中行信科部總經(jīng)理劉秋萬:區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展與銀行業(yè)應(yīng)用
中國(guó)銀行信息科技部總經(jīng)理 劉秋萬
區(qū)塊鏈技術(shù)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn),出于降低交易成本、創(chuàng)新服務(wù)模式、推動(dòng)金融服務(wù)體系現(xiàn)代化等原因,商業(yè)銀行具有探索區(qū)塊鏈的動(dòng)因;但在開展應(yīng)用探索時(shí)應(yīng)充分關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)的適用性和局限性,保持既開放又審慎的態(tài)度,積極跟進(jìn)。
繼云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)金融之后,區(qū)塊鏈從概念到實(shí)踐迅速演進(jìn),已成為新一輪研究熱點(diǎn)。英國(guó)央行、美國(guó)證券交易所、中國(guó)人民銀行等機(jī)構(gòu)紛紛宣布將研究或應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù);高盛、摩根大通、匯豐、花旗等40 多家大型銀行和金融集團(tuán)加入了R3 領(lǐng)導(dǎo)的區(qū)塊鏈聯(lián)盟;眾多知名專業(yè)咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)和國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)緊密跟進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向;部分信息技術(shù)廠商正在研究區(qū)塊鏈技術(shù)或已推出自身的區(qū)塊鏈產(chǎn)品;風(fēng)險(xiǎn)投資、私募股權(quán)和基金等資本也在積極布局區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)。在此背景下,我國(guó)商業(yè)銀行有必要密切跟蹤區(qū)塊鏈技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)其應(yīng)用前景展開研究。
區(qū)塊鏈技術(shù)的由來和特征
1.區(qū)塊鏈的由來。區(qū)塊鏈的概念是由中本聰作為比特幣的底層技術(shù)提出的,它是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊,每一個(gè)數(shù)據(jù)塊包含了一定時(shí)間內(nèi)的系統(tǒng)全部數(shù)據(jù)信息,用于驗(yàn)證其信息的有效性(防偽)和生成下一個(gè)區(qū)塊。比特幣多年的運(yùn)行驗(yàn)證了區(qū)塊鏈技術(shù)的生命力。
2.區(qū)塊鏈的技術(shù)特征。區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫,參與方基于共識(shí)機(jī)制集體維護(hù)一套賬簿,這種去中心化的、無需信任積累的信用建立,形成了一種幾乎不可能被更改的分布式共享總賬。其主要技術(shù)特征:一是去中心化:系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)是平等的,無需中心化管理節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)功能由各節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一維護(hù),任一節(jié)點(diǎn)失效都不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。二是共識(shí)信任:系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)都必須遵循基于算法的共識(shí)規(guī)則建立互信和達(dá)成共識(shí),而無須提前互信,從根本上改變了信用的生成方式。三是信息不可篡改:一旦信息被添加到區(qū)塊鏈上就會(huì)永久進(jìn)行存儲(chǔ),除非同時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)中至少51% 的節(jié)點(diǎn),否則不可能篡改信息,數(shù)據(jù)可靠性很高。四是開放性:系統(tǒng)是開放的,除了交易各方的私有信息被加密外,區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對(duì)所有人公開,整個(gè)系統(tǒng)信息高度透明。五是隱私保護(hù):由于節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換是無需互相信任的,因而交易對(duì)手之間無需公開身份,系統(tǒng)的每個(gè)參與節(jié)點(diǎn)都可以是匿名的。
