區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用探析

莊文婷

摘要：說到區(qū)塊鏈，繞不開比特幣。2008年，一個(gè)號(hào)稱“中本聰”的日裔美國(guó)人發(fā)表了區(qū)塊鏈技術(shù)的奠基性論文——《比特幣：一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的現(xiàn)金支付系統(tǒng)》，該系統(tǒng)巧妙地將非對(duì)稱加密技術(shù)、時(shí)間戳服務(wù)器、共識(shí)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制相結(jié)合，讓去中心化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易成為現(xiàn)實(shí)。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈 金融 比特幣

如今，比特幣誕生十年有余，這套“基于密碼學(xué)而非基于信用中介”的系統(tǒng)仍在正常運(yùn)行。在此期間，比特幣的底層技術(shù)——區(qū)塊鏈，也已歷經(jīng)了區(qū)塊鏈1.0（數(shù)字貨幣及支付）、區(qū)塊鏈2.0（智能合約+金融）、區(qū)塊鏈3.0（區(qū)塊鏈+社會(huì)）三個(gè)發(fā)展階段。一門技術(shù)出現(xiàn)的終極意義在于落地應(yīng)用并產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值。從理論上來講，區(qū)塊鏈可以消除商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的第三方中介，而金融業(yè)正是商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中規(guī)模最大的信用中介。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)可在金融領(lǐng)域率先落地已成為共識(shí)。然而，區(qū)塊鏈并不能包打天下，它在具有去中心化、不可篡改、透明可追溯等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也因分布式賬本和共識(shí)機(jī)制的存在而具有確認(rèn)交易周期較長(zhǎng)、系統(tǒng)處理能力受限、數(shù)據(jù)讀取須遍歷全表等缺點(diǎn)。因此，筆者經(jīng)論證認(rèn)為，區(qū)塊鏈技術(shù)目前只適用于低頻且需要多方互信的信息共享場(chǎng)景，

一、從比特幣到區(qū)塊鏈

說到區(qū)塊鏈，繞不開比特幣。2008年11月1日，一名自稱“中本聰”的日裔美國(guó)人在密碼學(xué)討論組上發(fā)表了一篇論文，名為《比特幣：一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的現(xiàn)金支付系統(tǒng)》。論文提出了一個(gè)“基于密碼學(xué)、而非基于信用的”電子支付系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使任何達(dá)成一致的交易雙方直接進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付，無須借助第三方信用中介。2019年1月12日，中本聰通過該系統(tǒng)成功向密碼學(xué)家哈爾·芬妮（Hal Finney）轉(zhuǎn)了10個(gè)比特幣，成為歷史上第一筆擺脫傳統(tǒng)金融中介機(jī)構(gòu)完成的在線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易。

受比特幣交易系統(tǒng)的啟發(fā)，人們發(fā)現(xiàn)，利用比特幣的底層技術(shù)——區(qū)塊鏈，可以構(gòu)建出一個(gè)高效可靠的價(jià)值傳輸系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)價(jià)值傳遞的公正、透明，并可降低成本，提高效率。這樣的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，是一種由多方共同維護(hù)、以塊鏈結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、使用密碼學(xué)保證傳輸和訪問安全，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)一致存儲(chǔ)、無法篡改、無法抵賴的技術(shù)體系。下圖顯示了區(qū)塊鏈的具體交易流程：

基于區(qū)塊鏈支付系統(tǒng)的交易流程如上圖所示：①A與B創(chuàng)建新交易，該筆交易的金額、時(shí)間等信息被打包進(jìn)區(qū)塊;②一定時(shí)間內(nèi)，包含諸多類似A與B交易記錄的區(qū)塊打包完畢，并在全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)中傳播;③各節(jié)點(diǎn)通過共識(shí)機(jī)制驗(yàn)證區(qū)塊的有效性;④確認(rèn)有效后，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)再次同步區(qū)塊，該區(qū)塊鏈接在上一個(gè)區(qū)塊之后，順延此前形成的區(qū)塊鏈;⑤A與B轉(zhuǎn)賬完成，交易數(shù)據(jù)永久生成，全網(wǎng)可見、不可篡改，后續(xù)的交易信息將被記錄在下一個(gè)區(qū)塊中。

