摘要：加快建设金融强国，习近平总书记强调“建立健全自主可控安全高效的金融基础设施体系”。上海证券交易所（以下简称上交所）的核心交易系统作为金融业关键信息基础设施，对维护资本市场安全平稳运行、保障各项改革创新任务落地具有重要意义。随着资本市场的发展和外部形势的变化，推

加快建设金融强国，习近平总书记强调“建立健全自主可控安全高效的金融基础设施体系”。上海证券交易所（以下简称上交所）的核心交易系统作为金融业关键信息基础设施，对维护资本市场安全平稳运行、保障各项改革创新任务落地具有重要意义。随着资本市场的发展和外部形势的变化，推进核心交易系统整体升级换代，满足供应链安全、系统平稳运行和高质量发展要求已是势在必行。上交所近年启动新一代债券交易系统建设，历经4年左右时间完成新老系统切换，以及全栈化信创改造和信创灾备环境建设。新系统上线后，整体运行平稳，各方面性能大幅提升，不仅支撑上交所债券市场每日巨量的债券交易，也有效支持了债券交易机制的创新，为上交所打造新一代的自主可控安全高效的交易基础设施体系奠定了坚实基础。

上海证券交易所党委委员、副总经理 王泊

近年来，随着我国资本市场快速发展和深化改革持续推进，交易所债券市场得到长足发展，上交所交易的债券品种涵盖国债、地方政府债、政策性金融债、铁道债、公司债、资产支持证券、基础设施公募REITs、可转债、可交换债、债券回购等，并保持持续增长态势。债券市场规模同步实现跨越式发展，截至2024年底，沪市债券挂牌31938只，托管量17.6万亿元，全年现货成交额30万亿元，交易所债券市场规模位列世界前茅。

与此同时，债券市场的高速发展对交易基础设施体系形成了挑战。上交所原有的第三代交易系统采用股债一体化设计，上线之际系统各项指标全球领先，为便于一体化管理和运营，实现的债券交易规则高度趋同于股票交易模式，上线10多年来为债券市场发展提供了坚实支撑。但随着交易所债券市场和股票市场的持续发展，债券交易和股票交易业务呈现更加专业化的发展趋势，对承载业务的交易系统的架构设计、技术支撑和监管机制提出了更高的差异化要求。例如，债券挂牌数量超过2万只，交易以银行、保险、基金等机构投资者为主，投资目标多为长期配置或流动性管理，交易呈现“低频大额”特征。而沪市股票市场的上市公司数量约2200余家，同时拥有大量活跃的个人投资者，日均交易笔数庞大，相对来说具有“高频小额”特征，股债两个市场交易特征差异日趋显著。

为保障债券市场高质量发展，满足债券交易个性化、债券业务规则快速创新和监管模式持续优化等需求，上交所新债券交易系统创新性地提出“交易系统股债分离架构”。在业务层面，遵循债券市场发展规律和特点，在原有基础上，建立一套符合债券交易特性的业务规则体系，推进债券交易机制优化；在技术层面，全面整合优化债券技术系统，构建独立且完善的债券交易基础设施，保障债券市场的高效运行。

新债券交易系统建设得到市场参与各方的广泛认可和支持，经过2年多的建设，系统于2021年12月完成轻型化改造及生产环境上线，次年12月完成全栈信创化改造及灾备环境上线后运行平稳，向200余家市场参与者、超过3亿个投资者账户提供2万只债券产品的实时交易服务，现券日均交易量超千亿元。新系统陆续支持了债券做市、延长交易时间、调整价格笼子等多项创新机制，有效激发了债券市场的投资热情。此外，通过将债券报盘软件整合到交易网关，大幅降低了市场部署和维护成本，投资者体验显著提升。

