區塊鏈技術在票據市場的應用研究

王曉慧

【摘 要】在2016年12月15日，央行數字票據基于區塊鏈的全生命周期的登記流轉和基于數字貨幣的票款對付（DVP）結算功能已經全部實現，顯示區塊鏈技術在數字票據場景的應用驗證落地。數字票據作為基于區塊鏈技術構建的一種金融業務應用場景，實際應用對區塊鏈技術的廣泛應用具有重大意義。一旦數字票據成功使用，可以擴展用于其他多項金融產品，包括債券、股權、外匯、紙黃金等，拓寬區塊鏈技術的應用領域。

【關鍵詞】區塊鏈；數字票據；數字貨幣

一、研究背景

票據作為一種便捷的支付結算、融資和貨幣政策工具，滿足企業和銀行短期資金的需要，并以其利率市場化先行的角色，深受金融機構和監管機構的重視。我國從2009年起引入電子票據，紙質票據與電子票據并行，目前我國票據市場交易活躍，規模迅速擴張。

然而票據案件卻頻頻發生不禁讓各市場主體風聲鶴唳，當前票據的主要缺陷，一是在于票據的真實性，目前市場中仍然存在票據造假、克隆票、變造票等偽造紙質票據的現象；二是票據信用風險較高，商業匯票到期承兌人不及時兌付的現象屢現；三是票據違規交易，當前票據市場中存在為了謀私利一票多賣、清單交易、過橋銷規模、帶行帶票、出租賬戶的違規行為，難以有效管控和進行風險防范，票據市場演變成融資套利和規避監管行為的“溫床”。引入新的解決方案勢在必行。區塊鏈技術以其獨特的技術特性使得數字票據成為可能，為解決現行票據市場缺陷提供了更好的選擇。

區塊鏈，源于一個古老的數學問題——拜占庭將軍問題，是一個通過去中心化和去信任的方式集體維護一個可靠數據庫的數據方案。簡單點說就是一種全民參與記賬的技術，在一段時間內更新一次數據，系統會判斷這段時間內記賬最快最好的人，將所記錄的內容寫到賬本上，并將賬本內容發送給系統中所有人進行備份。

二、區塊鏈的技術特點及應用

（一）去中心

在區塊鏈機構中，每一個節點都是系統的一部分，且權利相等，攻擊部分節點并不會影響到整個系統和數據。運用區塊鏈分布式結構可以控制風險，降低傳統模式下中心化系統的建設及運維綜合成本，依靠分布式的結構支撐具有強大的抗攻擊性，抵抗黑客攻擊，分布式數據庫由每個權利相等的區塊鏈接而成，不會因為一個或幾個節點出錯而影響參與者或者整個系統的運行，更不會影響數據的進一步存儲和交易更新。

（二）去信任

交易雙方通過純數學的方式建立信任關系，所有的規則都以算法程序表達極大地降低了信任成本，頂替了傳統互聯網模式中的中央節點或者支付平臺。

（三）時間戳

這是區塊鏈最大的創新點。對系統內某一時間段生成的所有信息進行打包而生成區塊，根據上一個區塊的索引（哈希值）鏈接在一起，首尾相連便形成了鏈。這種結構形成的“時間戳”無形中為查找歷史數據和信息提供了便利，且每個區塊信息都不可篡改、無法偽造。利用區塊鏈的時間戳特性，方便對票據信息及價值交換進行檢索和跟蹤，同時利用參與者行為數據的記錄和累積，進行信用分析和評估，對企業信用水平提供可靠的參考依據。

（四）非對稱加密

區塊鏈的數學共識機制采用非對稱加密算法，即在加密和解密的過程中使用一個“密鑰對”，用其中一個密鑰（公鑰）加密后，對應“密鑰對”中的另一個密鑰（私鑰）才能解開，同時“密鑰對”中的兩個密鑰具有非對稱的特點，即使一個密鑰公開后，根據公開的密鑰其他人無法算出另外一個密鑰。區塊鏈在票據市場的應用場景中，使用密鑰進行解密與驗證，非對稱加密使得參與者更容易達成共識，大大減少價值交換中的摩擦。

