銀行交易區(qū)塊鏈的原理、模式與建議

武文斌

(北京大學(xué) 軟件與微電子學(xué)院, 北京 102600)

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銀行交易區(qū)塊鏈的原理、模式與建議

武文斌

(北京大學(xué) 軟件與微電子學(xué)院, 北京 102600)

自以比特幣為代表的加密貨幣誕生以來，特別是在2013年比特幣價格上漲之后，基于非對稱密碼與原理和分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的加密貨幣以其分布式、競爭式的特性引起了學(xué)界的廣泛討論。加密貨幣之所以能夠?qū)鹑谛袠I(yè)產(chǎn)生巨大沖擊，是因為它依賴于區(qū)塊鏈技術(shù)，因此從貨幣的發(fā)行、流通、存儲環(huán)節(jié)上都與其它虛擬貨幣有所不同。

以比特幣和 Q 幣作對比，比特幣通過解決算法難題發(fā)行，可以通過大型交易所和法幣之間進行自由兌換， 只在區(qū)塊鏈中存儲；Q 幣則由企業(yè)發(fā)行，方便客戶兌換其虛擬勞務(wù)，只能由法幣兌換得來而無法雙向兌換，存儲于企業(yè)服務(wù)器上。持幣者當(dāng)然可以通過加密貨幣的第三方交易所查看交易記錄和信息，但從交易環(huán)節(jié)上來看，比特幣只存在于區(qū)塊鏈，也即共享賬本中。可以認為，區(qū)塊鏈技術(shù)帶來的是記賬方式的革新。

新貨幣經(jīng)濟學(xué)提出了貨幣記賬職能與交換職能分離的觀點，加密貨幣的興起可被看作此觀點的一次實踐。該理論認為，經(jīng)濟活動可以脫離中央銀行和法幣存在，基礎(chǔ)貨幣的記賬與交換職能轉(zhuǎn)而使用兩種不同的媒介， 前者僅為抽象的記賬單元，可以與任意交易行為間建立映射關(guān)系，后者則是內(nèi)生的，可以通過債權(quán)轉(zhuǎn)讓的形式實現(xiàn)交換[1]。有學(xué)者進一步提出了貨幣與記憶的等價觀點，將貨幣的記賬效應(yīng)更為明晰地分離出來。該理論認為，貨幣在一定程度上等同于記憶，并將記憶定義為歷來所有直接與非直接交易的記錄，將貨幣定義為定量供應(yīng)的商品，不計入效用或生產(chǎn)函數(shù)[2]。

自中本聰設(shè)計比特幣以來，已經(jīng)誕生了許多基于區(qū)塊鏈的衍生應(yīng)用。根據(jù)應(yīng)用中記賬與交換媒介的分離程度，將涉及區(qū)塊鏈技術(shù)的衍生應(yīng)用分為四類[3]：貨幣、資產(chǎn)映射、應(yīng)用棧和面向資產(chǎn)四類，層級越高，其分離程度越深。第一層，比特幣及其同類貨幣，如Peercoin、PPcoin；第二層，在虛擬貨幣和實物資產(chǎn)本身間建立映射關(guān)系，如Mastercoin、Conterparty；第三層，在虛擬貨幣與實物交換行為之間建立映射關(guān)系，如Codius、Eris；第四層，主打比特幣海外轉(zhuǎn)賬特性， 如Ripple、Stellar，此類應(yīng)用目前已在歐洲幾家銀行中推廣。

區(qū)塊鏈技術(shù)在對金融體系產(chǎn)生沖擊的同時，也為金融機構(gòu)帶來了解決安全與結(jié)算效率問題的方式。區(qū)塊鏈的誕生建立在四項技術(shù)的基礎(chǔ)上 ：互聯(lián)網(wǎng)、非對稱加密算法、點對點協(xié)議、延遲簽名，它是解決兩軍問題的一次嘗試。

隨著摩根大通等美國大型金融機構(gòu)不斷遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，監(jiān)管者普遍認識到需要對銀行數(shù)據(jù)進行異地備份。然而，盡管異地備份能夠解決數(shù)據(jù)恢復(fù)問題，遭受攻擊的分支仍舊可能受攻擊者指使傳輸錯誤訊號。