近年来，纽约证券交易所、德意志交易所集团、纳斯达克交易所等国际主流交易所持续加大科技投入，统筹整合技术资源，升级优化信息系统和基础设施，快速响应市场需求。其中，交易系统是交易所的核心竞争力。上述国际交易所均自主研发先进的交易系统，在实现技术自主掌控的同时，形成具有市场竞争力的交易系统产品，输出到各类场内和场外交易场所，争夺国际话语权。在系统架构设计方面，主要采用开放平台和开源操作系统，叠加大带宽低时延网络和高速消息中间件，构建高效灵活的基础设施。

国外交易所的“他山之石”，为新债券交易系统的技术选型提供了可参考的方向。与此同时，新系统选型也充分考虑了我国特殊的国情市情，我国证券市场采用中央结算、穿透式管理的监管模式，投资者账户数量远大于国外交易所，这要求系统具备极高的并发处理性能。同时国内交易所秉持“零订单丢失”标准，对系统可靠性的要求更高，使得国外主流证券交易系统与国内当前应用场景的适配度不高。

新债券交易系统开创了一条自主创新的道路，在技术架构方面，新系统采用分布式高可用架构，以容错设计实现远超集中式系统的可用性，软硬件可实现水平扩展。架构以平台化实现同类业务的聚合，并具有分层和组件化特点。系统以上交所新一代高可用架构为基础，采用Linux操作系统，是构建部署在通用PC服务器上的轻型化交易系统，具备以下特点。

低时延。基于可靠组播的新一代消息通信技术，实现高效、有序、可靠的消息传输。业务关键流程采用低时延处理机制，全程内存化读写和无锁设计，摒弃了磁盘读写和锁机制对性能的影响，在保证数据零丢失的前提下，大幅降低业务处理时延。

高可用。以一主多备节点构建的高可用集群，支持可靠、高效的主备节点自动切换，有效保障了单节点、单站点故障时交易服务的连续性。为进一步提高系统可用性，高可用集群内部引入“双擎”概念，基于两套不同架构，实现架构间数据共享，在极端故障场景下，可切换至备用架构，保障交易不断、数据不乱。

大吞吐。分布式框架支持吞吐量和系统容量的水平扩展。系统应用层将相对多变的交易功能与相对固化的风控功能解耦合，分别由不同节点处理，流水线式业务处理简化了设计实现，通过产品或用户维度进行订单分区，可按需增加节点以满足吞吐量和容量的动态扩展。

易维护。新债券交易系统采用无状态设计，只在启动时加载配套系统维护的参考数据，通过实时消息驱动运行，提高了实时系统的健壮性和可维护性。系统基于面向对象的设计，根据功能分为架构层、工具层、实体层、业务层、应用层，实现了架构与应用解耦、数据与业务解耦，满足敏捷高效的开发需求。

安全易用。新债券交易系统配套推出基于流式报盘接口的交易网关，进一步整合市场交易接入的软件入口，提升交易系统的易用性。为确保交易行为的安全性，交易业务单元登录需使用上交所发布的数字证书，支持商密安全认证，并防止多点登入行为。

从实际运行情况来看，新债券交易系统上线以来，向市场投资者提供实时、高效、可靠的债券类产品交易服务。债券交易单日订单峰值达到5000万笔，订单时延降低至2.4毫秒，整体处于行业领先水平。

当前，世界正经历百年未有之大变局，政治经济博弈的复杂变化加剧威胁金融安全，加速了供应链的不确定性、不稳定性，核心技术断供和“卡脖子”风险日益增长。实现交易系统的信创化和自主可控，做到“找得到、拿得来、能掌控、可创新”，对交易所的安全运行和高质量发展至关重要，既是交易所新发展形势下助力金融强国建设的前提保障，又是落实科技强国战略、实现高水平科技自立自强的应有之义。面对挑战，上交所选择新债券交易系统作为首个试点项目，启动了核心交易系统的信创化改造，旨在探索关键核心技术领域的信创解决方案。

