區(qū)塊鏈技術下證券交易創(chuàng)新方式研究

張舒悅

關鍵詞：區(qū)塊鏈技術;證券市場;高效;安全

基金項目：2018年天津市高等學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃國家級項目（項目編號：201810058048）;指導老師：鄧華、吳君

中圖分類號：F83 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年3月26日

我國在證券市場方面面臨的一些問題對證券市場的未來發(fā)展造成了一定的影響。其中管理機制不健全導致監(jiān)管不到位，導致證券市場中始終存在一定的誠信問題，存在交易成本高且效率低的問題，這也是影響證券市場發(fā)展的其中一個很嚴重的問題。而區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一個分布式的公共賬本，對于區(qū)塊鏈技術下的商業(yè)貿(mào)易交易清算支付方式的研究是未來金融業(yè)的一個發(fā)展方向。因此，證券市場是區(qū)塊鏈非常適合的應用領域，兩者之間的契合度非常高，傳統(tǒng)的證券交易，需要經(jīng)過中央結(jié)算機構(gòu)、銀行、證券公司和交易所這四大機構(gòu)的協(xié)調(diào)工作，才能完成證券的交易，效率低、成本高，且這樣的模式造就了強勢中介，消費者的權利往往得不到保障，而區(qū)塊鏈系統(tǒng)就可以獨立地完成一條龍式服務。使用區(qū)塊鏈，買方和賣方能夠通過智能合約直接實現(xiàn)自動配對，并通過分布式的數(shù)字化登記系統(tǒng)，自動實現(xiàn)結(jié)算和清算。全球金融證券機構(gòu)都已在探索這方面的應用。

一、證券市場中存在的問題

（一）網(wǎng)絡安全性問題。和其他的商務一樣，在傳統(tǒng)證券交易過程中，交易的安全性是投資者最關心的問題，交易系統(tǒng)的安全漏洞可能造成賬戶密碼的泄露，惡意篡改數(shù)據(jù)，給交易雙方帶來不可挽回的損失。無論用戶是在營業(yè)部還是在網(wǎng)上進行證券交易，都面臨著一定怕風險，但是網(wǎng)絡安全問題尤其突出。網(wǎng)絡安全問題主要集中體現(xiàn)為以下幾點：

1、操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)存在的漏洞。一旦交易系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞沒有及時修復，就可能被黑客所利用，其后果是十分嚴重的，這些黑客會盜取客戶資料，甚至操作投資者賬戶內(nèi)的股票，擾亂市場交易。黑客連微軟、雅虎等著名網(wǎng)站都曾被黑客攻擊過，其中也包括我國臺灣省。

2、網(wǎng)上交易的服務器處理能力不足。每當交易行情到達峰值時，大量的用戶使得服務器發(fā)生堵塞，造成“堵單”的發(fā)生。

3、網(wǎng)上交易數(shù)據(jù)在傳輸過程中易被他人惡意篡改、盜取。

（二）交易過程繁雜、效率低。在傳統(tǒng)的證券交易中，一般的交易過程需要經(jīng)過：開設證券賬戶、開設資金賬戶、委托買賣、準備委托單的基本要素、等待第三方機構(gòu)受理委托、執(zhí)行交易、交易達成、清算、交收。中間的每一步都需要一定的時間，這就使得整個交易過程的效率非常低，交易雙方不能及時對市場做出準確且快速的反應。

（三）交易成本高。因為傳統(tǒng)證券交易步驟多，且需要第三方機構(gòu)的介入，消費者在交易過程中不僅需要自己承當交易風險，而且需要向第三方機構(gòu)付相應的傭金，這就增加了整個交易的成本。且不同等級的交易，中介所需工作不同，也會使得某些黑心中介借口高收價，造就了高昂的交易成本。

二、區(qū)塊鏈的特點

去中心化、無需信任系統(tǒng)、不可篡改加密性、可追溯性是區(qū)塊鏈技術的本質(zhì)特征。區(qū)塊鏈技術及其特征有三點基礎：第一，是區(qū)塊鏈具有承載信息的功能，可以記錄、存儲和傳播交易信息;第二，是每個區(qū)塊上記錄著上一個區(qū)塊的所有信息;第三，同一網(wǎng)絡中，每個節(jié)點都有一個完全相同的副本存在，任何一個節(jié)點的損壞都不會影響其他節(jié)點和整個鏈的運作。

