耿康康 梁惠惠

摘 ?要：據(jù)Libra的推出可以得知數(shù)字貨幣會是以后的主流貨幣，尤其是在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，數(shù)字貨幣已然成為當(dāng)下的熱點問題。區(qū)塊鏈技術(shù)是一種可以為數(shù)字貨幣提供技術(shù)支撐的先進技術(shù)，但其并不能完全匹配數(shù)字貨幣的需求技術(shù)。文章比較了數(shù)字貨幣與法定數(shù)字貨幣之間的異同，論述發(fā)行法定數(shù)字貨幣的必要性，并詳細介紹了區(qū)塊鏈技術(shù)對數(shù)字貨幣的技術(shù)支持以及發(fā)行數(shù)字貨幣帶來的若干好處。

關(guān)鍵詞：貨幣;數(shù)字貨幣;法定數(shù)字貨幣;區(qū)塊鏈;第三方支付

中圖分類號：F821;TP311.1 ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）12-0157-04

Abstract：With the launch of Libra，we can know that digital currency will be the mainstream currency in the future. Especially under “internet plus”，digital currency has become a hot issue now. Blockchain technology is an advanced technology that can provide a technical basis for digital currencies，but it cannot completely match the demand technology of digital currencies. This paper compares the similarities and differences between digital currency and legal digital currency，discusses the necessity of issuing legal digital currency，and introduces in detail the technical support of blockchain technology for digital currency and the benefits of issuing digital currency.

Keywords：currency;digital currency;legal digital currency;blockchain;third-party payment

0 ?引 ?言

自2008年中本聰提出區(qū)塊鏈的概念以來，該技術(shù)已在很多領(lǐng)域得以應(yīng)用。近年來，為減輕由Facebook推出的虛擬加密貨幣Libra擠占現(xiàn)有貨幣體系的使用空間所帶來的影響，解決傳統(tǒng)貨幣易偽造、存在恐怖融資、非法洗錢等風(fēng)險，也為滿足大眾匿名支付等需求，許多國家正研發(fā)一種基于區(qū)塊鏈的匿名性、去中心化、公開透明等特點的新型數(shù)字貨幣。我國的法定數(shù)字貨幣也呼之欲出。作者基于計算機專業(yè)英語課程中對區(qū)塊鏈相關(guān)技術(shù)及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)，對其進行了探究。

1 ?貨幣的五大種類

在商品經(jīng)濟的不斷更迭中，支付手段逐漸成為貨幣的基本職能。目前關(guān)于貨幣的衍生分類有多種，基本上可以歸為以下五類。

第一類為傳統(tǒng)貨幣，即為中國人民銀行（下簡稱央行）通過國家信用認可發(fā)行的法定貨幣，該貨幣具有法律效力。但該種貨幣存在著諸多劣勢，諸如易丟失、易損壞、難以查詢交易去向等難以改變的缺點。

第二類為虛擬貨幣，如各類游戲幣以及騰訊公司推出的Q幣。這類貨幣可在虛擬網(wǎng)絡(luò)世界購買、使用、轉(zhuǎn)讓等，不適用于現(xiàn)實場景中的流通[1]，且不具備法律效力。

第三類為電子貨幣。一般而言，是用等額的電子數(shù)據(jù)代替一定金額的現(xiàn)金或存款。通過支付寶、微信等各類電子錢包進行支付，在一定程度上沖擊了傳統(tǒng)支付方式，目前已得到了非常廣泛的應(yīng)用，但其仍然是現(xiàn)行貨幣體系下的一種支付方式。我國現(xiàn)行貨幣體系即是由央行統(tǒng)一發(fā)行貨幣，其他組織或機構(gòu)不得發(fā)行，該種貨幣具有國家信用。央行向其他銀行投放基礎(chǔ)貨幣，其他銀行再向廣大使用者投放可以相互轉(zhuǎn)換的實物貨幣與電子貨幣。電子貨幣的表現(xiàn)形式是一種代表金額的數(shù)字，與其他種類的貨幣相比只是換了存在形式。

第四類為數(shù)字貨幣，例如常見的Ethereum、Bitcoin、Lite-coin等。為了維持貨幣購買力的穩(wěn)定，需要國家層面對其進行監(jiān)督控制，從而保持市場穩(wěn)定。但目前的數(shù)字貨幣不具有國家信用，因此不具有穩(wěn)定性，即無法發(fā)揮貨幣的基本職能。

