Blockchain Basierter Handel

Nachbörsliche Prozesse– aktueller Stand

Die Abwicklung nachbörslicher Prozesse ist überaus komplex und bedeutet einen enormen Kosten- und Zeitaufwand für Finanzdienstleister. Unter anderem müssen die folgenden Prozesse durchgeführt werden:

  • Verschiedene Auftragsbücher von Unternehmen abgleichen, um zu ermitteln, welche Geschäfte diese abgeschlossen haben
  • Ausnahmen behandeln, wenn es Abweichungen bei den verschiedenen Auftragsbüchern gibt
  • Definitionen für nicht standardisierte Vertragsgenstände bereitstellen
  • Eigentümerwechsel von Vertragsgegenständen formalisieren
  • Zahlungen abwickeln
  • Bewertungen für bestimmte Vertragsgegenstände zur Verfügung stellen
  • Auswirkungen unternehmerischer Maßnahmen (Aktiensplit usw.) handhaben
  • Fehler in den Handelsdetails korrigieren
  • Einhaltung gesetzlicher und interner Vorschriften und Regeln prüfen
  • Wert der gehandelten Vertragsgegenstände bestimmen
  • Korrekte Verarbeitung von Margen und Sicherheiten prüfen

Bei der Verarbeitung eines einzigen Handelsprozesses in einem Unternehmen sind in der Regel mehrere Geschäftsbereiche und unabhängige Systeme involviert. Darüber hinaus müssen neben dem Geschäftspartner häufig auch weitere externe Unternehmen einbezogen werden. Angesichts der Komplexität und Geschwindigkeit des modernen Handels sind Fehler daher keine Seltenheit. Die Umgebung für nachbörsliche Prozesse ist dementsprechend flexibel und fehlertolerant.

Durchgehende Datenverarbeitung (DDV) soll dazu dienen, Handelsprozesse nach ihrer Ausführung schnellstmöglich zu verarbeiten. Aufgrund der Komplexität nachbörslicher Abläufe konnte DDV bisher jedoch nur in wenigen Bereichen eingesetzt werden.


Neue Technologie: Blockchain

Heute ist DDV dank neuer Technologien wieder im Gespräch: Blockchain.

Blockchain ersetzt die individuellen Auftragsbücher von Unternehmen durch ein gemeinsames und rechtsverbindliches Buch. Dadurch entfallen die mit dem Abgleich von Auftragsbüchern einhergehenden Aufwände, wie z. B. die Bearbeitung von Ausnahmen.

Durch ein gemeinsam genutztes Buch wird der Einsatz von DDV vereinfacht.

Befürworter dieser Technologie argumentieren, dass Blockchain das regulatorische Reporting vereinfacht und beschleunigt, weil die erforderlichen Daten zentral gespeichert sind. Da Transaktionen nicht modifiziert werden können, wird die Finanzkriminalität reduziert. Darüber hinaus werden eine umgehende Abwicklung ermöglicht und die Genauigkeit der Daten verbessert– all das bei niedrigeren Kosten und Risiken.

Doch wie lassen sich diese potenziellen Vorteile erschließen?


Abwicklung von Handelsabläufen mit Blockchain

Die potenziellen Vorteile von Blockchain sind zwar real, aber es sprechen auch viele Gründe für die aktuellen Infrastrukturen zur Handelsabwicklung. Zwar kann die Blockchain-Technologie helfen, Verwaltungsaufwände zu reduzieren, der mit der Handelsabwicklung, der Vermeidung oder Korrektur von Fehlern und der Einhaltung von Vorschriften einhergeht, doch nicht alle Aufgaben lassen sich damit bewältigen. Die übrigen nachbörslichen Abläufe müssten künftig in Echtzeit abgewickelt werden.

Aktuelle Handelsprozesse erfordern:

  • Batch-Verarbeitung von Daten
  • Mehrere unabhängige Systeme, die mit eigenen Kopien der Daten arbeiten
  • Umfangreiche ETL-Prozesse
  • Manuelle Eingriffe
  • Fehlerkorrektur

Vorteile von Handelsplattformen, die für Blockchain konzipiert sind:

  • Verarbeiten Daten in Echtzeit
  • Nutzen eine gemeinsame Version der Daten
  • Brauchen wenige ETL-Prozesse (in Echtzeit)
  • Sind vollständig automatisiert
  • Verhindern Fehler

Vergleicht man diese beiden Listen, wird schnell klar, dass viele der aktuellen Handelsplattformen noch nicht für die Blockchain-Technologie geeignet sind. Der grundlegende Ansatz (serielle Batch-Verarbeitung) vieler bestehender Systeme ist nicht mit dieser neuen Technologie kompatibel.

