Современные торговые платформы способны сегодня обрабатывать триллионы долларов в квартал. Они объединяют розничных трейдеров, институциональных инвесторов и разработчиков по всему миру. Только в 2025-м году централизованные биржи зафиксировали рекордные показатели: объемы спотовой и деривативной торговли выросли почти
до 10-ти триллионов долларов за один месяц, что стало одним из самых активных периодов в новейшей истории крипторынка.
Источник: CoinDesk
Такие мощные биржи, как Binance и Coinbase, вывели свои экосистемы на новый уровень. Binance сообщила о спотовых объемах торгов более
7-ми триллионов долларов и фьючерсных сделках на сумму 25 триллионов долларов к концу 2025-го года, а Coinbase демонстрирует стабильный ежегодный рост.
Источник: CryptoQuant
Как создается современная криптовалютная биржа? Поистине, этот процесс похож на сборку высокопроизводительного двигателя. В нем каждая деталь должна работать гармонично и главное – быстро. Вам когда-либо было интересно узнать, как мировые торговые площадки Binance, Coinbase или OKX справляются с обработкой миллионов сделок ежедневно?
Это настоящая магия, а ее главный секрет – это системность. И далее мы поговорим об архитектуре криптовалютных бирж и рассмотрим ключевые компоненты, которые обеспечивают работу современных масштабируемых платформ для торговли виртуальными активами.
Основные компоненты архитектуры криптобиржи
Итак, какие основные компоненты определяют
создание эффективной архитектуры криптобиржи? Рассмотрим каждый из них детально.
Торговый движок против механизма сопоставления ордеров
Фундаментальная база любой криптовалютной площадки для торговли – это торговый движок и механизм сопоставления ордеров.
Механизм сопоставления ордеров:
- в режиме реального времени сопоставляет ордера на покупку и продажу;
- принимает активные ордера, оценивает цены и временные метки (часто по модели приоритета цены и времени) и исполняет сделки за миллисекунды.
Он подобен сверхбыстрому контроллеру трафика, который гарантирует, что
ордера никогда не будут совпадать или теряться.
Торговый движок:
- обрабатывает все: от отправки ордера и расчета комиссии до подтверждения сделок;
- затем он передает результаты обратно в кошелек и пользовательский интерфейс.
Таким образом, он обеспечивает отзывчивость системы к нажатиям клавиш трейдеров и запросам API.
В 2025-ом году биржи, обрабатывающие миллионы ордеров в секунду, перестали быть исключением. Они стали стандартным ожиданием для платформ с глобальной пользовательской базой.
Сервисы для обработки рыночных данных и книг ордеров
После поступления ордеров на биржу они сохраняются в книге ордеров. Это специальный динамический реестр всех ордеров на покупку (bid) и продажу (ask) для каждой торговой пары (например, BTC/USDT или ETH/EUR). Книга ордеров постоянно обновляется, чтобы
отображать актуальную ликвидность и уровни цен в режиме реального времени.
Качество и актуальность этих рыночных данных имеют огромное значение:
- узкие спреды и глубокие книги ордеров привлекают высокочастотных трейдеров;
- API должны передавать данные с минимальной задержкой, чтобы предотвратить торговлю ботов на устаревшей информации.
Потоки рыночных данных предназначены не только для графиков — они обеспечивают прибыльность маркет-мейкеров, арбитражных ботов и институциональных торговых площадок. По данным Coinlaw, централизованные биржи по-прежнему контролируют примерно 78% всего мирового объема криптовалют, значительно опережая децентрализованные альтернативы.
Управление кошельками и балансом
Независимо от того, насколько совершенна ваша система сопоставления заявок, ключевым компонентом любой криптовалютной биржи является инфраструктура кошельков. Это место, где хранятся и отслеживаются активы пользователей.
Для чего нужны криптовалютные кошельки:
- Горячие кошельки обрабатывают активные торговые средства;
- Холодные кошельки хранят долгосрочные резервы в автономном режиме для обеспечения безопасности;
- Системы баланса гарантируют, что каждая сделка немедленно отражается на доступных средствах пользователя.
