■卜琳中國人民大學(xué)信息學(xué)院 北京 100872

引言

2016年年底，“區(qū)塊鏈”首次被寫入國家“十三五”規(guī)劃，《規(guī)劃》中提出：物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈、生物基因工程等新技術(shù)驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)空間從人人互聯(lián)向萬物互聯(lián)演進(jìn)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化服務(wù)將無處不在?！兑?guī)劃》還指出要在2020年實現(xiàn)卓有成效的“數(shù)字中國”建設(shè)，從而賦予了區(qū)塊鏈研究以戰(zhàn)略意義。

1 區(qū)塊鏈技術(shù)原理及特性

1.1 區(qū)塊鏈技術(shù)原理

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N通過自身分布式節(jié)點進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)存儲、驗證、傳遞和交流的技術(shù)方案。比特幣是區(qū)塊鏈技術(shù)的第一個也是相對而言更為成熟的應(yīng)用。隨著比特幣技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字技術(shù)將以區(qū)塊鏈為初始基礎(chǔ)向多樣化演進(jìn)。盡管不同種類的區(qū)塊鏈技術(shù)細(xì)節(jié)各有不同，但核心的理念是相通的。這里，以比特幣為例展開對區(qū)塊鏈工作機(jī)制的介紹，如圖1所示。

圖1 區(qū)塊鏈的工作機(jī)制

（1）廣播新交易。假定節(jié)點1與節(jié)點2之間要進(jìn)行交易，節(jié)點1要花費一個地址上的資產(chǎn)，以構(gòu)造這筆交易，其使用與該地址相對應(yīng)的私鑰簽名，并將私鑰及原始數(shù)據(jù)發(fā)給整個比特幣網(wǎng)絡(luò)，即向全網(wǎng)廣播。

（2）驗證節(jié)點，形成交易。整個網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點通過未花費的交易輸出（UTXO）及簽名算法來驗證新交易的合法性。具體表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點通過非對稱加密算法找出私鑰對應(yīng)的公鑰，經(jīng)過SHA-256哈希算法①等一系列算法得到25字節(jié)數(shù)組，再利用Base58算法②對這25字節(jié)數(shù)組進(jìn)行編碼，得到以1或3開頭的比特幣地址，實現(xiàn)對交易有效性的驗證。結(jié)果如比特幣所規(guī)定那樣，每一筆新交易的輸入必須由上一筆輸出所對應(yīng)的私鑰進(jìn)行簽名，每一筆輸入是上一筆輸出的UTXO，而每個比特幣的節(jié)點都會存儲當(dāng)前整個區(qū)塊鏈上的UTXO，以此來實現(xiàn)交易驗證及記錄存儲。

（3）打包交易。區(qū)塊中的第一筆交易稱為Coinbase交易，這是一筆為了讓“礦工”獲得獎勵及手續(xù)費的特殊交易。該筆交易與其他所有準(zhǔn)備打包進(jìn)區(qū)塊的交易組成交易列表。

（4）區(qū)塊鏈的形成。通過前一交易與后一交易，前一區(qū)塊與后一區(qū)塊的這種內(nèi)部關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)上的前一區(qū)塊與后一區(qū)塊時間相互印證形成具有永久性、不可逆向修改的點對點網(wǎng)狀的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，稱為區(qū)塊鏈。

1.2 區(qū)塊鏈技術(shù)的特性

1.2.1 匿名化

由于采用高等級加密算法實現(xiàn)了去信任中心，采用點對點直接交易模式。因此各賬戶用戶沒有必要公開自己的身份信息，交易雙方傳遞信息都是通過公共網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的。也就是數(shù)據(jù)全部共享但可加密存放，未公開綁定到具體賬戶，從而有效地實現(xiàn)了匿名性，個人隱私得到保護(hù)，但該特性也便利洗錢、黑市交易等，影響金融秩序的穩(wěn)定。

