ARBITAO Die neue Art des Arbitragehandels - Dezentralisierung von Arbitrage
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ARBITAO Dezentralisierung von Arbitrage Die neue Art des Arbitragehandels Arbitao Whitepaper Version 1.2, Mai 2018 1
Haftungsausschluss
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2
Table of Contents
Haftungsausschluss 2
Zusammenfassung 7
Hauptmerkmale 8
1. Markteinführung 10
1.1 Die Ursprünge 10
1.2 Aktuelle Metriken 11
1.3 Performance 11
1.4 Projektionen 12
1.5 Regulierung 13
1.6 Volumen 14
1.7 Liquidität 15
1.8 Volatilität 16
1.9 Spread 17
2. Problembeschreibung 19
3. Arbitrage Trading 21
4. Produkt/Lösung 24
4.1 Arbitao Platform and TAOx 24
4.2 Beta Phase: Arbitrage Pairs Trading 25
4.3 Stage 1: Arbitrage Pairs Trading 25
4.4 Stage 2: Simultane Short-Long Strategie 26
4.5 Stage 3: Arbitrage Chain Trading 27
3
4.6 Stage 4: Vollständig dezentralisiertes
Arbitrage Trading 28
5. Technische Details 30
5.1 Blockchain 30
5.1.1 Proof-of-Stake Consensus Mechanismus 30
5.1.2 Vollständig dezentralisiert 32
5.1.3 Schnellste Transaktionsgeschwindigkeiten in
der Branche 33
5.1.4 Niedrige Transaktionskosten 33
5.1.5 Unterschiede zwischen ATAO und NavCoin 34
5.1.6 ATAO Wallet 34
5.1.7 Staking 35
5.1.8 Staking Belohnungen 35
5.1.9 “Verwaiste” Blöcke 37
5.2 APIs von Kryptowährungs-Exchanges 37
5.2.1 APIs im Allgemeinen 37
5.2.2 APIs im World Wide Web 38
5.2.3 APIs von Kryptowährungs-Exchanges 38
5.2.4 API Antwortnormalisierung 39
5.3 Verringerung der Latenz 40
5.3.1 Wieso Latenz ein Problem ist 40
5.3.2 Unser Latenz-Ansatz 41
5.4 Beta Phase: Prototyp 42
5.4.1 Systemarchitektur 43
5.4.2 Routing 43
5.4.3 Latenz 43
4
5.5 Stage 1: Arbitrage Paar Handel 43
5.5.1 Systemarchitektur 44
5.5.2 Routing 44
5.5.3 Latenz 44
5.6 Stage 2: Simultane Short-Long Strategie 45
5.6.1 Systemarchitektur 45
5.6.2 Routing 45
5.6.3 Latencz 45
5.7 Stage 3: Arbitrage Chain Trading 46
5.7.1 Systemarchitektur 47
5.7.2 Routing 47
5.7.3 Latenz 48
5.8 Stage 4: Vollständig dezentralisiertes
Arbitrage Trading 48
5.8.1 Systemarchitektur 49
5.8.2 Routing 49
5.8.3 Latenz 49
6. Roadmap 51
6.1
51
6.2 Meilenstein 2 - Q1 2017: Erster Algorithmus 51
6.3 Meilenstein 3 - Q2 2017: Erste private Investoren 51
6.4 Meilenstein 4 - Q2 2017 - Q3 2017: Verbesserung
der Algorithmen 52
6.5 Meilenstein 5 - Q2 2017 - Q4 2017: Arbitrage
Software für geschlossene Gruppe 52
5
6.6 Meilenstein 6 - Q4 2017: Arbitrage-Interface-
Implementierung und geschlossene Betaphase 53
6.7 Meilenstein 7 - Q3 2017 - Q2 2018:
Netzwerkinfrastruktur 53
6.8 Meilenstein 8 - Q2 2017 - Q4 2018: Blockchain-
Integration 54
6.9 Meilenstein 9 - Q3 2018: ICO und Launch der
Plattform 54
6.10 Meilenstein 10 - Q3 2018: TAOx – Interne
Exchange 54
6.11 Meilenstein 11 - Q4 2018: Simultane Long-Short
Strategie 55
6.12 Meilenstein 12 - Q4 2018 - Q4 2019: Arbitrage
Chain Trading via Cloud Computing 55
6.13 Meilenstein 13 - Q3 2019 - Q4 2020: Vollständig
dezentralisiertes Arbitrage Trading 56
7. Wieso Arbitao einen ICO durchführt 58
8. Benutzung der Coins 60
9. Coin Sale Details 62
9.1 Coin Zuteilung 64
9.2 Benutzung der Mittel 65
9.3 Zahlungsoptionen 67
10. Schlussfolgerung 69
6
Zusammenfassung Die letzten Jahre waren extrem spannend und profitabel für die Krypto-Community und das Ökosystem rund um die Krypto-Märkte nimmt langsam aber sicher Fahrt auf. Dennoch sind die Krypto-Märkte nach wie vor von fundamentalen Problemen wie fehlender Regulierung, Sicherheitsproblemen und Manipulationen geprägt. Momentan befinden sich die Märkte im Konsolidierungsmodeus, nachdem der Bitcoin-Preis Ende 2017 auf fast $20’000 hochgeschossen ist. In diesem Zustand ist es schiweriger, Gewinne einzufahren, deswegen wenden sich viele Trader an Arbitrage-Strategien, weil sie in jedem Marktumfeld funktionieren, profitabel und dazu praktisch risikofrei sind. Die Kryptowährungsmärkte sind das perfekte Spielfeld für Arbitrage-Händler, da die geringe Liquidität in einigen Märkten oder Handelspaaren zu einer drastischen Volatilität führt, die zu enormen Preisspannen führt. Aber aufgrund der Fragmentierung und Ineffizienz dieser Märkte in Bezug auf die Ausführung stehen selbst Arbitrage-Händler vor einigen wichtigen Herausforderungen wie verschiedenen Registrierungen und Kontoeröffnungen, automatisiertem Zugriff, Ausführungsgeschwindigkeit, Sicherheit und Liquidität an vielen Börsen. Arbitao wurde von einer Gemeinschaft von Marktexperten, Händlern und Entwicklern gegründet, die beschlossen haben, ihre Kräfte zu bündeln und all diese Herausforderungen zu bewältigen. 7
Hauptmerkmale Arbitao ist eine Möglichkeit, mit automatisierten Arbitrage-Strategien einschließlich Arbitrage-Paaren und -Ketten ohne Risiko, basierend auf speziellen Algorithmen, Finanzexpertise und einzigartigen technischen Lösungen, Gewinne zu erzielen. Arbitao bietet verschiedene Anlagepools für jede Art von Individuum an, um vom automatisierten Arbitragehandel als Gemeinschaft zu profitieren. Arbitao entwickelt ein Wallet mit integrierten Cloud Computing-Funktionen, um den hochkomplexen Lösungsraum möglicher Arbitrageketten zu lösen. Jedes Mitglied der Community wird in der Lage sein, Rechenleistung in das System einzubringen und dabei zusätzliche Belohnungen zu erhalten. Arbitao arbeitet am Aufbau einer einzigartigen Netzwerkinfrastruktur, um die Latenzzeit um x100 zu reduzieren und die Trades in kürzester Zeit auszuführen. Arbitao ist ein Aggregator von Liquidität und ein Instrument zur Verringerung der Volatilität des gesamten Kryptowährungsmarktes, welches die Einführung von Kryptowährungen im Mainstream unterstützt und den Markt für institutionelle Investoren durch die Reife attraktiver macht. 8
Kapitel 1 9
