区块链技术在国内外金融行业的应用.docx
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区块链技术在国内外金融行业的应用
区块链技术在国内外金融行业的应用
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区块链技术在国内外金融行业的应用
概要：
互联网的出现使得个体间的信息交换越来越紧密，然而伴随而来的是巨大的信任鸿沟。
目前现有的主流数据库架构都是私密且中心化的，在此架构下交易双方的数据孤立，需要引入第三方中介保证交易的真实性，然而这也带来了交易效率的下降和操作风险的上升。
作为新兴的数据共享机制，区块链技术有可能成为下一代信息交互的底层架构，通过分布式技术实现算法背书、全球互信这一巨大进步，全面提升资产交易效率和安全等级。
作者| 区块链铅笔创始人龚鸣
来源|智信资产管理研究院《资管高层决策参考》
一、区块链的本质：
构建可信任的数据共享机制
（一）区块链是一种分布式记账理念，帮助解决信用中介问题
区块链是一种技术解决方案思想的统称，并不是某种特定技术。
主要是指通过基于密码学技术设计的共识机制方式，在对等网络中多个节点共同维护一个持续增长的、由时间戳和有序记录数据块所构建的链式列表账本的分布式数据库技术。
在某些情况下，我们也称之为分布式账本技术（DLT，DistributedLedgerTechnology）。
该技术方案可以让任意多个节点接入系统，把一段时间内系统中各个节点的全部信息交流数据，通过密码学算法记录到一个数据块（block）中，并且生成该数据块的指纹用于链接（chain）下个数据块，信息校验时通过系统的所有参与节点共同认定记录是否为真。
通俗来讲，我们可以把基于区块链技术的数据库想象成一个账本：
比如支付宝就是典型的账本，任何数据的改变就是记账。
这个账本记录了A有多少钱，B有多少钱，A支付给B多少钱等等。
区块链系统中的每一个人都有机会参与记账，系统会在一段时间内，可能选择十秒钟，也可能十分钟，选出这段时间内记账最快最好的人，由这个人来记账，他会把这段时间数据库的变化和账本的变化记录在一个区块中。
我们可以把这个区块想象成一页纸，系统在确认记录正确后，然后把这张纸发给整个系统里面其他所有人。
这样周而复始，在下一个时间段系统会寻找下一个记账又快又好的人，而系统中的其他所有人都会获得整个账本的副本。
这也就意味着系统中的每一个人都有一模一样的账本，这种技术，我们就称之为区块链技术（Blockchain），也称为分布式账本技术。
区块链诞生的重要意义在于解决了信息共享的信用问题。
传统的共享有两大弊端：
一是能够共享出来的信息量有限（因为对自己重要的都会掖着藏着），二是共享范围很小（一般都是熟人之间）。
传统的共享适合小范围的熟人之间，但这种共享不能满足大量业务开展需求。
于是需要借助权威的第三方（比如交易中心），利用权威性，让各方都放心在交易中心开户、支付清算、登记结算等等数据都在中心，却也带来了交易效率的下降和操作风险的上升。
举个例子，A、B、C都有自己的数据系统，传统的共享就是B、C要想查看A的数据，必须要用A的系统来看，如果A自己更改数据，B、C是看不到的，这完全基于B、C对A的信任（一般是熟人之间）。
如果用区块链技术，那么A、B、C就会共用同一系统，A、B、C相当于区块链的三个节点，每个节点的数据都会在其他节点显示；并且每个节点数据的修改都会在其他的节点更新。
这样即使某一方在本地篡改自己节点的数据，也会因为和其他节点无法校验而不能得逞，因此区块链就是一种创造信任的技术，并且这种技术不依赖于单一的第三方中心。
通过区块链技术，第三方信用中介的一部分职能可以被取代，这是其重大突破。
图1：
区块链在各领域中的应用
（二）区块链的由来
1、区块链是比特币的底层技术
区块链是比特币的底层技术，而比特币的诞生可以追溯到2008年12月，彼时一个化名为中本聪的个人（或团队）发表了一篇名为《比特币:
