杨望:区块链的技术原理及其在金融领域的应用


中国人民大学国际货币研究所研究员杨望,瀚德金融科技研究院副研究员宫晓林、曲双石在《国际金融》撰文表示,区块链技术是当前金融科技领域最前沿的技术,已经引起了多国政府部门、金融机构和投资者的广泛关注。本文以区块链技术的一个较成熟的应用——比特币的工作原理入手,介绍区块链技术的原理、特点及在金融行业的应用。信息不对称问题是困扰金融机构支持实体经济发展的核心问题。传统金融模式一直没有找到有效解决信息不对称问题的办法。区别于传统金融模式,区块链技术的出现为解决信息不对称问题提供了方案。未来,随着其技术的成熟和应用的落地,区块链技术可能给金融行业和整个金融生态带来更大的变化。


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引言

近年来,随着互联网金融模式的出现,一些金融机构开始关注普通客户群体,并认为服务小微客户是未来金融行业的蓝海。但是,服务小微客户的成本较高,多数金融机构服务小微客户的收益和成本不能匹配,积极性并不高。信息不对称是造成这一现象的根本原因。作为困扰传统金融服务实体经济最核心的问题,由于受到信息不对称的制约,传统金融模式无法全面发挥出金融对实体经济的支持作用,也因此产生了小微客户“融资难、融资贵”的问题。

尽管金融机构想尽各种办法,强化风险管理,但是利用传统手段依然无法有效突破信息不对称的难题。随着金融科技(Fintech)公司逐渐进入到金融领域,人工智能、区块链(Blockchain)等各类新技术逐步应用于金融行业。在传统金融模式服务实体经济的能力已经达到瓶颈的情况下,利用科技手段对金融行业进行升级可能会带来新活力。

伴随着Fintech 席卷全球,区块链技术的先进性日益彰显。2015 年,部分国际化大型金融机构开始积极探索应用区块链技术对传统金融业务进行改造升级。区块链技术对我国金融产业和金融体系的重要性同样不容忽视。我国金融机构对于区块链技术仍处于探索阶段,越来越多的金融机构已经意识到区块链技术的重要性,并在相关领域开展了应用研究。同时,区块链技术也受到监管机构的关注。由于区块链技术对于提升金融普惠性和防范金融安全方面的潜在作用,《G20 数字普惠金融高级原则》中提出,要“探索分布式账本技术在提高批发和零售金融基础设施透明度、有效性、安全性和可得性方面的潜力”。

本文拟从区块链技术较为成熟的一个应用——比特币的工作原理出发,全面介绍区块链技术的原理及在金融机构中的应用前景,揭示该技术在解决信息不对称、提升交易效率、降低交易成本等方面的作用。

一、从比特币看区块链技术

(一)比特币(Bitcoin)是一种数字加密货币

比特币是一种数字加密货币,由中本聪(SatoshiNakamoto)2009 年1 月25 日设计上线。比特币的产生、发行和交易机制与传统货币不同。传统货币的产生、发行和交易依托于中央银行、商业银行等中心化的二元模式;而比特币的发行不需要中心化的金融中介,比特币社区用户可通过比特币区块链网络发行和管理数字加密货币。

比特币是以黄金模式发行,人们形象地将该过程称为“挖矿(Mining)”,并将所有提供计算力的节点称为“矿工(Miner)”。目前,比特币挖矿的发行方式使每位矿工都可以从中获取12.5 个比特币的收益。

实际上,比特币的发行过程是求解多重哈希值解方程(Hash Function)的过程。节点挖矿获得比特币的过程,是通过计算机进行大量计算求出合理的哈希值来实现的。简而言之,这个过程的主要目标是求解交易双方的公钥。每次求出的解都会作为下次计算的初始条件,节点在此基础计算新结果。当一个节点解出一组之前未解出的哈希值时,系统向全网络发布,各节点查验本地数据库。如果各节点发现该解正确,并且数据库中没有此解记录,将确认并记录该解的合法性。当所有节点都确认并记录完毕时,求出该解的节点便被奖励一定数量的比特币。