二、區(qū)塊鏈平臺(tái)的基礎(chǔ)技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)并非一個(gè)單項(xiàng)技術(shù)，而是集成了多學(xué)科研究成果的綜合性技術(shù)系統(tǒng)。當(dāng)前區(qū)塊鏈平臺(tái)的基礎(chǔ)技術(shù)主要包括：非對(duì)稱加密和授權(quán)技術(shù)、分布式賬本技術(shù)、共識(shí)機(jī)制、智能合約。

（一）非對(duì)稱加密和授權(quán)技術(shù)

非對(duì)稱加密有兩個(gè)秘鑰：公鑰和私鑰。公鑰全網(wǎng)可見，卻無法通過公鑰測(cè)算出一個(gè)人。即交易者的賬戶信息，只有在數(shù)據(jù)擁有者授權(quán)的情況下可見，保證了個(gè)人隱私;私鑰只有信息擁有者知道，經(jīng)公鑰加密的信息只有對(duì)應(yīng)私鑰才能解密，保證了信息傳輸?shù)陌踩浴Ｔ趨^(qū)塊鏈系統(tǒng)內(nèi)，“非對(duì)稱密鑰對(duì)”通過兩項(xiàng)工作構(gòu)建了價(jià)值傳輸?shù)男湃螜C(jī)制，即“證明我是誰(shuí)”、“證明我有權(quán)利做即將要做的事情”。

（二）分布式賬本

分布式賬本是相對(duì)于中心式賬本而言的，是指加入?yún)^(qū)塊鏈系統(tǒng)的所有節(jié)點(diǎn)，共同維護(hù)一本交易總賬，任何數(shù)據(jù)的修改與寫入都要向全網(wǎng)廣播，并須經(jīng)過多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多次確認(rèn)后才能生效。隨后，所有節(jié)點(diǎn)按照時(shí)間順序同步更新賬本。與中心賬本相比，分布式賬本不會(huì)因單點(diǎn)故障影響全局，不會(huì)因道德風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致虛假賬目出現(xiàn)，賬目數(shù)據(jù)安全、公開透明、不可篡改的需求得以滿足。

（三）共識(shí)機(jī)制

共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中所有節(jié)點(diǎn)必須共同遵守的一套規(guī)則，這套規(guī)則決定了一筆交易怎樣才能被確認(rèn)有效。共識(shí)機(jī)制可保證區(qū)塊鏈的唯一性，避免產(chǎn)生分叉鏈，同時(shí)也能抵抗惡意攻擊，防止數(shù)據(jù)被篡改。目前主流的共識(shí)機(jī)制有PBFT、BFT-RAFT、PoW、PoS、DPoS等，它們具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

（四）智能合約

類似于自動(dòng)售賣機(jī)的人機(jī)交互，智能合約是指不依賴于中介執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)合同執(zhí)行條件被觸發(fā)后，系統(tǒng)便自動(dòng)執(zhí)行雙方事先確定過的代碼合約，直接進(jìn)行自動(dòng)化轉(zhuǎn)賬。智能合約具有不變性和加密安全性，可有效規(guī)避現(xiàn)實(shí)中的操作風(fēng)險(xiǎn)和個(gè)人道德風(fēng)險(xiǎn)。

三、區(qū)塊鏈的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景

區(qū)塊鏈系統(tǒng)將多種技術(shù)巧妙地進(jìn)行了融合，從理論上而言，其可消除商業(yè)社會(huì)中的一切中介。然而，區(qū)塊鏈技術(shù)有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，并不能包打天下，其只適用于特定的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，這些場(chǎng)景之間有著相似的特征。總體而言，區(qū)塊鏈技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

（一）去中心化

由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用去中心化的記賬方式，全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)都有一摸一樣的賬本。因此，單個(gè)或部分節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，不會(huì)影響全局。部分節(jié)點(diǎn)想要篡改賬戶，其他節(jié)點(diǎn)也不會(huì)承認(rèn)，系統(tǒng)會(huì)按照大多數(shù)節(jié)點(diǎn)達(dá)成的共識(shí)確定交易數(shù)據(jù)。因此，區(qū)塊鏈系統(tǒng)穩(wěn)定性較高，可在去信任的條件下實(shí)現(xiàn)開放自治。