一种点对点的电子现金系统》的论文。
到2009年1月3日，程序生成了第一个比特币链上的区块。
2010年5月，首笔比特币交易完成。
比特币出现已有8年时间，尽管没有中心化的服务器及监管机关，但365天运行无宕机，没有出现一笔错账和坏账。
比特币在交易结算上的价值也逐渐被市场所认可，币值也随着时间的推进逐渐升值。
随后有很多人开始注意到，比特币这种去中心化、高可靠性的底层技术除了在比特币中使用之外，也可以在许多领域应用。
于是把该技术从比特币中抽象提取出来，称之为区块链技术。
所以比特币也可以看成是区块链的第一个应用，而区块链更类似于TCP/IP这样的底层技术，未来会扩展到越来越多的行业中。
2、智能合约是区块链在现实中的应用
1994年，由密码学家NickSzabo首次提出的智能合约，是一种用计算机语言取代法律语言记录条款的合约，可以由一个不由任何单一方控制的计算系统自动执行。
智能合约技术可以运用于货币发行。
央行如果能够基于区块链技术发行法币，也可以通过智能合约技术将代码嵌入法币发行中，这部分法币可以被称为“可编程货币”。
比如，央行指定某一部分资金发放到农业相关的账户，那么则可以把这部分资金的用途和流通目标写入相应程序，指定这些资金只能进入农业相关的账户中，那么这部分资金在任何情况下都不可能被挪用到其他的账户中。
如果大部分货币都成为“可编程货币”，那么可以想象，它们组成的金融环境就变成了“可编程金融”。
（三）公开区块链与私有区块链的区别
区块链技术可以按照开放程度分为公有链和私有链。
所谓公有链，是任何节点都向任何人开放，每个人可以参与计算，并且下载获得完整区块链数据（全部账本）。
但是有些区块链的应用场景，并不希望所有人参与，只有被许可的节点才可以参与并且查看所有数据。
这种区块链结构我们称为私有链。
以下四点要素，全部具备被称为公开区块链技术，如果只具有前三点，则将其称为私有区块链技术。
1、点对点的对等网络（权力对等、物理点对点连接）
2、可验证的数据结构（可验证的PKC体系，不可篡改数据库）
3、分布式的共识机制（解决拜占庭将军问题，解决双重支付）
4、纳什均衡的博弈设计（合作是演化稳定的策略）
（四）区块链的技术优势和潜在风险
在金融资产交易环节中，区块链的技术优势是显而易见的：
1、安全性更高，杜绝萝卜章：
区块链技术提升了整体数据的透明度。
每个节点有相同的副本，因此数据均为公开透明。
实现数据的精确追踪。
基于区块链的链式结构，每一个数据都可以回溯。
可以长期保存。
极高冗余（指通过多重备份来增加系统的可靠性）使得系统具有极强的健壮性。
单一节点的数据丢失可以通过相邻节点实现数据恢复，安全性更高。
不可篡改。
因为系统会自动比较，认为相同数量最多的账本是真账本，少部分和别人数量不一样的账本是虚假账本。
在这种情况下，任何人篡改自己的账本都没有意义，除非能够篡改整个系统里面大部分节点。
2、提升效率，降低成本：
技术代替中介可以极大降低管理成本。
区块链技术免去了多机构间校验各类资产真实性的步骤。
很多反复的票据验真、数据核对、误差排查、甚至定期审计工作将不再需要，所有机构使用同一本账簿，可以极大提高效率。
链条上的环节自动执行，省时省力。
然而这样差异化的技术变革所伴生是新的技术风险，这些潜在的风险都制约了区块链技术在资产交易中的进一步应用：
1、性能问题：
速度和安全难以两全其美
在分布式、一致性保证的前提下，区块链交易的性能存在瓶颈，暂时无法满足大规模实时交易的需要。
随着链中节点数的增加，区块链同步的效率的确会下降。
改善的方向有两种，一方面硬件成本在不断下降，现在高配置服务器的租用越来越廉价；另一方面可以通过算法（比如交易只要其中部分节点确认即可）优化确认速度。
然而整体来看目前区块链实践基本都是围绕一些交易频率较低的场外交易进行，尚不能胜任场内交易的需求。
2、安全问题：
技术风险成为最大挑战
安全是区块链技术的主要特色，在用户的私钥保密的前提下这一优势是成立的。
