Kundengeschichten/Finanzdienstleistungen

2022
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Die Deutsche Börse Group verbessert Tests der Handelsplattform und senkt TCO in Zusammenarbeit mit AWS

Die Deutsche Börse Group, eine internationale Börsenorganisation, hat T7, eine neue cloudbasierte Datenanalyseplattform, in nur 4 Monaten mit Amazon Web Services (AWS) entwickelt und eingeführt. Marktteilnehmer können die Plattform nutzen, um ihre Algorithmen im Nachhinein zu testen und zu verbessern, die Effektivität ihrer Handelsstrategien zu maximieren oder die Anlagerenditen zu steigern.  

Kostenoptimierung

Kosteneinsparungen

Agilität

Leistung

Übersicht

Als internationale Börsenorganisation und Anbieter von Marktinfrastruktur organisiert und betreibt die Deutsche Börse Group regulierte Märkte für Wertpapiere, Derivate, Rohstoffe, Währungen und andere Anlageklassen. Die T7-Handelsinfrastruktur der Deutsche Börse Group wird auch von verschiedenen Börsen in Europa und der ganzen Welt genutzt. Die Group hat die Softwaretests verbessert und die Testzyklen für neue Funktionen und Software-Updates für ihre Handelsplattform T7 verkürzt. Das Unternehmen hat dies erreicht und gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten für seine Testinfrastruktur gesenkt, indem es von einer lokalen Umgebung zu AWS gewechselt ist.

T7 ist die Handelsplattform für die Börsen Xetra und Eurex, die täglich Hunderte von Millionen von Transaktionen mit einer zweistelligen Mikrosekunde Latenzzeit verarbeiten. Ausführliche Tests sind unerlässlich, um Fehler zu entdecken und die Codequalität zu erhalten, bevor der Code in die Produktionsumgebung gelangt. Mit AWS hat die Deutsche Börse Group das Testen verbessert, indem sie von wöchentlichen auf tägliche Testzyklen umgestiegen ist, kleinere Chargen testet und das Debugging beschleunigt hat.

Deutsche Börse Group – Fallstudie

Als internationale Börsenorganisation und innovativer Marktinfrastrukturanbieter bietet die Deutsche Börse Group ihren Kunden eine breite Palette von Produkten, Services und Technologien, die die gesamte Wertschöpfungskette der Finanzmärkte abdecken.

Die Deutsche Börse Group nutzt ihre Handelsplattform T7 für den Derivate- und Cash-Handel an einigen der weltweit führenden Börsen, darunter Eurex, die European Energy Exchange (EEX), Xetra und die Frankfurter Wertpapierbörse.

Ausführliche Softwaretests sind unerlässlich, um die Qualität und Funktionalität einer so wichtigen Handelsplattform zu gewährleisten. Die Testphasen nach dem Unit-Testing sind funktionale und technische Systemtests, Business Acceptance Testing, User Acceptance Testing (Kundensimulation) und Chaos Monkey Testing.

Darüber hinaus löst jeder neue Software-Commit einen Smoke-Test aus, um die grundlegenden Funktionalitäten zu überprüfen, und jede Nacht wird ein komplexerer Smoke-Test durchgeführt. In den nächsten Zeilen geht es um Smoke-Tests und Chaos Monkey Testing sowie um funktionale Tests, zu denen auch Regressionstests gehören.

Das Testen von Updates und neuen Versionen ist wichtig, um Fehler zu entdecken und die Codequalität der T7-Plattform zu erhalten, bevor der Code in die Produktionsumgebung gelangt. Die Tests umfassen zwei große Software-Versionen pro Jahr für die T7-Plattform. Diese Versionen werden in Iterationen ausgeliefert und umfassen eine große Anzahl von Softwareänderungen. Das bedeutet, dass das Team der Deutsche Börse Group aus 100 Testern und Entwicklern eine belastbare Testkapazität für durchschnittlich 55 000 Tests unterschiedlicher Art und Komplexität pro Monat benötigt.

„Wir setzen den Code häufig in unserer Produktionsumgebung ein und stellen durch das Testen sicher, dass wir Software ohne Fehler und in der für T7 erwarteten Qualität liefern“, sagt Helge Harren, Director, Head of Section Xetra/Eurex Application Development Trading bei der Deutsche Börse Group.

Gelegenheit | Überwindung von Engpässen und Warteschlangen bei Vor-Ort-Tests

Die Deutsche Börse Group testete T7 bisher vor Ort mit einer begrenzten Anzahl von ausgemusterter Produktionshardware. Da nur eine begrenzte Anzahl von Servern zur Verfügung stand, führte dies zu Engpässen, und die Tests standen in der Warteschlange.