作为比特币最底层的核心技术,区块链技术来源于2014 年10 月大英图书馆的一次研讨会。比特币是区块链技术最成功的金融应用,它以公开账本的形式在全网记录所有交易信息。随着比特币的普及和应用,区块链技术日益受到金融科技界的关注。

(二)区块链是弱中心化的分布式账本协议

德勤(2016)认为,区块链技术提供了一份公共的分布式安全账本,是一种开放式的价值传递协议。实际上,区块链是一个由使用密码学方法相关联产生的数据块构成的弱中心化的数据库,任何发生在此区块链网络上的交易,均会以约定的算法记录到区块链系统上。所有节点都保存一份完整的数据备份,包含自该区块链系统形成以来的所有交易记录。

区块链由一个个区块组成。区块是区块链的基本存储单元,记录了10 分钟内各节点的全部交易信息。每一个数据区块中包含一次交易信息,用于验证信息的有效性,并为下一个区块的生成做准备。区块由三部分组成:本区块的地址、交易单和前一个区块的地址。当区块链上一个节点发起一笔交易时,该节点需要将信息向其他节点进行公告。该节点用私钥加密信息,从而可有效防止信息伪造。由于了解历史交易信息,收到信息的节点利用备份信息能够判断交易是否真实。各节点验证成功后,将最后一个区块的地址与交易信息结合,形成一个新区块,并打上时间戳(Timestamp)连接到区块链上,完成交易的全过程。由于每个区块都拥有前一个区块的地址,人们可以通过后一区块地址找到前一区块,直至初始区块。因此,区块链就是由根据时间顺序相连接的区块构成的完整交易信息链条。

(三)区块链的特点

区块链是一个全新的数据库系统,具有弱中心化、不可篡改、包容性等特点。其中,弱中心化、不可篡改是区块链技术区别于传统技术的核心特征。这两个特征使得由区块链技术构建的系统能够通过系统机制设置,实现“自信任”。

1. 弱中心化。区块链系统的每个节点都保存着一份完整数据备份,能够有效预防中央服务器发生故障而导致的网络瘫痪和数据丢失,以及黑客对单个节点的恶意攻击,从而保证数据的安全。除非有人能同时控制系统中超过51% 的节点,否则对于单个节点的攻击不能影响其他节点数据的内容。

2. 不可篡改。区块链系统是一个公共的总账本,系统全部数据都公开、透明地记录在该账本上。所有数据通过网络共识算法记录,每笔基于区块链交易的新信息都会向全网发布,经各个节点逐一确认、保存后,将收到的交易信息形成新区块,确保区块链系统信息不可篡改、无法作假、可以追溯。同时,区块链技术使用随机散列算法和时间戳技术,节点在验证时会盖上时间戳,提供交易时间证明,保证同笔交易的唯一性。如果要修改某个区块的交易信息,必须要完成该区块及之后区块的所有信息。由于修改后会造成哈希值与原来的哈希值不同,无法通过其他节点确认,将使得修改无效,大大提高了篡改信息的难度。因此,区块链技术可以为交易提供可靠的信用保证。其不可篡改的特性为解决合同冲突提供了有效方案,可以应用于存储并公证永久性记录和需要确保信息真实性的领域。如,财产所有权的公证。

3. 包容性。区块链技术以算法为基础,摒弃了不同国家文化和经济差异,使各国机构可以建立统一的信用体系。此外,区块链技术是对外开源和共享的:任何进入区块链的机构和个人,不仅能提交记录,还能得到完整的系统历史交易记录,并对信息所有者确权;同时,由于区块链系统运行于互联网,符合要求的任何机构和个人都能以节点的方式加入该系统。

二、区块链技术的兴起:解决信任问题

现有的信息互联网架构是基于TCP/IP 协议构建的中心化架构。TCP/IP 协议虽然能保证信息传递渠道的可靠性,但不能保证所传递信息的真实性。而信息的真实性,即信息不对称问题是现代金融理论研究的一个重要问题。区块链技术之所以能够得到金融科技界的广泛关注,主要是其解决了信息传递中的信用问题,也称“拜占庭将军问题(ByzantineFailures)”。王永利(2016)认为,区块链很可能成