Баланс скорости и безопасности крайне важен. Слишком большой объем офлайн-хранилища может замедлить вывод средств, а слишком большой объем операций с горячими кошельками может привести к взлому. Ведущие биржи постоянно внедряют инновации, используя мультиподписи,
аппаратные модули безопасности (HSMs) и раздельное хранение – и все это при сохранении точности учета в реальном времени.
Проверка рисков и предторговая валидация
Прежде чем сделка будет совершена, она должна пройти целую серию проверок на соответствие рискам и нормативным требованиям, призванных защитить как биржу, так и ее пользователей.
Предторговая валидация происходит в несколько этапов:
- убедиться в наличии у пользователей достаточного баланса;
- проверить параметры ордера (например, ценовые лимиты, ограничения кредитного плеча);
- применить средства контроля рисков, такие как фильтры защиты от спуфинга или ограничения по риску;
- проверить соблюдение санкций и требований AML/KYC.
На этом этапе современные биржи также внедряют динамические алгоритмы управления рисками, которые ограничивают или блокируют ордера в зависимости от волатильности или необычного поведения.
По данным CoinDesk, в 2025-ом году объем торгов на криптовалютных биржах достиг почти 10-ти триллионов долларов за один месяц. Такой масштабный уровень требует первоклассного управления рисками для поддержания эффективной работы.
Система сопоставления заявок: как совершаются сделки в режиме реального времени
Вы когда-либо нажимали кнопки «Купить» или «Продать» на криптовалютной бирже? Вам интересно, что же происходит дальше?
Вся магия кроется в программном обеспечении, которое имеет элементарную идею и неимоверно сложную техническую реализацию. Речь идет о механизме сопоставления заявок.
Как же работает этот компонент, который превращает намерение трейдера в реальную сделку? Давайте разбираться вместе.
Приоритет цены и времени и логика сопоставления
В
основе механизма сопоставления лежит простое правило: сначала сопоставляется лучшая цена, и если цены одинаковы, сначала сопоставляется самый старый ордер. Это называется приоритетом цены и времени.
Принцип реализации следующий:
- приоритет цены – ордера на покупку (bid) с более высокими ценами исполняются раньше, чем ордера на продажу (ask) с более низкими ценами; ордера на продажу (ask) с более низкими ценами исполняются первыми;
- приоритет времени: если два ордера находятся на одном ценовом уровне, сначала исполняется тот, который поступил раньше.
Представьте себе книгу ордеров BTC/USD, где два ордера на покупку по одинаковой цене находятся рядом. Механизм сопоставления исполнит тот, который поступил раньше. Этот принцип имеет важное значение для справедливости и предсказуемости на мировых рынках.
Сегодня все
мировые криптобирджи используют логику ценообразования во времени – это стандарт не только для криптовалют, но и для традиционных рынков
Рыночные и лимитные ордера на практике
Системы сопоставления поддерживают различные типы ордеров. Наиболее распространенными являются:
- рыночные ордера – исполняются немедленно по лучшей доступной цене. Они быстрые, но не позволяют контролировать цену исполнения;
- лимитные ордера – остаются в стакане ордеров до тех пор, пока не совпадут, предоставляя трейдерам контроль над ценой, но не гарантируя скорость исполнения.
Оба типа ордеров критически важны в современном криптовалютном рынке. Рыночные ордера обеспечивают использование ликвидности, а лимитные ордера добавляют глубину стакану ордеров.
Частичное исполнение и проблемы параллельного доступа
На быстрорастущих рынках цифровых активов редко бывает так, что один контрагент точно соответствует размеру вашего ордера. Поэтому системы сопоставления часто выполняют частичное исполнение. Например, если вы хотите купить 10 BTC, но по лучшей цене сейчас доступно только 6 BTC, система выполнит ордер на 6 BTC и оставит остальные открытыми (или продолжит сопоставлять их).
