數位資產託管：確保大規模低延遲且安全的交易執行

維克多·羅爾夫斯， 薇薇安·卡拉斯科

2025年6月18日 — 閱讀時間 19 分鐘

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透過運用專用的全球區塊鏈基礎設施及直接的鏈上連線能力，託管機構能夠在確保安全與可靠性不受影響的前提下，即時執行數位資產交易。這使機構得以滿足績效需求（每毫秒都至關重要），同時在交易工作流程中維持嚴格的合規與風險管控。

隨著機構對加密貨幣的採用日益普及，以及鏈上交易量持續攀升（例如，2024 年前 11 個月內結算的穩定幣交易額達 27 兆美元），這清楚表明速度、安全性與可靠性是數位資產託管營運中不可妥協的要素。 相較於傳統金融，鏈上交易帶來了獨特的挑戰：交易必須透過去中心化網路傳播、在公開的記憶池中競爭，並抵禦機器人搶先交易等風險。在本指南中，我們將探討為託管機構建構低延遲、安全交易架構所需的條件，並概述實現此目標的技術藍圖。

什麼才是真正重要的？

首先，任何機構級數位資產交易平台都必須符合以下三項基本標準：

1. 低延遲執行：

   從交易發起到被納入區塊鏈的端到端時間應盡量縮短。在波動劇烈的市場中，即使僅有幾秒鐘的延遲，也可能導致錯失機會或產生滑點。高延遲不僅會降低使用者體驗，還會為資訊套利創造機會——交易傳播緩慢可能使交易機器人或競爭對手得以搶先執行您的交易。 託管機構的基礎設施必須能立即發送交易並即時擷取鏈上數據，以確保其對市場的掌握始終保持最新狀態。

2. 安全性與 MEV 防護：

   託管機構必須確保交易以完整無缺的方式執行，且在傳輸過程中不會遭到篡改。 實際上，這意味著必須保護交易免受MEV（最大可提取價值）攻擊，例如搶跑（front-running）或夾擊（sandwiching）——此類攻擊會透過重新排序或插入交易來利用公開的記憶池（mempool）以牟利。對於高價值的鏈上交易，使用私有交易中繼或專用的 RPC 端點，可在交易確認前將其隱藏於掠食者視線之外，從而防止惡意行為者篡改交易順序flow 。 （例如，Quicknode的 MEV 防護外掛程式提供私有 RPC，可保護交易免受 MEV 攻擊。）安全性亦涵蓋資料完整性——透過直接連線至區塊鏈節點（無需不可靠的中介者），可確保您所依賴的交易與狀態資料，與鏈上記錄的內容完全一致。

3. 可靠性與全球服務網絡：

   在全球貿易環境中，系統正常運行時間與地理分布至關重要。託管平台通常為全球客戶提供服務，並在多個區塊鏈上全天候運作。相關基礎設施必須能夠穩健地處理大量交易，且不致出現故障——

一套穩健的託管交易架構必須符合這些標準，才能迅速執行訂單（通常在不到一秒的時間內完成）、保護每筆交易免受不利條件的影響，並確保營運連續性。若未能滿足其中任何一項標準，都可能導致財務損失或違反合規規定——例如，在市場波動時發生系統中斷，或是發生違反最佳執行政策的搶先交易。

有哪些選項？

在設計數位資產的低延遲交易系統時，這是一項首要考量：該如何連線至區塊鏈網路以讀取資料並發送交易？有幾種方法，每種方法在我們的評估標準（速度、安全性、可靠性）方面都有其取捨：

1. 自行架設的節點

自行運行區塊鏈節點，能讓您無需依賴第三方即可直接存取網路。理論上，這應能將控制權最大化：您可以依喜好配置節點，並確保資料直接來自來源（滿足資料完整性需求）。然而，大規模自行架設所面臨的實際挑戰相當龐大。 對於需處理多條區塊鏈並服務全球客戶的託管機構而言，必須在各區域部署大量節點，並全天候進行維護。確保低延遲不僅僅是運行節點的問題；它還需要優化網路對等連接、硬體配置，以及與驗證者／礦工的地理鄰近性——這些任務皆需專業技術知識。 此外，維持高可靠性可能會演變成營運上的泥沼：節點需要持續更新（分叉、升級）與監控，而任何停機時間都會直接影響您的業務。正如某家業界服務供應商所發現的，自行架設區塊鏈基礎設施不僅耗費大量資源，還會分散對核心業務的注意力——「維護區塊鏈節點將極度耗費資源」——尤其當機構客戶期望零停機時間時更是如此。