1.2.2 智能合約

這其實是一套基于區(qū)塊鏈技術(shù)與規(guī)則的衍生品，它是以數(shù)字形式定義的承諾，控制數(shù)字資產(chǎn)及多方參與者約定的權(quán)利和義務(wù)，符合相關(guān)條件，即可自動執(zhí)行。特別是由于區(qū)塊鏈系統(tǒng)無法刪除、修改，只能新增的特性，保證了歷史的可追溯性，也避免了中心化因素的影響，因此智能合約這一看上去只是一段可自動執(zhí)行程序的功能非?？煽俊＿@對于市場經(jīng)濟(jì)中建立良好秩序，實現(xiàn)契約精神有著基礎(chǔ)性的意義。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在銀行業(yè)的應(yīng)用

2.1 數(shù)字票據(jù)

數(shù)字票據(jù)是基于區(qū)塊鏈技術(shù)設(shè)計的一種新的電子票據(jù)形式，它既具有普通票據(jù)的全部功能，又融合了區(qū)塊鏈不能隨意篡改交易要素、對交易可追溯等技術(shù)優(yōu)勢，是一種更安全、更便捷、更有前景的票據(jù)形態(tài)。數(shù)字票據(jù)交易過程中所有數(shù)據(jù)都會被每一個參與者記錄、確認(rèn)和驗證，并存儲在所有參與者各自的服務(wù)器中，保證數(shù)據(jù)安全可靠的同時可以加強(qiáng)對數(shù)據(jù)泄露的監(jiān)控。目前，國內(nèi)數(shù)字票據(jù)取得重要進(jìn)展，據(jù)了解，工商銀行、中國銀行、浦發(fā)銀行等銀行已在上海票交所嘗試數(shù)字票據(jù)簽發(fā)、承兌、貼現(xiàn)和轉(zhuǎn)貼現(xiàn)業(yè)務(wù)。

2.2 跨境貿(mào)易支付

我國是世界第一大貿(mào)易國，支付結(jié)算在國際貿(mào)易中充當(dāng)重要角色，是國際金融融通的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。現(xiàn)行跨境支付機(jī)制下，成立于1973年的SWIFT（環(huán)球同業(yè)銀行金融電訊協(xié)會）建立了全球性的銀行同業(yè)報文網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)約定的報文規(guī)則，銀行和其他金融機(jī)構(gòu)通過SWIFT系統(tǒng)與同業(yè)交換電文來完成金融交易。實務(wù)中，金融機(jī)構(gòu)根據(jù)SWIFT報文驗證支付指令信息真實性，然后在資金落地國的本幣清算體系內(nèi)對同業(yè)賬戶進(jìn)行匯劃操作。存在支付指令和資金匯劃不同步問題，結(jié)算時間為T+3日甚至更長，另外受限于各國清算系統(tǒng)效率，國際金融機(jī)構(gòu)對賬也存在嚴(yán)重時滯。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，可以構(gòu)建國際去中心化的分布式賬本，各參與金融機(jī)構(gòu)都有一份交易數(shù)據(jù)賬本，交易指令不可篡改、可追溯。數(shù)據(jù)可信，減少人工審批環(huán)節(jié)，提高執(zhí)行效率，有效解決跨機(jī)構(gòu)交易、多中介結(jié)構(gòu)存在不信任、交易不透明、數(shù)據(jù)易被篡改等問題；還可以解決支付效率低下以及國際同業(yè)對賬不及時問題。

2.3 供應(yīng)鏈金融

供應(yīng)鏈金融是銀行專門為產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈設(shè)計的，它將供應(yīng)鏈上核心企業(yè)與上下游中小企業(yè)捆綁在一起，在貿(mào)易真實的情況下，以核心企業(yè)信用為依托，采用自償性貿(mào)易融資為供應(yīng)鏈上下游中小企業(yè)提供金融服務(wù)。在實務(wù)中，資金需求強(qiáng)烈的中小企業(yè)受限于自身規(guī)模小、無有效抵押、銀企信息嚴(yán)重不對稱等因素，無法直接得到銀行支持。核心企業(yè)往往會因商業(yè)機(jī)密或交易信息隱私而不愿提供全部數(shù)據(jù)，造成供應(yīng)鏈上非核心中小企業(yè)依托核心企業(yè)的信用衍生杠桿來獲得銀行融資業(yè)務(wù)受限。在區(qū)塊鏈技術(shù)體系下，去中心化結(jié)構(gòu)可以增強(qiáng)供應(yīng)鏈上中小企業(yè)話語權(quán)。系統(tǒng)中每一個節(jié)點都是平等的，都參與交易數(shù)據(jù)的驗證和記錄，并將結(jié)果保存在全部節(jié)點上，實現(xiàn)核心企業(yè)信用信息在完整供應(yīng)鏈上的傳遞，提高了信息透明度，減少了銀企信息不對稱，降低供應(yīng)鏈整體融資成本。另外，區(qū)塊鏈技術(shù)保證供應(yīng)鏈信息可追溯、不可篡改，將企業(yè)訂單、合同、票據(jù)等信息寫入到區(qū)塊中，不同參與主體共用同一區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)來源，改善了傳統(tǒng)商流、物流、信息流等各類信息流動性和可獲取性，進(jìn)一步釋放核心企業(yè)信用，緩解供應(yīng)鏈上中小企業(yè)融資難、融資貴等問題。

