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金融取引で使われる「低遅延なL1スイッチ」
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L1スイッチの目的
HFTでのモニタリング
- 取引所などから届くパケットへのタイムスタンプを付加し、遅延を把握します。
- L1スイッチは、PTPを扱える製品も多く、正確な時刻を把握します。
HFTでのL1利用例
HFT/セキュリティー対策のモニタリング
- トラフィックをモニタリングするための機器へパケットを転送します。
- mirror portだとバッファーに問題があり、専用のL1スイッチを利用します。
- IPSの製品にパケットを送ります。
HFT/セキュリティーのためのL1利用例
HFTの分析だと、通常の方は何もせず高速に送り、分析用のパケットにタイムスタンプを打刻します。
https://bitrieve.co.jp/wp-content/uploads/2016/11/EXAFUSION.pdf
L1スイッチで有名なベンダー
Cisco (旧Exablaze社)
- 2019年12月16日、CiscoはExablaze社の買収を発表
- Exablaze 社はオーストラリアのシドニーに拠点を置く企業
Cisco Nexus 3550 Fusion HPT (旧 ExaLINK Fusion HPT)
- 95 ナノ秒でのレイヤ 2 スイッチング
- レイヤー2スイッチングレイテンシーは110ns。BGPルーティングをサポート。
- 32GB のディープバッファ
- 5 ナノ秒でのレイヤー 1 機能
- Xilinx シリコンも利用する FPGA ベースのカードにより、クライアントは ExaNIC ファームウェア開発キット (別途ライセンスが必要) を使用して独自のアプリケーションを開発することができます。
Exablaze社のL1スイッチ以外の製品
Cisco Nexus SmartNIC (旧 ExaNIC)
- 低遅延ネットワーク環境に最適化された10Gbps及び40Gbps PCIe型ネットワークインターフェイスカード
- PTP時刻同期・PPSタイミング同期に対応
- 組み込みのタイムスタンプ機能は、各フレームの到着時刻を 6.2 ナノ秒の精度で記録します。
- Pulse-Per-Second (PPS) (1秒間隔で出力されるパルス信号) 入力があるため、これを使って ExaNIC の時計を GPS 受信機などの PPS ソースと同期できます。
Arista (旧Metamako社)
Aristaは、2018年9月Metamako買収
Arista 7130Lシリーズ
- Xilinx UltraScale+ファミリの最新のFPGA技術を活用している
- patch with a latency of 4 ns
https://www.arista.com/jp/products/7130-network-applications-quick-look
Arista 7130 アプリケーション
FPGAアプリケーション
https://www.arista.com/jp/products/7130-applications
| アプリケーション | 機能 | 用途 |
|---|---|---|
| MetaWatch | 高度なネットワーク・モニタリング ・タッピング ・ナノ秒未満の精度でのタイムスタンプ ・32GBのノンブロッキングのディープ・バッファ・メモリ | ・市場データおよびパケットのキャプチャ ・レイテンシーの正確な測定およびモニタリング ・規制への準拠（MiFID II - RTS 25） |
| MetaMux | 低レイテンシーの多重化 ・FPGA技術を活用し、39nsという低レイテンシーの多重化によって電子取引アプリケーションの注文入力を高速化 ・39ナノ秒でのデータ・アグリゲーション ・BGPおよびPIMのサポート | ・取引用の超低レイテンシーのネットワーク接続 ・ナノ秒レベルでの注文入力のための市場データのファンアウトおよびデータ・アグリゲーション |
| MultiAccess | セキュリティを強化した接続の共有 ・ACLベースの構成可能なフィルタリング | ・セキュアなネットワーク接続の共有 ・マルチテナントの取引所アクセス |
| MetaProtect Firewall | 112ナノ秒での低レイテンシーのパケット・フィルタリング | ・低レイテンシーのファイアウォール |
AristaのL1スイッチ以外の製品
Arista 7150Sシリーズ
- 1マイクロ秒未満のネットワーク・アドレス変換（NAT）
- 最小 350 ナノ秒のレイテンシー
- L2 と L3 で同等のレイテンシーを実現
- マイクロバースト対策のための動的バッファ割り当て
- L3、ACL、QoS、マルチキャスト、ポート・ミラーリング、LANZ+、タイムスタンプといった機能を有効にした場合でも、レイテンシーに変化は生じません。
- VRF
- BGP
- NAT
- VRRP
- PTP
参考
- EthernetFablic(L2 Fabric)で、ループフリーのマルチパス構成
- スイッチのフラッピングの原因を理解する
- Cisco Flex Link(フレックスリンク)で、アクティブ・スタンバイで送信
- Juniperで、IP Fabric(VXLAN/EVPN)の設定手順イメージ１（各スイッチごとにBGP AS）
- Juniperで、IP Fabric(VXLAN/EVPN)の設定手順イメージ２（2台１ペア）
- IP Fabric(L3 Fabric)概要。メンテナンス時も無停止のネットワークを実現
- 金融取引で使われる「低遅延なL1スイッチ」
- リンクアグリゲーションで複数の物理回線を束ねる(LAG,LACP)
- リンク ステート トラッキングで、上位リンクダウン時に下位リンクを強制ダウン
- スイッチでのリンクアップ/ダウンの確認方法
- MC-LAGで、複数スイッチでLAGを組む
- スパニングツリー(STP)で、Active/StandbyのL2冗長化
- スイッチポートとルーテッドポートの違い
- スイッチのVLAN(ポートVLANとタグVLAN)で、ネットワークのセグメント分離
- L3スイッチで、VLAN間ルーティング（SVIかルーテッドポート）
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device/switch/l1switch.txt · 最終更新: 2020/09/01 22:47 by kurihara