3.區(qū)塊鏈的組織形式演進(jìn)。當(dāng)前,區(qū)塊鏈已經(jīng)從最初單一的公共區(qū)塊鏈形式,發(fā)展出了基于部分共識(shí)節(jié)點(diǎn)的聯(lián)盟區(qū)塊鏈和建立在機(jī)構(gòu)內(nèi)部的私有區(qū)塊鏈。其中,公開鏈?zhǔn)鞘且环N完全去中心化的、開源、自發(fā)建立的體系,所有節(jié)點(diǎn)參與共識(shí)信任建立過程,可自由進(jìn)出,其代表是比特幣;聯(lián)盟鏈?zhǔn)嵌嘀行幕?,?jié)點(diǎn)基于協(xié)議的共識(shí)機(jī)制,需要成員申請(qǐng)和身份驗(yàn)證,由預(yù)設(shè)節(jié)點(diǎn)記賬,全網(wǎng)均可參與交易并查看賬本,其代表是由國(guó)際銀行組成的區(qū)塊鏈聯(lián)盟R3 CEV ;私有鏈則是建立在機(jī)構(gòu)內(nèi)部由機(jī)構(gòu)自己來設(shè)定具體規(guī)則的一種區(qū)塊鏈形式,其代表是基于區(qū)塊鏈發(fā)行證券的美國(guó)零售商Overstock 和考慮采用區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)證券結(jié)算的澳大利亞證交所(ASX),私有鏈雖然沒有去中心,但具有分布式特點(diǎn)。
從技術(shù)特性的角度來看,進(jìn)入信息化時(shí)代以來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展改變了人類信息的傳遞方式,消滅了低價(jià)值和高成本的信息中介,但卻無法解決信息背后的信用問題,因而無法實(shí)現(xiàn)去中心化的價(jià)值交換。區(qū)塊鏈的應(yīng)運(yùn)而生,提供了在分散的系統(tǒng)中驗(yàn)證信用的解決方案,突破了陌生實(shí)體之間必須通過權(quán)威中介來取得信任的方式。
區(qū)塊鏈技術(shù)在金融業(yè)的應(yīng)用
區(qū)塊鏈自2008 年誕生至今,在應(yīng)用模式和應(yīng)用場(chǎng)景方面都經(jīng)歷了不斷的演進(jìn)和發(fā)展。
1.區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用模式演進(jìn)。在應(yīng)用模式上,以可編程數(shù)字加密貨幣體系為主要特征的是區(qū)塊鏈1.0 模式,代表性應(yīng)用是比特幣,主要解決了貨幣支付手段的去中心化;以可編程金融系統(tǒng)為主要特征的是區(qū)塊鏈2.0 模式,著眼于整個(gè)市場(chǎng)的去中心化,試圖把任何資產(chǎn)變成數(shù)字化形態(tài)進(jìn)行交易,形成智能合約,比如納斯達(dá)克推出的企業(yè)級(jí)應(yīng)用Linq,試圖依托區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)私募股權(quán)數(shù)字化;以可編程社會(huì)為特征的將是區(qū)塊鏈3.0 模式,該模式下的應(yīng)用場(chǎng)景將有可能超越貨幣、金融、市場(chǎng)等領(lǐng)域而延伸至科學(xué)、文化、健康、藝術(shù)等更為豐富廣闊的社會(huì)生活領(lǐng)域。
2.區(qū)塊鏈技術(shù)在金融業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景。在應(yīng)用場(chǎng)景上,區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍近年來已從數(shù)字貨幣逐漸擴(kuò)大到支付清算、智能合約等眾多金融領(lǐng)域并不斷豐富擴(kuò)展。
(1)數(shù)字貨幣:貨幣分為紙幣和數(shù)字貨幣,相較于傳統(tǒng)紙幣,數(shù)字貨幣具有貨幣發(fā)行和流通成本較低(根據(jù)國(guó)際貨幣基金組織的數(shù)字,傳統(tǒng)匯款平臺(tái)交易費(fèi)用的全球平均值是7.7%,而使用比特幣區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資金交易的成本預(yù)計(jì)為1%。)、可控制并追蹤貨幣流向、有利于提升經(jīng)濟(jì)交易活動(dòng)的便利性和透明度等優(yōu)勢(shì)。數(shù)字貨幣按照發(fā)行主體可分為法定貨幣和私人貨幣兩種,發(fā)行方式可以歸納為法定授權(quán)、算法模型、眾籌發(fā)行和資產(chǎn)錨定等種類。比特幣是一種典型的算法貨幣,但這種私人數(shù)字貨幣由于缺乏國(guó)家信用背書,面臨價(jià)格劇烈波動(dòng)、數(shù)量上限可能導(dǎo)致的通貨緊縮、挖礦對(duì)能源的浪費(fèi)的問題,各國(guó)政府和監(jiān)管也普遍予以限制。目前各國(guó)央行正在積極研究的則是法定數(shù)字貨幣的發(fā)行,1 月20 日,中國(guó)人民銀行了召開數(shù)字貨幣研討會(huì),探討了數(shù)字貨幣和區(qū)塊鏈等技術(shù),表示將會(huì)積極研究探索央行發(fā)行數(shù)字貨幣的可能性,并且首次表示發(fā)行數(shù)字貨幣是戰(zhàn)略目標(biāo)。
