Construire des plateformes modernes de paris sportifs : guide d'architecture de haut niveau

Saviez-vous que le secteur des jeux en ligne est actuellement évalué à environ 97 milliards de dollars et qu'il devrait atteindre environ 125,6 milliards de dollars d'ici à 2027 ?

Les paris sportifs devraient croître à un taux de croissance annuel moyen de 10,3 %, pour atteindre environ 182,12 milliards de dollars d'ici à 2030. Dans ce secteur, les paris sportifs en ligne gagnent beaucoup de terrain et devraient croître à un TCAC de 14,2 %, pour atteindre environ 116,7 milliards de dollars d'ici 2032.

L'essor des plateformes de paris sportifs en ligne se reflète dans les tendances d'adoption par les utilisateurs. En 2022, il y avait 127,8 millions d'utilisateurs web et mobiles, un chiffre qui devrait passer à 156,9 millions d'ici 2025. (source : iGamingExpress)

Qu'est-ce que cela signifie pour les plateformes de paris sportifs ?

Cette croissance explosive a créé une forte demande pour des plateformes de paris sportifs performantes, évolutives et conviviales. Alors que l'industrie continue de s'étendre, le développement d'une architecture logicielle robuste est essentiel pour garantir une expérience utilisateur transparente, une efficacité opérationnelle et une évolutivité à long terme.

Dans cet article, nous expliquons les principes clés d'une architecture de paris sportifs évolutive, nous recommandons la meilleure pile technologique et nous vous aidons à choisir la bonne approche. Grâce à la vaste expérience de Nagarro en matière de conseil en logiciels et d'iGaming, nous avons aidé des clients à construire des plateformes de paris sportifs à l'épreuve du temps - et voici ce qu'il en ressort.

Comprendre l'application de paris sportifs

Qu'est-ce qu'une application de paris sportifs ?

Il s'agit d'une plateforme en ligne qui permet aux joueurs de placer des paris sur divers événements sportifs, tels que la Coupe du monde de football, la Coupe du monde de hockey, etc.

Voici quelques-unes de ses principales caractéristiques :

• Streaming en direct - Regardez les matchs en temps réel sur la plateforme.
• Cotes en temps réel et mises à jour des matchs - Obtenez les cotes les plus récentes et les statistiques des matchs en direct.
• Placement des paris et paiement - Choisissez parmi plusieurs types de paris, y compris les paris simples, les paris combinés (combi bets) et diverses options de marché. La plateforme s'occupe également du règlement et du paiement des paris après leur placement.
• Gestion des risques - Garantissez le fair-play et gérez les limites de pari pour atténuer les risques.
• Paiements et transactions - Traitement sécurisé et transparent des paiements pour les dépôts et les retraits.
• Conformité et réglementation - Respect des exigences légales et réglementaires des différents marchés.

Ces fonctionnalités créent une expérience de pari attrayante et sécurisée pour les utilisateurs, tout en garantissant la fiabilité et la conformité pour les opérateurs.

Aperçu de l'architecture de haut niveau

Le diagramme ci-dessous illustre l'architecture de haut niveau de l'application Sportsbook :

Fig 1 : Architecture de haut niveau de l'application Sportsbook

Note : Ici, nous avons utilisé le nuage AWS et ses services comme exemple, qui peut être remplacé par tout autre hyper scaler préféré et des services équivalents.

Composants architecturaux clés

Frontend (couche d'expérience utilisateur)

Principales considérations

• Haute performance, conception réactive et accessibilité : Veiller à ce que l'application soit rapide, conviviale et accessible à tous les utilisateurs.
• Mises à jour en temps réel : Intégrer des technologies telles que Web Sockets, SSE (Server-Side Events), Diffusion, ou similaires pour des mises à jour en temps réel sur le frontend.
• Gestion du contenu statique : Si possible, stocker le contenu statique dans un CMS et le diffuser par l'intermédiaire d'un CDN (Content Delivery Network) pour une diffusion efficace.

