區(qū)塊鏈技術(shù)在金融業(yè)應(yīng)用初探

章孛　劉佳浩　熊天蘭　張帆

摘要：區(qū)塊鏈技術(shù)日趨成熟并正在金融領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。本文介紹了區(qū)塊鏈技術(shù)主要特征以及其在金融領(lǐng)域的已有實際應(yīng)用，總結(jié)區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域現(xiàn)有應(yīng)用的優(yōu)勢及不足，并提出了相應(yīng)的對策和建議。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈 ?金融業(yè) ?比特幣

一、區(qū)塊鏈技術(shù)的主要特征

（一）分布式（去中心化）

區(qū)塊鏈的每一個單獨的區(qū)塊都是單獨分布式儲存的，沒有中心服務(wù)器提供支持，新的數(shù)據(jù)由發(fā)送節(jié)點進行全網(wǎng)廣播，各節(jié)點通過共識算法進行驗證儲存，區(qū)塊鏈因此被不斷增長?；诠沧R算法，各節(jié)點總會工作在最長的那一條鏈上。時間戳的存在則用來保證區(qū)塊的順序。

（二）去信任

由于沒有中心服務(wù)器的存在，所以區(qū)塊鏈不需要一個信任中心或者依賴某個信用中介存在和運行，各節(jié)點之間的區(qū)塊也會相互驗證，這也就避免了欺騙和作弊的產(chǎn)生。

（三）不可更改

每個新區(qū)塊的產(chǎn)生和加入都會被全網(wǎng)廣播，且區(qū)塊一旦產(chǎn)生就無法被更改，被永久儲存。除非重新創(chuàng)造一條比現(xiàn)有最長鏈更長的區(qū)塊鏈，而伴隨著時間推移，創(chuàng)造一條等長區(qū)塊鏈的難度也成指數(shù)級上升，最終區(qū)塊鏈會變成一條難以破壞和更改、透明公開的數(shù)據(jù)儲存鏈。

（四）可編程

雖然區(qū)塊鏈區(qū)塊的生成和連接遵循十分嚴格的規(guī)則，但是每個區(qū)塊鏈上儲存的信息卻可以自定義，只要一個節(jié)點提供了足夠的算力，它就能夠獲得創(chuàng)造一個區(qū)塊并編輯它的權(quán)力。區(qū)塊鏈技術(shù)其本質(zhì)也就是一段程序，只是由于其程序的特殊性生成了特殊的規(guī)則，在了解其原理之后，開發(fā)私有區(qū)塊鏈（自定義區(qū)塊鏈）并對其進行編程也就成為了可能，區(qū)塊鏈技術(shù)就能夠被開發(fā)用來滿足不同場景的需求。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)在金融業(yè)的實際應(yīng)用

（一）在銀行業(yè)的應(yīng)用

1.資產(chǎn)證券化業(yè)務(wù)。2018年6月，交通銀行推出了區(qū)塊鏈資產(chǎn)證券化平臺“聚財鏈”，成為業(yè)內(nèi)首個區(qū)塊鏈資產(chǎn)證券化平臺。

由于區(qū)塊鏈技術(shù)具有分布式、去中心化的特點，“聚財鏈”中的全部信息由參與方共同記錄和維護，且允許項目各參與方實時查看與獲取，解決了參與方信息不足、滯后的問題。銀行可以將基礎(chǔ)資產(chǎn)、資產(chǎn)支持證券、外部增信等信息上鏈，這些信息將被用于資產(chǎn)證券化流程中，可以有效地降低風(fēng)險。

“聚財鏈”還可以提供ABS產(chǎn)品從發(fā)行到存續(xù)期的全生命周期業(yè)務(wù)，所有參與方都可以查看，由此在流程中監(jiān)督原始權(quán)益人的行為，確保信用評級和信用增級的準(zhǔn)確性和真實性，從而降低投資者的投資風(fēng)險。

2.優(yōu)化支付系統(tǒng)。加拿大皇家銀行于2017年1月申請了一項區(qū)塊鏈專利，詳細說明了在數(shù)字錢包和POS環(huán)境中，如何使用可信設(shè)備進行交易的管理、處理和存儲。2017年9月，加拿大皇家銀行將區(qū)塊鏈技術(shù)部署到加拿大皇家銀行現(xiàn)有支付系統(tǒng)的底層，以讓銀行實時監(jiān)控美國和加拿大銀行間的支付情況。俄羅斯央行曾計劃在2019年將其銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為區(qū)塊鏈系統(tǒng)。因此，區(qū)塊鏈作為一個分布式賬本，可以記錄數(shù)字資產(chǎn)的所有權(quán)和余額信息，點對點地記錄交易，無需中間機構(gòu)參與，簡化了整個支付結(jié)算的流程，提高了效率，降低了成本。