1. Markteinführung 1.1 Die Ursprünge Obwohl die Entwicklung der zugrunde liegenden Technologie auf die 1980er Jahre zurückgeht, sind Krypto-Währungen, wie wir sie kennen, ein ganz neues und sich rasch entwickelndes Phänomen. Bitcoin war die erste digitale Währung, die 2008 vom pseudonymen Entwickler Satoshi Nakamoto entwickelt wurde und Anfang 2009 veröffentlicht wurde. In seiner Anfangszeit erkannten nur wenige Kryptographieexperten und Datenschutzbeauftragte, die als Cypherpunks bekannt waren, das revolutionäre Potential, aber Bitcoin blieb von der Masse weitgehend unentdeckt, bis die Mainstream- Medien begannen zu berichten. Ende 2011 war Litecoin eine der ersten alternativen digitalen Währungen, die auf Basis des Bitcoin-Protokolls entwickelt wurde, und brachte die Altcoins hervor. Obwohl es heute tausende von Kryptowährungen gibt, hat Bitcoin seine Dominanz über alle Altcoins beibehalten. Abbildung 1 Prozentsatz der gesamten Marktkapitalisierung (Dominanz) Quelle: coinmarketcap.com 10
1.2 Aktuelle Metriken Kryptowährungen 3.769 Fiatwährungen 156 Exchanges 166 Märkte 12.438 (Von coinlib.io bereitgestellte Daten) 1.3 Leistung Die erste reale Transaktion mit Bitcoin wurde im Mai 2010 durchgeführt, als zwei Pizzas im Wert von $25 für 10‘000 BTC gekauft wurden, wobei ein Bitcoin mit weniger als einem Cent ($0,01) bewertet wurde. Knapp ein Jahr später hatte Bitcoin bereits die Parität zum US-Dollar ($1) erreicht und schoss in den nächsten Jahren weiter rapide nach oben, bis er Ende 2013 bei rund $1‘250 seinen Höhepunkt erreichte. Der Zusammenbruch von Mt. Gox, der damals mit fast 70% des gesamten Handelsvolumens die mit Abstand größte Exchange war, hat das Vertrauen der Bitcoin-Investoren schwer getroffen und die BTC-Preise mussten eine lang anhaltende Konsolidierungsphase durchlaufen, bis das Allzeithoch Anfang 2017 gebrochen wurde, aber seit das ATH gebrochen war, stieg Bitcoin noch rasanter in die Höhe. 2017 war für Bitcoin ein monumentales Durchbruchsjahr, da die Preise von unter $1‘000 zu Beginn des Jahres auf fast $20‘000 stiegen. Auch diese erstaunliche Leistung wurde von einigen Altcoins wie ETH übertroffen, die im Jahr 2017 einen Rekordanstieg von fast 5‘500% verzeichneten. Solche Leistungen sind in keinem anderen Markt möglich. 11
1.4 Vorhersage Die hohe Volatilität der im Entstehen begriffenen Kryptowährungsmärkte macht es außerordentlich schwierig, ihr zukünftiges Wachstum vorherzusagen, aber um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, was Sie in den kommenden Jahren erwarten können, werden wir einen kurzen Überblick über die Prognosen einiger der wichtigsten Akteure in diesen Märkten geben. An erster Stelle steht die weit verbreitete “1 Million USD bis Ende 2020” Prognose des berühmten Milliardärs John McAfee. Er betonte, dass dieses scheinbar überzogene Ziel erreichbar sei, da der US-Dollar in den nächsten Jahren massiv abgewertet werde. McAfee mag als ziemlich umstritten gelten, aber seine Erfolgsbilanz von unglaublich erfolgreichen Investitionen ist unbestreitbar und er ist nicht der Einzige mit solch übertriebenen Kurszielen. Der renommierte Hedgefondsmanager, erfolgreicher Unternehmer und Venture Capitalist James Altucher hat ebenfalls ein Bitcoin-Preisziel von 1 Million USD bis 2020. Ebenfalls wurde er zum einflussreichsten Wirtschaftsjournalisten des Jahres 2017 gewählt. Der prominente Risikokapitalgeber Tim Draper hat erst kürzlich seine Bitcoin-Prognose von 250‘000 USD bis 2022 bekannt gegeben, die realistischer weitaus realistischer scheint. Aber selbst das würde einen atemberaubenden Gewinn von 3000% gegenüber dem derzeitigen Preisniveau nahelegen. Aber nicht nur Wall Street-Legenden scheinen an eine glänzende Zukunft für diesen Markt zu glauben, auch der demokratische US-Senator Mark Warner bezeichnete Krypto-Währungen als Transformationstechnologie, die die Welt verändern würde und prognostizierte eine Marktkapitalisierung “nördlich von 20 Billionen Dollar” bis 2020. 12
1.5 Regulierung
In den ersten Jahren nach der Einführung der Kryptowährungen gab es überhaupt
keine Vorschriften, es war im Grunde der Wilde Westen. Aufgrund ihres dezentralen
und oft anonymen Charakters stehen Gesetzgeber auf der ganzen Welt immer noch
vor der komplizierten Herausforderung, einen Raum zu regulieren, der für zentrale
Regierungsbehörden unzugänglich ist. Dennoch wurden diese Regulierungsbemühungen
in jüngster Zeit intensiviert.
Eine Regulierung ist notwendig und hilfreich, denn die Eindämmung aller Arten von
kriminellen Aktivitäten wird dem Ökosystem helfen, zu reifen und neue Investitionen zu
fördern. Vor allem große institutionelle Investoren werden dazu veranlasst werden, in die
Kryptowährungsmärkte einzusteigen, wenn sich die Regulierungslandschaft verbessert.
A World of Cryptocurrencies
Abbildung 2 Welt der Kryptowährungen;
Quelle: https://blogs.thomsonreuters.com/answerson/wp-content/uploads/sites/3/2017/10/World-of-
Cryptocurrencies-graphic.pdf (January 2018)
131.6 Volumen
Das Volumen misst den Gesamtnettowert der Transaktionen in einem bestimmten Markt
über einen bestimmten Zeitraum und gilt als ein sehr wichtiger Indikator für die Höhe des
Interesses an einem Vermögenswert.
Er ist ein wesentlicher Indikator in der technischen Analyse, der die Bedeutung und
Zuverlässigkeit von Handelssignalen bestätigt. Das durchschnittliche Handelsvolumen
hat eine erhebliche direkte Auswirkungen auf die Liquidität und Volatilität des Marktes.
Hohes Volumen bedeutet einfach eine Menge interessierter Käufer und Verkäufer, die
die Liquidität erhöhen, die Volatilität mindern und die Spreads zwischen Angebot und
Nachfrage verringern.
Obwohl der Kryptowährungsmarkt noch sehr jung und unreif ist, hat er bereits ein enormes
Handelsvolumen. Ende 2017 übertraf das durchschnittliche tägliche Handelsvolumen sogar
das Volumen der größten Börse der Welt, der New York Stock Exchange, mit einem täglichen
Volumen von rund 50 Milliarden Dollar. Anfang 2018 wurde an den Kryptowährungsmärkten
eine Rekordzahl von über 70 MilliardenDollar gehandelt (laut CoinMarketCap-Daten). Kein
Wunder, dass Bitcoin die mit Abstand am meisten gehandelte Kryptowährung ist.