關鍵在於，單一的自建節點（甚至是一個小型叢集）可能難以持續滿足低延遲的要求。如果您的節點位於單一區域，遠距離的使用者將會面臨額外的網路延遲。在多個大陸部署節點並保持它們同步，絕非易事。 此外還有吞吐量與擴展性的問題：若交易量驟增，或需並行查詢大量資料，您的自建基礎架構能否應付？若未進行大幅超額配置或動態擴展，您將面臨在尖峰時段遭遇效能瓶頸或速率限制的風險。 總而言之，雖然自主託管能提供原始的存取權限，但在全球低延遲覆蓋方面往往有所不足，且需要投入大量資源，才能達到託管機構所需的可靠性與響應速度水準。

2. 公開或基本 RPC 端點

部分團隊探索的另一種途徑，是利用區塊鏈專案和聚合平台所提供的公開 RPC 端點或免費基礎設施服務。 舉例來說，去中心化交易所聚合平台可能會提供用於提交兌換請求的公開 API，而某些區塊鏈則運行著任何人都能查詢的公開節點。其吸引力在於無需設定且前期成本低——您可以利用現有的endpoint ，並避免自行運行節點。然而，這些公開或共享服務伴隨著嚴格的限制。它們通常會實施速率限制、多租戶效能限制，且正常運作時間難以保證。 在低延遲交易的情境下，依賴擁塞的公共endpoint 存在風險：您可能會因同時使用該服務的人數多寡，而遭遇不穩定的回應時間。事實上，免費 API 的「便利性」通常是以速度和一致性為代價。舉例來說，某個公共交換 API 可能會對您的請求進行限流，或其 p99 延遲高達數秒——當決策需以毫秒為單位時，這速度實在太慢了。

安全性是另一項隱憂。公開端點通常不提供 MEV 防護或專用的交易處理機制。您的交易會像其他人的交易一樣，經過公開的記憶池（mempool），這增加了掠奪性機器人發現並對其採取行動的機率。此外，這類服務也缺乏可自訂性——當您完全取決於基礎服務提供商時，便難以輕鬆整合客製化的工作流程（例如自訂的故障轉移邏輯或優先級路由）。 簡而言之，雖然公共 RPC 端點對於業餘專案或初步測試或許尚可，但它們無法滿足企業級託管平台這三項標準的所有要求。由於延遲和可靠性問題，高頻交易機器人及任務關鍵型系統很快就會超越這些解決方案所能承載的極限。

3. 企業級節點基礎架構

第三種選擇是使用企業級節點基礎架構供應商。例如，Quicknode 提供兩項主要服務，以滿足不同機構的需求：Core API 以及專用節點Clusters 。

• Core API：Quicknode的 Core API 提供分布於全球多個區域的高效能 RPC 端點。憑藉廣泛且龐大的網路，它能確保一貫的低延遲與可靠的區塊鏈連線。這種廣泛的全球覆蓋範圍，能滿足託管機構對即時交易傳播與快速資料擷取的需求，同時無需承擔自建節點管理的額外負擔。使用 Core API 的託管機構可立即獲得專為大規模區塊鏈互動所量身打造的優化路由、快取及高可用性基礎架構。

• 專用Clusters ：針對需要客製化、隔離環境的託管服務提供者，Quicknode 提供專用Clusters 服務。此服務不僅提供完全專用的節點資源——消除「噪音鄰居」的影響——還包含可自訂的配置，例如客戶專屬設定、精確的區域部署，以及額外的冗餘單元。專用Clusters 可確保符合特定延遲或監管需求的可預測高效能，讓機構能對其節點基礎架構設定進行細粒度的控制。