Die Blockchain-Technologie wird nicht global in einem Schritt eingeführt, sondern je nach Gegenstand und Standort mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Unternehmen müssen folglich für unbestimmte Zeit sowohl Blockchain- als auch nicht Blockchain-basierte Abläufe unterstützen.


Eine neue Infrastruktur für den Handel

Aus technischer Sicht ist für die Erfüllung der oben genannten Anforderungen ein neuer Ansatz erforderlich. Einige wichtige Komponenten sowie eine ausreichend flexible Infrastruktur schaffen dabei die Grundlage für die neue Handelsinfrastruktur. Zu diesen Komponenten zählen:

  • Ein zentrales Daten-Repository
  • ACID transaktionen
  • Die Fähigkeit, sämtliche im Handel verwendeten Datentypen zu verarbeiten
  • Die Möglichkeit, verschiedenen Nutzern Zugang zu unterschiedlichen Ansichten derselben Daten zu geben

Diese Funktionen bieten diverse Vorteile bei der Abwicklung von Handelsabläufen:

Echtzeit – Wenn mehrere Prozesse nacheinander jeweils einen Teil des Handels übernehmen und dabei ihre eigene Kopie der Daten nutzen, lässt sich DDV nur schwer implementieren. Wesentlich effizienter ist es, wenn jedes Datenelement nur einmal vorhanden ist und für alle Prozesse eine zentrale Kopie der Daten verwendet wird. Mit einem Framework für die Batch-Verarbeitung kann die Datenintegrität ganz einfach gewährleistet werden, da jeweils nur ein Prozess auf ein bestimmtes Datenelement zugreift. Bei einem Echtzeitsystem basiert die Datenintegrität auf Transaktionen und ACID.

Bewältigung der Komplexität – Handelsabläufe umfassen nicht nur einfach zu modellierende Handelsgegenstände wie Aktien, sondern auch Instrumente mit komplexen Inhalten wie z.B. bestimmte Swapgeschäfte. Diese komplexen Instrumente lassen sich in relationalen Schemata nur schwer beschreiben. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter „Object-Oriented Programming & NoSQL Databases” (Objektbasiertes Programmieren und NoSQL-Datenbanken).

Bei jedem Handel muss geprüft werden, ob Vorgänge mit den jeweiligen Rahmenvereinbarungen übereinstimmen. Diese Informationen liegen in Form von Rechtsdokumenten und nicht als relationale Tabellen vor. Um einen Echtzeithandel zu ermöglichen, ist eine Infrastruktur erforderlich, die die Verarbeitung dieser Daten automatisieren kann.

Automatisierung – In heutigen Handelsplattformen werden wichtige Funktionen z. B. über Microsoft Excel zur Verfügung gestellt. Zwar könnte Blockchain dies in Zukunft überflüssig machen, doch es gibt gute Gründe, warum Excel weiterhin verwendet wird. So ist es häufig einfacher, komplexe und sich ändernde Funktionen in einer Tabelle zu erstellen, als sie für eine Anwendung zu programmieren. Bei der Umstellung auf Blockchain ist die Erfolgswahrscheinlichkeit deutlich höher, wenn die neue Infrastruktur möglichst viel der bestehenden Infrastruktur nutzen kann und keine vollständige Überarbeitung des gesamten Prozesses erfordert.

ETL – Ein wichtiger Aspekt bei der Umstellung auf ein Blockchain-basiertes Handelssystem ist der Wechsel von einer Batch-Verarbeitung hin zu Echtzeit-ETL-Prozessen (Extrahieren, Transformieren, Laden). Dies lässt sich in relationalen Systemen nur schwer umsetzen, da es bei den meisten ETL-Prozessen darum geht, Daten aus dem Originalformat in die für relationale Modelle erforderlichen Tabellen, Zeilen und Spalten umzuwandeln. Hierfür ist jede Menge Entwicklungsarbeit erforderlich, und die Ausführung kann zeitaufwendig sein.