(2)支付清算:區(qū)塊鏈應(yīng)用于跨境支付是各國(guó)央行和商業(yè)銀行最期待的事情之一。現(xiàn)階段商業(yè)貿(mào)易交易支付清算都要借助于銀行,傳統(tǒng)的交易方式要經(jīng)過開戶行、對(duì)手開戶行、境內(nèi)清算組織、國(guó)際清算組織、境外銀行等,每個(gè)機(jī)構(gòu)都有自己的賬務(wù)系統(tǒng),彼此之間需要建立代理關(guān)系,每筆交易需要在本機(jī)構(gòu)記錄,還要與交易對(duì)手進(jìn)行清算和對(duì)賬等,交易環(huán)節(jié)多、流程長(zhǎng)、速度慢、成本高。如基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建一套通用的分布式銀行間金融交易協(xié)議,為接入銀行提供跨境、任意幣種實(shí)時(shí)支付清算服務(wù),支付可由交易雙方直接完成,取消了中間環(huán)節(jié)。由高盛、花旗、匯豐等全球40 多家大型銀行加入的R3 CEV 區(qū)塊鏈聯(lián)盟,正在為歐美大銀行創(chuàng)建區(qū)塊鏈代碼和協(xié)議,通過開源通用的共享賬本,可大幅降低銀行之間的協(xié)調(diào)成本。
(3)智能合約:自動(dòng)化是區(qū)塊鏈技術(shù)提供的一項(xiàng)重要功能,金融交易通過設(shè)置條件被自動(dòng)執(zhí)行,交易數(shù)據(jù)被自動(dòng)記錄和存儲(chǔ),區(qū)塊鏈技術(shù)為股票、債券、期貨等金融應(yīng)用場(chǎng)景需要的智能合約提供了廣闊的想象空間。在證券結(jié)算領(lǐng)域,2015年4 月,美國(guó)在線零售商Overstock 公布了其t+0 區(qū)塊鏈平臺(tái),將傳統(tǒng)股票交易市場(chǎng)的T+3 結(jié)算時(shí)間縮短為10 分鐘之內(nèi)。
2015 年10 月,澳大利亞證券交易所ASX 宣布正在考慮采用區(qū)塊鏈技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其證券結(jié)算系統(tǒng),旨在降低交易復(fù)雜度以降低成本并節(jié)省時(shí)間。理想情況下,區(qū)塊鏈技術(shù)或許能同物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,但短期內(nèi)因技術(shù)局限性及配套設(shè)施尚不完善而不具備可行性。
從上述應(yīng)用場(chǎng)景可以看到,區(qū)塊鏈技術(shù)改變了傳統(tǒng)金融業(yè)中心化的信用創(chuàng)造方式,使得在各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中無須依靠第三方獲得信任或建立信用,從而降低了構(gòu)建商業(yè)契約的信用成本并改善了中心化帶來的各種弊端。由此向更多的商業(yè)領(lǐng)域延伸,未來區(qū)塊鏈技術(shù)在數(shù)字票據(jù)、供應(yīng)鏈金融、投融資記錄、審計(jì)等領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。
區(qū)塊鏈技術(shù)的局限與發(fā)展
區(qū)塊鏈技術(shù)是交易各方信任機(jī)制建設(shè)的一個(gè)數(shù)學(xué)解決方案,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看應(yīng)用空間較為廣闊,但作為新興技術(shù),目前其在安全性、資源消耗、交易效率等方面依然存在著一些問題,短期內(nèi)在金融行業(yè)大規(guī)模落地的環(huán)境尚不成熟,需要在持續(xù)的應(yīng)用探索中推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)不斷向前發(fā)展。