Core API 與專用Clusters 皆能滿足企業的關鍵需求：

• 低延遲：Quicknode透過優化的網路架構與全球節點佈局，將請求導向最近的可用節點，從而確保延遲降至最低。

• 安全性與 MEV 防護：這兩項服務均提供諸如私有 RPC 端點及專用交易中繼（例如 Merkle）等整合功能，以防範搶跑及 MEV 濫用，讓託管機構能安全地將交易直接發送至驗證者。

• 可靠性與冗餘：Quicknode 採用冗餘系統及自動故障轉移機制，以確保高可用性。專用的Clusters 則提供依據客戶規格量身訂製的額外冗餘選項。

歸根結底，專業的基礎設施供應商能夠滿足託管交易平台的所有需求：超高速執行、先進的保護措施，以及全天候的可用性。這正是為何許多領先的金融科技與加密貨幣公司選擇在此領域不「重新發明輪子」。例如，Metaco（一家為一級銀行提供服務的數位資產託管技術公司——現已被 Ripple 收購）在發現其他解決方案不足後，轉而採用Quicknode ——Quicknode的「閃電般的響應速度與卓越的可靠性」，使他們得以滿足客戶對速度、資料品質及運作時間的期望。與專業供應商合作，能讓您立即使用經過實戰考驗的網路，並在問題發生時獲得equipe 的支援服務，當您肩負著保障及處理數十億資產的交易重任時，這無疑是無價的。

系統架構概覽

假設您選擇採用企業級方案，並希望在託管環境下設計一套用於安全、即時交易執行的端到端系統。以下將詳細探討各組件如何相互銜接，涵蓋從交易發起到鏈上確認及稽核的完整流程。（此內容基於我們先前指南中的對帳架構，但本文重點在於交易執行流程，而非事後餘額追蹤。）

1. 系統整合與交易前檢查

訂單來源與政策管控：機構託管人通常會將交易運作與內部合規及風險管理系統整合。當一筆交易或轉帳被觸發時（無論是由客戶透過介面操作，還是由內部交易台執行），首先會經過政策核查。 合規引擎與風險管理模組確保交易符合法規及內部規則：例如驗證地址的「認識你的客戶」（KYC）與「反洗錢」（AML）狀態、確認交易規模在限額內，以及資產是否可用。這些系統可能與託管錢包平台（例如基於 HSM 的金鑰管理系統，或 Fireblocks/Copper 等服務）進行介接，該平台負責保管私鑰，並能建立及簽署交易。 只有當交易請求通過所有必要的檢查（以及在多重批准flow 中可能需要多位簽署人批准）後，才會被釋放到執行管道中。

即時協調：一旦交易獲得批准，專用的內部服務（姑且稱之為「交易執行者」微服務）便會接手處理鏈上執行。此服務會接收交易的詳細資訊（資產、金額、發送方／接收方地址等，或是類似「將 X 兌換為 Y」的兌換指令）。 其職責並非決定交易是否應進行（這已由上述業務邏輯決定），而是確保交易能在鏈上快速且正確地執行。 「交易執行器」既會與錢包／託管系統介接以取得已簽名的交易（若未預先準備好），也會透過 RPC 與區塊鏈網路進行通訊。在此階段，每節省一毫秒都至關重要——該服務會為訂單加註時間戳記，並立即透過最快的路徑將其廣播出去。

2. 交易傳播與執行

主 RPC 與備援 RPC： 為了將交易發佈至區塊鏈，交易執行器會使用基礎架構供應商所提供的主 RPCendpoint （例如Quicknode 的 HTTPS 或 WebSocketendpoint ）。此 RPC 連線實質上就是我們通往區塊鏈的入口。由於我們使用的是企業級供應商，因此我們擁有一個 專用叢集endpoint 具備低延遲與高吞吐量。該系統配置為 RPC 的故障轉移功能也是如此 – 無論是來自其他區域的供應商所提供的備用endpoint ，還是完全不同的次要供應商 – 以確保冗餘。實際上，交易會先透過類似以下的方法傳送至主要 RPC 節點： eth_sendRawTransaction （例如Ethereum ）或其他區塊鏈中的等效地址。該節點會立即驗證此交易，並將其轉發給網路中的其他節點。