为下一代全球信用认证和价值互联网的基础协议。

(一)拜占庭将军问题

拜占庭将军问题由Leslie Lamport(1982)提出,核心是解决信任问题。拜占庭帝国(东罗马帝国)国土辽阔,驻守边疆的各支军队距离远,将军间依靠信差传递消息。根据规定,只有在所有将军和副官达成共识的情况下,才能攻打敌人。但是,由于军队内部存在叛徒和间谍,其发出的错误信息可能会影响出兵决定。“拜占庭将军问题”就是在已知存在叛徒的情况下,忠诚的将军如何不受影响,形成正确共识的问题。

将“拜占庭将军问题”应用到金融科技领域,就是处理分布式系统的信息交互问题。即当网络中任意节点都无法相互信任时,如何防范信息被篡改并形成共识进行安全的信息交互。

区块链技术解决了“拜占庭将军问题”。区块链技术是弱中心化、自信任的底层架构技术,由区块链技术构建的系统存在一个公开、透明的账本,通过共识机制解决信任问题,使所有节点都能进行安全的数据交换,不必担心信任问题。

(二)区块链的共识机制

区别于传统由中心化(如交易、清算中心等)机构进行信息更新和验证的模式,区块链通过形成共识机制解决信用问题,利用弱中心化的模式实现网络各节点的自证明。以比特币为例,比特币主要以工作量证明(Proof of Work,POW)机制作为共识机制。交易记账权或区块建设权需要节点通过算力竞争获得——节点通过计算解决复杂的数学问题,构成了工作量证明机制。并且,随着求解难度的不断增加,计算量也随之增加。工作量证明机制中,其他节点通过验证结果的方式,确定求出解的节点完成了相应工作量。

除工作量证明机制外,区块链技术还存在其他共识机制,如权益证明机制(Proof of Stake,POS)、股份授权证明机制(Degate Proof of Stake,DPOS)等。权益证明机制通过每一笔交易销毁的币天数(CoinDays)①实现权益证明,从而克服了工作量证明机制浪费算力的问题。股份授权证明机制则是通过实施科技式民主来抵消中心化的影响:由拥有投票权的人投票选出区块链的生产者签署(生产)区块;在每个区块被签署之前,要验证前一个区块已经被受信任节点签署。区别于其他保障加密货币安全的算法,在股份授权证明机制下,每个客户端都能决定可以信任谁的问题,而不必信任拥有资源最多的人。该机制可以最大化有投票权人的利益,同时最小化维护网络运行和安全的成本。

区块链技术通过共识机制产生了“智能信任”(Coded Trust),可以作为可靠的数据库记录各种信息。除共识机制外,区块链系统记录的信息字段与生成时间相对应,一个区块经过验证链接到区块链后,会被永久存储。该信息具有唯一和不可篡改性。通过共识机制等技术保证,区块链技术较好地解决了信任问题,可以为金融行业创造自信任的金融生态。

三、区块链技术在金融领域的应用

(一)区块链的应用形态

区块链系统具有灵活的结构。根据区块链可扩展节点范围,区块链分为公有链、联盟链、私有链和侧链四种应用形态。金融机构可以根据不同的应用场景和用户需求进行选择。

1. 公有链。公有链是任何人都能参与到共识机制形成的区块链组织架构。无论采取何种共识机制,没有节点可以阻止其他新节点加入区块链。比特币就是一种典型的公有链。

2. 联盟链。联盟链的参与主体由构建区块链的组织或个人决定。只有通过确认后,新节点才能加入联盟链。有观点认为,联盟链可能是未来区块链应用的主要形式。多家大型金融机构组成的区块链联盟——R3CEV 就是典型的联盟链,其主要职责是制定金融行业区块链技术开发的标准,探索区块链技术在金融实务中的应用。

3. 私有链。私有链由开发人指定参与成员,仅对特定主体内部开放,不对外公开。私有链主要应用于机构内部的数据管理和审计。

4. 侧链。侧链是在主区块链基础上锚定了主区块链的某一个节点而形成的新区块链。主链与侧链之间可以进行数据交换,从而提升了主链的可扩展性,也扩大了主链的应用范围。每一条侧链可以对应特定的应用场景。针对不同应用场景,每条侧链还可以形成分支侧链。区块链初创公司——区块流(Blockstream)就是在比特币的主区块链基础上开发了侧链和一系列工具,并允许客户创造自己的侧链,从而提升了区块链的可扩展性。