三、證券交易行業(yè)區(qū)塊鏈技術應用可行性分析

（一）去中心化。在傳統(tǒng)證券交易過程中，我們往往需要通過第三方中介作為信任中心來實現(xiàn)交易。然而第三方信任中心的存在，不僅使得交易雙方缺乏信任，易泄露交易雙方信息，也增加了交易費用。在中心化的結(jié)構(gòu)體系中，系統(tǒng)由中心節(jié)點統(tǒng)一控制和進行決策。區(qū)塊鏈技術以互聯(lián)網(wǎng)為硬件依托和分布式數(shù)據(jù)庫技術為基礎的前提下，達到實現(xiàn)雙方交易去中心化和信息傳播去中心化的目的。而在區(qū)塊鏈去中心化的結(jié)構(gòu)中，每個節(jié)點都是平等的、任何節(jié)點不能控制整個系統(tǒng)，系統(tǒng)決策由所有參與節(jié)點在共識機制作用下共同決定。點對點的交易方式，使得共識和互相信任，會在交易雙方進行數(shù)據(jù)交換時自動達成，不僅確保了信息安全，同時有效地提高了效率并且降低交易成本。

（二）無需信任系統(tǒng)。傳統(tǒng)的信用系統(tǒng)中，在證券交易過程中涉及的人員都需要對中央機構(gòu)有足夠的信任，而隨著參與人數(shù)的增加，中央機構(gòu)的調(diào)節(jié)能力面臨巨大的壓力，使得系統(tǒng)安全性下降。而在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中，使用技術規(guī)則加持信用，通過算法實現(xiàn)自我約束，任何惡意欺騙系統(tǒng)的行為都不會被其他節(jié)點所接受。因此，區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以獨立運行，而不依賴于中央權威機構(gòu)和信用背書。降低了交易成本，增加了交易的安全性。

（三）不可篡改加密安全性。在區(qū)塊鏈技術下，系統(tǒng)內(nèi)部的全部交易記錄都會自動儲存在相應的數(shù)據(jù)區(qū)塊當中，配合時間戳的技術，采取單向哈希算法，同時每個新產(chǎn)生的區(qū)塊嚴格按照時間線形順序推進，時間的不可逆性導致任何試圖入侵并篡改區(qū)塊鏈內(nèi)數(shù)據(jù)信息的行為易于被追溯，試圖被篡改的信息會被其他節(jié)點排斥，從而可以限制此類不法行為的產(chǎn)生，提高系統(tǒng)的安全性，保證了交易的安全。

（四）開放性。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)系統(tǒng)是對所有人開放的，除了每個交易雙方的私有信息是被加密處理之外，每個人都可以通過公共的接口查詢并尋找區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)，所以整個系統(tǒng)信息透明度極高，交易方獲取信息更加便捷。

四、研究方法

（一）理論研究。區(qū)塊鏈技術的本質(zhì)是一種分布式的可靠數(shù)據(jù)庫，由集體共同參與記賬，是通過密碼算法并按照交易發(fā)生的時間順序?qū)^(qū)塊依次連接，形成的一條數(shù)據(jù)鏈。當惡意攻擊出現(xiàn)時，黑客需要改寫大約51%的節(jié)點才可以破壞原有數(shù)據(jù)，而參與節(jié)點越多，改寫工作量越多，同時每一塊數(shù)據(jù)都有自己相應的時間戳，改寫數(shù)據(jù)后，時間戳也會發(fā)生改變，計算所需工作量和時間戳的改變這兩個限制使數(shù)據(jù)篡改幾乎成為不可能。

（二）比較研究。區(qū)塊鏈證券和股權交易最大的優(yōu)點是能夠通過分布式存儲和運算確保交易中心數(shù)據(jù)的安全性，使得對其中某一節(jié)點攻擊的威脅性幾乎為零。區(qū)塊鏈股權登記的加密認證和全網(wǎng)公示機制的嚴密性使目前全球的傳統(tǒng)證券和股權交易平臺望塵莫及，對克服由于這些特性的缺失所造成的痛點帶來了新的希望。

（三）案例分析

1、區(qū)塊鏈技術在其他領域已有相當成熟的應用

（1）以比特幣為代表的數(shù)字貨幣是區(qū)塊鏈技術的一次完美應用，是應用最廣泛，也是最成功的應用。在比特幣的基礎上，還衍生出了萊特幣、狗狗幣、瑞波幣等一系列競爭幣。世界上曾經(jīng)先后出現(xiàn)數(shù)千種的數(shù)字貨幣，目前還存在的大概有700多種。

