分布式賬本的監管支撐系統設計與實現

摘要：在分布式賬本的支撐下監管模式將拓寬傳統監管范圍使監管朝著嵌入式、穿透式方向發展文章基于分布式賬本系統設計及建設思路闡述了分布式賬本的應用對監管的積極影響

關鍵詞：分布式賬本;區塊鏈;監管支撐

中圖法分類號：TP311文獻標識碼：A

Design and implementation of supervision support system for distributed ledger

LUO Meiqin

（Shanghai Pudong Development Bank Co.，Ltd.， Shanghai 200000，China）

Abstract： Under the support of distributed ledgers， the supervision model will broaden the scope of traditional supervision and make supervision develop in an embedded and penetrating direction. Based on the design and construction ideas of the distributed ledger system， the article expounds the positive impact of the application of distributed ledger on supervision.

Key words： distributed ledger， blockchain， supervise support Abstract

1? 引言

鑒于當下強勁的經濟發展勢頭，各大行業紛紛加入對區塊鏈技術的研究中，區塊鏈技術的應用也越來越廣泛。然而，在粗放式發展的情況下，區塊鏈作為一種不成熟的新興技術，其本身存在的缺陷和安全風險逐漸暴露，特別是針對網絡安全、金融風險等方面，其監管力度須繼續加大。

現有金融網絡監管模式以中心化為準則，比較依賴 KYC 。KYC 能夠充分了解識別客戶，主要包括三個部分，即開戶階段對身份的嚴格認證、交易過程中需要發揮對銀行的追蹤作用、關聯個人行為數據。區塊鏈技術的價值傳遞具有匿名性、分布式、不可篡改等特點。傳統監管技術手段無法滿足對區塊鏈應用監管的需求[1～ 3] ，因此要大力研究監管方法和技術，通過科技手段輔助監管工作。

區塊鏈難以篡改、透明可溯等技術特點同樣可以為積極監管提供很好的技術支撐[4] ，可以在技術創新應用過程中，將必要的關鍵信息及時上鏈，監管機構可以在第一時間內掌握創新應用情況，實現對創新應用的全程監督和管理，還可以把一些明確的規則通過智能合約等形式，內嵌至業務流程檢核中，實現事中監管功能。

中國人民銀行于2022年 2月發布的《金融分布式賬本技術安全規范》（ JR/T 0184—2020）針對金融分布式賬本技術的安全體系做出了明確規定，內容包括基礎軟件、基礎硬件、密碼算法、身份管理、節點通信、賬本數據、共識協議、智能合約、監管支撐、隱私保護、治理機制和運維要求。其中，監管支撐是金融分布式賬本在監管中的基本要求，包括系統監管、信息管理、事件處理、交易干預、智能合約監管等。

本文闡述了分布式賬本的監管支撐系統架構和設計。該系統可實現管理多個節點的區塊鏈網絡，配置各節點準入機制，以滿足系統準入機制要求。不同監管機構可安全可靠地對接其監管支撐系統，對所監管的業務開展巡檢、干預、審計等監管活動。本監管支撐系統采用區塊鏈聯盟鏈系統進行開發，完成監管支撐系統的架構建設和設計。

2? 預備知識

2.1? 區塊鏈及分布式賬本

從狹義的角度來定義，區塊鏈是將數據區塊以順序相連的方式組合而成，是一種鏈式數據結構，整體依照時間順序來相連。另外，區塊鏈需要運用密碼學方式，以得到不可篡改和不可偽造的分布式賬本。從廣義的角度來定義，區塊鏈是融合分布式存儲、密碼學、智能合約、共識機制等學科與技術的一種集成式創新技術，利用鏈式、樹形或圖形的塊鏈式數據結構來存儲數據，并利用分布式節點共識算法來生成、更新和同步數據，借助密碼學的原理來對數據傳輸和訪問提供安全保障，編程和操作數據通過自動化腳本（智能合約）來完成。區塊鏈技術具有多中心、難以篡改、開放、可追溯等特性，被認為是繼個人計算機、大型機、移動互聯網、物聯網之后計算模式的革命性創新。