(二)金融机构对区块链技术应用的探索

对区块链基础理论和技术研究的不断深化,是区块链技术大范围应用的前提。目前,区块链技术依然处于概念引入和技术研究的阶段。但是,国际上一些大型金融机构已经在区块链领域开展了探索。目前,区块链技术在金融业落地主要通过三种途径:一是金融机构设立区块链技术研发部门。如瑞士银行、花旗银行等机构,均成立了区块链研发实验室,围绕数字货币及其支付、结算,探索区块链技术的应用。二是投资区块链初创公司。2015 年以来,部分大型金融机构以股权投资的形式投资区块链技术企业。如高盛联合其他机构注资比特币公司Circle,西班牙对外银行通过子公司参与了Coinbase 的融资等。三是与金融科技初创公司合作开展业务。例如,澳大利亚联邦银行和开源软件瑞波(Ripple)合作构建了可以在其子公司间转账支付的区块链系统;普华永道与Blockstream 等科技公司合作,为客户提供区块链技术咨询服务。

在所有研发区块链技术落地的金融机构中,R3CEV 是区块链技术在商业银行领域应用的典范。R3CEV 成立于2015 年9 月。作为银行业区块链组织,其核心职能是探索区块链技术在金融领域的开发应用、制定银行业区块链技术开发的行业标准。目前,美国银行、花旗银行、汇丰银行、高盛等60 多家银行集团均加入了该组织。

2016 年至今,R3 CEV 已经进行了两轮测试,测试内容包括电子交易、商业票据签发和票据赎回。第一轮测试是在1 月进行的,巴克莱银行、瑞士信贷银行等11 家大型银行参与了该测试。1 月20 日,R3 CEV 发布了首个分布式账本实验,使用以太坊和微软Azure 的区块链后端即服务。第二轮测试是在2 月进行的,有40 家大型金融机构参与,主要测试分布式分类账系统执行智能化指令的性能。在预先存在的条件满足时,区块链系统自动执行协议并完成交易。

2016 年4 月,R3 CEV 宣布了分布式账本应用Corda。区别于原区块链技术把历史数据拷贝给所有参与者的做法,只有经过验证的交易才可以由Corda 分享,并为监管机构设置“监管观察员节点”,监控系统运行。

区块链技术在国内也引起了金融机构的重视。2016 年5 月,中国平安宣布与R3 CEV 建立合作伙伴关系,成为中国第一家正式加入该区块链联盟的金融机构。平安集团希望通过与R3 CEV 的合作,开发和运用区块链技术打造更加高效的端到端的金融资产数字化管理。此外,万向控股也设立了专门的区块链技术投资基金,在全球范围内投资区块链商业应用项目。2016 年4 月,万向集团等机构发起成立了中国分布式总账基础协议联盟(China Ledger)。

(三)区块链技术在金融行业的应用展望

尽管区块链技术目前无论是在科技界还是金融界的应用很有限,缺少成熟产品,但在金融领域,大型国际化金融机构均投入精力开展研发。MelanieSwan(2015)认为,区块链技术应用分为三个阶段:第一阶段主要应用于货币领域,与现金有关的加密数字货币和数字支付系统等;第二阶段主要应用于合约领域,如股票、债券、信贷、资产确权和智能合约等;第三阶段主要应用于政府、健康、科学、文化和艺术等方面,最终实现弱中心化和社会自治。目前,区块链技术的应用主要处于第一和第二阶段。

区块链技术应用于金融领域可能产生巨大的潜力和价值。金融机构可以基于区块链技术的三个特点开展应用。一是区块链弱中心化特点可以简化金融服务、管理流程;二是基于区块链不可篡改的特性,可以构建开户、登记、结算和清算系统,将消费类资产、实物资产和虚拟服务类资产数字化;三是基于区块链技术开源的特征,可以构建智能合约,如:出具证明、医疗、保险、政治投票等。