（2）從比特幣出發(fā)解釋區(qū)塊鏈的形態(tài)，就是分布式記賬，而這正是區(qū)塊鏈技術最為原始，也最為契合的狀態(tài)。有比特幣的實際應用在前，開展實驗性研究，概念的泡沫破碎之后，區(qū)塊鏈分布式的架構(gòu)與嚴謹穩(wěn)定等屬性將可以應用于像證券交易等諸多的金融領域。用區(qū)塊鏈來記錄交易信息，穩(wěn)固交易市場，有了比特幣的先例區(qū)塊鏈技術在證券交易領域方面的應用將更容易實踐上手，為證券交易提供更安全、高效、便捷的交易系統(tǒng)。

（3）在當前發(fā)展條件下，商業(yè)貿(mào)易的清算和支付幾乎都是依賴于傳統(tǒng)銀行體系，然而這種方式進行的轉(zhuǎn)賬清算，需要經(jīng)過開戶行、清算組織、境外銀行等多個組織、系統(tǒng)參與以及十分繁瑣復雜的流程，花費時間長且成本高。相比之下，區(qū)塊鏈技術可以在交易雙方間創(chuàng)造直接的付款流程，避開繁瑣復雜的交易流程。為用戶提供跨境支付以及任意幣種的實時支付結(jié)算，交易成本低且迅速，無需任何的手續(xù)費。

（4）在跨境支付領域，Ripple支付體系已經(jīng)開始了區(qū)塊鏈技術的實驗性應用，作為世界上第一家國際網(wǎng)絡支付公司，其利用通用的全球基礎架構(gòu)連接孤立的網(wǎng)絡。為不同的成員銀行提供軟件接入Ripple網(wǎng)絡，以分布式賬本的技術做到實時結(jié)算支付，同時，銀行的交易支付信息通過加密算法進行隱藏，只有銀行自身的系統(tǒng)可以進行查詢并追蹤信息，確保了交易的安全性和私密性，提高了金融交易的結(jié)算效率。

2、區(qū)塊鏈技術在證券交易領域的應用。目前，由中亞國際區(qū)塊鏈研究院自主研發(fā)的數(shù)字資產(chǎn)交易系統(tǒng)的設計工作已經(jīng)完成，正式開啟交易系統(tǒng)中的功能試驗、體驗程序;中亞國際區(qū)塊鏈研究院將利用世界上先進的數(shù)字技術，結(jié)合吉爾吉斯實際情況，研發(fā)區(qū)塊鏈場景落地應用，帶動吉爾吉斯數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)向科學化、高層次發(fā)展?？梢?，中國已經(jīng)開始嘗試將區(qū)塊鏈技術運用到證券交易市場中，而通過對相關案例與實證的分析與研究，在其他國家，早已存在將區(qū)塊鏈技術運用到證券交易市場中的案例。其中：

（1）澳大利亞證券交易所。在2017年12月7日，該交易所提出將采用區(qū)塊鏈技術取代其結(jié)算所電子附屬登記系統(tǒng)，幫助客戶節(jié)約成本。這是世界首個采取此種做法的主要交易所。區(qū)塊鏈技術與舊的CHESS系統(tǒng)相比，主要的改進是簡化數(shù)據(jù)處理，通過點對點的交易方式，達到實現(xiàn)雙方交易去中心化和信息傳播去中心化的目的，在簡化了交易過程、提高交易效率的同時，降低成本。

（2）納斯達克在2015年首次推出私人股份交易平臺Linq（專用于企業(yè)發(fā)行私人債權和股票的交易平臺）。2016年10月，該公司向美國專利與商標辦公室提交一種“區(qū)塊鏈交易記錄的系統(tǒng)和方法”的專利申請。2017年，花旗與其合作推出了利用了Chain的區(qū)塊鏈平臺。該公司對外宣稱已經(jīng)成功的利用了區(qū)塊鏈技術完成了一筆巨額訂單交易。雖然，目前還未公布該交易的詳細數(shù)據(jù)信息，但這筆交易標志著全球金融行業(yè)的一大進步，對結(jié)算流程和過時的行政系統(tǒng)有著深遠的影響。

（3）德國證券交易所，在2016年，公布了一項新的基于區(qū)塊鏈技術的專注于商業(yè)銀行現(xiàn)金轉(zhuǎn)賬的區(qū)塊鏈概念驗證。該項目被設計用來與歐洲期貨交易所的清算業(yè)務相結(jié)合。在2018年10月25日，德意志聯(lián)邦銀行執(zhí)行董事會成員伯克哈德·巴爾茨表示，金融行業(yè)可以嘗試“大批量”應用區(qū)塊鏈技術，而且也可以嘗試采用許可架構(gòu)的方式，深入挖掘新興技術潛力，在金融行業(yè)里探索區(qū)塊鏈技術的想法已經(jīng)被證明沒有任何問題。

