加密货币交易所硬件和软件完全指南

برای راه‌اندازی یک صرافی رمزارز چه الزامات فنی و عملیاتی باید تأمین شود؟

این سؤال هسته‌ای هر تیم فنی است که می‌خواهد یک صرافی امن، با تاخیر کم 和 پایدار بسازد. در این راهنما، به‌صورت مرحله‌به‌مرحله معماری، سخت‌افزار، نرم‌افزار، شبکه، امنیت، مانیتورینگ و پشتیبان‌گیری را بررسی می‌کنیم تا سیستم شما تحمل خطا داشته باشد، همیشه در دسترس بماند و در برابر حملات محافظت شود.

معماری کلی و اصول طراحی

معماری را لایه‌ای طراحی کنید و هر لایه را از دیگری ایزوله نگه دارید تا خطاها محدود بمانند و مقیاس‌پذیری آسان شود.

• جداسازی لایه‌ای: Gateway/API → Application (stateless) → Matching Engine (low-latency) → Order Book (in-memory + durable) → Database (persistent) → Wallet & Signing (HSM/cold) → Monitoring/Logging.
• اصل دسترسی‌پذیری: هر لایه حداقل در دو ناحیه جغرافیایی (active-active یا active-passive) مستقر شود.
• اصل بدون حالت در اپلیکیشن‌ها: sessionها در Redis یا JWT ذخیره شوند تا سرورها قابل‌افزایش و جایگزینی باشند.
• ایزوله‌سازی شبکه: مدیریت، API، گره‌های بلاکچین و سرورهای والت در VLAN یا VPC جدا نگهداری شوند.

سخت‌افزار پیشنهادی بر اساس نقش

برای هر نقش سخت‌افزاری حداقل مشخصات و نکات HA را رعایت کنید.

Matching Engine (بسیار latency-sensitive)

• CPU: 16–64 هسته با فرکانس بالا (Intel Xeon / AMD EPYC).
• RAM: 128–512 GB بسته به حجم دفتر سفارش.
• Storage: NVMe Enterprise با IOPS بالا؛ RAID1/10 برای WAL.
• Network: 10–40 Gbps با NICهای کم‌تاخیر (SR-IOV).
• پیشنهاد: سرور اختصاصی/Bare-metal در لوکیشن نزدیک LPs و بازارهای هدف.

Database (PostgreSQL / time-series)

• CPU: 16–64 هسته.
• RAM: 256–1024 GB.
• Storage: NVMe Enterprise + RAID10؛ جدا کردن WAL و data روی دیسک‌های مختلف.
• Network: 10 Gbps.
• HA: Streaming replication + Patroni + etcd/consul.

Order Book / Cache (Redis / Aerospike)

• Redis Cluster با persistence AOF+RDB؛ نودها RAM بالا و NVMe برای نودهای ذخیره‌سازی.

Wallet / Signing Servers

• Hot wallet: کم‌شمار، ایزوله، با HSM یا HSM as a Service.
• Cold wallet: air-gapped یا hardware wallets نگهداری آفلاین.
• HSM: FIPS 140-2 Level 3 受到推崇的。.

Gateway / API / Frontend

• CPU: 4–16 هسته.
• RAM: 16–64 GB.
• Auto-scaling روی کلود/VM یا container.
• Load balancer: HAProxy / Nginx / Envoy.

Monitoring / Logging / SIEM

• Clustered Prometheus + Alertmanager، Grafana، EFK/ELK (Elasticsearch/Filebeat/Kibana).

انتخاب نرم‌افزار و پایگاه داده

نرم‌افزارها را براساس عملکرد، تعیین‌پذیری و قابلیت بازیابی انتخاب کنید.

• Matching engine: زبان‌های با عملکرد بالا (C++ / Rust / Go) و طراحی lock-free. حتما latency percentiles (p99/p999) را تست کنید.
• دیتابیس معاملاتی: PostgreSQL با replication و PITR؛ PostgreSQL برای ledger و Redis برای order book در ترکیب hybrid مناسب است.
• نُد‌های بلاکچین: برای هر ارز یک نُد کامل، اجرا در شبکه‌های جدا و محدودیت RPC.
• خدمات کیف پول: کلیدها باید در HSM ذخیره و عملیات امضا در HSM انجام شود.