未来,区块链技术在金融科技领域的应用主要可能集中在以下方面。

1. 法定数字货币

除比特币、瑞波币(Ripple Coin)等数字加密货币外,全球中央银行或商业银行都在研究利用区块链技术开发法定数字货币平台。国际货币基金组织、美联储、英国央行等机构对区块链技术表现出浓厚兴趣。数字货币具有“直升机撒钱(HelicopterDrops of Money)”的功能,可以将央行的现金直接发到每个人手上,减少中间环节。因此,汇丰银行认为,央行可以把区块链技术作为一种货币的政策工具,更直接地实施宏观调控政策。

目前,英国央行计划发布由中央银行发行的数字货币RSCoin。RSCoin 是一款完全基于央行需求利用区块链技术设计的数字货币,目前已进入了初步测试阶段。RSCoin 的发行将有助于推动各国政府对区块链技术的认可。人民银行和社科院(2015)提出,eSDR 是走向理想的超主权货币创新,表明我国央行正在跟踪区块链技术及其在数字货币领域的应用。2016 年1 月,人民银行召开数字货币研讨会时表示,人民银行2014 年就组建了研究数字货币及区块链技术的团队。

2. 支付清算

商业银行是传统支付清算的重要中介。按照现有流程,完成一笔支付清算需要经过央行、开户行和对手行,境外交易还涉及境外银行或代理行。在此过程中,各个机构都有自己的财务系统,需要事先建立代理关系,并批准授信额度。每笔交易节点多、流程长、成本高。

通过区块链技术构建的数字货币支付、清算体系,与传统支付清算体系完全不同。区块链技术实现了去中介和自信任的效果。因此,运用区块链技术支付数字货币不再需要第三方做信用中介,整个支付过程由交易双方直接进行,从而可大大提高跨境、跨区域支付的效率。此外,支付信息在区块链系统上的完整记录,能够保证交易信息的可追溯,并实现实时统计资金的流向和用途,从而在很大程度上避免洗钱、偷漏税等违法行为的发生。即使区块链系统部分网络节点瘫痪,也不会影响整个系统运行。这就增加了黑客攻击区块链支付体系的难度,提升了支付系统的安全性。

利用区块链技术构建的数字货币网络,还可以使没有银行账户的人通过手机软件就能即时跨境支/ 取款项,突破了机构、地区甚至国家的信用局限,实现不同地域、不同文化背景人群的信用共识。

3. 数字直接融资平台

(1)数字有价证券

利用区块链技术发行有价证券,可以减少交易成本,提高交易和结算速度。利用区块链技术将有价证券的每笔交易信息都放到区块链上,公开透明,从而可以解决信息不对称的难题,使投资决策更加高效。

一些机构已在应用区块链技术探索搭建数字直接融资平台。美国十大网上零售商之一的Overstock于2015 年发布了tФ 区块链平台,利用区块链技术发行数字有价证券,颠覆了传统有价证券的发行和交易模式。同年7 月,Overstock 通过tФ.com 发行了总额500 万美元的“数字企业债券”。Overstock还希望运用区块链技术发行和交易股票。2015 年末,Overstock 运用区块链技术开发弱中心化股票交易系统——美第奇项目(Medici Project)获得美国证券交易委员会(SEC)的批准。

此外,2015 年6 月,纳斯达克宣布和区块链技术初创公司Chain 合作,构建区块链股票交易系统。同年12 月,纳斯达克通过该平台成功完成首单证券交易,证明了运用区块链技术进行股份交易的可行性。

(2)股权数字众筹平台

区块链技术的弱中心化、不可篡改的特性,可以应用于搭建股权数字众筹平台,对借款人个人情况和家庭商业行为、投资记录等进行识别;同时,利用区块链技术还可以对投资项目进行全过程跟踪,使投资人及时掌握项目的进展情况,降低信用

风险。

4. 风险管理

(1)数字征信系统

商业银行进行信贷审批,需要在客户授权的前提下,从央行征信中心调阅借款人信用记录;同时,商业银行也需要将收集到的借款人信用信息上传至央行征信中心。这种由央行集中收集信用数据的模式可能造成借款人信息不完整、使用效率低的问题。

