區塊鏈技術及其在金融領域的應用前景分析

　　來源：普華永道與唯鏈《2018中國區塊鏈（非金融）應用市場調查報告》

　　去年比特幣和以太幣等數字資產價格大幅波動，引發了社會對數字貨幣的廣泛關注，特別是開始高度關注比特幣等數字貨幣賴以支撐的區塊鏈技術。但社會對區塊鏈技術仍存在著一些認識誤區，如將數字資產等同於區塊鏈、區塊鏈完全“去中心化”及區塊鏈將完全顛覆金融業等。不過，區塊鏈技術理念在金融領域仍有廣泛應用價值，未來需要積極探索。

　　□項銀濤

　　2017年，比特幣和以太幣等數字資產價格大幅波動，引發了社會各界對數字貨幣的廣泛關注，並延伸到其賴以支撐的區塊鏈技術，還衍生出代幣發行（ICO）、區塊鏈硬分叉（IFO）及利用數字貨幣概念進行非法集資的現象。究其原因，還是社會對區塊鏈存在一些認識誤區，以為區塊鏈就是數字貨幣，區塊鏈就必須是完全去中心化，區塊鏈還能完全顛覆金融業。儘管如此，區塊鏈技術理念在金融領域仍有其廣泛應用價值，未來仍然需要積極探索區塊鏈技術在金融領域的應用場景。

　　區塊鏈核心技術特徵

　　區塊鏈（Blockchain）起源於比特幣。從英文字面意義看，就是交易數據塊（Block）的鏈（Chain）。業內將區塊鏈定義為基於區塊鏈技術形成的公共數據庫（或稱公共账本）。實際上，區塊鏈就是在互相沒有信任基礎的個體之間建立信任機制，也稱為共識機制。為建立區塊鏈的共識機制，區塊鏈必須具備以下核心技術特徵。

　　1．分布式數據庫

　　區塊鏈的所有交易數據都存放在每一個用戶的客戶端節點中，所有這些節點組成了分布式數據庫系統。任何一個節點的數據被破壞都不會影響整個數據庫的正常運轉。分布式一致性算法，可分為解決拜佔庭將軍問題的拜佔庭容錯算法，通常應用在去中心化的公有鏈上；還有解決非拜佔庭將軍問題的分布式一致性算法，主要應用在聯盟鏈和私有鏈上。拜佔庭將軍問題是蘭伯特（Leslie Lamport）在20世紀80年代提出的一個假象問題。拜佔庭是東羅馬帝國首都，由於當時國土遼闊，每支軍隊駐地分隔很遠，將軍們只能靠信使傳遞資訊。發生戰爭時，將軍們必須制定統一的行動計劃。但這些將軍中有叛徒，叛徒希望通過影響統一行動計劃的制定與傳播，破壞忠誠將軍們的一致行動。因此，必須要尋找一個方法，使得在有叛徒的非信任環境中建立對戰鬥計劃的共識。理論上，在異步通信情況下，只要有一個叛徒存在，拜佔庭將軍將無解。但在放寬條件後，可以建立實用的拜佔庭容錯系統，並在分布式架構中得到應用，從而建立起區塊鏈上的信任機制。

　　2．時間戳和不可篡改

　　區塊鏈上的時間戳是指從格林尼治時間1970年1月1日00時00分00秒起至現在的總秒數，通常為一個長字元序列，標識某一刻時間。時間戳技術本身並不複雜，但在區塊鏈技術中應用則是一個重大的創新。時間戳為未來基於區塊鏈的互聯網和大數據增加了時間緯度，使得數據可以追溯。同時，時間戳是存在性證明，可為基於區塊鏈技術下互聯網商業應用前景提供了堅實基礎。