全球記憶池廣播：使用全球優化服務供應商的一大優勢在於，您的交易傳播速度可達near —— 瞬間遍及全球。以Quicknode的基礎設施為例，其與所有主要地區的節點建立對等連線，這意味著一旦您的交易抵達其節點，便會迅速向各地的礦工／驗證者擴散。較低的傳播延遲，能提高您的交易被納入區塊鏈下一個區塊的機率。 這本質上縮短了您的託管機構系統與區塊生產者之間的「跳躍距離」。結果就是：交易納入速度更快，且卡在記憶池中的風險更低。此外，該服務供應商的節點能維持極高的區塊即時性——它們始終與最新的區塊高度保持同步——因此能即時識別最新狀態（否則可能會因引用舊狀態而導致交易被拒絕）。

MEV 與搶先交易防護： 對於某些敏感的交易，交易執行者可以選擇一種專用的廣播方式。例如，若要在Ethereum 上執行一筆大型 DeFi 交換交易，與其採用一般的公開記憶池路徑，不如使用 私有交易 RPC. 我們的基礎架構供應商透過一個附加元件來支援此功能：交易是透過以下方法發送的： eth_sendPrivateTransaction 這使得交易不會出現在公開的流言網絡中。這能確保在交易被礦工確認前，任何搶跑機器人甚至無法察覺該交易，從而有效消除「三明治攻擊」或其他 MEV 漏洞利用的風險。其代價是，這些私有路徑可能僅適用於特定礦工，或具有略有不同的納入保證，因此邏輯在必要時可能會回退至公開路徑（這正是為何具備備援路徑至關重要）。 儘管如此，對於代表客戶執行鏈上交換的託管機構而言，這類防搶跑機制可能決定了最終能否獲得預期價格，抑或淪為代價高昂的「三明治攻擊」受害者。

範例 – 鏈上交換工作流程：為具體說明，假設某企業在Solana 上進行鏈上代幣交換，以進行投資組合再平衡。交易執行者可利用Jupiter等聚合器，為交換交易取得最佳價格路徑。透過Quicknode整合的Metis Jupiter Swap API，託管機構可取得交換報價，並透過比公開 API快 4 至 5 倍 的高效能後端提交交換交易。 簽署後的掉期交易隨後透過Quicknode的Solana 節點廣播，以極短的延遲傳送至驗證者。由於低延遲與專用吞吐量，該掉期交易極有可能在下一區塊Solana 中執行，企業得以near 以最佳價格即時執行大額交易。這說明了從智慧訂單路由到快速 RPC 廣播，每個環節如何協同運作以滿足託管應用場景的需求。 總而言之，我們架構中的交易傳播設計旨在盡可能直接且高效，並配備備用方案與保護機制，以應對區塊鏈交易中的棘手環節。

3. 即時監控與資料層

確認與串流：交易提交後，系統會轉為監控 mode ，以確認該筆交易已在鏈上被挖礦／驗證。與其僅透過輪詢區塊鏈來取得交易收據（此方法雖可行但效率低下），我們的架構可採用串流或 Webhook 機制。 舉例來說，Quicknode的Streams 或進階 WebSocket 訂閱功能，可讓平台監聽特定事件——例如我們的交易哈希出現在新區塊中，或特定地址的餘額變動——並在事件發生瞬間即刻收到通知。 「交易執行器」（Trade Executor）服務會訂閱這些事件（通常在發送交易時便已預先設定），因此能在交易確認後一秒內（甚至更短時間）獲知結果。這種即時回饋對於託管機構的工作流程至關重要：它能觸發後續流程，例如更新持倉紀錄、通知使用者，或啟動任何後續行動（例如在加密貨幣轉帳確認後釋出法幣付款）。

資料完整性檢查：儘管我們信任直接的節點連線，但在企業系統中進行合理性檢查仍屬良好實務，特別是針對關鍵交易。若條件允許，監控組件可透過額外來源對詳細資訊進行交叉驗證——例如，查詢區塊瀏覽器 API 以確保交易確實位於標準鏈上（這在鏈重組等邊緣情況下可能有所幫助）。 不過，在大多數情況下，節點的確認即為最終結果。接著，平台會直接透過 RPC 擷取任何相關的結果資料：新的餘額、更新的代幣持有量等，以記錄交易後的狀態。若交易為交換交易，則可擷取各資產在交易前後的數量，以確認交換結果符合預期。 所有這些鏈上資料擷取皆透過 RPC 層進行，若資料量龐大，為提升效率，可能使用內部索引器。（許多託管機構都維護著索引服務，持續將區塊鏈資料導入可查詢的資料庫中。這能加速歷史資料或彙總持倉的查詢，對於對帳與即時風險管理皆十分有用。）