Total Volume
Abbildung 3 Top 20 Kryptowährungen nach 24h Volumen; Quelle: coinlib.io
Top 20 Cryptocurrencies by 24H Volume
Abbildung 4 Gesamtes Volumen; Source: coinmarketcap.com
141.7 Liquidität
Die Liquidität misst die Fähigkeit eines Vermögenswertes, reibungslos umgewandelt
zu werden, ohne den Vermögenspreis zu beeinflussen, was im Idealfall den Kauf und
Verkauf eines Vermögenswertes mit minimaler Preisstörung ermöglicht. Die Liquidität
korreliert stark mit der Volatilität - eine geringere Liquidität führt in der Regel zu volatileren
Märkten, was zu drastischen Preisschwankungen führt, während eine hohe Liquidität
einen weniger volatilen Markt schafft, in dem die Preise nicht so stark schwanken.
Trotz der Tatsache, dass die Krypto-Währungsmärkte mit extrem hohen Volumina
handeln, sind sie nicht annähernd so liquide, wie wir vielleicht denken. Dieser
Markt ist immer noch stark fragmentiert in einem Netz von Exchanges unter sehr
unterschiedlichen Jurisdiktionen. Die Liquidität wird über verschiedene mehr oder
weniger vertrauenswürdige Börsen auf der ganzen Welt verteilt.
Das Aufkommen vertrauenswürdiger regulierter Börsen hat die Gesamtliquidität erhöht,
aber noch nicht den gewünschten Effekt der Senkung von Spreads und Slippage-Kosten
gebracht. Darüber hinaus würde die Erhöhung der Liquidität zweifellos bedeutende
institutionelle Investitionen fördern und das allgemeine Vertrauen fördern.
Abbildung 5 Monatliches Volumen Ranking (Währung) Mai 2018; Quelle: coinmarketcap.com
151.8 Volatiliät
Die Volatilität ist der Grad der Schwankung eines Vermögenswertes, der am häufigsten
durch die Standardabweichung gemessen wird. Die Volatilität bezieht sich auf die
Unsicherheit über das Ausmaß der Preisänderungen. Hohe Volatilität bedeutet, dass
sich die Preise innerhalb eines kurzen Zeitraums dramatisch ändern können, während
niedrige Volatilität bedeutet, dass die Preise nicht stark schwanken, sondern sich in
einem konstanten Tempo ändern.
Die im Entstehen begriffenen Kryptowährungsmärkte sind nach wie vor sehr volatil. Der
Bitcoins Volatility Index liegt derzeit bei einem 30-Tage-Durchschnitt von 5,01% und die
meisten Altcoins erleben noch höhere Kursschwankungen. Im Gegensatz dazu hatten
die traditionellen Märkte das Jahr mit der geringsten Volatilität seit Jahrzehnten. Bären-
und Bullenmarktzyklen, die in diesen Märkten Monate oder Jahre dauern, werden in
Wochen, Tagen oder auch nur Stunden in den Kryptowährungsmärkten abgeschlossen,
was jeden Tag riesige Handelsmöglichkeiten schafft. Aber wie die folgende Grafik zeigt,
wird diese drastische Volatilität im Laufe der Zeit nachlassen.
Abbildung 6 Bitcoin historischer Preis (grau), Tagesvolumen (Kreise) und USDEUR-Volatilität (blau) als
Referenz; Quelle: Woobull.com
161.9 Spread
Der Spread bezieht sich in der Regel auf die Differenz zwischen dem Bid- und Ask-
Preis eines Vermögenswertes, aber der Begriff wird auch für die Kursdifferenz an
verschiedenen Börsen, den Arbitrage-Spread, verwendet. Niedrige Liquidität führt oft
zu enormen Spreads, die hervorragende Arbitragemöglichkeiten eröffnen.
Während Hochfrequenzhändler in den traditionellen Märkten um jede Promille kämpfen,
entstehen in den Kryptowährungsmärkten täglich hohe einstellige und sogar niedrige
zweistellige Spreads, was sie zum perfekten Spielfeld für Arbitragehändler macht.
Gerade in dem herausfordernden Handelsumfeld der jüngsten Marktkorrektur wird sich
der Arbitragehandel als sichere und profitable Alternative erweisen. Unten sehen Sie
die Spreads von 12. April 2018.
Abbildung 7 Exchange Spreads April 2018; Quelle: tokenspread.com
Abbildung 8 Heutige Top Spreads April 2018; Quelle: tokenspread.com
17Kapitel 2 18
2. Problembeschreibung Neben den neuen disruptiven technologischen Möglichkeiten treten auch neue Probleme auf und müssen berücksichtigt werden. Aufgrund der fehlenden Liquidität für bestimmte Paare, Kursmanipulationen und der hohen Anzahl an nicht-professionellen Händlern kann der Kryptomarkt generell als extrem volatil bezeichnet werden. Dies führt zu Ineffizienzen, bei denen die Preise zwischen den Börsen stark schwanken, insbesondere bei der Analyse von Pair-Chains. Dies ist unter anderem einer der wichtigsten Gründe, warum institutionelle Investoren nach wie vor besorgt sind, in den Krypto-Bereich vorzudringen, was die Entwicklung der Technologie behindert. Um diese Ineffizienzen zu stabilisieren und von möglichen Arbitragemöglichkeiten zu profitieren, müssen viele technische Lösungen und administrative Abläufe implementiert werden. Das komplexe Netz von Börsen, das verschiedene Finanzierungsmöglichkeiten, KYC- Richtlinien, API-Ergebnisse und Schnittstellen umfasst, erhöht den administrativen und technischen Aufwand für die Einrichtung eines geeigneten Arbitrage-Systems. Darüber hinaus müssen Benutzer Konten an mehreren Börsen eröffnen, um von Preisspannen profitieren zu können. Für einen vollautomatischen Arbitrage-Handel müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, z.B. Transaktionszeit, Transaktionsgebühren, Echtheit der Aufträge in ihren Büchern, Volumen, Auszahlungslimits, etc. Diese Daten werden durch den Austausch zur Verfügung gestellt und ProjectX erhält sie über seine eigenen Application Programming Interfaces (APIs). Derzeit sind diese Daten jedoch nicht normalisiert und standardisiert. Die Arbeit mit Marktdatenströmen unterschiedlicher Herkunft erfordert daher eine gezielte Verarbeitung und Umformatierung der Daten in standardisierte Datenstrukturen, um eine automatisierte Analyse der besten Preise und Liquiditäten pro Börse durchführen zu können, um wirklich profitable Arbitragemöglichkeiten zu erkennen. Außerdem muss das Problem der Latenz angegangen werden, da Zeit ein Schlüsselfaktor für den Arbitragehandel ist. Schnelle Internetverbindungen sowie räumliche Nähe sind erforderlich, damit die notwendige Geschwindigkeit erreicht werden kann. Der Aufbau der Infrastruktur für eine Person ist sehr kostspielig, zeitaufwendig und erfordert viel Know-how in den Bereichen Finanzmärkte und Informationstechnologie. Darüber hinaus wird viel Kapital benötigt, um die Liquidität an den relevanten Börsen sicherzustellen, um so schnell wie möglich handeln zu können. Deshalb bietet ProjectX seine Dienste an, um Einzelpersonen aller Art die Möglichkeit zu geben, sich in Pools für einen profitablen Arbitragehandel einzubringen. Gleichzeitig wird das ProjectX durch die Zusammenlegung von Kapital in der Lage sein, in die Infrastruktur zu investieren und diese zu verbessern und jederzeit ausreichende Mittel an den relevanten Börsen zu halten, so dass die profitabelsten Arbitrage-Handelsmöglichkeiten realisiert werden können. 19
Kapitel 3 20
3. Arbitrage Trading
Arbitrage wurde vom französischen Kaufmann Mathieu de la Porte definiert. In seiner
Abhandlung “La science des négociants et teneurs de livres” wurde sie als Betrachtung
verschiedener Wechselkurse verwendet, um die profitabelsten Stellen für die Ausstellung
und Abwicklung eines Wechsels zu erkennen. Aus akademischer Sicht ist eine Arbitrage
eine Transaktion, die mit keiner Wahrscheinlichkeit einen negativen Cashflow beinhaltet.