شبکه، لوکیشن و پینگ

لوکیشن و توپولوژی شبکه تأثیر مستقیم بر latency، دسترسی و مقاومت در برابر حملات دارد.

• لوکیشن: نزدیک به بازارهای نقدینگی (NY, London, Frankfurt, Amsterdam, Tokyo, Singapore, Chicago).
• BGP & Anycast: DNS Anycast و BGP برای توزیع بار و کاهش latency.
• Latency: هدف p99 < 5ms درون دیتاسنتر؛ بین ناحیه‌ای زیر 1–10ms با colocations.
• CDN： برای محتوای استاتیک و محافظت DDoS در لایه 7؛ ترافیک API/WS معمولاً از CDN عبور نکند مگر proxy ایمن.
• شبکه داخلی امن: VLAN، ACL و firewall بین لایه‌ها.

محافظت در برابر حملات (DDoS, SQLi, XSS, API abuse)

حمله‌ها را در چند لایه دفع کنید: شبکه، اپلیکیشن و سرویس‌های هویتی.

DDoS

• لایه شبکه: فایروال لایه 3/4، SYN cookies، سخت‌افزار ضد-DDoS و Scrubbing Centers.
• لایه اپلیکیشن: WAF (ModSecurity یا managed) + rate limiting.
• محصول شرکت: سرور ضد-DDoS و PoPهای متصل برای جذب و دفع حملات.

WAF & Rate limiting

• پیاده‌سازی قوانین OWASP Top 10.
• محدودیت هر IP برای تعداد درخواست و socketها (مثال: limit req در Nginx/Envoy).

احراز هویت و امنیت API

• JWT با expiry کوتاه، OAuth2 برای مدیریت اپ‌ها، HMAC یا mutual TLS برای APIهای حساس.
• مثال: فعال کردن mutual TLS در Nginx برای endpointهای داخلی.

کانفیگ‌های لینوکسی و شبکه‌ای عملی

تنظیمات کرنل، file descriptor و firewall برای تحمل بار بالا و جلوگیری از حملات ضروری است.

مثال nftables ساده:

nft add table inet filter
nft add chain inet filter input { type filter hook input priority 0 \; }
nft add rule inet filter input ct state established,related accept
nft add rule inet filter input tcp dport {22,443,80} ct state new accept
nft add rule inet filter input counter drop

Kernel tuning (در /etc/sysctl.conf):

net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 10240 65535

File descriptors و systemd:

# /etc/security/limits.conf
appuser soft nofile 65536
appuser hard nofile 200000

# systemd service snippet
[Service]
LimitNOFILE=200000

Nginx (TLS) snippet:

ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_ciphers 'HIGH:!aNULL:!MD5';
ssl_prefer_server_ciphers on;
add_header Strict-Transport-Security 'max-age=31536000; includeSubDomains; preload;';

HAProxy health check مثال:

backend api-back
  mode http
  balance roundrobin
  option httpchk GET /health
  server app1 10.0.0.1:8080 check

رمزنگاری کلیدها و مدیریت والت

کلیدها و سیاست‌های والت جزء حساس‌ترین بخش سیستم‌اند و باید با چندین لایه محافظت شوند.

• HSM یا Vault: استفاده از HSM برای امضای تراکنش‌ها (مثل YubiHSM / AWS CloudHSM / Thales) و HashiCorp Vault برای مدیریت credentials.
• Hot vs Cold wallets: Hot بسیار محدود، Cold آفلاین و multi-sig با نگهداری فیزیکی امن.
• Policies: Threshold برای امضا، approval workflows و محدودیت برداشت روزانه.

پشتیبان‌گیری، بازیابی و DR

طرح پشتیبان‌گیری و برنامه بازیابی از فاجعه (DR) باید واضح و تست‌شده باشد.

• DB: Point-in-time recovery (PITR) با WAL archiving؛ base backups روزانه + WAL archiving هر چند دقیقه.
• فایل‌ها و snapshots: snapshotهای منظم از VM/volume و نگهداری offsite در چند لوکیشن.
• RTO/RPO: تعریف کنید (مثلاً RTO = 5 دقیقه، RPO = 1 دقیقه برای matching engine).
• در صورت disaster: runbook و playbook اتوماتیک با Ansible/Terraform؛ تست DR حداقل هر سه ماه.