區(qū)塊鏈為發(fā)送信息加入了成本，它降低了信息傳遞的速率，讓背叛者無法隨意發(fā)送篡改后的進攻時間。該成本被稱為工作量證明(Proof of Work)，基于隨機哈希算法進行計算。哈希是一種單向信息壓縮算法，它可以處理任意長度的消息輸入，輸出一條特定長度的消息。比特幣區(qū)塊鏈哈希算法的輸入是截止至當(dāng)前時間點的整個區(qū)塊鏈。用目前的計算機算法可以快速算出單個哈希值，但加密貨幣系統(tǒng)會對哈希值的輸出作出要求，找到有效值之前，整個網(wǎng)絡(luò)需要數(shù)十億次計算，該機制能夠減慢信息傳遞速率，使得整個系統(tǒng)可用。

借鑒區(qū)塊鏈和加密技術(shù)，開發(fā)對銀行支付系統(tǒng)友好的接口，同樣可以提升銀行結(jié)算體系的效率。以跨境匯兌為例，如果開戶人在本國的一家小型銀行開戶，向境外另一家小型銀行匯款，傳統(tǒng)SWIFT 體系下的轉(zhuǎn)賬過程中需要如下步驟 ：第一，開戶人向自己所屬的小型銀行提交申請；第二，小型銀行向簽有匯兌條款的同國大型銀行提交申請；第三，大型銀行電匯境外合作銀行；第四，合作銀行向境外小型銀行匯款。目前而言，根據(jù)所在國不同，該過程需要10分鐘到兩天不等。如果使用基于區(qū)塊鏈的結(jié)算技術(shù)，在匯出人民幣的同時在做市商處進行掛單，世界上某個參與體系的交易銀行接單，雙方握手從而完成兌換，支付平均確認的速度則在幾秒之內(nèi)。

由于借助了區(qū)塊鏈技術(shù)共享賬本，參與交易的各方都可以實時透明地查看每筆交易記錄，結(jié)算中使用的代幣則作為類股票市場中的交易媒介。目前巴克萊等全球20家銀行正在基于此原理共同開發(fā)另一套跨行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)。

我國也可以應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，替換和境外銀行間的底層轉(zhuǎn)賬匯款協(xié)議，加快小額跨境匯兌速度。

目前我國央行實行大額匯款逐筆實時清算，小額匯款分批對沖非實時到賬。使用區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠?qū)⑿☆~支付也做到逐筆實時，作為央行清算系統(tǒng)的補充。

總之，區(qū)塊鏈已經(jīng)成為金融業(yè)創(chuàng)新的熱點之一，但是，作為新生技術(shù)，區(qū)塊鏈同樣存在著相當(dāng)大的風(fēng)險。目前基于區(qū)塊鏈技術(shù)的結(jié)算體系對監(jiān)管風(fēng)險非常敏感，如果參與者擔(dān)心監(jiān)管政策的不確定性，可能會導(dǎo)致支付體系因不穩(wěn)定而崩潰。另外，由于其運營權(quán)由開發(fā)商掌握，顯而易見的技術(shù)缺點在于，如果運營商本身掌握全網(wǎng)51%以上的算力，就能夠?qū)崿F(xiàn)雙重支付，導(dǎo)致信任崩潰。這也是區(qū)塊鏈技術(shù)在應(yīng)用過程中需要解決的重要課題。

[1]BLACK F. Banking and Interest Rates in a World Without Money [J]. Journal of Bank Research,1970,1(9): 20.

[2]KOCHERLAKOTA N R. Money Is Memory [J]. Journal of Economic Theory,1997,81(2):232-251.

[3]SZMUKLZER D. Cryptotechnologies, A Major IT Innovation and Catalyst for Change [R]. Paris: Euro Banking Association, 2015: 6-10.

【責(zé)任編輯 王雅坤】

2015-10-26

F83

A

1005-6378(2015)06-0159-02

10.3969/j.issn.1005-6378.2015.06.030