Backend (couche API)

Principales considérations

• Choisir un style architectural approprié (monolithique ou microservices) :
  S'il existe une configuration DevOps bien établie et que le budget n'est pas une contrainte, une architecture microservices est recommandée pour améliorer l'évolutivité et la préparation à l'avenir. Toutefois, si DevOps n'est pas correctement mis en place, il est préférable d'opter pour un monolithe ou un monolithe modulaire, car la gestion des microservices sans DevOps solide peut rapidement devenir un fardeau. En fin de compte, il n'y a pas de bon ou de mauvais choix définitif en matière d'architecture, c'est toujours une question de compromis.
• Si vous optez pour les microservices, choisissez le bon courtier de messages :
  Le choix d'un courtier de messages approprié dépend de vos besoins et contraintes spécifiques.

Principaux services backend

• Gestion des utilisateurs et des sessions : Gère les processus d'authentification et d'autorisation des utilisateurs.
• Service de gestion des paris : Responsable de la gestion des paris et du calcul des paiements.
• Gestion des cotes et du marché en direct : Fournit des mises à jour en temps réel sur les cotes et les conditions du marché.
• Gestion des risques et des fraudes : Garantit l'équité des jeux en surveillant les activités frauduleuses.
• Jeu responsable : Prend en charge les fonctions de gestion des auto-exclusions, des limites de dépôt et d'autres fonctions de jeu responsable.

Couche de données (stockage/base de données/cache)

Points clés à prendre en compte

• Les fonctions en temps réel telles que les cotes en direct, les marchés en cours de jeu et le placement des paris nécessitent un accès rapide, c'est pourquoi il serait plus judicieux d'utiliser des magasins en mémoire comme Redis.
• Utiliser un stockage de données approprié pour les données chaudes (paris en direct, données sur les événements en cours, etc.), tièdes (historique des paris, informations sur le compte du joueur, etc.) et froides (se réfère généralement aux données archivées telles que les données sur les anciens événements, les bordereaux de paris historiques, etc.
• Veillez à ce que les bases de données prennent en charge le sharding et la réplication pour gérer la forte concurrence des joueurs, en particulier lors d'événements de pointe tels que les coupes du monde ou les tournois.
• Assurez une haute disponibilité grâce à la mise en place de zones de disponibilité multiples ou de régions, au basculement automatisé et aux sauvegardes programmées.
• Pour les services à haut débit (par exemple, le service de placement de paris), vous pouvez envisager une cohérence éventuelle avec des écritures idempotentes.
• Assurer la conformité avec les autorités de jeux (UKGC, MGA, etc.) en ce qui concerne la conservation et la traçabilité des données.
• Pour les besoins en données analytiques, il est judicieux de mettre en place des pipelines de données pour alimenter en temps réel et en données historiques les lacs de données et les entrepôts dans le cadre de l'UDS (Unified Data System).

Stockages clés : Base de données des joueurs, base de données des transactions des paris sportifs, base de données des backoffices/configurations, magasin de flux pour les flux en direct/les pronostics/les marchés, stockage d'objets pour le contenu statique et les images, couche de mise en cache.

Caractéristiques architecturales

Lors de la conception d'une plateforme de paris sportifs, de nombreuses caractéristiques architecturales doivent être prises en compte. Les caractéristiques suivantes sont essentielles dans le monde d'aujourd'hui :

Évolutivité

Meilleures pratiques pour l'évolutivité des plateformes de paris sportifs.

Activer la mise à l'échelle automatique

• Utiliser les fonctions natives de mise à l'échelle automatique du nuage pour gérer dynamiquement les fluctuations du trafic.
• Préférez la mise à l'échelle horizontale (ajout d'instances) à la mise à l'échelle verticale (augmentation de la taille des instances) pour une meilleure résilience et flexibilité.
• Si nécessaire, mettez en œuvre une mise à l'échelle événementielle en utilisant KEDA (Kubernetes Event-Driven Autoscaler), une solution approuvée par la CNCF.

Utiliser des équilibreurs de charge et la gestion du trafic

• Utilisez un équilibreur de charge dans une architecture distribuée car il distribue efficacement le trafic et évite les goulots d'étranglement.
• Envisager la mise en œuvre d'une passerelle API (optionnelle, en fonction du budget) pour limiter le débit, acheminer les demandes et centraliser l'authentification.

Prévoir les pics de charge

• Mettez en œuvre des stratégies de mise à l'échelle planifiées à l'avance, car les grands événements sportifs peuvent augmenter considérablement le trafic.
• Effectuez des tests de charge hebdomadaires ou bihebdomadaires pour simuler les pics de trafic et vous assurer que la plateforme peut répondre efficacement à la demande.