区块链系统可以依靠算法自动记录信用信息,由系统每台计算机确认并存储信息,透明度高、不可篡改、使用效率高。商业银行以加密形式存储并共享客户在本机构的信用状况,客户申请贷款时不必再到央行申请查询征信,商业银行通过调取区块链系统的数据就能全面掌握借款人的历史信用记录。

(2)数字票据系统

传统P2P 票据模式下,监管机构、投资者与被投资企业存在信息不对称。监管机构和投资者不能全面掌握企业是否存在虚构票据、一票多卖,以及资金是否被挪作他用等信息,存在较大风险。

基于区块链技术开发的数字票据是一种更安全、智能和便捷的票据形式。一是可以有效防范企业信用风险。区块链系统是一个公共账本,信息不可篡改,避免了纸票“一票多卖”、电票打款背书不同步等问题。二是节约成本,降低中心化风险。区块链信息系统的搭建和数据存储不需要中央服务器,不用进行中央系统开发,减少了系统维护和优化成本,降低了系统中心化可能出现的风险。三是降低监管成本。区块链技术不可篡改的特征为系统提供了信用保证,降低了监管调阅成本。监管机构可以在区块链系统中建立数字监管规则,实现全面、实时、有效的监管。

(3)数字审计和内控系统

区块链技术可以提升审计效率,提高系统数据的完整性和真实性。运用区块链技术还可以永久保存监管记录和审计痕迹,为监管、审计等提供便利,有效控制欺诈、手工输入错误等操作风险。由于交易确认即完成清算和结算,大大降低了交易对手的信用风险。使用区块链系统可以马上识别任何细微的造假,从根本上避免单点风险的发生,进而使金融机构以较低的成本提升自身内控和内审能力。

5. 数字化认证

(1)资产电子确权(认证)

财产的有效确权能够为社会低收入人群扩大正规金融担保品的来源,让低收入群体可以享受到正规金融服务,提升金融普惠性。

区块链初创公司Factom 与洪都拉斯政府合作,应用区块链技术开发了一套土地产权登记系统。洪都拉斯政府通过该系统建立了新的房地产契约登记和交易制度,运用区块链技术跟踪该国所有土地产权交易。另外,World Citizen Project 项目正在设计全球区块链护照系统,希望构造适用于全球的市民体系。

(2)鉴定

由于区块链系统可以有效解决信息真实性的问题,可以将该技术应用于奢侈品和艺术品领域,进行产品认证和辨伪,避免行业欺诈。例如,艺术品信息创业公司Verisart 利用区块链技术保证艺术品的真实性;英国区块链初创公司Everledger 在其构建的区块链系统记录了83 万颗钻石信息。

目前,金融机构和科技公司均看好区块链技术应用于金融领域的前景。金融机构主要看中区块链技术记账的完整性和安全性,以及交易清算、结算和审计的便利性和低成本;而科技公司主要为区块链技术研究和开发提供软件和硬件支持。

未来,区块链技术将影响金融机构支付系统、审计和内控等管理信息系统架构;同时,技术的变革还可能对传统金融业务和经营模式产生冲击。区块链技术可能对商业银行支付清算业务产生影响,形成点对点的支付清算系统;随后,区块链技术将向资产和信用管理领域深入,对数字资产、智能合约、财务管理等领域产生深远影响; 最终,区块链技术将改变人们使用金融产品的习惯,并对社会信用体系产生影响,形成更加民主、友好的金融生态。

四、区块链尚存的技术难题

任何技术的发展和落地都不可能一蹴而就。尽管区块链技术越来越受到金融科技界关注,但本身依然不够成熟,在广泛应用之前,仍然有许多问题需要解决。

(一)存储占用空间大

区块链采用分布式的存储方式,对于系统发生的任何交易,每个节点均需认证并保存完整的历史数据。由此产生了较大的存储空间损耗。这点在比特币这一较成熟的区块链技术的应用中已经有所体现:使用普通计算机下载比特币总账数据需要几天时间。如果将现有区块链技术直接应用于金融领域,将耗费极大的存储资源。在一些数据交换频繁的场景下,该问题将使得区块链技术的应用受阻。