Heutzutage ist Arbitrage eine Handelsstrategie in den Wirtschafts- und Finanzmärkten,
die es Händlern und Institutionen ermöglicht, Preisunterschiede zwischen verschiedenen
Märkten auszunutzen. Diese Unterschiede entstehen aufgrund von Ineffizienzen der
Märkte, die zu Preisspannen der Währungen führen. Somit können diese Spreads zur
Gewinnerzielung genutzt werden.
Da der Krypto-Markt noch sehr jung und unreif ist, bietet er viele Möglichkeiten, in
kürzester Zeit von Preisunterschieden zu profitieren. Basierend auf unseren Backlog-
Tests liegt der durchschnittliche Gewinn, der je nach Liquidität des Handels erzielt
werden kann, bei rund 0,85% Prozent. Um jedoch stabile und positive Ergebnisse
zu erzielen, sind folgende Implementierungen erforderlich:
• Hohe Liquidität an mehreren Exchanges (je mehr Exchanges abgedeckt
sind, desto besser)
• Spezielle Software mit bestimmten Algorithmen ist notwendig, um die
Märkte zu überwachen, um die profitabelsten Trades mit einem bestimmten
Geldbetrag zu erkennen.
• Spezielle globale Infrastruktur ist erforderlich, um die Trades durchzuführen
(Serverstandorte, Minimierung der Latenzzeiten, etc.).
Der Markt folgt einem gewissen Trend: Die Zahl der Krypto-Börsen und -Vermögenswerte
wächst schneller, als neues Kapital in den Markt fließen. Somit besteht die gleiche
Liquidität für einen größeren Markt, was zu einer Erhöhung der Arbitragemöglichkeiten
führt. Arbitrage bietet daher eine ausgezeichnete Möglichkeit, in einem volatilen Krypto-
Markt mit sehr geringem Risiko zu profitieren und gleichzeitig dazu beizutragen, den
Markt selbst weniger volatil zu machen.
21Am 11. April 2018 um 12:40 GMT betrug der Preis von 1 Bitcoin $6‘855,00 auf Bitfinex
und $6‘962,97 auf Exmo. Das ist eine Preisspanne von 1,6%. Ein Händler, der zu
diesem Zeitpunkt an beiden Börsen Bitcoins und US Dollars hielt, konnte sofort Gewinne
erzielen, indem er seine Bitcoins an der Exmo verkaufte und Bitcoins an der Bitfinex
kaufte.
Abbildung 9 Verteilung von Arbitrage-Gewinnen
Der Gewinn wird zwischen dem Investor, dem Partner und der Plattform selbst verteilt. Da
jede Partei einen Wertbeitrag zur Arbitao Community leistet, ist die Verteilung der Gewinne
wie folgt: 80% an den ATAO Coin-Inhaber, bis zu 18% an die verbundenen Unternehmen
und mindestens 2% an Arbitao. Weitere Informationen zum Partnerprogramm finden
Sie auf der Website arbitao.com/affiliate.
22Kapitel 4 23
4. Produkt/Lösung Die Services von Arbitao werden in vier aufeinander folgenden Schritten realisiert. Unsere Lösungen sind darauf ausgelegt, alle Probleme von Arbitrage-Händlern zu lösen, wie z.B. das Durchlaufen von vielen KYC/AML-Registrierungen, um sich an verschiedenen Exchanges anzumelden, sich mit verschiedenen Oberflächen zu befassen, ausreichende Finanzierung und Liquidität auf allen Plattformen zu erhalten und die vielversprechendsten Arbitragemöglichkeiten zu finden. 4.1 Arbitao Plattform und TAOx Arbitao bietet eine Plattform für das ATAO-Ökosystem, in dem Kapital aggregiert wird, um vom Arbitragehandel zwischen verschiedenen Exchanges als Community zu profitieren. Nach intensiver Marktanalyse, wurden von Arbitao verschiedene Investmentpools mit speziellen Parametern für die effektivste Gewinnerzielung definiert. Durch den einfachen Zugang zur Plattform ermöglicht ATAO den automatischen Arbitragehandel in sehr volatilen Märkten für jedermann. Durch die Zusammenführung von Liquidität und Ressourcen in unseren Investment-Pools können die Mitglieder der Arbitao Community die von uns entwickelten Algorithmen, die kontinuierlich verbesserte Infrastruktur, die Arbitao aufgebaut hat, und die kombinierte Liquidität, die an sorgfältig ausgewählten Exchanges verteilt wird, nutzen. Das Dashboard ist bereits entwickelt und verfügt über eine integrierte Wallet. Die Gewinne werden in US-Dollar angegeben, da die Volatilität der Währung gering ist und eine stabile Rendite garantiert. Darüber hinaus können Gewinne sofort entnommen oder für Reinvestitionen verwendet werden. Die Auszahlung erfolgt in ATAO Coins. Das Arbitao Team arbeitet auch an der TAOx Exchange, die die einfache und sichere Abwicklung zwischen ATAO und BTC gewährleistet. Wir stehen aber auch in Kontakt mit wichtigen Exchanges, um dort gelistet zu werden, um die Community noch schneller zu vergrößern. 24
4.2 Beta Phase: Arbitrage Pairs Trading Vor der ersten Phase analysierte Arbitao die wichtigsten Exchanges und deren Spreads in BTC-Paaren. Zusätzlich haben wir eine Infrastruktur geschaffen, die den Arbitragehandel ermöglicht. Nachdem die große Differenz der Spreads erkannt wurden, entwickelte Arbitao ein automatisiertes Arbitrage-Handelssystem, das in der Lage ist, potenzielle Arbitragemöglichkeiten der 19 größten Exchanges unter Berücksichtigung von Transaktionszeit, Transaktionsgebühren, Volumen, Orderbooks etc. zu erkennen. Dieses System ist seit November 2017 online und wird bereits für den aggregierten Arbitragehandel eingesetzt. Eine geschlossene Gruppe von vertrauenswürdigen Enthusiasten und Händlern testete diesen Prototyp, bis es keine größeren Fehler mehr gab. 4.3 Stage 1: Arbitrage Pairs Trading Nachdem wir die Herausforderungen mit geringen Volumina an den Exchanges und unerwarteten Kosten durch Slippage erkannt hatten, fand Arbitao eine Lösung, die es Investoren jeglicher Art ermöglicht, am Arbitragehandel teilzunehmen: Durch die Bündelung unserer Ressourcen und die gemeinsame Nutzung von Arbitragemöglichkeiten untereinander erzielt jeder im Durchschnitt mehr Gewinn (nicht mehr “der Gewinner nimmt alles”). Es gibt viele Arbitragemöglichkeiten, aber nicht mit hohem Volumen. Daher aggregiert Arbitao die Investitionen und der Algorithmus teilt sie in angemessene Größen auf, um mit geringeren Volumina bei häufigeren Trades zu profitieren. Dies führt effektiv zu höheren Gewinnen. Ein Beispiel ist im Abstract 3 zu sehen. Arbitrage Trading. Dieses System wird für die Community live gehen, sobald genügend Liquidität und die entsprechende Netzinfrastruktur vorhanden sind. Dies kann sichergestellt werden, wenn das erforderliche Startkapital von 20‘000‘000 USD in unserem ICO aufgebracht wurde. 25
4.4 Stage 2: Simultane Short-Long Strategie
Eine weitere Arbitrage-Strategie von Arbitao ist die simultane Short-Long Strategie.