Sécurité

Meilleures pratiques pour un développement sécurisé des paris sportifs.

Approche de la sécurité par couches

• Veillez à ce que la sécurité soit appliquée à chaque niveau, en commençant par la demande initiale.
• Mettre en place une protection DDoS et un filtrage basé sur l'IP au niveau du CDN ou du pare-feu en utilisant des outils tels que Cloudflare, AWS Shield, ou des pare-feu d'application Web (WAF).

Contrôle d'accès basé sur les rôles (RBAC)

• Mettez en œuvre le contrôle d'accès basé sur les rôles (RBAC) pour vous assurer que les utilisateurs et les services ne disposent que des autorisations dont ils ont besoin.
• Suivez le principe du moindre privilège (PoLP) pour minimiser les risques de sécurité.

Chiffrement des données

• Chiffrer les données en transit en utilisant TLS 1.2+ (HTTPS, certificats SSL/TLS).
• Crypter les données au repos en utilisant AES256 ou des normes industrielles similaires.

Sécurité des API

• Sécurisez les API à l'aide d'une passerelle API ou d'un proxy inverse pour permettre l'authentification, la limitation du débit et l'atténuation des menaces.
• Utiliser OAuth 2.0, JWT ou des clés d'API pour une authentification sécurisée.

Disponibilité

Meilleures pratiques pour la haute disponibilité des plateformes de paris sportifs.

Mettre en place une architecture distribuée

• Déployer les services dans plusieurs régions et zones de disponibilité pour éviter les points de défaillance uniques.
• Utiliser des équilibreurs de charge et des services répliqués pour maintenir la disponibilité.

Utiliser l'approvisionnement en événements pour la résilience

• Mettez en œuvre l'approvisionnement en événements pour suivre les changements d'état du système, en veillant à ce que les défaillances n'entraînent pas de pertes de données ou d'incohérences.
• Cela permet également de rejouer les événements pour récupérer après les pannes.

Éliminer les goulets d'étranglement lors de la mise à l'échelle

• Identifier et dimensionner les composants de manière indépendante afin d'éviter les ralentissements à l'échelle du système.
• Les bases de données sont souvent le maillon faible - utilisez des répliques de lecture, le sharding et la mise en cache (par exemple, Redis, Memcached) pour gérer efficacement les pics de charge.

Stocker les sauvegardes dans différentes régions

• Sauvegardez régulièrement les données critiques et stockez des copies dans plusieurs régions pour assurer la redondance et une récupération rapide.
• Utilisez des solutions de sauvegarde automatisées (AWS S3 Glacier, Google Cloud Storage, Azure Backup, etc.)

Stratégie de reprise après sinistre (DR)

• Disposer d'un plan de reprise après sinistre clair, comprenant des mécanismes de basculement, des déploiements secondaires et des flux de travail de reprise automatisés.
• Testez régulièrement les procédures de basculement pour garantir un temps d'arrêt minimal.

Mise en œuvre de la limitation du débit des API

• Utilisez la limitation de débit pour protéger les API contre les abus et les pics de trafic inattendus.
• Cela permet d'éviter les attaques DDoS et les surcharges de serveurs tout en garantissant une utilisation équitable des ressources.

Performances

Tout comme la sécurité, les performances sont une caractéristique implicite cruciale qui doit faire l'objet d'une attention permanente. Pour garantir des performances optimales du système, il convient de mettre en œuvre les meilleures pratiques suivantes :

Mettre en œuvre des stratégies de mise en cache

• Utiliser Redis ou Memcached pour les requêtes fréquentes de la base de données et le stockage des sessions.
• Mettre en place une mise en cache au niveau de l'application (par exemple, mise en cache des réponses HTTP, mise en cache des requêtes).

Tirer parti d'un réseau de diffusion de contenu (CDN)

• Utiliser un CDN comme Cloudflare, AWS CloudFront ou Akamai pour mettre en cache le contenu statique et réduire la latence.
• Distribuer le contenu géographiquement pour servir les utilisateurs à partir de l'emplacement le plus proche.

Optimiser les performances des bases de données

• Utilisez des répliques en lecture, l'indexation et l'optimisation des requêtes pour réduire la charge de la base de données.
• Envisager le sharding pour les applications à grande échelle.