然而由于区块链中用户得私钥完全由自己保存，并不存储于任何中心化的交易所，因此用户私钥丢失后的补发和身份验证就成为重要问题，也潜藏了一定的风险。
曾经世界上最大的交易所Mt.Gox因为黑客攻击导致巨额资产损失以至倒闭，2016年8月知名交易所Bitfinex也因为多重签名缺陷损失约12万个比特币，并要求由所有用户共担损失。
从某种程度上说，区块链技术在杜绝了一部分操作风险和信用风险的同时，也带来了新的技术风险。
二、区块链在全球金融领域中的运用
目前来看，区块链技术主要可以在证券交易、清结算和支付这三个金融领域进行运用。
（一）证券交易——去中心化交易所
1、去中心化交易产生天然流动市场
在中国，传统证券发行首先要经过国内证监会审核，然后国外交易所审核，审核后在一级市场发行，二级市场交易，这是大家认为这是天经地义的流程。
图2：
传统交易流程与去中心化交易流程对比
来源：
区块链铅笔
而区块链的诞生很有可能导致全球的资产模式从先审核后发行变成先发行后审核。
类似于BitShares这样的区块链应用，就是典型的去中心化交易市场。
简单来说，BitShares是一个类似于上证所或者纳斯达克的交易所系统。
和传统交易所最大的不同是，BitShares不依靠任何中心化机构和服务器来自动运行，里面所有交易资产/产品可以由任何人创建并交易。
在不需要中心化的服务器，没有任何中心化的管理机构的情况下，任何人只要缴纳一定的手续费，设定自己需要发布资产的名称、描述、代码、数量、交易手续费,就可以在上面发布要交易的资产。
当然，去中心化交易也带来监管困难的问题。
由于运行的计算机分布在全世界各地，参与交易的人也在全世界各地，任何人可以发行任何资产，难以界定其司法管辖权，随着规模不断扩大，管理变得越来越难。
2、可编程证券的六大特点
（1）分享数据
安全并及时地将账本现状及其更新情况，分享并发布到一个封闭或公开的参与小组。
（2）节约成本
财务交易过程中，通过自动化流程，缩减复杂的后台及中间部门产生的过高成本。
（3）杜绝篡改
全面参与数字化金融工具的整个周期，并进行密码验证。
（4）降低风险
支持电子化的发行、分配、交易及公司行为，不需要依靠单一合作方或技术供应方。
（5）增强透明度
授权参与商能够实时关注所有工具过去及现在的状态，并即时进行反馈，快速制定方案及运作保险。
（6）发展与采纳
发展及整改：
智能证券技术和底层网络是分离的，能够虚拟运行任何区块链或分布式账本系统。
3、全球大多数交易所开始测试区块链技术
世界交易所联合会在对全球24家公司、交易所、中央证券保管处和中央对手方的调查中发现，大多数服务供应商会积极探索区块链技术应用程序。
有些公司关注提高流程效率和节省成本的应用程序，还有一些关注的是新的服务线和营收机会。
2015年12月16日，美国证券交易委员会（SEC）批准了电商上市公司Overstock提交的S-3申请，允许将该公司的新上市股票在其开发的去中心化交易市场上发行和交易，当时引起很大轰动。
SEC主席MaryJoWhite也在今年4月首次谈论区块链技术，这一信号表明SEC已经开始关注区块链。
今年以来，全球主要的证券市场都已经开始做自己的区块链方案，包括纽交所投资了很多区块链公司，日本证券交易所、韩国证券交易所、加拿大证券交易所都在做区块链相应方案，区块链技术对全球证券发行方式将会带来非常大的变化。
（二）清结算——R3联盟旨在实现实时清结算
区块链在清结算方面应用也较多，典型的是R3区块链联盟。
R3成立于去年9月，在很短时间内集结了全球50多家金融巨头，包括高盛集团、汇丰银行、德意志银行、野村证券等。
中国平安集团成为加入R3联盟的第一个中国企业。
由于目前全球所有银行之间还不能实现实时清结算，因此R3联盟希望使用区块链技术打造全球去中心化的清结算方案。
一旦实现这一设想，全球资金流通速度
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