CI/CD، تست و امنیت کد

زیرساخت استقرار و تست باید امن و قابل برگشت باشد.

• IaC: Terraform برای محیط‌ها، Ansible برای کانفیگ.
• GitLab برای CI با pipeline های SAST, DAST, dependency scanning, container scanning.
• Canary deployments و blue/green برای آپدیت‌های بی‌وقفه.
• Pen tests و bug bounty منظم.

مانیتورینگ، لاگ و هشدار

مانیتورینگ باید چندبعدی و هشدارها قابل اقدام خودکار باشند.

• Metrics: Prometheus (system, app, DB exporters) + Grafana dashboards.
• Logging: Filebeat → Elasticsearch → Kibana؛ راه‌اندازی SIEM برای تحلیل رخدادها.
• Alerting: Alertmanager با پیام SMS/Email/Slack و playbook اتوماتیک برای failover.
• Health checks: liveness/readiness برای کانتینرها و external heartbeats.

نمونه چک‌لیست عملیاتی (ready-to-deploy)

• دو ناحیه جغرافیایی active-active.
• Bare-metal برای matching engine در لوکیشن‌های کلیدی.
• PostgreSQL cluster با Patroni + replica در منطقه دوم.
• Redis cluster با persistence AOF و replicas.
• HSM برای امضای تراکنش‌ها + Hot/Cold wallet policy.
• WAF + Anti-DDoS + Rate limiting.
• Monitoring + Alerting + SIEM.
• Daily snapshot + WAL archiving + Offsite encrypted backups.
• IaC + CI/CD + Canary + smoke tests.

نمونه دستورات و کانفیگ کوتاه

مثال‌هایی از دستورات راه‌اندازی و کانفیگ که در محیط واقعی کاربردی‌اند.

فعال‌سازی sysctl:

cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/99-net.conf
net.core.somaxconn=65535
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1
net.ipv4.tcp_fin_timeout=30
net.ipv4.tcp_syncookies=1
EOF
sudo sysctl --system

simple PostgreSQL streaming replication (مثال):

# On primary (postgresql.conf)
wal_level = replica
max_wal_senders = 10
archive_mode = on
archive_command = 'cp %p /var/lib/postgresql/wal_archive/%f'

# On replica (recovery.conf)
primary_conninfo = 'host=10.0.0.1 port=5432 user=replicator password=REPLICATOR_PASS'

فعال‌سازی UFW حداقلی:

sudo ufw default deny incoming
sudo ufw allow 22/tcp proto tcp from <admin-ip>
sudo ufw allow 443/tcp
sudo ufw allow 80/tcp
sudo ufw enable

نکات عملی برای کاهش خطا و بی‌نقصی

• Monitoring latency percentiles (p50/p95/p99/p999) و تنظیم SLA.
• کانفیگ circuit breakers و backpressure برای جلوگیری از overload.
• تست بار منظم و تست حمله (DDoS simulation) در محیط staging.
• لاگ و audit هر عملیاتی که به کیف پول یا برداشت منجر می‌شود.
• استفاده از immutable infrastructure و rollout های قابل بازگشت.

结论

راه‌اندازی یک صرافی رمزارز نیاز به یک رویکرد چندلایه دارد: سخت‌افزار کم‌تاخیر برای matching engine، دیتابیس با قابلیت بازیابی، معماری توزیع‌شده در چند لوکیشن، مدیریت کلید امن با HSM، محافظت شبکه‌ای و لایه‌ای در برابر حملات و فرآیندهای اتوماتیک CI/CD، مانیتورینگ و DR.

شرکت ما با 全球85多个地点، سرور اختصاصی و ابری پرکارایی، سرور مخصوص ترید، راهکارهای ضد-DDoS، CDN و خدمات BGP آماده است تا زیرساخت شما را پیاده‌سازی، کانفیگ و پشتیبانی کند. برای طراحی دقیق‌تر مبتنی بر حجم معامله، ارزهای پشتیبانی‌شده و نیازهای تجاری، امکان انجام assessment رایگان توسط تیم فنی وجود دارد.

常见问题解答