　　3．加密算法

　　區塊鏈還應用了對交易進行加密的非對稱加密算法（橢圓曲線加密算法）。非對稱加密算法指存在一對數學相關的密鑰，使用其中一個密鑰進行加密的數據資訊，只有使用另一個密鑰才能對該資訊進行解密。這對密鑰包括公鑰和私鑰，公鑰是對外公開的密鑰，私鑰不對外公開。公鑰通過算法從私鑰中計算得出，但私鑰卻不能從公鑰中推出。區塊鏈上的有效交易有一個用於交易發起方私鑰簽名有效的數字簽名，該交易的簽名可通過使用交易發起方的公鑰進行驗證。

　　4．數字簽名

　　在區塊鏈傳遞的資訊後面加上另一段內容，作為發送者的證明，並且證明資訊沒有被篡改。一般是發送者將資訊用哈希算法處理得到一個哈希值，然後用私鑰對該哈希值進行加密，得到一個簽名，再將資訊和簽名發送給接收者。接收者使用資訊中的公鑰對簽名進行解密，還原出哈希值，而後再用哈希算法來驗證資訊的真實性，鑒定資訊是否被篡改。數字簽名可以“確權”，而“確權”則是商業社會各種交易的基礎。

　　當前對區塊鏈的若乾認識誤區

　　1．誤區一：數字資產等同於區塊鏈

　　2015年9月9日，美國商品期貨交易委員會（CFTC）首次確定比特幣和其他虛擬貨幣正被合適地定義為大宗商品。在2018年3月19日至20日的G20財長與央行行長會議上，各國代表對加密數字貨幣監管進行了討論，認為加密數字貨幣缺少主權貨幣的許多特質。在隨後發布的公告中，將數字貨幣定義為資產而非貨幣。一方面，數字資產具有技術創新性，有利於提高經濟效率和包容性；另一方面，數字資產易滋生避稅、洗錢等問題，在特定情況下會影響金融穩定性，包括比特幣在內的加密數字貨幣的匿名性，容易成為洗錢管道，成為非法交易溫床。

　　以比特幣、以太幣為代表的加密數字貨幣，過去幾年價格出現了持續較快上漲。特別是2017年以來出現了價格急劇飆升和劇烈波動，主要受到了投機力量的驅動。2017年9月2日，比特幣價格漲破5000美元，創歷史新高。但受中國政府禁止ICO等影響，比特幣價格一路雪崩，2017年9月3日凌晨一度跌破4500美元，跌幅高達500美元；以太幣同樣從390美元一路跌至340美元，跌幅達13%。

　　從技術層面分析，一般來說，區塊鏈系統由數據層、網絡層、共識層、激勵層、合約層和應用層組成。為完成區塊鏈需要在互相沒有信任基礎的個體之間就交易的合法性達成共識的共識機制，目前主要有四類：一是工作量證明（PoW），適用於挖礦機制；二是權益證明（PoS），要求節點提供一定數量代幣證明來獲取競爭區塊鏈記账權的一種分布式共識機制；三是股份授權證明（DPoS），持股者投票選出一定數量的見證人，每個見證人按序在規定時間內生成區塊；四是分布式一致性算法，適合多方參與的多中心商業模式。區塊鏈中的激勵層將經濟因素集成到區塊鏈技術體系中來，主要包括經濟激勵的發行機制和分配機制等，這是數字虛擬貨幣發行的基礎，也是實現共識機制的重要途徑。

　　雖然數字虛擬貨幣的技術支撐是區塊鏈，但區塊鏈技術並不等同於數字虛擬貨幣。區塊鏈有公有鏈、聯盟鏈和私有鏈之分，通常意義上的數字貨幣是建立在公有鏈之上，聯盟鏈和私有鏈應用本身並不必須要發行和分配數字虛擬貨幣作為激勵。雖然各國在數字虛擬貨幣的政策上存在差異，但對數字虛擬貨幣背後的技術——區塊鏈，所有國家都表示接受並支持區塊鏈技術發展。事實上，作為一種新興技術，區塊鏈帶來的作用和影響是所有國家都不能忽略的。

　　2．誤區二：區塊鏈完全“去中心化”