（4）日本交易所集團，在2017年，日本金融服務局批準日本交易所集團，東京證券交易所運營商使用區(qū)塊鏈等金融技術作為其核心交易的基礎設施。該集團于2016年2月開始開發(fā)用于證券交易所運作的區(qū)塊鏈應用程序，通過使用IBM的Fabric區(qū)塊鏈平臺在沙箱環(huán)境中對樣本證券的清算、結(jié)算和其他交易操作進行概念驗證測試。日本也是亞洲地區(qū)為數(shù)不多較早開始使用區(qū)塊鏈技術的國家之一，這也意味著區(qū)塊鏈技術正在被逐漸接納與應用。

五、區(qū)塊鏈進入證券交易領域的優(yōu)勢

在計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，這是第一次能夠從技術層面建立去中心化信任。區(qū)塊鏈是一個多方共識的機制，是建立整體技術信任的基礎。它不依附于個人或者第三方機構(gòu)，是一種相對民主的機制。在區(qū)塊鏈技術的約束下，數(shù)據(jù)的真實性、有效性以及持續(xù)性得到了一定程度的保障;其次，區(qū)塊鏈也是一個相對比較安全的系統(tǒng)。比特幣應屬大家最為熟知的一個區(qū)塊鏈應用，該系統(tǒng)已持續(xù)穩(wěn)定運行了約7年。而這個系統(tǒng)幾乎是改變了大家對傳統(tǒng)金融系統(tǒng)構(gòu)建的理念。首先，在沒有任何安全防護設施的情況下，任何人都可以用一臺機器進入到比特幣網(wǎng)絡中，據(jù)悉在整個比特幣網(wǎng)絡中有高約80%的機器為裸機，這些機器既沒有很好的安全防護功能也沒有任何防火墻保護措施;其次，比特幣網(wǎng)絡中一些數(shù)據(jù)可以追蹤歷史，防止篡改，并且該網(wǎng)絡中系統(tǒng)可以對篡改后的數(shù)據(jù)定義新的節(jié)點名稱;最后，也是區(qū)塊鏈較為突出的一個特征，它是一個開放性的系統(tǒng)，目前已經(jīng)有很多開源底層實現(xiàn)供大家去參考或者是使用，并且它擁有很強的可拓展性，且處于致力建立多中心式的行業(yè)聯(lián)盟或者商業(yè)聯(lián)盟的過程中。區(qū)塊鏈的自有特點讓其具備了兩大類屬性——憑證類屬性和交易類屬性。憑證類屬性使之成為資產(chǎn)證券化、資產(chǎn)數(shù)字的入口，交易類屬性可增強資產(chǎn)的自由流通性，因此區(qū)塊鏈有可能成為構(gòu)建未來價值自由流通網(wǎng)絡的基礎設施。

（一）區(qū)塊鏈可有效降低場外交易風險。由于事先交存證券及資金制度較為寬松，場外交易的風險較大，且場外交易的違約風險也難以防控。一旦有違約行為發(fā)生，監(jiān)管機構(gòu)將難以進行評估違約對場外交易所造成的市場風險和損失的最大值，極易造成更嚴重的整體性風險。將區(qū)塊鏈技術運用到證券交易市場中，可較好地實現(xiàn)類似于中央證券機構(gòu)，達到有效控制風險的目的。在區(qū)塊鏈證券交易系統(tǒng)中，由于錄入?yún)^(qū)塊的數(shù)據(jù)不可撤銷且能在短時間內(nèi)被拷貝到每個區(qū)塊中，產(chǎn)生了公示的效果，因此確保了證券交易的發(fā)生與執(zhí)行不會有任何爭議。配對成交的交易雙方通過加密后的數(shù)字簽名發(fā)布交易指令，通過加密算法驗證數(shù)字簽名、數(shù)字交易有效性及交易方賬戶資金償付能力，此后交易將被記錄到共享賬簿當中，并加蓋時間戳。區(qū)塊鏈機制確保了交易的真實性、完整性，使得他人不可輕易篡改交易過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，也方便確認和追蹤數(shù)據(jù)，由此實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心、信用擔保職能。任何市場參與者可能的違約風險，均能夠被結(jié)算清算機制消化，而不會危機到整個證券交易市場。