（二）在證券業(yè)的應(yīng)用

1.證券發(fā)行。 區(qū)塊鏈技術(shù)使證券的發(fā)行變得數(shù)字化、電子化，極大地提升證券的發(fā)行效率。以發(fā)行在區(qū)塊鏈平臺的智能證券為例，智能證券通過數(shù)據(jù)的形式存儲信息以及運轉(zhuǎn)狀態(tài)，將各種金融工具的信息進行整合與建模，通過計算程序讓過程執(zhí)行自動化，更加便捷與快速。

更為核心的是，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用將大大減少發(fā)行的成本，優(yōu)化誠信環(huán)境。通過區(qū)塊鏈平臺，IPO業(yè)務(wù)的過程信息將提供給市場參與者和監(jiān)管部門，區(qū)塊鏈技術(shù)的開源、透明的特性讓參與者更加了解系統(tǒng)的運行規(guī)則，為數(shù)據(jù)的監(jiān)管和審計提供便利，提高了系統(tǒng)的可追責(zé)性。

2.證券的登記與存管。區(qū)塊鏈技術(shù)能改變證券交易的操作方式，有效幫助解決證券登記存管體系中的分散問題。在區(qū)塊鏈分布式記賬模式中，證券交易過程不再完全依賴中央登記結(jié)算機構(gòu)，任何資產(chǎn)、證券相關(guān)的信息都將以無紙化和非移動形式存儲。所以市場參與人都會擁有一份完整的市場賬簿，區(qū)塊鏈的“共識機制”能保證所有信息都能在短時間內(nèi)高效傳輸?shù)秸麄€網(wǎng)絡(luò)。

（三）在保險業(yè)的應(yīng)用

1.財產(chǎn)保險和意外傷害險。對于以大額財產(chǎn)作為保險標(biāo)的物的財產(chǎn)險和意外險，一大難點就是收集和處理財產(chǎn)相關(guān)的信息?；诔壻~本聯(lián)盟2017年7月發(fā)布的區(qū)塊鏈模型（HyperledgerFabric），德國安聯(lián)保險集團推出了名為“專屬自?！钡哪Ｐ?。這種區(qū)塊鏈模型的使用對象即為財產(chǎn)保險和職業(yè)保險，通過與花旗銀行的CitiConnect API系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)指令和款項的接收?！皩僮员！蓖ㄟ^將保費支付、理賠記錄和保單更新等相關(guān)信息上傳到區(qū)塊鏈上，簡化了保險公司、用戶和銀行三方之間的交易流程。

2.醫(yī)療保險。如今的醫(yī)療保險體系中，患者所接觸的醫(yī)院和醫(yī)生不同，他所獲得的信息和他在不同醫(yī)院存儲信息也是不同的，而敏感信息的共享又非常困難，具有加密功能的區(qū)塊鏈技術(shù)同樣可以解決這個問題。以網(wǎng)絡(luò)公司Gem Health為例，它在以太區(qū)塊鏈上開發(fā)醫(yī)療保健應(yīng)用，建設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)，給患者提供實時個人醫(yī)療數(shù)據(jù)。Gem Health基于區(qū)塊鏈技術(shù)讓患者、醫(yī)療機構(gòu)和保險公司能夠?qū)崟r查看患者的健康狀況時間表并以此提高理賠效率。目前這家網(wǎng)絡(luò)公司已與飛利浦達成合作，共同建立可用于企業(yè)醫(yī)療服務(wù)管理的私有區(qū)塊鏈。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)在金融行業(yè)應(yīng)用中存在的問題