一是安全問題。首先,區(qū)塊鏈技術(shù)是基于非對(duì)稱密碼學(xué)的原理,但隨著數(shù)學(xué)研究和量子計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,基于數(shù)學(xué)原理基礎(chǔ)上的算法安全性可能會(huì)變得越來越脆弱,業(yè)界目前也在整合更強(qiáng)的加密原理應(yīng)對(duì)這個(gè)問題;其次,區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的安全性是建立在大量可信的計(jì)算節(jié)點(diǎn)參與計(jì)算的基礎(chǔ)上的,如果參與計(jì)算的節(jié)點(diǎn)數(shù)量不夠多,將面臨51% 攻擊問題;再次,區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的私鑰安全存在隱患,例如比特幣錢包的私鑰是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的,極易被黑客攻擊竊取;最后,區(qū)塊鏈的去中心化結(jié)構(gòu)意味著背后沒有一個(gè)主導(dǎo)運(yùn)作的官方組織,如缺乏必要的制度規(guī)范和法律保護(hù),交易主體面臨風(fēng)險(xiǎn)。
二是資源問題?;趨^(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的系統(tǒng)面臨計(jì)算和存儲(chǔ)資源雙高問題。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的共識(shí)信任機(jī)制高度依賴網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)貢獻(xiàn)的算力,2016 年1 月,比特幣區(qū)塊鏈的計(jì)算能力已經(jīng)達(dá)到了每秒能夠進(jìn)行8×1018 次運(yùn)算,遠(yuǎn)超全球Top500 超級(jí)計(jì)算機(jī)的全部算力,如何有效匯集分布式節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)算力是個(gè)難題。同時(shí),利用區(qū)塊鏈構(gòu)建的系統(tǒng)需要記錄從最初開始發(fā)生的每一筆信息,參與節(jié)點(diǎn)需下載存儲(chǔ)并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)區(qū)塊,會(huì)消耗大量網(wǎng)絡(luò)帶寬傳遞無關(guān)信息,造成網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi),參與節(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)空間容量大小也會(huì)制約其發(fā)展。
三是效率問題。由于基于區(qū)塊鏈構(gòu)建的系統(tǒng)遵循木桶理論,即永遠(yuǎn)要考慮所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中處理速度最慢的那個(gè),一旦將區(qū)塊鏈技術(shù)推廣至大規(guī)模金融交易,如果瞬時(shí)交易量超過系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容納能力或最弱節(jié)點(diǎn)的處理能力,那么交易就自動(dòng)進(jìn)行排隊(duì),整體運(yùn)行效率堪憂。仍以比特幣網(wǎng)絡(luò)為例,目前日均交易筆數(shù)約20 萬筆(規(guī)模遠(yuǎn)小于銀行間轉(zhuǎn)賬交易),已經(jīng)出現(xiàn)交易確認(rèn)速度越來越慢、大量交易堆積排隊(duì)的情況,一筆交易可能要10 個(gè)小時(shí)以上才能確認(rèn),也出現(xiàn)了一些比特幣被重復(fù)使用的情況。因此,區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域投入大規(guī)模應(yīng)用必然還需要一個(gè)過程。
近年來,人們對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)認(rèn)識(shí)及研究的不斷深入,在克服區(qū)塊鏈原生局限性方面也取得了一些進(jìn)展:如二代幣NXT 采用股權(quán)證明機(jī)制來確認(rèn)挖礦權(quán)(即“透明鍛造”)以避免高碳問題,RIPPLE 利用基于共識(shí)記賬協(xié)議的“可信任網(wǎng)關(guān)”進(jìn)行區(qū)塊鏈記賬實(shí)現(xiàn)了一個(gè)半去中心化的區(qū)塊鏈解決方案,以太坊(Ethereum)將區(qū)塊鏈技術(shù)和圖靈完備結(jié)合起來計(jì)劃開發(fā)一套未來滿足各種區(qū)塊鏈系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)性平臺(tái),除此以外,聯(lián)盟鏈和私有鏈等非嚴(yán)格意義上的區(qū)塊鏈組織形式有望不受上述局限性制約,在某些應(yīng)用場(chǎng)景下發(fā)揮作用。