Traitement asynchrone et mise en file d'attente

• Déchargez les tâches lourdes (par exemple, la génération de rapports, les notifications) sur des travailleurs asynchrones.
• Utilisez des files d'attente de messages (Kafka, RabbitMQ, SQS) pour traiter efficacement les tâches d'arrière-plan.

Conception efficace de l'API

• Mettre en œuvre la pagination pour réduire les transferts de données inutiles.
• Utilisez la compression gzip et HTTP/2 pour optimiser les performances du réseau. Gardez un œil sur l'adoption de HTTP/3 une fois qu'il sera entièrement pris en charge et parvenu à maturité.
• Utilisez GraphQL pour optimiser la récupération des données contrôlées par le client lorsque cela est possible, afin d'obtenir des requêtes précises et plus rapides, par exemple en récupérant uniquement l'historique des paris de l'utilisateur avec des champs spécifiques au lieu de l'ensemble des données de transaction.
• Examinez la possibilité d'utiliser gRPC au lieu de REST pour accélérer les communications internes des microservices.

Tests de charge et contrôle des performances

• Effectuez régulièrement des tests de charge et de stress à l'aide de JMeter (ou d'outils similaires).
• Surveillez en permanence les mesures de performance avec New Relic, Dynatrace, Datadog ou Prometheus.

Adopter les normes et solutions approuvées par la CNCF (Cloud Native Computing Foundation) pour construire une architecture qui assure la portabilité, l'interopérabilité et la neutralité vis-à-vis des fournisseurs de cloud.

Backoffice

Le Backoffice est un outil vital pour les opérateurs de paris sportifs, leur permettant de gérer les paris, les risques, la conformité, les paiements et les rapports.

Il sert de panneau d'administration central, permettant aux traders, aux gestionnaires de risques et aux équipes d'assistance de surveiller et de contrôler efficacement les opérations de paris.

Les principales fonctionnalités de Backoffice sont les suivantes

• Gestion des paris, des transactions et des règlements
• Ajustement manuel des cotes en direct pour les événements à haut risque
• Détection des fraudes et des schémas de paris suspects
• Mise en œuvre de mesures de jeu responsable et de conformité
• la génération de rapports et d'analyses en temps réel.

Bien que le Backoffice ne soit généralement accessible qu'aux utilisateurs internes, son architecture doit être soigneusement étudiée. Bon nombre des meilleures pratiques architecturales appliquées à la plateforme Sportsbook s'appliquent également ici. Cependant, comme il n'est pas accessible au public et qu'il gère une charge plus faible, il y a plus de flexibilité dans ses choix de conception.

Intégrations tierces essentielles

Fournisseurs de données sportives

• La plateforme doit s'intégrer aux fournisseurs de données sportives pour la diffusion en direct, les cotes et les mises à jour du marché.
• Exemples : Sportradar, Genius Sports, Betradar, BetConstruct, Opta, etc.

Passerelles de paiement

• Pour faciliter les paiements et les transactions de portefeuille, l'intégration avec des fournisseurs de paiement tiers est nécessaire.
• Exemples : PayPal, Paysafe (Skrill, Neteller), Trustly, etc.

Services de détection des fraudes

• Pour améliorer la protection de l'identité et la prévention des fraudes, la plateforme doit être connectée aux principaux fournisseurs de services de détection des fraudes.
• Exemples : SEON, Group-IB, ThreatMetrix, etc.

KYC et conformité

• La vérification de l'identité est essentielle pour la conformité KYC.
• Exemples : Jumio, Onfido, IDnow, etc.

Services d'autorisation

• La plupart des fournisseurs de services en nuage proposent des services d'authentification et d'autorisation intégrés. En outre, des solutions indépendantes de l'informatique en nuage peuvent être envisagées.
• Exemple : Okta (un fournisseur bien connu, indépendant de l'informatique en nuage).

Analyse web (facultatif mais recommandé)

• L'intégration de services d'analyse permet de surveiller les interactions des utilisateurs et les performances de la plateforme.
• Exemples : Google Analytics, Adobe Analytics, etc.

Dans la prochaine partie de cet article, nous explorerons chaque couche de l'architecture du Sportsbook afin de recommander la meilleure pile technologique et de vous aider à choisir la bonne approche. Restez à l'écoute pour des informations qui redéfiniront le jeu !

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