2.4 實時共享的征信數(shù)據(jù)管理

區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于銀行業(yè)的征信管理，有助于解決銀行業(yè)信息不對稱的問題。區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式分類賬，重點是協(xié)作，雖然比不上中心化技術(shù)的信息處理效率，但是對于缺乏信任并需多方協(xié)同參與的場景效果明顯。當(dāng)前銀行業(yè)的征信數(shù)據(jù)管理，對于用戶信息的來源比較單一，往往局限于金融業(yè)同行的信息共享，與互聯(lián)網(wǎng)金融公司、行業(yè)等的征信數(shù)據(jù)資源也是相對隔離的狀態(tài)。未來社會將會構(gòu)建一個每個機(jī)構(gòu)和部門都統(tǒng)一的征信平臺，通過區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)保密性和可追溯性特點，銀行業(yè)可以跨機(jī)構(gòu)實時共享和追蹤交易信息，在保護(hù)客戶隱私的條件下判斷個人或企業(yè)征信情況，監(jiān)管部門也可根據(jù)區(qū)塊鏈實時交易，通過共識算法、智能合約等技術(shù)發(fā)現(xiàn)欺詐、洗錢等違法行為。目前建立實時共享的征信數(shù)據(jù)平臺最可行的辦法是利用區(qū)塊鏈技術(shù)建立公有鏈，并以接口的方式將社會各個部門的征信系統(tǒng)加入到區(qū)塊鏈中，形成統(tǒng)一、實時、共享的大數(shù)據(jù)庫。

2.5 智能化資管業(yè)務(wù)

現(xiàn)有銀行資管業(yè)務(wù)的運作模式即銀行以理財、信托、資管計劃等方式，將單個或多個投資者的資金匯集為一個整體，然后把募集到的資金按照預(yù)定的投資策略運用于確定的對象和用途，以實現(xiàn)所募資金的保值增值，并按照資管合同將收益分配給投資者。區(qū)塊鏈的分布式賬本、智能合約等技術(shù)可作為基礎(chǔ)應(yīng)用于資管業(yè)務(wù)運作的每一個過程，并且通過區(qū)塊鏈債券、股票登記體系構(gòu)建資管業(yè)務(wù)的區(qū)塊鏈現(xiàn)實應(yīng)用，這將極大地降低現(xiàn)有資管業(yè)務(wù)的處理成本及風(fēng)險。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在銀行業(yè)發(fā)展對策

3.1 加強(qiáng)溝通協(xié)調(diào)，共同推動銀行業(yè)區(qū)塊鏈應(yīng)用

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)快速發(fā)展的同時，也面臨著區(qū)塊鏈與區(qū)塊鏈之間的不兼容問題，造成了推廣、應(yīng)用場景的受限，導(dǎo)致金融業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用存在差異性問題。因此，一方面，要協(xié)同區(qū)塊鏈技術(shù)供應(yīng)商和最終行業(yè)用戶，積極參與交流合作，共同促成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。另一方面，要在銀行業(yè)內(nèi)部和銀行業(yè)之間構(gòu)建公有鏈或聯(lián)盟鏈，通過多個組織、企業(yè)和個人共同對整個鏈進(jìn)行維護(hù)、管理。

3.2 強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān)，為提升金融服務(wù)安全保駕護(hù)航