發展至今，區塊鏈技術的演變可劃分為三個階段：2009年，比特幣和萊特幣等數字貨幣的興起標志著區塊鏈技術誕生，此為1.0時代。這一階段的區塊鏈技術解決了隱私、安全等問題，能穩定、安全地支持數據貨幣的發行和流通，但不支持圖靈完備的邏輯運算，所以只能作為單一的數據貨幣載體，無法承載其他形態的數據資產;2013年年末，以太坊問世，標志著區塊鏈技術進入2.0時代。以太坊是一個圖靈完備的智能合約平臺，有一定的邏輯處理能力，可以承載形態相對豐富但性能要求較低的數據資產，誕生了無數計算、存儲、智能合約、資產交易等解決方案;區塊鏈技術3.0時代則開始于各行各業涌現出基于區塊鏈技術和通證 （數字支付憑證）技術的應用。2015年， Linux 基金會發起超級賬本 Hyperledger Fabric，這表著聯盟鏈誕生。公鏈則誕生于2018由 Daniel Larimer 推出的相對中心化的企業級操作系統 EOS （ Enterprise Operating System），其在性能和智能合約完備性上有了實質性發展。

隨著現代經濟體系不斷完善，其逐漸趨于向分布式、網絡化、點對點的結構方向發展。分布式賬本構建了一個分布式、異構多活、防篡改和靈活定制的計算架構，吸收了安全通信、現代密碼學、對等網絡、可信計算和博弈論等研究成果，能夠對數字經濟時代衍生的相關業務需求進行滿足。許多學者認為區塊鏈就是一種分布式賬本技術。目前，國內外針對分布式賬本技術的研究還未深入，從某方面來說，可以認為其是一種“組合式創新”（ combinatorial innovation），進一步深入研究其應用過程及動力機制，再通過創新經濟學的理論即可完成研究。

2.2? DApp

DApp是 Decentralized Application 的縮寫，DApp比 App 多了一個‘D，其中‘ D的意思是分布式的。所以，它是一種分散式或去中心化的應用程序。DApp與傳統的 App 最大的區別是：DApp運行在分布式網絡上，即區塊鏈網絡中任何獨立的節點都不可以完整地控制該應用。而 App 是中心化的，需要請求某臺服務器來獲取數據、處理數據等。

3? 監管支撐系統設計

3.1? 系統架構

分布式賬本的監管支撐系統是建立在區塊鏈網絡上的，其具有分布式、多參與方、事中事后可監管、監管規則可編程等優點，其總體架構如圖1 所示。

從功能類型來看，系統架構可分為三個層次，即接入層、中間層以及區塊鏈網絡層。接入層接入監管機構系統以及各個區塊鏈應用系統，具有區塊鏈交易上鏈、交易查詢、監管審計、監管指令下發、監管規則設定等功能;中間層制定監管規則以及調用智能合約，對事中交易數據進行解析。若不符合智能合約所約定的監管規則，則將對應的交易丟棄，不參與共識。同時，中間層具有事后巡檢功能，定時對區塊鏈存儲數據進行巡檢、訪問底層數據、提取交易記錄、按需查詢，并分析特定業務數據，判定是否符合監管規則要求。此外，中間層具有監管審計支撐功能，對所有的操作記錄、業務記錄等通過區塊鏈方式保留下來，不可篡改，供監管識別及檢查。另外，中間層具有監管干預功能，在智能合約上設定監管干預規則，審查對于不符合監管規則的交易，進行權限管控及訪問限制;區塊鏈網絡層基于區塊鏈聯盟鏈，具有聯盟鏈節點準入機制以及節點識別的功能，并具備監管準入、監管注冊登記等功能。