（五）智能合約

區塊鏈可以基于系統中可信的不可篡改的數據，自動執行一些預先設定好的條約或者規則，形成智能合約，便于處理一些特定的交易模式，利用智能合約這個特性可以對票據市場進行智能化管理與控制。以票據代持模式為例，通過編程將約定買回的日期計入智能合約，形成對合約不可篡改的約束，在票據到期時自動執行贖回買斷操作，替代傳統票據業務中對線下合約的依賴，規避違約風險。

三、數字票據的應用場景

區塊鏈的核心技術應可用于構建數字票據。所謂數字票據，即將區塊鏈技術融入電子票據形式中，兼具電子票據與區塊鏈技術的優勢，彌補了傳統紙質票據和電子票據的缺陷。

使用區塊鏈承載數字票據的完整生命周期，并采用智能合約優化票據交易與結算流程，提高交易效率并可以應用于很多全新的業務場景。

在承兌環節，不同的企業在整個網絡體系中占據不同的節點，通過設計一套算法來完成承兌環節，并生成相應的數據區塊，省去與中心信息傳遞的環節，提升效率，票據權利歸屬和票據承兌人的擔保責任由“時間戳”顯示，并且由于通過區塊鏈的實現方式每個節點都有自己的私鑰，私鑰對信息簽名，一旦私鑰丟失或被破解，產生的信息將公開至全網絡，可以維護信息安全。

在流轉環節，通過智能合約編程對票據的流轉、貼現、轉貼現、再貼現、回購等流轉交易進行限制。在流轉中可參照比特幣中的交易場景，賣出方公布公鑰、買入方拿私人的私鑰進行匹配，建立適當規則來由第三方完成信息的記錄并生成數據區塊即可實現點對點交易。

在托收環節，通過編程將約定買回的日期計入智能合約，程序在票據到期時自動執行托收申請操作，待托收完成后由第三方完成信息的記錄并生成數據區塊即可，省去中間環節，規避違約風險。

對于交易清算功能，為了達到DVP券款對付的目的，可以引入央行數字貨幣，發揮數字貨幣的支付結算功能。各國央行重視數字貨幣的研究，在票據市場中引入數字貨幣進行小范圍測試可以為未來發行法定數字貨幣做準備。

四、應用中面臨的問題

區塊鏈應用到票據市場在帶來巨大優勢的同時，也面臨著重重挑戰。

區塊鏈自身具有高能耗的問題。誠如比特幣，在“挖礦”過程中的主要成本轉移到硬件成本和由之帶來的電力成本等，如何在應用區塊鏈降低原票據系統成本之后，將總成本降低最大化是一個重要的問題。

數據的存儲空間問題。為了保證數據的完整性，每一個區塊上記錄的交易是上一個區塊形成之后、該區塊被創建前發生的所有價值交換活動，所以市場規模較大，信息量充足的情況下進行數據同步整個交易系統中各個參與節點必須有足夠的信息存儲空間以維持運行。

處理抗壓能力問題。區塊鏈技術應用中，一旦每秒產生的交易量超過系統的設計容納能力，或者超過最弱節點的容納能力，那么交易就自動進入到隊列進行排隊，給使用者帶來不良體驗。比特幣網路已經嚴重超載，在數字票據市場大規模交易的環境下，區塊鏈在票據市場中的抗壓能力是決定其發揮技術優勢的重要能力。

安全問題從來是一種技術能否大規模應用的首要考慮。區塊鏈自身非對稱性加密技術保護了一部分的信息安全，公鑰即使丟失也不會影響到交易或者系統的信息安全，但是如何保證用戶或者機構的私鑰不被黑客攻擊竊取同樣也是應用區塊鏈技術應該重視的問題。

借助區塊鏈技術的票據流通平臺，實行點對點交易，每個節點代表一個市場的參與方，自身也有相應的系統運行，與傳統的標準化開發接口不同，不同系統對接是區塊鏈技術大規模應用可行性的一大挑戰。同時，構建金融機構之間異構多源數據接口之間互通操作的標準，適配與兼容各類金融業務應用場景，提升中后臺運營效率，這將進一步完善我國的金融基礎設施。

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