„Wir hatten einige Einschränkungen in den Räumlichkeiten“, erklärt Christian Hellmann, Senior Softwareentwickler bei der Deutsche Börse Group. „Wir hatten dedizierte Server für das Testen, die in bestimmten Situationen während eines Projekts, in dem viel Code geliefert und kompiliert wird, überlastet waren. Außerdem mussten die Entwickler auf die Rückmeldung ihrer Lieferung warten, weil eine Menge Smoke-Tests liefen.“

Die Deutsche Börse Group wollte ihre Testkapazitäten modernisieren und beschleunigen, um den sich schnell ändernden Erwartungen gerecht zu werden und die Qualität von Software-Updates und -Änderungen zu gewährleisten. 2017 beschloss die Group, ihre T7-Testumgebung auf Amazon Web Services (AWS) zu verlagern, um die Vorteile der sicheren, belastbaren globalen Cloud-Infrastruktur und der elastischen, flexiblen Ressourcen zu nutzen.

In diesem Zusammenhang hat sich die Deutsche Börse Group für die Nutzung von Amazon EC2 Spot Instances entschieden. Dies bietet flexiblen Zugriff auf AWS-Rechenressourcen und belastbare Testkapazitäten. Mit einer Spot Instance kann die Deutsche Börse ungenutzte Kapazitäten der Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) mit einem Rabatt von bis zu 90 Prozent im Vergleich zu On-Demand-Preisen nutzen und so die Kosten für Amazon EC2 und die Gesamtbetriebskosten (TCO) erheblich senken.

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Jetzt, wo wir nicht mehr den Einschränkungen der Räumlichkeiten unterliegen, gibt es keine Warteschlangen mehr für Tests. Die Skalierung der Funktion von AWS hat es uns ermöglicht, die Überlastung beim Testen zu reduzieren, und das hat auch die Zufriedenheit der Entwickler erhöht.“

Christian Hellmann
Senior Software Developer bei Deutsche Börse Group

Lösung | Verwaltung von Spot Instance-Rückforderungen

Da AWS manchmal die Kapazität für eine Spot Instance zurückfordern muss, musste die Deutsche Börse Group die Flexibilität und den Preisvorteil gegen das Risiko abwägen, dass Test-Workloads ausfallen, wenn eine Instanz beendet werden kann, bevor der Test abgeschlossen werden kann.

Die Verfolgung der Kündigungsraten von Spot Instances auf täglicher Basis half der Deutsche Börse Group, die mögliche Kündigung von Instances zu bewältigen. Dabei wurden die durchschnittlichen regionalen 30-Tage-Zahlen von AWS verwendet – eine Möglichkeit, die niedrigsten Kündigungsraten zu ermitteln und herauszufinden, wo eine Instanz für eine bestimmte Testauslastung am besten platziert werden kann, während gleichzeitig Flexibilität in Bezug auf Instance-Typ und Region möglich ist. Für den Fall, dass eine Spot Instance gekündigt wird, hat die Deutsche Börse Group einen Prozess entwickelt, mit dem die Tests je nach Art des Tests entweder mit On-Demand-AWS-Produkten und -Services erneut ausgeführt oder auf andere Spot Instances umverteilt werden.

Seit die Deutsche Börse Group 2017 begonnen hat, Spot Instances für ihre Testkapazitäten zu nutzen, sind die Kündigungsraten jedoch sehr niedrig: nur 2,3 Prozent. Und für Instances, die innerhalb der ersten Stunde beendet werden, fallen für die Deutsche Börse Group keine Kosten an.

Jetzt, wo wir nicht mehr den Einschränkungen der Räumlichkeiten unterliegen, gibt es keine Warteschlangen mehr für Tests,“ sagt Hellmann. „Die Skalierung der Funktion von AWS hat es uns ermöglicht, die Überlastung beim Testen zu reduzieren, und das hat auch die Zufriedenheit der Entwickler erhöht.“

Die Verlagerung der Testkapazitäten für die T7-Plattform auf AWS ermöglicht es der Deutsche Börse Group, T7-Tests auf Single-Host-Implementierungen durchzuführen sowie Multi-Host-Implementierungsumgebungen mit Hilfe der Multi-Cast-Funktion in AWS Transit Gateway zu testen, was Testern und Entwicklern hilft, Probleme früher im Entwicklungs- und Testzyklus zu erkennen.

Die Bedeutung dieser Art von Tests ist entscheidend. Das liegt daran, dass die T7-Plattform nach der Installation von Updates und neuen Versionen in der Produktionsumgebung Hunderte von Servern verwendet, die alle gleichzeitig über Multi-Cast-Netzwerke für die prozessübergreifende Kommunikation und den Nachrichtenaustausch mit niedriger Latenz miteinander kommunizieren.

Ergebnis | Mehr Tests, häufiger mit AWS

Die Migration zu AWS hat es der Deutsche Börse Group ermöglicht, Tests in großem Maßstab durchzuführen und die Feedback-Zyklen für ihre T7-Plattform zu verbessern und zu verkürzen, ohne dass erhebliche Investitionen in eine neue Infrastruktur getätigt werden mussten.