（一）數(shù)據(jù)的存儲與傳播

區(qū)塊鏈技術(shù)還沒有完全達到理論上的主要特征，數(shù)字貨幣是仍在發(fā)展的新生事物。以比特幣為例，在比特幣系統(tǒng)中，定義每一個區(qū)塊的大小只有1MB，生產(chǎn)出一個區(qū)塊的時間是10分鐘，而每一個最基本的比特幣交易的大小是250B，通過計算我們可以得出，在當(dāng)前架構(gòu)下，比特幣系統(tǒng)每秒理論上能承載的最多交易數(shù)量不到7筆（1024000B/250B/600秒=6.6筆）。將比特幣推廣運用到整個社會作為一個結(jié)算網(wǎng)絡(luò)或是貨幣系統(tǒng)，一秒承載7筆交易是遠遠不足的（張健，2016）。試想如果將比特幣的區(qū)塊擴容至30MB，全網(wǎng)孤塊率和空快率會隨之上升，每年將產(chǎn)生約1.5TB的數(shù)據(jù)。一般計算機的CPU計算超負荷，可能導(dǎo)致其無法全節(jié)點運行。長此以來，只有少數(shù) CPU 配置高的計算機才能實現(xiàn)全節(jié)點運轉(zhuǎn)，而對于普通計算機而言，這樣的節(jié)點來說是難以承受的，這無疑是提高了比特幣的開發(fā)接入門檻，難以讓人人都參與，導(dǎo)致算力的中心化，有違“完全去中心化”的理念。

（二）交易過程中存在風(fēng)險

區(qū)塊鏈技術(shù)強調(diào)的是一個平臺，其去中心化的特性使得交易過程不需要第三方金融機構(gòu)進行信用背書。由于目前的金融市場缺乏相應(yīng)的制度，以比特幣為代表的各類數(shù)字貨幣的洗錢等犯罪和欺詐活動層出不窮。其次，區(qū)塊鏈金融及其依賴互聯(lián)網(wǎng)和計算機技術(shù)，且各類信息不可逆，信息容易被泄露，遭到黑客的惡意攻擊會造成不可挽回的損失。2011年，比特幣交易處理中心MyBition遭遇了黑客的惡意攻擊，被迫中斷交易，導(dǎo)致客戶的近8萬個比特幣（當(dāng)時價值約80萬美元）丟失（郭永珍，2016）。因此，網(wǎng)絡(luò)安全問題仍是區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的一大障礙。

（三）潛在算力攻擊問題

區(qū)塊鏈穩(wěn)定運行的一個默認前提是，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點絕大部分都是誠實節(jié)點（即無惡意節(jié)點，誠實區(qū)塊不會編造不當(dāng)?shù)慕灰谆蛘呤沁M行惡意擾亂區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的其它行為），因為只有當(dāng)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的誠實節(jié)點占大多數(shù)時，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)才能夠達到共識，而只有達成共識時才存在一條合法的區(qū)塊鏈分別儲存在各個誠實節(jié)點上。由于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上各個節(jié)點都可以進行對自己所認為的一條合法區(qū)塊鏈進行廣播，所以該信任哪一個節(jié)點，或者說確認哪一個節(jié)點才是誠實節(jié)點的問題就成了關(guān)鍵，解決這一問題的方法就是放入工作量證明機制，即通過對計算能力或者占有計算能力的比例認定來確定誠實節(jié)點。工作量證明機制需要滿足難于計算、可參數(shù)化成本、易于證實的特性，在比特幣的應(yīng)用中則是使用了哈希函數(shù)解謎對工作量或者算力進行衡量。這個區(qū)塊鏈本身的技術(shù)屬性決定了當(dāng)一個節(jié)點，或者是同一個個體控制的N個節(jié)點所擁有的算力足夠大時（大于50%），那么他就有權(quán)利對區(qū)塊鏈進行任意修改。換言之，他就成為了合法區(qū)塊鏈的定義者。顯而易見，單一節(jié)點的算力要超過全部算力的一半是不現(xiàn)實的，但是如果一個或者是一群技術(shù)過硬的黑客聯(lián)合起來控制超過一半算力的計算機的可能性是存在的，雖然這是一個小概率事件，但當(dāng)這個事件發(fā)生，哪怕只是一瞬間，也能對區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)造成難以挽回的破壞（阿爾文德·納拉亞南等，2016）。

（四）難以落地實施和推廣

目前大眾對區(qū)塊鏈技術(shù)的了解不足，大多數(shù)人仍然完全將區(qū)塊鏈技術(shù)與加密貨幣、高波動性和可疑交易聯(lián)系在一起。其次，區(qū)塊鏈本身所運用的技術(shù)和私鑰、智能合約、密碼學(xué)等的硬概念對于普通的C端用戶來說，仍有著較高的門檻，進入成本很高。大眾對區(qū)塊鏈技術(shù)的了解不足，使大眾對這項技術(shù)的接受度低，可能會影響區(qū)塊鏈技術(shù)在金融行業(yè)應(yīng)用的落地實施和推廣，因而難以普及。