（二）匿名性

由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以通過密碼學(xué)、共識(shí)機(jī)制、激勵(lì)機(jī)制等手段做到“去信任化”，因此交易雙方無須透露個(gè)人賬戶信息，仍可保證交易的安全性。通常，在區(qū)塊鏈瀏覽器上，你可以查到某筆交易的哈希地址和轉(zhuǎn)賬金額，但無法得知交易者身份及其對(duì)應(yīng)的資產(chǎn)數(shù)額。不過，不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)匿名程度有所差異。

（三）數(shù)據(jù)不可篡改

一筆交易，須經(jīng)10-60秒向全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣播，并經(jīng)6個(gè)區(qū)塊的確認(rèn)后，最終被寫入?yún)^(qū)塊鏈。一經(jīng)寫入，想要惡意篡改，必須重新計(jì)算該區(qū)塊后的所有區(qū)塊。以目前比特幣全網(wǎng)的哈希運(yùn)算能力，該作惡行為的成本極高，且節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，實(shí)現(xiàn)難度越大。

（四）數(shù)據(jù)安全可追溯

中本聰在比特幣白皮書中獨(dú)創(chuàng)的“時(shí)間戳服務(wù)器”，因?qū)γ總€(gè)區(qū)塊中打包的所有交易數(shù)據(jù)生成了一個(gè)隨機(jī)散列值而加上時(shí)間戳，且每個(gè)時(shí)間戳都納入了前一個(gè)時(shí)間戳的隨機(jī)散列值，即每個(gè)隨后生成的時(shí)間戳都對(duì)前一個(gè)時(shí)間戳進(jìn)行了增強(qiáng)（reinforcmg），以此證明了某筆交易在某個(gè)時(shí)間確實(shí)存在，且各個(gè)區(qū)塊是按照時(shí)間順序“接龍”而形成的鏈條（chain）。因此，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)可按時(shí)間被追溯及驗(yàn)證。

（五）運(yùn)行效率受到局限

區(qū)塊鏈系統(tǒng)是以犧牲效率的方式，換取信息的共享和不可篡改。節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，全網(wǎng)需要達(dá)成共識(shí)的時(shí)間越長(zhǎng)，效率也就越低。以比特幣系統(tǒng)為例，某筆交易在被寫入?yún)^(qū)塊鏈之前，須經(jīng)6個(gè)區(qū)塊確認(rèn)，每筆交易需要1個(gè)小時(shí)的確認(rèn)時(shí)間。因此，對(duì)于高頻而言，運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)會(huì)存在一定程度的普及障礙。

基于上述特點(diǎn)，區(qū)塊鏈技術(shù)最適用的業(yè)務(wù)場(chǎng)景是低頻且涉及多方互信的信息共享場(chǎng)景，包括金融業(yè)的多方資產(chǎn)清算、供應(yīng)鏈金融與溯源、數(shù)字內(nèi)容分發(fā)、智能家居等。而金融業(yè)作為中心化程度最高的行業(yè)，可在諸多業(yè)務(wù)場(chǎng)景中運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)提效增質(zhì)。其中，跨境支付清算是典型的由多方參與、但彼此間互不信任又必須相互依賴的業(yè)務(wù)，對(duì)真實(shí)數(shù)據(jù)的共享業(yè)有較高的要求。

四、區(qū)塊鏈金融研究現(xiàn)狀

在評(píng)估區(qū)塊鏈對(duì)金融領(lǐng)域的影響方面，張銳（2016）認(rèn)為，建立在多學(xué)科基礎(chǔ)上的區(qū)塊鏈技術(shù)，將推動(dòng)傳統(tǒng)金融業(yè)進(jìn)入金融2.0模式，尤其將對(duì)銀行業(yè)金融機(jī)構(gòu)的優(yōu)良化再造與重構(gòu)、降成本與提效率、經(jīng)營(yíng)合規(guī)度方面起到巨大作用。此外，區(qū)塊鏈對(duì)其他非銀金融的成本控制、違規(guī)交易的遏制與杜絕、宏觀調(diào)控的有效實(shí)施都將產(chǎn)生顛覆性影響。何峰、耿欣（2016）通過分析區(qū)塊鏈的機(jī)理與實(shí)踐案例得出結(jié)論：區(qū)塊鏈通過強(qiáng)化金融供需、弱化中介，實(shí)現(xiàn)了金融資源的優(yōu)化配置，可在一定程度上重塑信任形成機(jī)制、降低交易成本、彌補(bǔ)現(xiàn)有金融服務(wù)功能的不足。但區(qū)塊鏈應(yīng)用于金融領(lǐng)域時(shí)，存在缺乏金融基礎(chǔ)設(shè)施接口和協(xié)同一致的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、難以實(shí)現(xiàn)高頻交易等不足。