Ein weiterer Grund für die Vielzahl an unabhängigen ETL-Prozessen besteht darin, dass Daten für den jeweiligen ETL-Prozess möglicherweise in einem bestimmten Format vorliegen müssen. Das bedeutet, dass die Daten eventuell in ein anderes Format umgewandelt werden müssen, wodurch mehrere Kopien derselben Daten entstehen. Um Echtzeit-ETL-Prozesse zu ermöglichen, muss die für die Handelsabwicklung verwendete Datenbank verschiedenen Nutzern unterschiedliche Ansichten derselben Daten bereitstellen können.

Vermeidung/​Korrektur von Fehlern – Eine Blockchain-basierte Transaktion ist rechtsverbindlich, d.h., sie kann nicht modifiziert werden, nachdem sie abgeschlossen wurde. Diese Beschränkung stellt eine große Herausforderung dar. Jede Handelsinfrastruktur, die speziell für eine Blockchain-basierte Umgebung konzipiert ist, muss über rigorose Funktionen zur Fehlererkennung und -korrektur verfügen.


MarkLogic für den Echtzeit-Handel

SQL? – Viele Handelssysteme basieren auf einer relationalen Infrastruktur. Dies stellt im Zeitalter der Blockchain-Technologie aus zwei Gründen ein Problem dar:

  1. Der Einsatz zeitaufwendiger ETL-Prozesse für die Umwandlung komplexer Objekte in Tabellen, Zeilen und Spalten (und umgekehrt) lohnt sich eher für die Batch- als für die Echtzeit-Verarbeitung.
  2. Mit relationalen Infrastrukturen lassen sich wichtige unstrukturierte oder teilweise strukturierte Daten nur schwer verarbeiten.

Handelsabläufe sind komplex, und relationale Modelle sind für ihre Verarbeitung nicht optimal geeignet. Wenn es um die Echtzeit-Verarbeitung von Handelsprozessen geht, vergrößern sich die Nachteile noch.

Wenn nicht SQL, was dann?

Die Antwort lautet: MarkLogic.

  1. Multi-Model-Datenbank – Dokumente, semantische Tripel, Geodaten, SQL. Alles wird zentral gespeichert, integriert und einfach zugänglich. Wenn Sie beispielsweise die Daten in Rahmenvereinbarungen operationalisieren müssen, sind Technologien wie semantische Tripel und andere Datenbankfunktionen erforderlich.
  2. Weniger ETL-Prozesse – Vermeiden Sie die Zerstückelung von Daten, um sie in relationale Tabellen zu zwängen.
  3. Vereinfachung bei Änderungen – MarkLogic lädt Daten in jedem Format und optimiert und harmonisiert sie bei Bedarf. Daten mit unterschiedlichen Schemata lassen sich problemlos laden und ganz einfach harmonisieren und optimieren. Weitere Informationen hierzu finden Sie unter „MarkLogic As a SQL Replacement“ (MarkLogic anstatt SQL).
  4. Benachrichtigung – Die Benachrichtigungsfunktionen von MarkLogic ermöglichen es, die Datenaufnahme zu überwachen und potenzielle Probleme zu beheben. Weitere Informationen zu wichtigen Funktionen für Echtzeit-Handelsabläufe finden Sie unter „Data Quality and NoSQL Databases“ (Datenqualität und NoSQL-Datenbanken).
  5. Unterschiedliche Ansichten derselben Daten – MarkLogic ermöglicht den Zugriff auf Daten in Form von Dokumenten oder SQL. Auch mehrere SQL-Ansichten derselben Datensätze sind möglich.
  6. Hohe Sicherheitstandards – MarkLogic bietet mehr Sicherheit als alle anderen NoSQL-Datenbanken.
  7. Datenintegrität – MarkLogic ist eine der wenigen NoSQL-Anwendungen, die ACID-Transaktionen – die Grundlage für Datenintegrität – ermöglichen.
  8. Zuverlässigkeit – Automatisches Failover, Replikation und Backup/​Recovery sind vorkonfiguriert.

Handelsabläufe befinden sich im Wandel: Die Geschwindigkeit steigt, und die Anforderungen an die Genauigkeit sind höher denn je.

Die aktuellen Handelssysteme sind den Anforderungen von morgen nicht gewachsen. Wer für diese neue Umgebung gerüstet sein will, muss grundlegende Verbesserungen an den Frameworks für die Handelsplattformen vornehmen. Als erster Schritt hierzu müssen die Voraussetzungen geschaffen werden, um vielfältige, sich laufend ändernde Datensätze zu verarbeiten.