錯誤處理與警示：若交易未能獲得確認（例如：從記憶池中被移除，或因智慧合約錯誤而回滾），監控層將偵測到在預期時間範圍內未收到確認。隨後，系統可據此向操作人員發出警示，或視情況自動重試。 例如，若失敗率超過閾值，或特定高價值交易失敗，系統可能會向 SREequipe 發送警示。系統應能妥善處理此類失敗情況——例如，在必要時還原內部狀態，或將交易排入佇列以供人工審查。針對每次交易嘗試擁有完整且可靠的資料（時間戳記、節點回應、錯誤代碼）對於後續分析至關重要，這也引領我們進入最後一個組件。

4. 稽核軌跡與回饋迴路

上述流程的每一步都會產生日誌記錄和稽核資料。這些資料會回傳至託管機構的治理、風險與合規（GRC）系統中。

稽核軌跡：每筆交易都會記錄相關細節，例如由誰發起、何時獲批、如何路由（例如透過私有 RPC 或公開通道），以及最終的鏈上交易 ID 和結果。這份完整的稽核軌跡不僅對內部問責至關重要，對於符合外部監管要求亦不可或缺。 託管機構可能需要證明已達成最佳執行，並展示其已採取必要預防措施（例如：防止未經授權的轉帳、避免訂單路由中的利益衝突等）。交易執行者的日誌、節點回應以及確認資料，共同構成此類查詢所需的證據。

風險監控：交易後資料（更新後的餘額等）會流入風險系統，以即時重新校準風險敞口。若該筆交易屬於更大策略的一部分（例如，為重新平衡投資組合或為某處提供流動性而調動資產），這些系統將據此更新儀表板和風險模型。 事實上，許多託管交易平台都設有持續性的風險檢查機制，即使在交易執行後仍會持續運作——例如，確保經過一系列交易後，整體投資組合仍符合限額規定，或是追蹤任何尚未結算的交易。基礎設施（透過streams 或索引器）提供的即時鏈上數據，透過提供每秒更新的狀態視圖，使這一切成為可能。

持續改善：最後，回饋迴路包含檢視效能指標與問題。由於我們在節點層採用外部供應商，因此會密切關注 RPC 延遲、成功率及故障轉移發生次數等指標。企業級供應商通常會提供對應的儀表板或日誌供此用途。隨著時間推移，分析這些日誌可揭示某些模式——例如特定網路在一天中的某些時段會出現延遲激增，或是某些交易類型所需時間較長。 這些資訊有助於對系統進行微調。例如，若我們發現使用私有中繼能顯著改善大額交換交易的效果，便可能將更多交易導向該途徑；又或者，若某個 RPC 區域對特定區塊鏈的處理速度較快，我們便可能據此重新配置主要endpoint 。這種持續的回饋機制確保交易架構在每個週期中都能變得更加穩健與高效，同時仍能維持所需的合規性與稽核標準。

快速、安全且可靠——且能因應大規模需求

綜上所述，此架構使託管機構能夠以高速、安全且可靠的方式，大規模執行數位資產交易。透過結合即時區塊鏈連線（經由最佳化的 RPC 節點）與嚴謹的交易前控制及交易後驗證機制，機構得以在不犧牲合規性或安全性的前提下，自信地在加密貨幣市場中運作。 至關重要的是，透過採用專用的全球分散式基礎設施，確保每筆交易——從例行轉帳到大型跨鏈兌換——皆能以最低延遲與最高正常運作時間完成處理。其結果是雙贏局面：交易員與客戶可獲得更快的執行速度及更佳的價格結果（歸功於低延遲及受 MEV 保護的交易），而機構則能維持完整且可稽核的活動紀錄，並具備強健的營運韌性。

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