　　區塊鏈中的公有鏈，如比特幣、以太坊的確按照去中心化的理念進行開發設計。但現實中這些數字虛擬貨幣交易仍主要依靠“交易所”來完成，而後者則屬於典型的中心化設計，交易主體的資訊被保存在這些中心化機構，利用技術手段實現可追蹤。而區塊鏈的聯盟鏈屬於需要注冊許可的區塊鏈，僅限於聯盟成員參與，區塊鏈上的讀寫和參與記账權限按聯盟規則來制定。2015年，由高盛、瑞信、匯豐等國際大銀行及IBM和微軟等IT巨頭參與建立的R3聯盟，利用區塊鏈建立同業之間可以共享的統一账本，省掉對账的繁瑣，交易幾近實時校驗、確認和自動結算，而監管者可以利用密碼學的安全保證來審計不可篡改的日誌記錄。區塊鏈中的私有鏈則完全中心化，其價值在於提供安全、可追溯、不可篡改、自動執行的運算平台，防範來自內部和外部對數據安全的攻擊。

　　3．誤區三：區塊鏈將完全顛覆金融業

　　資訊不對稱和資金交易雙方缺乏有效信任機制，是金融業發展的邏輯起點。從原始貨幣的兌換到現代信用體系的建立，金融機構以資本緩和信用不對稱，進而在資金交易雙方之間建立信任機制。區塊鏈利用分布式記账技術，在陌生交易主體之間建立共識機制，為金融業務提供了狹義去中心化安排的可能性。應該看到，去中心化信用機制對金融業而言尚未成型，而現行中心化信用機制在現實社會運轉良好，去中心化信用機制所涉及的效率問題、信用風險問題、透明度問題，在中心化信用機制中已經得到較好的解決。

　　目前看，去中心化信用機制還難以對現有金融業產生顛覆性的影響。比如，雖然區塊鏈交易拉直了交易鏈條，但對區塊確認時間並不比現代支付清算網絡更加便捷。目前，比特幣的確認時間超過10分鐘，對交易而言耗時太長。雖然區塊鏈交易可以降低交易對手信用風險，但隻涉及資金的即時結清，在現實生活中貨物與商品轉移仍存在較大的信用風險隱患。去中心化區塊鏈的致命缺點在於，一旦忘記數字密鑰，將徹底喪失對應地址數字虛擬貨幣的處置權。相比之下，基於中心化的信用機制，即使忘記密碼仍可找回。從根本上說，區塊鏈共識機制只能部分減少資訊不對稱。即使是區塊鏈社區的共識機制，也因為參與者眾多發生分歧。區塊鏈軟分叉和硬分叉，從某種程度上是對原有區塊鏈共識機制的修改。

　　因此，目前區塊鏈技術水準，還難以實現對金融業的顛覆性影響。

　　區塊鏈金融應用前景分析

　　1．區塊鏈金融應用技術基礎

　　區塊鏈核心技術，如分布式數據庫、時間戳、加密算法、數字簽名等，正在金融業務和管理系統開發中逐步應用。1994年，從事數字合約和數字貨幣研究的電腦科學家薩博（Nick Szabo）第一次提出“智能合約”概念，將智能合約界定為一個由電腦處理的、可執行合約條款的交易協定，即借助密碼學協定以及其他數字安全化機制，實現邏輯清楚、檢驗容易、責任明確和追責簡單的合約。

　　在比特幣誕生後，借助其背後的區塊鏈技術，智能合約飛速發展。以太坊已經成為最前沿的智能合約平台。以太坊和比特幣及傳統账戶被分為兩類：一是外部所有账戶，外部所有账戶與一般區塊鏈電子貨幣的账戶類似，都是人為創建、能夠存取貨幣、由公鑰加密系統加密和分享的账戶；二是合約账戶，外部所有账戶有能力創建合約账戶，並部署智能合約。區塊鏈技術本身和智能合約在金融業務應用場景提供了堅實基礎。