四、促進區(qū)塊鏈技術(shù)在金融行業(yè)中應(yīng)用的對策和建議

（一）節(jié)點維護專業(yè)化

將節(jié)點的維護變得更加專業(yè)化是目前解決數(shù)據(jù)存儲與傳播問題比較可行的解決對策，雖然與“完全去中心化”有一定差距，但節(jié)點的數(shù)量可觀，這種程度的去中心化仍遠遠優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有的銀行系統(tǒng)，可以保證交易的安全、專業(yè)與高效。目前技術(shù)解決方案已逐步成形，但仍需要時間實施與推進。

（二）建立完善的監(jiān)管體系

完善的監(jiān)管體系可以降低風(fēng)險，也有利于區(qū)塊鏈的落地實施和推廣。完善監(jiān)管可以從技術(shù)上和制度上出發(fā)。從制度出發(fā)，國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室在2019年出臺了《區(qū)塊鏈信息服務(wù)管理規(guī)定》。其中有兩點非常重要：第一個是實名制，在人人參與的分布式賬本中便于追責(zé)。第二個是備案制，區(qū)塊鏈信息服務(wù)提供者需要當(dāng)在提供服務(wù)之日起十個工作日內(nèi)備案，并通過國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室區(qū)塊鏈信息服務(wù)備案管理系統(tǒng)向社會公布備案信息，這有利于確保交易的合法性，便于用戶鑒別交易性質(zhì)。

2019年，中國人民銀行在人民銀行金融科技委員會會議中指出，2020年將加大金融科技監(jiān)管力度，出臺相應(yīng)的個人金融信息保護的監(jiān)管政策。同時，區(qū)塊鏈技術(shù)也需要被不斷完善或改造。比如，追蹤可視化區(qū)塊鏈節(jié)點、穿透式監(jiān)管聯(lián)盟鏈、發(fā)現(xiàn)并探測技術(shù)公有鏈等。金融機構(gòu)也可以選擇改造區(qū)塊鏈技術(shù)，如在去中心化的基礎(chǔ)上，也需要有機構(gòu)承擔(dān)審核功能。

（三）設(shè)立得當(dāng)?shù)膮f(xié)議和獎勵機制

針對潛在算力攻擊問題，目前來看沒有明顯有效的解決辦法，因為這種情況的成立條件非常苛刻，是一個概率非常小的事件，這本身也被視為區(qū)塊鏈理論的一個重要的安全保障。另外一個從博弈論中演變出來的可行思路是不使用工作量證明機制來確保區(qū)塊鏈系統(tǒng)正常運行，而是設(shè)計出一種得當(dāng)?shù)膮f(xié)議和獎勵機制能夠在每個節(jié)點考慮完其它分布在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點所有可能的行為策略后，能夠采取一種滿足納什均衡的最大化自身回報的策略，也就是說這種行為的結(jié)果是穩(wěn)定的，沒有節(jié)點能夠通過采取其它的行為獲取更高的回報。

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)在金融領(lǐng)域發(fā)揮出重要作用，但仍存在不少亟待解決的問題，包括區(qū)塊過小、數(shù)據(jù)的存儲與傳播、交易過程中存在風(fēng)險以及潛在算力攻擊問題，不利于區(qū)塊鏈技術(shù)的落地和推廣。解決這些問題需要更成熟的區(qū)塊鏈技術(shù)與完善的相關(guān)法律法規(guī)。

在將來，區(qū)塊鏈技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用于金融行業(yè)，并延展到其他行業(yè)。用戶與機構(gòu)、用戶與用戶之間可以相互信任，從而提高效率，降低成本。以區(qū)塊鏈技術(shù)為底層技術(shù)的新的交易方式將極大地促進經(jīng)濟與社會發(fā)展。

參考文獻：

[1]阿爾文德·納拉亞南，約什·貝努，愛德華·費爾頓，等.區(qū)塊鏈：技術(shù)驅(qū)動金融[M].中信出版社，2016.8.

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[3]郭永珍.區(qū)塊鏈金融存在的問題與對策建議[J].金融財務(wù)，2017.10.

基金項目：本文系國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“基于區(qū)塊鏈技術(shù)的金融產(chǎn)品創(chuàng)新研究”（201810538019）的研究成果。

作者單位：中南林業(yè)科技大學(xué)班戈學(xué)院