Параллельный доступ – это ситуация, когда множество ордеров поступает в систему одновременно. Без тщательного проектирования могут возникать гонки, то есть два процесса мешают друг другу. Как следствие – непоследовательное исполнение или скачки задержки.
Высокопроизводительные системы решают эту проблему, разделяя книги ордеров по торговым парам или используя структуры данных без блокировок, чтобы избежать узких мест.
Почему системы сопоставления ордеров дают сбой под нагрузкой
Несмотря на сложную конструкцию, системы сопоставления ордеров сталкиваются с трудностями, особенно во время экстремальных рыночных событий. Так, в октябре 2025-го года волна
принудительных ликвидаций на общую сумму более 9,5 миллиардов долларов за 24 часа перегрузила системы сопоставления ордеров нескольких бирж, что привело к скачкам задержки, ошибкам API и временным сбоям.
Что происходит под нагрузкой:
- переполнение очереди, когда поток ордеров превышает пропускную способность обработки;
- обратное давление на систему управления рисками;
- как только скорость передачи сообщений превышает проектную пропускную способность, производительность резко падает.
Эти сбои подчеркивают, почему масштабируемость и отказоустойчивость так же важны, как и высокая скорость. Биржи сейчас создают многоуровневые системы с интеллектуальным регулированием, автоматическими выключателями и механизмами резервирования, чтобы избежать повторных сбоев.
Микросервисы против монолита: компромиссы в архитектуре
Одно из самых важных архитектурных решений, с которым сталкиваются
команды разработчиков криптобирж, – это выбор между монолитной архитектурой и микросервисной. Оба подхода имеют свои преимущества, но когда вашей платформе необходимо обрабатывать огромные объемы торгов, постоянно выпускать обновления и сталкиваться с экстремальной волатильностью рынка, выбор, сделанный на раннем этапе, может как обеспечить успех, так и привести к краху вашего продукта.
Почему монолитные архитектуры ломаются во время волатильности
В монолитной архитектуре вся логика приложения выполняется внутри единого развертываемого блока. То есть это одна кодовая база, один процесс, одно развертывание.
При рыночных колебаниях, способных внезапно возрастать (миллионы одновременных сделок за миллисекунды во время скачков криптовалютного рынка) монолитные системы с трудом адаптируются. Масштабирование в этой модели означает репликацию всего приложения, даже если только одному компоненту требуется дополнительная мощность, что неэффективно и дорого.
Ошибка или сбой в любом модуле могут привести к краху всей биржевой платформы. На волатильных рынках, где каждая секунда имеет значение для прибыли трейдеров, катастрофический сбой не просто расстраивает – он сильно бьет по доверию и доходам.
Изоляция сервисов и локализация сбоев с помощью микросервисов
Архитектура микросервисов сегодня является выбором по умолчанию для высокомасштабных финансовых систем. Вместо одного большого приложения система разбивается на небольшие независимые сервисы. Например, торговля, управление кошельком, рыночные данные, аутентификация и проверка рисков, которые взаимодействуют через API.
Вот почему это важно:
- изолирование сбоев;
- независимое масштабирование;
- более быстрые релизы.
Для криптовалютных бирж, обслуживающих пользователей по всему миру, где соответствие нормативным требованиям, безопасность и производительность одинаково важны, микросервисы помогают достичь этих целей без ущерба для времени безотказной работы.
Когда микросервисы на самом деле создают дополнительные накладные расходы
Микросервисы – это не панацея. Они сопряжены со своими собственными проблемами, а именно:
- повышенная сложность – управление сотнями независимых сервисов требует зрелой практики DevOps, надежной наблюдаемости (логирование, мониторинг, трассировка) и инструментов оркестровки;
- операционные накладные расходы – каждый микросервис работает в своей собственной среде выполнения и нуждается в собственном мониторинге, конвейере развертывания и проверках работоспособности;
- задержка и затраты на связь – поскольку микросервисы взаимодействуют по сети (например, HTTP, gRPC или очереди сообщений), существует неизбежная задержка по сравнению с вызовами функций внутри процесса монолита;
- организационная готовность – микросервисы работают лучше всего, когда команды организованы вокруг доменов. Каждая команда отвечает за сервис от начала до конца.