　　2．區塊鏈金融應用可能場景分析

　　一是資金鏈。區塊鏈技術最早應用於比特幣，解決了比特幣交易的流轉問題。基於區塊鏈技術，可以建立資金鏈，用於支付清算體系，實現每筆資金流向的可追溯。目前，基於區塊鏈的資金鏈應用，主要集中在跨國支付。跨國支付涉及外匯清算，涉及代理行和資金頭寸的清算，過程較為繁瑣，費用相對高昂。在現行跨國支付清算機制下，跨國資金轉移必須要對支付命令進行核驗，對資金頭寸進行清算。為解決跨國支付命令核驗真實性，方便銀行同業之間業務往來，1973年5月成立的環球銀行金融電信協會（SWIFT）建立了全球性的銀行同業報文網絡，根據事先約定的報文規則，會員銀行和其他金融機構通過SWIFT系統與同業交換電文（message）來完成金融交易。在實務中，金融機構根據SWIFT報文來核驗真實性，而這隻涉及支付命令資訊的傳遞。同時，跨國資金匯劃還需要通過資金落地國家的本幣清算體系，收到SWIFT報文的金融機構根據指令進行账戶操作，資金轉移主要通過匯款行銀行在收款銀行的同業账戶進行匯劃。跨國支付的支付命令和資金匯劃不同步，還要受限於各國清算體系的效率，金融機構對账也嚴重滯後。而利用區塊鏈技術可以在全球銀行間建立分布式账本，支付命令不可篡改，如果能夠將清算機制納入其中，那麽跨國支付和同業對账可做到實時，既解決了跨國支付效率相對低下和費用相對高昂問題，也解決了跨國同業之間對账不同步問題。

　　二是交易鏈。在現實複雜的交易網絡中，交易之間彼此互為條件，但因缺乏信任機制容易增加交易成本問題，同時也難以追溯和跟蹤。而區塊鏈涉及的時間戳和不可篡改技術，既是解決共識機制要件，也是解決現實交易網絡廣泛存在的失信和不透明等問題。基於區塊鏈技術的交易鏈在社會經濟生活中有著較為廣泛的應用前景，比如阿里、騰訊、百度和京東等電商巨頭正在探索區塊鏈技術在物流和供應鏈領域的應用場景。部分公司利用區塊鏈技術跟蹤奢侈品流轉。

　　同樣，基於區塊鏈技術的交易鏈，在金融領域也有堅實的應用基礎。以金融資產為標的的金融交易，涉及多方流轉，既涉及具體交易時間，也要確保交易方不能隨意篡改交易要素，同時對歷史交易進行追溯。區塊鏈技術可以很好地解決這一問題。以銀行承兌匯票交易為例，電子銀行承兌匯票涉及出票、貼現、流轉和賣出回購問題。基於票據法，持票人對所有前手擁有的追索權，可以與區塊鏈技術進行完美的結合。上海票據交易所在2018 年 1 月 25 日成功上線並試運行數字票據交易平台。工商銀行、中國銀行、浦發銀行和杭州銀行在數字票據交易平台順利完成基於區塊鏈技術的數字票據簽發、承兌、貼現和轉貼現業務，構建了“鏈上確認，線下結算”的結算方式，探索了區塊鏈系統與中心化系統共同連接應用的可能。值得注意的是，交易鏈可以運用區塊鏈技術之上的智能合約，自動發起交易業務，極大地減少人為主觀乾預可能引發的錯誤和風險。

　　三是權益鏈。區塊鏈技術的數字簽名和時間戳，可以對應現實社會中的權益證明，建立權益鏈。考慮到權益需要得到社會廣泛認可，並受到國家強製力保證，權益鏈的構建應該是中心化的，這樣可以避免去中心化區塊鏈技術形成的多條權益鏈引發的外部不相容問題。