(二)处理速度慢

区块链的执行问题在于运行速度。区块链中的所有节点需要在交易生效前确认每笔交易的有效性。相比于一个对等的点对点之间的交换,同一时刻由多个节点的确认并复制信息需要花费较长时间。例如,比特币每秒只能处理3—7 笔交易,每10 分钟构建一个区块;而VISA 是每秒3.5 万笔,支付宝是8.59 万笔,央行清算系统更是20 万笔的数量级。由于全球高频交易每秒要完成成千上万笔,区块链系统处理速度慢的问题,将不能适应信息交互频率高的工作场景。

比特币网络是目前最大的区块链网络,但已经出现交易确认速度越来越慢的情况。而其规模与银行转账交易相比依然很小,远不能满足小额电子商务支付领域的应用要求。

(三)与现有系统的整合,技术及应用融合问题

区块链技术仍处于研究开发阶段,相关标准还需完善和统一。金融机构现有基于电路交换技术(CT)的信息系统的建立和维护已花费了大量成本,而区块链技术带来的系统解决方案则可能颠覆这一传统的结算、交易和管理体系。因此,做好现有信息系统与区块链系统的衔接,并再造业务流程,是运用好区块链技术的关键。

(四)51% 攻击的问题

区块链系统依靠网络中所有节点共同维护,其安全性建立在大量可信计算节点的基础上。只有掌握系统超过51% 的算力才有能力成功篡改和伪造区块链数据。难度虽然很大,但在区块链系统建立之初,由于参与计算的节点数较少,可能会出现51%节点被攻克的问题。因此,需要大量公共计算资源参与是维护区块链系统安全性的关键。同时,在发展大量可信节点前,确保区块链系统不受到攻击,也是区块链技术发展面临的挑战。

(五)隐私保护和客户端安全问题

由于区块链采取分布式记账方式在全网共享,个人信息隐私保护应引起足够重视。此外,区块链客户端安全问题不容忽视。以比特币为例,尽管比特币网络系统从未遭到实质性攻击,但交易终端和比特币交易所被攻击的情况却非常普遍。比特币账户的私钥存储在用户计算机本地,极易被黑客窃取。

五、我国金融机构应用区块链技术的意义及策略

(一)区块链技术对商业银行的意义

区块链技术已得到金融科技界的广泛关注,其适应了互联网发展进入万物互联、人人互联的要求,缓解了信息不对称的难题,可以更有效地支持实体经济发展。

由于弱中心化可能冲击金融机构传统业务,金融机构对区块链技术的兴趣在于利用其降低经营成本,提升经营效率。区块链技术可能给金融行业带来深远的影响,重塑金融行业基础设施。一方面,由区块链技术构建的金融生态,可以解决传统金融模式信息不对称的难题;另一方面,人们利用区块链技术,可以将资产准确、快速地进行价值和信用转移。未来,区块链技术将对金融行业产生以下积极影响:

一是有助于降低金融机构运营成本,提升“智慧化”水平。传统金融机构业务系统有大量需要人工操作的环节,既费时、费力,又可能产生操作风险。区块链技术具有创建大型、低成本网络的能力,可以将大量手工金融服务流程电子化。金融机构运用区块链技术可以改进传统经营管理模式,优化业务流程,节省人力和物力成本,降低交易成本,提升核心竞争力。麦肯锡认为,数字化通道将成为商业银行未来在销售和交易端与客户联系的“标准配置”。

在经济进入“新常态”的背景下,区块链技术对于我国金融机构控费增利具有现实意义。花旗银行和野村证券认为,商业银行使用区块链技术可以将运营成本降低10% 以上。西班牙桑坦德银行认为,区块链技术的应用可以极大地节省社会资源,包括大量因跨境支付、证券交易以及合规产生的成本开支。