新债券交易系统将自主可控作为核心目标，在系统规划和设计时，将相关要求纳入关键目标和实施路径。系统建设按轻型化和信创化两阶段实施。第一阶段完成轻型化改造及生产环境上线，建成上交所首个完全基于X86架构的核心交易系统，系统采用通用服务器、Linux操作系统建构，实现债券交易从封闭式生态系统向开放式生态系统的转变。第二阶段实施全栈信创化改造及灾备环境上线，基于信创服务器和信创操作系统，采用上交所自研高可用消息中间件，彻底摆脱对国外商用软硬件的依赖，实现技术自主可控。

近年来，信创软硬件产品持续加大创新力度，在稳定性、兼容性、业务灵活适配等方面取得了显著进展。鉴于交易系统业务场景对高并发处理能力、数据一致性及安全性提出的极高要求，新债券交易系统在硬件、操作系统、网络、基础应用软件的选型及上层应用的设计都极具复杂性。架构设计方面，为确保交易系统的安全稳定运行，依托于上交所同城三中心的数据中心规划，在生产环境同城双活主备站点基础上，信创灾备环境定位于同城异构灾备和可用性增强站点。为持续验证信创灾备环境的可用性和正确性，新债券交易系统首创式采用并轨运行模式，即信创灾备环境每日自动化实时并行运行，与生产主用环境的运行结果进行一致性比对。技术上支持应急切换，在生产主备双站点都有故障的极端情况下，引导市场用户切换至灾备环境接入，极大增强了债券业务的连续性。

新债券交易系统的信创改造通过建设信创灾备环境实现。硬件方面，上交所以性能、兼容性、稳定性、厂商支持能力和发展潜能等五个指标全方位评估主流信创服务器的质效，为降低硬件选型的方向性风险，采用ARM架构和X86架构混合部署模式，交易链路的不同环节分别采用适配度更高的芯片，充分发挥不同芯片服务器的技术优势。操作系统方面，选择了能够适配大规模服务器集群，保障数据存储与处理的稳定运行，并且具有丰富的应用软件和开发工具以便进行二次开发的自主可控操作系统。网络方面，信创灾备网络以高可用、大带宽、低时延及易扩展为设计原则，在网络设备、端口、线路、电源等关键资源上全面引入冗余设计，大幅提升网络性能和稳定性。应用软件方面，新债券交易系统通过信创化改造，在保障系统功能与非功能指标的情况下，实现从架构层到应用层的全栈化信创兼容。

上交所历来高度重视信息技术建设，成立之初就实现了无纸化交易，创国际新兴交易所之先。经过30多年的发展，上交所历经多轮交易系统的迭代演进，构建起一套功能完备、技术成熟、高效安全的技术支撑体系，为我国资本市场在短时间内实现跨越式发展做出巨大贡献。

当前，我国资本市场步入进一步全面深化改革和加快迈向高质量发展的关键阶段，在新“国九条”和证监会“1+N”等政策指导和支持下，交易所以加快打造安全、规范、透明、开放、有活力、有韧性的资本市场为目标，以防风险、强监管、促高质量发展为主线，以做好金融“五篇大文章”为动力，努力开创高质量发展新局面，加快建设世界一流交易所。同时，以数据和科技为核心驱动的全球新一轮科技革命和产业变革加速演进，以人工智能、大数据和云计算为代表的新兴技术与传统金融业务深度融合，数字化智能化成为未来证券交易所发展的关键路径和核心驱动力，助力交易所新阶段下的高质量发展。

新债券交易系统的顺利平稳上线，为上交所全面建成新一代（G4）交易系统建设奠定了坚实的先行先试基础，成为上交所强化金融基础设施服务保障功能、建设国际一流证券交易基础设施体系的重要里程碑。

未来，上交所将进一步贯彻落实创新驱动发展战略，紧扣打造自主可控、安全高效的交易基础设施与加快推进数字化智能化赋能两条主线，积极运用信息科技赋能市场组织、管理、服务和交易所治理转型升级，提升交易所效率、竞争力和服务实体经济的能力，为加快建成以科技为核心竞争力的世界一流交易所奠定坚实基础。

来源：金融电子化