Hier haben wir die Spreads zwischen den Exchanges analysiert und überwacht, an
welchen Exchanges die automatisierten Bots die größte Wirkung auf das Arbitrage
Trading haben. Durch diese Analyse war es möglich, den bestehenden Algorithmus an
die Short-Long Strategie anzupassen, um mehr Arbitragemöglichkeiten ausführen zu
können. Das folgende Beispiel zeigt, wie diese Strategie ausgeführt wird:
Abbildung 10 Beispiel einer Arbitrage-Gelegenheit; Quelle: tradingview.com
Wenn die Preisspanne zwischen zwei Exchanges hoch genug ist (erste vertikale Linie),
verkauft der Algorithmus BTC zum höheren Preis (blaue Linie=Bitstamp) und kauft
gleichzeitig BTC mit dem gleichen Betrag zu einem niedrigeren Preis (rote Linie=Bitfinex).
Dann wartet das System, bis der Preisunterschied zwischen diesen Exchanges minimal
ist und führt gleichzeitig die gleichen Geschäfte umgekehrt aus (Verkauf bei Bitstamp
und Kauf bei Bitfinex). Der risikofreie Arbitragevorteil ist also die Differenz zwischen dem
ersten und dem zweiten Spread. Darüber hinaus ist es möglich, die gleiche Strategie
mit Futures zu verwenden, was das zusätzliche Feature ist. Dies funktioniert derzeit für
Bitmex und Bitfinex.
264.5 Stage 3: Arbitrage Chain Trading
Mit der Entwicklung des Marktes werden immer mehr Kryptowährungsprojekte und
-exchanges etabliert. Dies führt zu einer noch größeren Ungleichheit der Marktpreise
an den Exchanges, was zu mehr Arbitragemöglichkeiten führt. Aufgrund der Vielfalt
an Coins und Token sind bestimmte Kombinationen von Arbitragchains profitabler als
der Handel mit Paaren. Die Berechnung der möglichen Kombinationen ist jedoch sehr
komplex, da mehr Variablen berücksichtigt werden müssen, um die vielversprechendsten
Arbitragemöglichkeiten zu finden. Deshalb entwickelt das Arbitao Team das
ATAOwallet mit integrierter Cloud Computing-Fähigkeit, um komplexe Optimierungen
in angemessener Zeit im gegebenen Lösungsraum, der durch dynamische Variablen
bestimmt wird, berechnen zu können. Je mehr Rechenleistung das Ökosystem
bereitstellen kann, desto mehr Coins und Token können in die Berechnungen einbezogen
werden, was den mehrdimensionalen Lösungsraum vergrößert. Dies führt zu mehr
Handelsmöglichkeiten und höheren Renditen.
Das folgende Beispiel zeigt eine Möglichkeit für einen Arbitrage Chain Trade:
Illustration 11 Arbitrage Chain
274.6 Stage 4: Vollständig dezentralisiertes Arbitrage Trading Stufe 4 schließt den Dezentralisierungsprozess ab, indem jeder Benutzer sein ATAOwallet mit API-Anmeldeinformationen für seine Konten an Exchanges einrichten kann. Zusätzlich zu den automatisierten Arbitao Algorithmen können die Benutzer so ihre eigenen Algorithmen erstellen und Aufträge nach Belieben ausführen, unabhängig von Arbitaos Handelspools. An diesem Punkt wird die Resilienz des Netzwerks von Arbitao so hoch sein, dass es nicht mehr abgeschaltet werden kann. Ein ganzes Ökosystem rund um den Arbitragehandel wird entstehen, da es Bedarf an Datenaggregatoren, optimierten Algorithmen, fein abgestimmten Handelsstrategien und mehr geben wird. Nodes mit physischer Nähe zu Exchanges oder einer entsprechend schnellen Internetverbindung bringen ebenfalls einen hohen Wert in das Netzwerk, wobei der jeweilige Payload als Belohnung an die nähesten Nodes des Systems verteilt wird. Während das Arbitao voranschreitet und Meilensteine erreicht, wird es mehr Nutzer, mehr liquides Kapital an den Exchanges für den Arbitragehandel sowie mehr Geschwindigkeit und Belastbarkeit durch mehr Nodes im Netzwerk und eine immer dezentralere Netzwerkstruktur geben. Dies wiederum wird die Nachfrage nach ATAO erhöhen, denn es ist der Schlüssel zum Zugriff auf die Handelsplattform von Arbitao. Auch wenn das Angebot an ATAO nicht auf eine bestimmte Anzahl beschränkt ist, sollten die neu verfügbaren Coins keine negativen Auswirkungen auf den Preis haben, da die Nachfrage immer noch das Angebot übersteigt. 28
Kapitel 5 29
5. Technische Details 5.1 Blockchain Die ATAO-Blockchain basiert auf dem NAV Coin Code (alias navoin-core), und das gesamte Projekt mit dem Namen ATAO-core ist öffentlich auf GitHub https://github.com/ arbitao/atao-core einsehbar. Die Entscheidung, auf die Arbeit der NavCoin-Entwickler zu setzen, wurde getroffen, weil die von ihnen erstellte Blockchain schnell, sicher und mit geringen Transaktionskosten verbunden ist. Es gibt einige Unterschiede zwischen navcoin-core und ATAO-core. Einer von ihnen ist, dass das Staking mit ATAO um einiges gewinnbringender ist. Der Grund dafür ist, dass viele Staker bedeuten, dass das Netzwerk einen höheren Grad an Dezentralisierung aufweist. Hohe Staking-Belohnungen sind ein starker Anreiz zum Staken und sichern das Netzwerk mit vielen Nodes. Weitere Unterschiede betreffen die Skalierbarkeit und Geschwindigkeit der Transaktionen. Optimierungen wurden durchgeführt, um die Transaktionsgebühren zu senken und die Rückmeldungen zu beschleunigen. 5.1.1 Proof-of-Stake Consensus Mechanismus Der Konsensmechanismus von ATAO ist Proof-of-Stake (PoS), eine Alternative zu Bitcoins Proof-of-Work (PoW) Konsensmechanismus. Mit PoW lösen Miner mathematische Probleme, die leicht zu verifizieren sind, um sicherzustellen, dass das Netzwerk nicht von bösartigen Clients gespammt werden kann. Miner schaffen neue Blöcke von Transaktionen, indem sie die Transaktionen validieren wobei die Arbeit zur Lösung des mathematischen Problems herangezogen wird. Der erste Miner, der eine korrekte Lösung für den aktuellen Transaktionsblock findet, erhält die Blockprämie, die sich aus den von den Absendern gezahlten Transaktionsgebühren und/oder neu verfügbaren Coins zusammensetzt (falls das endgültige Gesamtvolumen der Coins noch nicht erreicht ist). 30
PoS hingegen erlaubt es den Inhabern von Coins, diese zu staken, was bedeutet, dass
sie die Transaktionsgebühren erhalten, die von den Absendern für die Unterstützung
des Netzwerks bei der Validierung von Transaktionen bezahlt werden. PoS-Blockchain-
Clients müssen nicht nachweisen, dass sie arbeiten, denn es gibt einen anderen Anreiz,
der das Spamming oder die Manipulation des Netzwerks unattraktiv macht: Wenn ein
Client als bösartiger Akteur identifiziert wird, verliert er seine eingesetzten Coins.