Поток данных в реальном времени и согласованность состояния
На высокопроизводительной криптовалютной бирже данные в реальном времени – это критически важный элемент. Трейдеры ожидают мгновенного появления цен, обновлений стакана ордеров и подтверждений сделок, а институциональные клиенты требуют гарантий доставки данных менее чем за секунду, соответствующих традиционным финансовым рынкам. Баланс между точностью и производительностью требует тщательного проектирования систем распределения данных, конвейеров обработки событий и моделей согласованности.
Распределение рыночных данных через WebSockets
Криптовалютная торговля никогда не спит: она работает круглосуточно на мировых рынках, и пользователи ожидают оперативного обновления цен, сделок и ликвидности. Для удовлетворения этих требований современные биржи в значительной степени полагаются на WebSocket.
WebSocket – это полнодуплексный протокол связи, поддерживающий постоянное соединение между сервером и клиентами, позволяющий мгновенно передавать данные, а не получать их с помощью многократных медленных HTTP-запросов. Это приводит к значительному снижению задержки и уменьшению накладных расходов с обеих сторон соединения.
В перспективе на ближайшие годы ожидается, что потоки
WebSocket будут обеспечивать обновления с задержкой в десятки миллисекунд, то есть практически неотличимой от задержки исполнения ордера трейдером.
Архитектура, управляемая событиями, и очереди сообщений
Современная криптобиржа редко передает данные напрямую из своих основных систем каждому подключенному клиенту. Вместо этого она использует архитектуру, управляемую событиями (EDA), разработанную для разделения процессов генерации данных (например, изменения цен) и их потребления (например, обновления пользовательского интерфейса или системы управления рисками).
Как это работает:
- генерация событий – механизмы сопоставления или сервисы рыночных данных генерируют события всякий раз, когда что-то происходит (обновление цены, исполнение сделки, добавление/удаление ордера);
- брокеры сообщений – эти события публикуются в очереди сообщений, такие как Apache Kafka, RabbitMQ или облачные шины событий. Эти системы обрабатывают миллионы событий в секунду с высокой пропускной способностью и отказоустойчивостью;
- подписка и распространение – клиенты подписываются на соответствующие темы и получают события в режиме реального времени;
- потоковая обработка – некоторые системы включают в себя легковесные потоковые процессоры для фильтрации, обогащения или агрегирования данных перед их отправкой дальше.
Компромисс между согласованностью и производительностью
Данные в реальном времени в распределенных системах всегда сопряжены с компромиссами. Архитектура криптобиржи должна отвечать на центральный вопрос: как обеспечить быструю доставку данных, не жертвуя согласованностью и не перегружая системы?
Баланс согласованности и производительности достигается следующим образом:
- строгая согласованность – это означает, что каждый наблюдатель видит одни и те же данные одновременно;
- итоговая согласованность – многие высокомасштабные системы используют в конечном итоге согласованность в своих слоях рыночных данных: обновления распространяются быстро, но не мгновенно ко всем потребителям. На практике это приемлемо для большинства потоков цен и книг ордеров, поскольку клиенты ценят скорость больше, чем идеальную одновременность;
- производительность – современные брокеры сообщений и потоковые платформы разработаны для достижения баланса. Например, распределенные потоковые решения, используемые в торговле, могут обрабатывать миллиарды событий в день, обеспечивая при этом доставку данных со скоростью менее секунды.
Масштабирование, отказоустойчивость и высокая доступность
Объемы торгов на волатильных рынках могут резко увеличиваться в десятки раз, а биржи должны быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечивать плавное масштабирование. Они должны справляться с непредсказуемыми нагрузками и оставаться работоспособными даже при сбоях отдельных частей системы. Как же должна быть выстроена архитектура торговой площадки, чтобы решать поставленные задачи? Рассмотрим далее все важные аспекты.
Обработка всплесков трафика во время рыночной волатильности