述监控系统用于实时获取FPGA加速卡运行状态，提供运营支持，以及判断运行数据是否出现异常，若是；切断外部数据输入，通知上游系统进行数据链路的切换，之后重新向交易所发送Logon信息；保障系统高可用性。
2.根据权利要求1所述金融风控系统，其特征在于：所述FPGA加速卡包括网络层、协议层、应用层、管理层、接口层，其中，所述网络层用于实现以太网接入和全硬件TCP/IP协议栈，所述协议层用于实现对交易所协议的支持，实现交易所定义的交易数据接口协议解析，提取交易订单信息，应用层用于接收订单信息实现对金融产品的风控规则检查，所述管理层以及所述接口层用于负责对外交互，实现上层监控系统对FPGA的实时监控。
3.根据权利要求1所述金融风控系统，其特征在于:可支持同时接入多个交易柜台，并实现多个柜台之间联合风控。
4.根据权利要求2所述金融风控系统，其特征在于：所述网络层实现ISO通信模型一到四层协议，并提供业务层接口和数据供上层调用。
5.根据权利要求2所述金融风控系统，其特征在于：所述协议层实现交易所定义的交易数据接口协议；所述协议层采用硬件解码，提供订单信息供上层调用。
6.根据权利要求5所述金融风控系统，其特征在于：所述交易数据接口协议包含深交所binary交易数据接口规范、深交所STEP交易数据接口规范。
7.根据权利要求2所述金融风控系统，其特征在于：所述应用层实现风控规则检查包括对敲、集中度、交易量的规则、业务规则、账户规则、交易规则。
8.根据权利要求2所述金融风控系统，其特征在于：所述接口层采用PCIe总线与主机系统实现通信。
9.根据权利要求1所述金融风控系统，其特征在于：所述监控系统包括：
FPGA状态监控组件，用于实现FPGA硬件实时运行状态监控；
FPGA业务处理解析组件，用于实现业务层运行状态监控；
系统启动组件，用于实现系统初始化，系统主备切换功能。
10.根据权利要求1所述金融风控系统，其特征在于：
其中，对FPGA硬件实时状态监控包括实时温度、电压、电流监控。
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