關(guān)于區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用方面，王碩（2016）系統(tǒng)地梳理了國(guó)際知名金融機(jī)構(gòu)的區(qū)塊鏈應(yīng)用實(shí)踐后發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域仍以探索性實(shí)驗(yàn)為主，銀行尤其為之側(cè)目，他們對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的關(guān)注點(diǎn)主要集中于支付領(lǐng)域。林曉軒（2016）指出，區(qū)塊鏈技術(shù)未來可能應(yīng)用于數(shù)字貨幣、票據(jù)、清算結(jié)算、股權(quán)交易等多個(gè)領(lǐng)域，可有效降低金融監(jiān)管和經(jīng)營(yíng)成本。楊東（2016）認(rèn)為區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的潛在應(yīng)用主要體現(xiàn)在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付、多方交易，以及包括任何形式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易實(shí)時(shí)劃轉(zhuǎn)的清算交易市場(chǎng)，涉及保險(xiǎn)、交易所、眾籌、基金、股權(quán)交易等細(xì)分領(lǐng)域。

在區(qū)塊鏈與金融基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，張?jiān)罚?016）認(rèn)為，區(qū)塊鏈將對(duì)現(xiàn)有的以中心化為核心的大額交易系統(tǒng)、中央證券存管、證券結(jié)算系統(tǒng)、場(chǎng)外衍生品交易等金融基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生較大影響，我國(guó)應(yīng)盡快推進(jìn)支付結(jié)算及登記領(lǐng)域的區(qū)塊鏈試點(diǎn)，協(xié)同開發(fā)各金融要素交易所的區(qū)塊鏈應(yīng)用架構(gòu)，鼓勵(lì)銀行將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于跨境支付、資產(chǎn)托管、信貸合約等領(lǐng)域。周永林（2016）指出，現(xiàn)有金融市場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的改進(jìn)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，不可推到重來，但在某些金融交易環(huán)節(jié)，如建立基于區(qū)塊鏈的支付體系作為金融市場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，以央行發(fā)行的數(shù)字貨幣作為流通媒介，可大大簡(jiǎn)化結(jié)算流程。周思宇等（2017）通過分析國(guó)內(nèi)外金融基礎(chǔ)設(shè)施改良需求的客觀差異后，認(rèn)為我國(guó)可考慮將區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于促進(jìn)國(guó)家間基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通方面，將小額、分散、低頻、自動(dòng)化程度不高又相對(duì)獨(dú)立的場(chǎng)外產(chǎn)品納入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，提高登記結(jié)算效率，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)的總體原則是：自上而下、審慎變革。

在發(fā)展區(qū)塊鏈金融面臨的挑戰(zhàn)與對(duì)策建議方面，巴曙松、喬若羽、鄭嘉偉（2018）研究了區(qū)塊鏈在金融領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀后稱，區(qū)塊鏈金融面臨的挑戰(zhàn)包括技術(shù)本身有所限制、隱私安全性不足、金融監(jiān)管難度增加等。未來各金融機(jī)構(gòu)應(yīng)組建聯(lián)盟共同制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)重點(diǎn)開發(fā)核心業(yè)務(wù)中的區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景，理性務(wù)實(shí)地看待并推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。楊濤（2016）提出了區(qū)塊鏈應(yīng)用于金融領(lǐng)域的十大挑戰(zhàn)，其中最大的挑戰(zhàn)在于金融服務(wù)與數(shù)據(jù)服務(wù)的“模糊地帶”，鑒于金融行業(yè)的特殊性和獨(dú)有格局，須高度關(guān)注監(jiān)管適應(yīng)性與風(fēng)險(xiǎn)控制等問題。