一方面要加大技術(shù)準(zhǔn)備力度，廣泛運用各種技術(shù)資源，加大對區(qū)塊鏈的技術(shù)研發(fā)，加強(qiáng)金融數(shù)據(jù)安全，如加大對密碼算法的設(shè)計、用戶私鑰的加密存儲技術(shù)、區(qū)塊鏈接入的網(wǎng)絡(luò)層控制技術(shù)等，在區(qū)塊鏈運用智能合約時，要防止死循環(huán)導(dǎo)致的DoS攻擊，增強(qiáng)容錯機(jī)制，確保代碼在有限時間內(nèi)按預(yù)期執(zhí)行。要克服區(qū)塊鏈在金融服務(wù)中的兼容性和實效問題，如軟件更新過程中，盡可能使用軟分叉而非硬分叉完成相關(guān)的區(qū)塊鏈更新。要組織力量研發(fā)更高效的交易方式，如加大區(qū)塊鏈技術(shù)每秒的交易速度以滿足銀行業(yè)頻繁的交易需求。同時，要改造提升金融產(chǎn)品研發(fā)水平，形成以點帶面、點面結(jié)合的集成創(chuàng)新。另一方面要加強(qiáng)內(nèi)控與風(fēng)險管理，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點都儲存了所有人的交易信息，如包含金融交易數(shù)據(jù)、商業(yè)交易數(shù)據(jù)等敏感信息，因此要加強(qiáng)內(nèi)部控制和風(fēng)險管理，防止機(jī)密信息由于管理失誤而造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 進(jìn)行多方位的數(shù)據(jù)信息管理布控

一是加大數(shù)據(jù)查詢和挖掘方面技術(shù)研發(fā)投入，強(qiáng)化數(shù)據(jù)駕馭能力。數(shù)據(jù)存儲與動態(tài)更新使區(qū)塊鏈技術(shù)可以在銀行業(yè)支付結(jié)算、征信、精準(zhǔn)營銷等領(lǐng)域大展拳腳，但冗余數(shù)據(jù)存儲問題卻讓其效用大打折扣。為強(qiáng)化數(shù)據(jù)運用、管理與維護(hù)能力，銀行業(yè)應(yīng)加大對數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)挖掘方面的研發(fā)投入，加強(qiáng)在基礎(chǔ)設(shè)施和存儲方面投入研發(fā)，以維護(hù)整體系統(tǒng)的穩(wěn)健性和保持監(jiān)管有效性。二是平衡好去中心化和冗余存儲之間的矛盾。對于應(yīng)用系統(tǒng)而言，去中心化力度越大，參與節(jié)點越多，交易就越頻繁，冗余存儲問題就越嚴(yán)重，可是存儲又是該項技術(shù)的內(nèi)在特征，這就要求必須找到實現(xiàn)去中心化與冗余存儲的平衡點，使系統(tǒng)處理速度、客戶體驗達(dá)到最佳。三是設(shè)置訪問控制權(quán)限，選出有真正需求的較為優(yōu)質(zhì)的客戶。只有符合特定訪問權(quán)限或執(zhí)行特定操作的人才能參與到點對點網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，這樣從源頭上減少無效信息，避免信息冗余拖垮系統(tǒng)。

結(jié)語

區(qū)塊鏈技術(shù)在銀行業(yè)的應(yīng)用尚在發(fā)展初期階段，在銀行業(yè)積極擁抱互聯(lián)網(wǎng)，提倡科技金融的大環(huán)境下，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一個創(chuàng)新技術(shù)必然給銀行業(yè)帶來新的價值，注入新的科技力量。區(qū)塊鏈技術(shù)不僅提高銀行業(yè)的運行效率，降低成本和交易風(fēng)險，更創(chuàng)造了良好的信用環(huán)境。未來，區(qū)塊鏈技術(shù)將在銀行業(yè)務(wù)場景應(yīng)用方面不斷試錯，不僅能帶動區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，而且未來科技力量與銀行業(yè)務(wù)的深度融合將產(chǎn)生強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)價值。銀行業(yè)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)長遠(yuǎn)看將會是通過去中心化和中心化融合來適應(yīng)各類應(yīng)用場景的需求。