Dies ist weitaus energieeffizienter als PoW-Systeme. Benutzer können sogar ihre Coins
mit nur 2W Leistung auf einen Rasperry Pi staken. Dadurch wird der Gewinn maximiert,
den die Benutzer beim Einsetzen erzielen. Die ATAO-Blockchain zahlt 7% Zinsen per
annum an Staker. Dies ist genug, um einen Gewinn zu erzielen, wenn man bedenkt,
dass die Hardwareanforderungen nicht so übertrieben sind wie bei PoW-basierten
Blockchains.
Hier ein übersichtlicher Vergleich von PoS und PoW. Es sollte klar werden, warum wir
uns für PoS anstelle von PoW entschieden haben:
Proof of Stake (PoS) Proof of Work (PoW)
Energiesparend und umweltfreundlich; Energieintensiv und verschwenderisch;
die Sicherung der Blockchain ist es wird so viel Strom wie für ein kleines
ressourcenschonend Land benötigt.
Wirklich dezentralisiert Anreize zur Zentralisierung der Miner in
Pools
Keine speziellen technischen Fortgeschrittene Spezialisten müssen
Kenntnisse erforderlich sich darum kümmern.
Einmal einrichten und einfach Erforderliche Wartung und
weiterlaufen lassen. Überwachung
315.1.2 Vollständig dezentralisiert
Als PoS-basierte Blockchain fördert ATAO eine dezentrale Blockchain. Cryptocurrency-
Enthusiasten wissen, dass Miningpools den dezentralen Charakter einer Blockchain
reduzieren. Sie geben einem einzelnen Unternehmen oder einer Gruppe von
Einzelpersonen die Kontrolle über einen Großteil der Rechenleistung des Netzwerks
(auch bekannt als Hashrate). Dies kann die Wahrscheinlichkeit von Sybil-Angriffen und
51%-Angriffen in PoW-basierten Systemen erhöhen.
Da ATAO auf PoS setzt, ist die Wirtschaftlichkeit von Mining-Pools nicht effektiv. Da der
Konsens willkürlich ohne Abhängigkeit von der Rechenleistung erfolgt macht es keinen
Sinn die Ressourcen zu bündeln. Dadurch ist ATAO dezentraler als PoW-Systeme wie
Bitcoin.
Rang am Rang am Coin Nodes MarketCap MarketCap
per Node in
1. Mai, 2018 24. Sep, 2017
Million USD
1 1 NavCoin 231 $88,836,946.00 0.38
2 8 Ark 685 $362,207,654.00 0.53
3 2 ZCash 1998 $1,094,710,089.00 0.55
4 14 Lisk 1681 $1,397,504,296.00 0.83
5 5 SysCoin 272 $280,988,761.00 1.03
6 3 DigiByte 284 $447,143,115.00 1.57
7 9 PIVX 137 $333,036,203.00 2.43
8 6 Monero 1072 $3,859,750,094.00 3.60
9 11 Stratis 186 $715,063,685.00 3.84
10 7 Ethereum 15932 $66,530,442,486.00 4.18
11 12 NEM 584 $3,644,181,000.00 6.24
12 4 Dash 425 $3,816,594,177.00 8.98
13 15 Bitcoin 9946 $154,789,459,298.00 15.56
325.1.3 Schnellste Transaktionsgeschwindigkeiten in der Branche Eine der Voraussetzungen für das Staken ist, dass der Benutzer eine vollwertige Node Wallet wie das ATAOWallet benötigt, das die gesamten Blockchain-Daten herunterlädt, also die Historie aller Transaktionen von Anfang an. Die größere Anzahl von Nodes ermöglicht eine höhere Transaktionsgeschwindigkeit. Eine Metrik, die verwendet werden kann, ist der Vergleich der Marktkapitalisierung und der Anzahl der aktiven Nodes. NavCoin hat einen Anteil von etwa 0,28, verglichen mit Dash mit 0,58, Monero mit 1,11 und Ethereum mit 1,34. Dies gibt Aufschluss darüber, wie dezentral die Transaktionen auf der Blockchain sind. Dies zeigt, dass NavCoin das beste Anreizsystem hat, das zu mehr aktiven Nodes pro Betrag führt, die auf der Blockchain getätigt wird. ATAO zielt darauf ab, noch bessere Ergebnisse zu erzielen, indem es das staking profitabler und damit für den Anwender attraktiver macht. ATAO hat eine der schnellsten Transaktionsgeschwindigkeiten in der Krypto- Währungsindustrie, Blöcke werden alle 30 Sekunden erstellt. Dadurch werden alle Transaktionen in Sekunden bestätigt, im Gegensatz zu Bitcoin, wo es manchmal Minuten oder sogar Stunden dauert. ATAO kann 1‘120 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. 5.1.4 Niedrige Transaktionskosten Als PoS-basiertes System sind die Transaktionskosten deutlich geringer als bei anderen Blockchains. Derzeit kosten Transaktionen auf der Blockchain etwa 0,0001 ATAO. Das ist durchaus leistbar. Allerdings sind die Renditen auch für die Staker attraktiv, die 7% pro Jahr erhalten, ohne dass teure Mining-Maschinen benötigt werden. Sogar ein Rasperry Pi kann als Staking Wallet verwendet werden. 33
5.1.5 Unterschiede zwischen PXC und NavCoin Obwohl ATAO auf dem NavCoin basiert, werden einige Aspekte nicht unterstützt. Der Hauptunterschied ist das Fehlen einer Side Chain. Dies bedeutet, dass es keine “Private Send”-Funktion gibt. Da ATAO jedoch als Utility Coin dient, der den Zugang zur Arbitrage-Handelsplattform von Arbitao und nicht als Zahlungsmittel gewährt, ist es nicht notwendig, Transaktionen unauffindbar zu machen. Somit ist der gesamte Ledger ähnlich wie bei Bitcoin öffentlich zugänglich. Die ATAO-Blockchain hat die gleichen Eigenschaften wie die NAV Coin Version 4.1.1. Dies bedeutet, dass es auch einige der Features von Bitcoin 0.13 übernimmt, von denen der navcoin-core abgezweigt wurde. Dadurch wird die Funktionalität mit den meisten Börsen und Anwendungen, die NavCoin unterstützen, kompatibel sein. Arbitao wird in der Lage sein, Echtzeit-Transaktionen mit hoher Geschwindigkeit über die vererbten Protokolle abzuwickeln. Die Kosten der Transaktionen werden niedrig sein und Benutzer, die staken wollen, können einfach Raspberry Pi 3 Kits für weniger als $100 erwerben und ihre eigenen Staking Wallets einrichten. 5.1.6 ATAO Wallet Arbitao hat das erste und einzige offizielle ATAO Wallet in auf Github veröffentlicht: . Jede installierte Wallet wird zu einer Node im Netzwerk von ATAO und kommuniziert mit anderen Nodes in einer dezentralen peer-to-peer (P2P) Art und Weise. Die erste Version des ATAOWallet unterstützt das Senden und Empfangen von ATAO sowie deren Staking. Das nächste große Release wird eine neue Funktion einführen und den Beginn von Arbitao’s Phase 2 einleiten: Benutzer können die Rechenleistung und Internet-Bandbreite in das Netzwerk einbringen und somit mit ATAO belohnt werden. Schließlich ermöglicht das ATAOWallet die Integration mit Krypto-Währungs Exchanges direkt über Ihre eigenen API-Anmeldeinformationen in Stufe 3, was zum ersten Mal in der Geschichte eine vollständig dezentrale Arbitrage ermöglicht. 34