„Die Nutzung der sofortigen Kapazität, die AWS bietet, hat den Testzyklus für die T7-Plattform verkürzt - in einigen Fällen von fünf Tagen auf nur wenige Stunden - indem wir mehr Flexibilität beim Testen haben und die Entwickler schneller Feedback erhalten. Spot Instances macht diese Architektur auch kostengünstig. Ausführliche Softwaretests sind unerlässlich, um die Qualität und Funktionalität unserer Handelsplattform zu gewährleisten,“ sagt Christian Hellmann.

Zum Beispiel wurden die Gesamtkosten für die häufigste Art von Tests – den Smoke-Test– erheblich gesenkt. Im April 2020 führte die Deutsche Börse Group 1 061 Tests durch und wiederholte 90 Tests – im Vergleich zur Ausführung dieser Tests auf Abruf konnte die Gruppe mit Spot Instances die Kosten um 70 Prozent senken.

„Der Vorteil von Spot Instances sind die nutzungsabhängigen Gebühren, ohne die Notwendigkeit eines langfristigen Vertrags oder einer komplexen Lizenzierung“, sagt Helge Harren. „Das erlaubt Ihnen, bei der Wahl des Verbrauchs und der Architektur flexibel zu sein und die am besten geeigneten Maschinen für die kurzen Zeiträume, in denen sie benötigt werden, zu nutzen.

Dies erwies sich als Vorteil für die Regressionstests, die komplexer sind als andere Arten von Tests und die automatische Ausführung funktionaler Testbedingungen und spezifischer Szenarien beinhalten.

In der alten On-Premises-Entwicklungsumgebung konnte die Deutsche Börse Group die Regressionstests nur an den Wochenenden durchführen und dabei 10-15 Server verwenden, die vom Entwicklungsteam für diese Art von Tests ausgeliehen wurden. Wenn ein Regressionstest über das Wochenende fehlschlägt, würde dieser Fehler erst am Montag entdeckt und der Test könnte erst am folgenden Wochenende erneut durchgeführt werden.

Jetzt ist die Deutsche Börse Group in der Lage, ihre Regressionstests über Nacht auf 150 Servern auf Spot Instances auszuführen, was den Umfang und die Skalierbarkeit ihrer Testkapazitäten deutlich erhöht und den Testern ein viel schnelleres Feedback liefert. Das bedeutet, dass ein fehlgeschlagener Regressionstest in der folgenden Nacht erneut durchgeführt werden kann.

Mit AWS hat die Deutsche Börse Group ihr Ziel erreicht, den Umfang der Softwaretests zu erhöhen und gleichzeitig die TCO zu senken, um die funktionale Qualität und Leistung des T7-Handelssystems zu erhalten.

Infolgedessen ist die Deutsche Börse Group nun dabei, die Test- und Entwicklungsumgebungen noch enger zusammenzuführen: Sie plant, die Entwicklung im Laufe des Jahres 2021 von On-Premises auf AWS zu migrieren.

Informationen zu Deutsche Börse Group

Als internationale Börsenorganisation und innovativer Marktinfrastrukturanbieter sorgt die Deutsche Börse Group für Märkte, die sich durch Integrität, Transparenz und Stabilität auszeichnen. Mit ihrer breiten Palette an Produkten, Services und Technologien organisiert die Group sichere und effiziente Märkte für eine nachhaltige Wirtschaft. Ihre Geschäftsbereiche erstrecken sich entlang der gesamten Wertschöpfungskette im Börsenhandel, einschließlich der Zulassung, des Handels und Clearings sowie der Verwahrung von Wertpapieren und anderen Finanzinstrumenten, der Verbreitung von Marktdaten sowie der Verwaltung von Sicherheiten und Liquidität. Als Technologieunternehmen entwickelt die Group modernste IT-Lösungen und bietet IT-Systeme auf der ganzen Welt an. 9 000 Mitarbeiter sind in der Finanzmetropole Frankfurt/Rhein-Main beschäftigt und an Standorten wie Luxemburg, Prag, London, New York, Chicago, Hongkong, Singapur, Peking, Tokio und Sydney stark vertreten.

Genutzte AWS-Services

AWS Transit Gateway

AWS Transit Gateway verbindet VPCs und On-Premises-Netzwerke über einen zentralen Hub. Damit wird Ihr Netzwerk vereinfacht und komplexen Peering-Beziehungen ein Ende gesetzt. Es fungiert als Cloud-Router – jede neue Verbindung wird nur einmal hergestellt.

Weitere Informationen »

Amazon EC2

Der Web-Service Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) stellt sichere, skalierbare Rechenkapazitäten in der Cloud bereit. Der Service ist darauf ausgelegt, Cloud Computing für Entwickler zu erleichtern. Mit der einfachen Web-Service-Oberfläche von Amazon EC2 können Sie mühelos Kapazität erhalten und konfigurieren.

Weitere Informationen »

Amazon EC2-Spot-Instances

Mit Amazon EC2 Spot-Instances können Sie die Vorteile nicht genutzter EC2-Kapazitäten in der AWS Cloud nutzen. Spot-Instances sind mit einem Rabatt von bis zu 90 % im Vergleich zum On-Demand-Preis verfügbar.

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