（二）區(qū)塊鏈可簡化場外發(fā)行和交易流程，提升效率，創(chuàng)造價值。利用區(qū)塊鏈技術，可針對不同發(fā)展階段、不同發(fā)展規(guī)模的中小企業(yè)建立同一賬本，以全網(wǎng)公示、主體匿名方式記錄、管理并保存企業(yè)證券發(fā)行相關信息，通過智能合約設定證券相應于不同交易的發(fā)行方式，并設立監(jiān)管節(jié)點對不同主體進行差異化管理，有益于改變當前單一的發(fā)行核準制度，逐步建立起包括私募發(fā)行、小額發(fā)行豁免制度在內(nèi)的多層次證券發(fā)行體系，彌補我國目前證券發(fā)行過程中存在的流程長等缺點。將區(qū)塊鏈運用于證券交易中，所需的時間遠遠少于傳統(tǒng)交易所需時間。傳統(tǒng)的證券交易程序，經(jīng)歷開戶、委托、成交和結(jié)算四個階段，涉及銀行、券商、投資者、結(jié)算機構(gòu)和交易機構(gòu)等相關方，每一筆交易發(fā)生時，信息需要經(jīng)過各相關參與方的交互協(xié)商和往來協(xié)調(diào)才能完成，而成交完成后還要經(jīng)歷交易確認、清算、交收等環(huán)節(jié)，需要各相關方及金融中介機構(gòu)的配合，完成相應的交易確認、記賬等工作，需要很長的時耗，無法在交易完成時進行實時結(jié)算的制度也帶來了潛在的風險。區(qū)塊鏈卻能夠簡化這一冗長的交易流程，實現(xiàn)證券發(fā)行人與投資者的直接交易，節(jié)減其他參與者的交互過程，節(jié)省大量的交易成本。交易一旦被確定并被記入總賬，各節(jié)點即通過共識機制確認交易的真實有效性，并完成資金的分配以及證券的傳遞，整個過程可大大縮減清算時間。與此同時，減輕了結(jié)算風險。區(qū)塊鏈加密技術實現(xiàn)了證券的清算與結(jié)算的“去中心化”，省略了交易系統(tǒng)中的后臺系統(tǒng)，由于區(qū)塊鏈技術能夠自動建立信任機制，并自行完成交易、清算和結(jié)算，使得“交易即結(jié)算”成為現(xiàn)實，大大提升資產(chǎn)的流動性。

（三）區(qū)塊鏈可解決場外分散交易市場信息化建設和運營的困境。引入?yún)^(qū)塊鏈技術可構(gòu)建區(qū)域股權市場間聯(lián)動機制，通過分布式、全網(wǎng)公示、數(shù)據(jù)共享、去中心化的技術體系，打破各個區(qū)域股權市場之間的數(shù)據(jù)不能共享的問題，充分發(fā)揮區(qū)塊鏈的開放性、共享性、匿名性，對參與交易的各相關方的身份、信用狀況、風險承受能力等信息進行可追溯性管理，從而打破各股權市場割裂的格局，加強區(qū)域間股權交易市場的流通性，增強其運作效率和靈活性。

（四）區(qū)塊鏈可有效補充場外交易監(jiān)管制度，提升監(jiān)管手段和效率。利用區(qū)塊鏈構(gòu)建系統(tǒng)中特殊監(jiān)管節(jié)點，將針對不同的交易因素，設置不同的監(jiān)管方式和手段，使得監(jiān)管層對于市場的交易動態(tài)和整體狀況能夠及時把握。區(qū)塊鏈技術可以將證券實物以數(shù)字證券形式在系統(tǒng)中流通，證券每一次過戶登記信息皆記錄在案并通過全網(wǎng)公示，區(qū)塊鏈這個公開式的數(shù)據(jù)庫記錄了包括過去所有的交易記錄、歷史數(shù)據(jù)及其他相關信息，而這些信息被安全地分布式存儲在相應的加密數(shù)據(jù)庫的節(jié)點中，且隨著交易的產(chǎn)生時間點的差異，交易過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都存在自己的時間戳，任何組織和個人無法篡改，由此來提升整體交易流程的自動化監(jiān)管，同時也有助于提升交易安全性，改善場外交易秩序。

主要參考文獻：

[1]陳曉明.網(wǎng)上證券交易面臨的問題及對策分析[J].山東紡織經(jīng)濟，2008（1）.

[2]孫國茂.區(qū)塊鏈技術的本質(zhì)特征及在證券業(yè)的應用[N].上海證券報，2017.2.8.

[3]曹鋒，宋天瑋.區(qū)塊鏈技術在證券市場中的應用探索[J].清華金融評論，2017（4）.

[4]鄭爽.區(qū)塊鏈對信托產(chǎn)品交易流轉(zhuǎn)的國際經(jīng)驗借鑒和影響研究[J].國際金融，2018（7）.