二是可以改进金融机构风险管理体系。区块链技术通过减少信息不对称,可实现金融资源优化配置。区块链技术不可篡改的特性,使每个节点都能验证交易的真实性,确保交易的可靠性和可追溯性,降低信用风险。同时,区块链技术还能提升金融机构内控水平,利用自动化代替手工劳动,实现数据实时监控,减少操作风险和道德风险的发生。区块链技术能够保护金融信息和产权不受侵犯,通过严格的认证和监督机制,保证交易双方权益的落实,促成交易达成。

三是可以激发金融机构的创新活力。区块链技术能够促进传统金融经营模式转型,催生新的商业模式。由于具有弱中心化的特点,区块链技术能够实现一些在中心化模式下难以实现的商业模式。例如,商业银行可以针对没有银行账户但拥有区块链系统客户端的人群开发金融产品,扩大客户范围。区块链技术的包容性鼓励创新和协作,通过源代码的开放和协作,促进不同技术和研究人员及机构间的协作。其可扩展的应用模式将推动更多金融应用形态的出现。区块链技术还为自金融的产生奠定了技术基础,推动共享金融的实现。

(二)我国金融机构对区块链技术的应对策略

1. 积极应对区块链等新技术给金融行业带来的变化,做好技术储备一是随着经济环境变化以及金融科技行业的发展,各种新思想、新技术不断涌现,可能改变未来金融行业的经营方式和竞争模式。尽管区块链技术弱中心化的性质会对传统金融业务带来冲击,但金融机构仍应以开放的心态看待区块链技术,通过运用新技术适应经营环境的变化,推动业务转型和升级,为实体经济提供更好的金融服务。

二是在宏观经济进入“新常态”的背景下,金融机构应当充分挖掘区块链技术的潜力,研究切实可行的落地方案,全面提升内部管理、风险防控和盈利能力。

三是利用区块链技术改造中心化系统,使区块链技术成为改进管理、优化基础架构的工具,在支付、结算、风险管理等领域发挥作用,探索科技转型的新途径。

四是积极参与国内外区块链等新技术标准的制定和应用方案的设计,更好地适应国际化发展。利用区块链技术平台开展机构间合作,拓展国际市场,加强区块链技术等金融科技知识产权的保护。

2. 关注和防范区块链技术本身带来的风险

一是区块链是一项新技术,除比特币外,目前还没有非常成熟的技术应用形式。在应用层面,还有许多技术问题需要解决,可能会出现客户隐私保护、交易处理效率等问题。由于技术尚不成熟,金融机构应用区块链技术前应充分研究,防范可能的技术风险。

二是区块链技术可能冲击传统金融业务。区块链系统是一个自信任的点对点系统,降低了金融中介的重要性,削弱了传统商业银行在货币创造过程中的作用,影响存款和信贷等商业银行核心业务。

三是区块链技术与金融机构现有的信息系统的整合成本较高。运用区块链技术构建系统,不仅要重塑信息系统架构和业务流程,还要改变传统管理理念。

四是监管政策滞后可能带来风险。随着区块链等新技术的不断涌现,相关监管政策落后于实践,可能会带来风险。为防止金融科技领域创新带来的风险,2016 年5 月,英国金融行为监管局(FinancialConduct Authority,FCA)推出了应对金融科技的监管模式——“监管沙箱(Regulatory Sandbox)”。监管沙箱的推出旨在给予金融科技领域的创新一些弹性,在防范风险的基础上,鼓励金融科技产品的适度发展。国外监管机构的经验值得我国监管部门借鉴。

结语

随着金融科技的不断发展和深入,一些技术手段可以突破传统金融模式的束缚,为实体经济发展贡献更大能量。作为比特币的底层核心技术,区块链技术具有弱中心化、不可篡改和包容的特点,可以产生自信任的效果,解决围绕实体经济发展的信息不对称难题。

尽管在理论上,区块链技术能够给金融业带来变革。但在实际应用中,由于技术尚不成熟,其可操作性仍需进一步研究。未来,区块链技术可以在法定数字货币、支付清算、风险管理、直接融资等金融领域全面应用。

国外一些大型金融机构已经意识到了区块链技术在金融领域的潜力,开展了相关研发活动。我国金融机构应主动迎接新技术带来的行业变革,在认真研究技术落地可行性的同时,防范好新技术可能带来的风险。

(原刊于《国际金融》)



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