3.2? 業務模型描述

分布式賬本監管支撐系統的具體業務流程如圖2 所示。

監管準入：區塊鏈網絡對監管機構節點加入進行設定，并綁定是否負責網絡準入要求，如果符合要求則加入區塊鏈網絡。同時，其對監管機構相關信息登記上鏈。區塊鏈網絡可以對接多個監管機構，也可以滿足不同的監管機構要求。

DApp對接：DApp對接監管支撐系統，對應用信息進行注冊，同時將應用所屬的監管機構信息進行綁定。

智能合約：將監管規則、監管干預、監管機構與DApp應用相關信息以及綁定關系以智能合約的方式寫入區塊鏈，并將相關監管規則信息以智能合約存證的方式記錄下來。

監管規則設置：相關監管機構經監管支撐系統在區塊鏈網絡中對監管機構節點加入進行設定，同時對監管機構相關信息登記上鏈。監管機構通過監管支撐系統發布監管規則，對所監管的業務進行監管策略設置和監管干預設定。相關監管規則信息以智能合約的方式寫入區塊鏈。

監管支撐對DApp的交易處理：對于DApp向區塊鏈發起的所有交易信息，監管支撐系統進行交易解析，并對交易數據進行分析，同時比對監管策略，判定相關應用是否在監管策略的監管要求范圍內。如果符合監管要求，則交易成功，并在區塊鏈網絡中共識打包。否則，交易在被檢測節點丟棄。

監管支撐對DApp的交易查詢：對于DApp在區塊鏈已經上鏈的所有交易信息，如果DApp進行交易查詢，那么監管支撐系統對交易解析，并對待查詢的交易數據進行分析，同時比對監管策略，如果不符合監管要求，則對不符合信息經監管節點向監管機構上報。同時，觸發監管干預，對相關智能合約進行權限控制等。

4? 結束語

目前，區塊鏈技術研究處于早期階段，其承擔風險能力不足，亟須監管來化解發展中的風險。而隨著各類區塊鏈應用的不斷落地，區塊鏈技術的分布式與匿名性特性與現有的監管體系存在一定程度的天然沖突。相關區塊鏈技術及行業的健康發展亟須科學合理的監管。通過分布式賬本技術將區塊鏈技術演化為“監管融入技術”的模式，使得區塊鏈的分布式、共享賬本、難以篡改的特性更便于監管接入，以獲得更加全面、實時、有效的監管數據。若實現了監管機構參與技術構建，可滿足對相關區塊鏈技術各層級的監管需求，最終化解區塊鏈與監管的天然沖突。

本文詳細說明了利用分布式賬本技術的步驟，提出了對分布式賬本應用系統的監管支撐基本要求。該監管系統提供一種具有通用性架構設計的監管支撐能力，以有效對區塊鏈應用進行監管。包括采用“區塊鏈系統+智能合約”的解決方案，可以增加審計節點，將事后監管提前到事中甚至事前。該監管系統整合了基于區塊鏈技術與大數據技術的數據分析技術，支持監管機構的接入，以滿足信息審計和披露的要求，并滿足監管部門的日常監管活動要求，包括監管巡檢、干預、按需查詢等。同時，該監管系統也支持監管機構訪問分布式賬本的底層數據，實現穿透式監管。可以預見，未來在構建基于分布式賬本監管支撐的區塊鏈聯盟時，通過智能合約可強化數據風控，引入監管機構的實時監管將成為趨勢。

參考文獻：

[1] 邵宇.區塊鏈技術對金融監管的挑戰[J].上海政法學院學報（法治論叢），2017，32（4）：30?40.

[2] 黃銳.金融區塊鏈技術的監管研究[ J].學術論壇，2016，39（10）：53?59.

[3] 趙田雨.區塊鏈技術的監管困境[ J].經濟師，2017（3）：26?27.

[4]袁勇，王飛躍.區塊鏈技術發展現狀與展望[J].自動化學報，2016，42（4）：481?494.

作者簡介：

羅梅琴（1984—） ，碩士，工程師，研究方向：大型分布式系統架構設計。