Разработка алгоритма triangular арбитража
Triangular арбитраж — циклическая торговля тремя валютными парами в рамках одной биржи для получения прибыли из ценовых несоответствий. Не требует переводов между биржами — всё происходит на одной платформе. Ключевой параметр: скорость. Возможности длятся миллисекунды.
Принцип triangular арбитража
Цикл из трёх пар: A → B → C → A
Пример:
- BTC/USDT: 45,000 (1 BTC = 45,000 USDT)
- ETH/USDT: 3,000 (1 ETH = 3,000 USDT)
- ETH/BTC: 0.0668 (1 ETH = 0.0668 BTC)
Теоретически: 1 ETH должен стоить 3000/45000 = 0.0667 BTC. Реально: 1 ETH = 0.0668 BTC. Неcоответствие = 0.01 BTC (~$45).
Торговый цикл:
- Продаём 45,000 USDT → покупаем 15 ETH (по ETH/USDT 3000)
- Продаём 15 ETH → получаем 1.002 BTC (по ETH/BTC 0.0668)
- Продаём 1.002 BTC → получаем 45,090 USDT (по BTC/USDT 45,000)
Profit: 90 USDT − fees. Если 3 × taker fee 0.04% = 0.12% ≈ 54 USDT → net profit ~$36.
Формула прибыльности цикла
def calculate_cycle_profit(pair1_rate, pair2_rate, pair3_rate, fee=0.001):
"""
Проверяем цикл: USDT → BTC → ETH → USDT
"""
# Начинаем с 1 USDT
after_trade1 = (1 / pair1_rate) * (1 - fee) # USDT → BTC
after_trade2 = (after_trade1 / pair2_rate) * (1 - fee) # BTC → ETH
after_trade3 = after_trade2 * pair3_rate * (1 - fee) # ETH → USDT
profit = after_trade3 - 1 # > 0 = profitable
return profit
Поиск прибыльных циклов
Граф подход: строим граф валют, где рёбра — торговые пары с весами (log обменных курсов). Ищем отрицательные циклы алгоритмом Bellman-Ford.
import networkx as nx
import math
def find_arbitrage_cycles(tickers):
G = nx.DiGraph()
for symbol, ticker in tickers.items():
base, quote = symbol.split('/')
bid = ticker['bid']
ask = ticker['ask']
if bid > 0:
# base → quote: продаём base, получаем quote
G.add_edge(base, quote, weight=-math.log(bid))
if ask > 0:
# quote → base: покупаем base, платим quote
G.add_edge(quote, base, weight=-math.log(1/ask))
# Ищем отрицательные циклы (прибыльные арбитражи)
try:
cycle = nx.find_negative_cycle(G, source='USDT')
return cycle
except nx.NetworkXError:
return None
Скорость исполнения критична
Triangular арбитраж — высококонкурентная ниша. Возможности длятся 100–500ms. Оптимизации:
Pre-computed paths: не вычисляем циклы с нуля при каждом обновлении. Заранее определяем все возможные тройки, в реальном времени только проверяем их прибыльность.
Selective monitoring: не мониторим все пары (на Binance ~2000). Выбираем топ-50 по объёму.
Order preparation: все параметры ордеров (symbol, quantity, price) вычисляются заранее, отправляем при срабатывании.
WebSocket для всех пар: REST polling слишком медленный. Binance поддерживает stream нескольких пар: wss://stream.binance.com/stream?streams=btcusdt@bookTicker/ethusdt@bookTicker/ethbtc@bookTicker
Расчёт оптимального размера сделки
def optimal_trade_size(step1_depth, step2_depth, step3_depth, max_slippage=0.001):
"""
Максимальный объём при котором slippage не съедает прибыль
"""
# Для каждого шага: сколько объёма можем взять в пределах max_slippage
size1 = get_available_liquidity(step1_depth, max_slippage)
size2 = get_available_liquidity(step2_depth, max_slippage)
size3 = get_available_liquidity(step3_depth, max_slippage)
# Минимальное из трёх — наше ограничение
return min(size1, size2, size3)
Риски
Partial fill: один из трёх ордеров исполнился частично. Возникает открытая позиция. Нужен обработчик: немедленно закрыть остаток по рынку.
Stale data: если данные о ценах устарели (> 200ms) — пропускаем возможность.
API rate limits: три одновременных ордера потребляют три API request. При сотнях сигналов в минуту можно упереться в limits.
Front-running: маркет-мейкеры видят паттерн и закрывают арбитражный спред быстрее нас.
Реалистичные ожидания
На топовых парах (BTC/ETH/BNB) triangular арбитраж крайне конкурентен — профессиональные HFT боты закрывают спреды за миллисекунды. Возможности чаще на менее ликвидных altcoin парах, но там выше slippage и меньше объём.
Разрабатываем triangular arb систему с граф-алгоритмом поиска циклов, real-time мониторингом через WebSocket, параллельным исполнением трёх ордеров и обработчиком partial fills.