5.1.7 Staking Um die neue Kryptowährung einsetzen zu können, muss der Benutzer zunächst die neueste Version des ATAOWallets herunterladen. Nachdem die Wallet installiert und gestartet wurde, wird eine komplette Kopie der Blockchain auf diesen Computer heruntergeladen. Bevor der Download abgeschlossen ist, befindet sich Ihre Wallet in einem Zustand, der als “unreif” angesehen werden kann. Die “Reifezeit” beträgt etwa ein bis zwei Stunden, abhängig von der tatsächlichen Größe der aktuellen Blockchain und der Geschwindigkeit Ihrer Internetverbindung. Coins zum Staken können noch im unreifen Zustand in die Wallet geschickt werden. Nach Abschluss des Blockchain- Downloads ist die Wallet bereit zum Staken. Ein Benutzer kann in den Einstellungsbereich gehen und auf “Wallet zum Staken freischalten” klicken. Der Benutzer wird aufgefordert, den Vorgang abzuschließen, indem er die Passphrase der Wallet eingibt. Nach ca. 60 Sekunden erscheint eine Meldung, die besagt, dass in einem bestimmten Zeitraum eine Belohnung zu erwarten ist. Das Format wird in Minuten, Stunden und Tagen angegeben. Es ist wichtig zu beachten, dass die Sicherheit der Wallet an dieser Stelle nicht verloren geht. Der Benutzer wird weiterhin aufgefordert, die Passphrase anzugeben, wenn die Coins an andere versendet werden. Die Wallet muss permanent online sein, um die Gewinne zu maximieren. Die Zinsen werden aufgezinst und je länger der Benutzer staket, desto mehr verdient er. Der Benutzer kann mit der Raspberry Pi 3 Maschinen, die weniger als 2W Leistung verbraucht, staken. 5.1.8 Staking Belohnungen Die Staking Belohnungen sind am Anfang höher, was viele Leute dazu anregt, zu staken. Dies wiederum garantiert ein starkes dezentrales Netzwerk mit hohen Transaktionsgeschwindigkeiten. Im ersten Monat beträgt die Staking Prämie 5%. Wenn der Benutzer 10‘000 Coins zum Staken einsetzen, erhält dieser nach einem Monat 500 zusätzliche Coins als Belohnung. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Belohnungen auf der Gruppe der Coins basieren, die die Lotterie gewonnen haben, im Gegensatz zur Gesamtzahl der zum Staking eingesetzten Coins. Die normalen Belohnungen liegen bei 0,01 bis 8 Coins für jeden gestakten Block. Diese wird nach folgender Formel berechnet: Staking Rewards = (Anzahl der Coins in der Gruppe) * (Anzahl der Tage alt / 365) * 0,07 35
Beispiel: 1‘000 Coins befinden sich in einer Coin Gruppe, die fünf Tage lang gestaket
wurde. Die Belohnung beträgt 1‘000 * (5 / 365) * 0,05 = 0,959 Coins.
In den folgenden Monaten werden die Staking Prämien gesenkt um die Inflation zu
mäßigen.
Monat Staking Belohnungen (monatliche Zinsen)
1 5%
2 4%
3 3%
4 2%
5-12 1%
12-24 0.8%
>24 0.58333% (7% per annum)
Nach einem Jahr werden die Staking Prämien auf 0,8% pro Monat für die Dauer eines
Jahres festgelegt. Danach ist sie dauerhaft auf 7% Zinsen pro Jahr festgelegt. Dies wird
die Dezentralisierung der Blockchain weiter vorantreiben.
365.1.9 “Verwaiste” Blöcke Manchmal kann ein Block erstellt werden, wird aber von anderen Nodes abgelehnt, weil kein Konsens erreicht wird. Diese Blöcke werden als “Verwaiste Blöcke” bezeichnet. Es ist eine häufige Erscheinung, die dadurch verursacht wird, dass zwei Wallets fast gleichzeitig den nächsten Block staken. Die Wallets funktionieren, indem sie eine Nachricht an andere Nodes senden, dass Sie den nächsten Block gestaket haben. Wenn die anderen Nodes bereits früher eine ähnliche Nachricht von einer anderen Wallets erhalten haben, antworten die Nodes, dass es zu spät ist. Ihre Wallet markiert den Block als “Waisenblock”. Sie können einen Waisenblock auf der Registerkarte “Transaktion” der Wallet identifizieren. Sie sind normalerweise hellgrün im Gegensatz zu einem dunkleren Grün und haben ein Fragezeichen neben sich, das anzeigt, dass die anderen Nodes sie auf der Blockchain nicht bestätigt haben. Das durchschnittliche Vorkommen von Waisenblöcken liegt bei ca. 3%. Dies ist auf die kurze Blockzeit zurückzuführen. 5.2 APIs von Kryptowährungs-Exchanges Der wichtigste Aspekt von Arbitao ist die Kommunikation mit den Exchanges. Dies geschieht durch spezielle Schnittstellen, die geschaffen wurden, um eine standardisierte und automatisierbare Kommunikation der Maschinen untereinander zu ermöglichen. Der Fachbegriff für eine solche Schnittstelle ist Application Programming Interface (API). 5.2.1 APIs im Allgemeinen APIs können als Sätze von Prozeduren oder Anweisungen definiert werden, die zum Erstellen von Anwendungen und Algorithmen verwendet werden, die Zugriff auf Funktionen einer anderen Anwendung oder eines anderen Betriebssystems bieten. Laienhaft ausgedrückt, legen APIs fest, wie verschiedene Funktionen oder Algorithmen in einer Software zusammenwirken sollen. 37
55.2.2 APIs im World Wide Web
Aus Sicht der Web-Entwicklung sind APIs oft eine Reihe von HTTP-Anfragen und die
entsprechenden HTTP-Antworten, die oft im XML- oder JSON-Format kodiert sind. Eine
Alternative zu HTTP-Anfragen und -Antworten ist die Verwendung von WebSockets,
einer fortschrittlichen Technologie, die eine interaktive Kommunikationssitzung zwischen
einem Server und einem Client eröffnet und das wiederholte Abfragen des Servers
überflüssig macht.
Fast jeder große Online-Service bietet Entwicklern mindestens eine API, um
Anwendungen von Drittanbietern zu ermöglichen, die Funktionen oder Daten aus dem
Original-Service nutzen.
Beispiele für Web-APIs sind:
• Facebook’s Graph API: Sie erlaubt das Lesen und Schreiben der Daten von
Facebook-Nutzern, wenn der Nutzer die Drittanbieter-App dazu autorisiert.
• YouTube Data API: YouTube-Funktionen in eine Anwendung integrieren, z.B.
ein Video hochladen, eine Playlist verwalten, etc.