因而,不同于當(dāng)年的比特幣,很多政府部門及監(jiān)管機(jī)構(gòu)開始轉(zhuǎn)變態(tài)度,對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)予以重視,國(guó)際金融巨頭正在組成聯(lián)盟建立區(qū)塊鏈標(biāo)準(zhǔn),各類資本投入不斷帶來資金支持,多方面因素正在推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)向前發(fā)展。
銀行業(yè)對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)對(duì)
我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)社會(huì)信用環(huán)境以中心化的組織模式為主,在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中,對(duì)于多元化的信用組織模式、更低的信用成本及更為高效的交易效率等方面都提出了進(jìn)一步提升的要求。區(qū)塊鏈技術(shù)提出了一套“去中心化”的成本較低的“信任”解決方案,作為對(duì)現(xiàn)有模式的有機(jī)補(bǔ)充,對(duì)促進(jìn)我國(guó)商業(yè)銀行信用環(huán)境的建設(shè)與完善具有重要意義。區(qū)塊鏈技術(shù)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn),出于降低交易成本、創(chuàng)新服務(wù)模式、推動(dòng)金融服務(wù)體系現(xiàn)代化等原因,商業(yè)銀行具有探索區(qū)塊鏈的動(dòng)因;但在開展應(yīng)用探索時(shí)應(yīng)充分關(guān)注區(qū)塊鏈技術(shù)的適用性和局限性,保持既開放又審慎的態(tài)度,積極跟進(jìn)。
一是加強(qiáng)監(jiān)管溝通,參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。區(qū)塊鏈技術(shù)向更深層次的聯(lián)盟鏈、行業(yè)鏈應(yīng)用推進(jìn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的制定是重中之重。標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一可以打通“孤島式”的解決方案,避免產(chǎn)生無數(shù)基于不同標(biāo)準(zhǔn)的、復(fù)雜的、封閉解決方案,實(shí)現(xiàn)金融機(jī)構(gòu)之間的交互協(xié)作。我國(guó)商業(yè)銀行應(yīng)該在監(jiān)管機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下積極參與國(guó)際及本土標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的制定,主動(dòng)爭(zhēng)取話語權(quán),避免做被動(dòng)的跟隨者。
二是跟蹤技術(shù)研究,開放外部合作。區(qū)塊鏈技術(shù)是一項(xiàng)具有開放性特點(diǎn)的前沿技術(shù),目前正隨著各行業(yè)應(yīng)用的持續(xù)演進(jìn)而不斷向前發(fā)展。商業(yè)銀行應(yīng)密切關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài),跟蹤區(qū)塊鏈技術(shù)的最新研究成果,加強(qiáng)人才和技術(shù)儲(chǔ)備;同時(shí)加強(qiáng)與外部研究機(jī)構(gòu)及應(yīng)用實(shí)體的合作,選取適當(dāng)領(lǐng)域開展局部試點(diǎn),并共享研究成果,進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)發(fā)展。
三是加強(qiáng)行業(yè)交流,推動(dòng)應(yīng)用探索。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融行業(yè)的落地不是某家金融機(jī)構(gòu)的事,需要整個(gè)行業(yè)的積極參與。應(yīng)依托監(jiān)管機(jī)構(gòu)和行業(yè)協(xié)會(huì),加強(qiáng)行業(yè)成員間交流協(xié)作,從商業(yè)銀行的“痛點(diǎn)”和需要出發(fā),共同開展應(yīng)用模式和應(yīng)用場(chǎng)景探索。例如:積極配合人民銀行利用數(shù)字貨幣實(shí)現(xiàn)貨幣有效投放,更好的支持實(shí)體經(jīng)濟(jì);通過適當(dāng)?shù)娜ブ行幕岣咧Ц缎?,降低清算成?利用智能合約對(duì)信用環(huán)境進(jìn)行有效增強(qiáng),等等。