　　圍繞著金融業務，既有非金融資產權益，也有金融資產權益。權益實質是價值。不動產、應收账款等金融業務普遍涉及的權益，在金融實務中主要作為金融風險保障和衍生金融業務基礎，需要通過確權、抵押、登記、流轉等系列手續來輔助實現金融業務功能。金融資產權益包括股票、債權、信託受益權、資產收益權、金融工具等，既衍生自金融業務，也同時是金融交易基礎。但不管是非金融資產權益，還是金融資產權益，整個權益市場不統一，程式有差異，規則不一致，對金融業務而言存在一定風險隱患。

　　區塊鏈的數字簽名和不可篡改技術，以及基於區塊鏈技術所形成的共識機制，若與互聯網有效結合，可以推動權益鏈的應用推廣。不難看出，區塊鏈技術特點與權益發行、交易和流轉所必須的確權、不可篡改、可追溯等業務特徵存在共性，可以在權益市場得到較為廣泛的應用。基於區塊鏈技術，可以建立統一的權益市場，實現每筆交易可追溯，效率明顯提升，且同步共享，有效防止反覆登記、偽造、不透明等現實權益市場存在的問題。金融監管當局也可以利用區塊鏈技術，構建金融資產統一登記系統，通過運行區塊鏈上的智能合約，實現每筆交易可追溯，解決金融資產交易不透明的問題，輔助於金融風險防控。商業銀行利用區塊鏈技術，將其嵌入金融業務流程，實現業務和對账同步運行，減少篡改、偽造等操作風險，大大提升金融風險管理效率。

　　四是管理鏈。區塊鏈技術與管理天然存在結合點。管理與區塊鏈技術以及建在其之上的智能合約一樣，均基於程式和規則的設定與監督。基於區塊鏈技術的管理鏈，在社會生活中有著廣泛應用前景，主要服務於審計、監督等管理智能，這在金融領域也可以得到較為廣泛應用。金融監管當局和金融機構可以通過區塊鏈構建包括交易數據、交易記錄、信用檔案的管理鏈，來簡化實時對账、數據共享流程，一旦發現違反內部合規性和外部監管要求的行為，智能合約就會發送警告，大大提升了金融管理的效率。

　　應對區塊鏈技術發展及其應用的監管政策建議

　　1．嚴厲打擊數字資產炒作

　　當前，世界各國態度對數字貨幣態度不一，主要分為支持、抵製和謹慎支持三種態度。各國監管當局對數字虛擬貨幣交易的政策，影響到市場持有數字貨幣的意願。日本、德國、加拿大等國支持數字貨幣，推行各種政策推動發展；美國、英國、俄羅斯和法國為首的一些國家則持較為謹慎的態度；韓國對去中心化的非法定數字貨幣持抵製態度。我國數字貨幣也存在非理性炒作，還與非法集資、非法金融活動聯繫在一起，要嚴厲禁止。

　　2．要鼓勵區塊鏈技術探索應用

　　區塊鏈技術不同於數字貨幣。區塊鏈技術使得互聯網具備了價值資訊的傳遞功能，極大地擴大了網絡交易的應用範圍，顯著增強了網絡交易的安全性。當然，去中心化與當前的社會經濟交易管理模式存在一定的衝突。若很好利用區塊鏈的去中心化技術，可以有效推動管理變革。此外，去中心化也非區塊鏈技術的唯一應用，其他相關區塊鏈技術也可以在很多商業場景得到廣泛應用，並造福於人類社會。

　　3．要推出區塊鏈技術國家標準

　　當前，全球範圍內區塊鏈技術的探索仍處在早期階段，缺乏統一的國際標準，主要依靠區塊鏈社區自治來探索技術的突破方向。但全球都高度關注區塊鏈技術與互聯網的結合與應用，未來發展前景非常廣闊。

　　互聯網誕生到蓬勃發展，已經深刻地改變了人類行為和交易模式。假以時日，建立在區塊鏈技術基礎之上的價值互聯網也有可能會給社會行為產生巨大影響。我國有必要加快推出區塊鏈技術國家標準，引導我國區塊鏈技術研究應用，逐步建立安全標準，牢牢把握區塊鏈技術國際競爭先機。

　　（作者系中央財經大學經濟學博士）

責任編輯：郭建