• Google Maps API: Mit der API von Google Maps sind verschiedene Dinge
möglich, z.B. eine Karte auf einer Website zu platzieren, Informationen über Orte
zu finden, Wegbeschreibungen zu erhalten und GPS-Koordinaten in
Straßenadressen umzuwandeln.
5.2.3 APIs von Kryptowährungs-Exchanges
Wie bereits erwähnt, ist der wichtigste Aspekt von Arbitao die Kommunikation mit den
Exchanges. Die meisten Kryptowährungs-Exchanges bieten öffentlich APIs an wobei
viele von ihnen auch gut dokumentiert sind. Einige Exchange-APIs sind teilweise oder
ganz ohne Dokumentation, andere werden nicht einmal auf ihrer Website erwähnt,
sondern nur auf Anfrage angeboten. Ein Beispiel für eine solche undokumentierte API
ist die WebSocket-API von Bittrex.
38Es gibt zwei Hauptfunktionen, die Arbitao benötigt, um mit den Exchanges zu interagieren:
• Marktdaten: Lesen von aktuellen Kursen, aktuellen Trades sowie Informationen
zum Handelsvolumen und Orderbuch.
• Auftragsverwaltung: Hinzufügen oder Entfernen von Aufträgen zur Exchange,
um zu wissen, wann Aufträge teilweise oder vollständig ausgeführt wurden.
Arbitao ist mit zahlreiche Exchanges verknüpft. Kundenspezifische Adapter wurden
mplementiert, die eine möglichst effiziente Anbindung an jede einzelne Exchange-API
ermöglichen.
5.2.4 API Antwortnormalisierung
Jeder Kryptowährungs-Exchange verwendet sein eigenes Format und Schema für die
Daten, die von seiner API gesendet werden. Diese so genannten API-Antworten werden
dann in interne, standardisierte Datenstrukturen umgewandelt, in einem Prozess, den
wir Normalisierung nennen.
Die Normalisierung ist ein integrierter Teil in unserem System, da der Algorithmus
standardisierte Daten benötigt um ordnungsgemäß zu funktionieren. Leider ist die
Zuverlässigkeit der Börsen API’s fraglich, da man mit Ausfallzeiten in bestimmten
Perioden rechnen muss. Ein anderes Problem, was durchaus kritischer ist, ist dass die
Daten selbst bzw. die Datenstruktur in einem anderen Format ohne vorzeitige Warnung
übermittelt werden.
Um daraus folgende Fehler unsererseits zu vermeiden ist ein ausgeklügelter Prozess zur
frühzeitigen Erkennung implementiert worden. Nur API-Antworten welche diesen Test
bestehen werden als erfolgreich normalisiert gewertet und zur Berechnung bereitgestellt.
API-Antworten welche den Test nicht bestehen werden nicht weiter herangezogen, ein
Alarm wird generiert und die Daten verworfen.
Dieses System versichert ebenfalls, dass bösartige Aktoren, welche es geschafft haben
die Kontrolle über eine API zu übernehmen das Arbitao System nicht manipulieren
können.
395.3 Verringerung der Latenz In der Informationstechnologie bezieht sich die Latenz auf die Verzögerung, die bei der Übertragung oder Verarbeitung von Daten auftritt. Zum Beispiel ist es die Zeitspanne, die zwischen dem Moment, in dem Sie einen Befehl auf Ihrem Computer ausführen, und den Daten, die über das Internet zum Ziel gelangen und schließlich dort verarbeitet werden, vergeht. Im Wesentlichen ist es die Zeit, die ein System benötigt, um eine Antwort auf eine Anfrage zu erhalten. 5.3.1 Wieso Latenz ein Problem ist Wie beschrieben, ist die Latenz die Verzögerung, die zwischen der Anfrage und der Antwort auftritt. Wenn es um den Handel geht, hat das einen großen Einfluss auf die Rentabilität. Händler und Investoren müssen eine genaue Momentaufnahme des Marktes haben, damit sie umsichtige Entscheidungen treffen können. Die hohe Volatilität führt dazu, dass die Preise immer stark schwanken. Daher ist ein genaues Lesen und eine schnelle Übermittlung von der Orders unerlässlich, um Gewinne zu erzielen. Die meisten Exchanges haben eine hohe Latenzzeit. Eine hohe Latenz bedeutet, dass die Verzögerung zwischen den Anfragen und den Ergebnissen erheblich ist. Das Ergebnis sind tendenziell ungenaue Messwerte des Marktes. Wenn die verwendete Chart-Suite eine hohe Latenz aufweist, sind dem Händler keine Preisänderungen bekannt. Sie können Sekunden später als andere sein, die ähnliche Trades machen. Diese unerwarteten Preisänderungen können zu schweren Verlusten führen. Ein Beispiel ist ein Händler, der bei 5,5 kaufen und bei 7,0 verkaufen möchte. Bei hoher Latenz wird seine Kaufanfrage genehmigt, wenn der Preis bereits auf 6,0 gestiegen ist. Das schmälert den Gewinn. Im schlimmsten Fall, wenn die Transaktionskosten höher sind als die Marge, dann macht der Trade Verluste. Deshalb sollten bei den Exchanges Kanäle mit niedriger Latenz verwendet werden. Im Vergleich zu den traditionellen Finanzmärkten scheinen die Terminals und Netzwerkschnittstellen der Krypto-Exchanges aus einer früheren Zeit zu stammen. Das Verbesserungspotenzial ist enorm, und Arbitao hat sich in diesem Bereich bereits viel Know-how angeeignet. 40
5.3.2 Unser Latenz-Ansatz Aufgrund des sich entwickelnden Charakters unseres Projekts gibt es zwei Möglichkeiten, wie wir das Problem der Latenz angehen können. Unsere Netzwerkstruktur besteht zunächst aus einem Rechenzentrum, das mit zahlreichen Virtual Private Servern (VPS) auf der ganzen Welt verbunden ist. Dieses Star-Netzwerk nutzt Hochgeschwindigkeitsverbindungen zum Rechenzentrum. Wir haben bereits in Dedicated Internet Access (DIA) Technologien investiert, die es uns ermöglichen, eigene Routing Paths zu nutzen, die 100% bis 1‘000% schneller sind als normale Internetverbindungen. Die VPS-Maschinen selbst sind nicht miteinander verbunden, sondern mit verschiedenen Exchanges auf die für die jeweilige Exchange bestmögliche Weise verbunden. Einige von ihnen sind bereits im NY4 vertreten, was von Vorteil ist, da sie direkt cross-connected werden können. Nicht jeder unserer VPS Node ist mit jeder Exchange verbunden. Um jedoch ein ausfallsicheres System zu gewährleisten, schaffen wir Redundanz, indem wir mindestens zwei verschiedene Nodes über unabhängige VPS-Dienste an eine Exchange anbinden. Wenn ein VPS-Dienst ausfällt, arbeitet der zweite weiter, so dass es keine Ausfallzeiten für diese Exchange in unserem System gibt. Durch die Minimierung der physikalischen Distanz zwischen den Servern der Vermittlungsstelle und deren VPS kann die Latenz um den Faktor 100 reduziert werden. Aus diesem Grund haben wir uns für VPS-Dienste entschieden, die ihre Server in unmittelbarer Nähe zu den Exchange-Servern haben. Abbildung 12 Wenn Sie sich in London befinden und versuchen, Marktdaten von vier Kryptowährungs-Exchanges - z.B. Kraken, Bittrex, bitFlyer und Bitfinex - zu erhalten, würde sich die Gesamtlatenz auf durchschnittlich 700ms belaufen. 41
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