第五類為法定數(shù)字貨幣（Digital Currency/Electronic Pay-ment，DC/EP）。其與數(shù)字貨幣的區(qū)別在于是否法定，也就是是否具有國家級別的信用。我國的法定數(shù)字貨幣由央行通過國家許可發(fā)行，因此具有國家信用，從而保證了貨幣持有者可以在規(guī)定區(qū)域使用貨幣進行貿(mào)易。近年來，許多國家為了減少私人數(shù)字貨幣對金融穩(wěn)定的影響以及提高數(shù)字經(jīng)濟的競爭力等，做了一系列實驗驗證發(fā)行法定數(shù)字貨幣的可行性。

表1是五類貨幣的對比，由對比可知，法定數(shù)字貨幣具有傳統(tǒng)貨幣無法替代的優(yōu)越性。法定數(shù)字貨幣相比較于傳統(tǒng)實物貨幣有著減少成本、減少暗箱操作等不可替代的優(yōu)點，能夠進一步保證經(jīng)濟和社會穩(wěn)定發(fā)展等一系列積極作用[2]。

2 ?我國探索數(shù)字貨幣的歷程

2014年央行成立論證法定數(shù)字貨幣是否可行的研究小組。2015年，進一步探索其中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)和框架，此后該研究一直持續(xù)進行著。

2017年1月，央行借助區(qū)塊鏈、安全芯片、云計算等關(guān)鍵技術(shù)，嘗試研發(fā)可供進行數(shù)字貨幣實驗的一種新型數(shù)字票據(jù)交易平臺，該平臺在一年多后成功上線運行。此平臺采用區(qū)塊鏈技術(shù)與實際票據(jù)相結(jié)合的策略，全方位優(yōu)化了之前的原型系統(tǒng)。之后央行表示會持續(xù)進行對基于區(qū)塊鏈的數(shù)字貨幣的研究。

2020年2月，《IDC FutureScape：2020全球區(qū)塊鏈市場預(yù)測——中國啟示》預(yù)測在未來區(qū)塊鏈技術(shù)會應(yīng)用在中國的許多產(chǎn)業(yè)中，例如將有約10%的醫(yī)療保健機構(gòu)把區(qū)塊鏈認證標準用在公共服務(wù)中，約有5%的成人注冊基于區(qū)塊鏈的自主身份證。

2020年4月，數(shù)字貨幣在中國農(nóng)業(yè)銀行開始內(nèi)測，首批試點為深圳、雄安、成都、蘇州。

在發(fā)行數(shù)字貨幣的機構(gòu)中，央行始終占據(jù)著中心位置。采取中心化的管理模式具有若干益處，具體表現(xiàn)為國家背書可以為數(shù)字貨幣提供可靠的信用擔(dān)保，以保證數(shù)字貨幣的法律效力。并且央行可以及時掌握數(shù)字貨幣的投放及流通等情況，更利于貨幣政策實施和宏觀監(jiān)管。移動支付成為當(dāng)今的主流支付方式，更加證明了數(shù)字貨幣可憑借其具有的隱私保護和通用便捷優(yōu)勢沖擊現(xiàn)有的銀行卡支付與第三方支付系統(tǒng)[3]。

央行為減緩上述沖擊采取了一系列措施，把“雙層投放雙層運營”體系用在數(shù)字貨幣投放中。央行將采取傳統(tǒng)的中央銀行—商業(yè)銀行的二元模式發(fā)行此種數(shù)字貨幣，二元模式如圖1所示。

下層是商業(yè)銀行以及商業(yè)機構(gòu)與用戶的交互，上層是中央銀行對商業(yè)銀行以及商業(yè)機構(gòu)。央行數(shù)字貨幣的投放機制和現(xiàn)鈔投放機制都采用中心化的投放方式。央行把數(shù)字貨幣業(yè)務(wù)下放給商業(yè)銀行，商業(yè)銀行提供給個人或企業(yè)申請兌換數(shù)字貨幣的服務(wù)[4]。

3 ?區(qū)塊鏈對數(shù)字貨幣提供的技術(shù)支持

區(qū)塊鏈可自下而上劃分為數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識層、激勵層、合約層、應(yīng)用層六個層次結(jié)構(gòu)，如圖2所示。數(shù)據(jù)層即為使用合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及加密算法進行存儲，組建成分布式賬本;區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡(luò)層融合了P2P技術(shù)，節(jié)點之間的傳輸無需經(jīng)過中間方;共識層與激勵層為了使網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點能達成高度共識并且愿意維護區(qū)塊鏈整體系統(tǒng)，采取了共識機制與獎勵機制[5];合約層是開發(fā)者通過代碼構(gòu)建出的一種智能合約，當(dāng)違反了約束條件會自動觸發(fā)對應(yīng)的措施，可以大大減少引入第三方的成本與風(fēng)險;應(yīng)用層則為區(qū)塊鏈在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的各種應(yīng)用。

3.1 ?可信性支持

在使用了區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)字貨幣交易中，每一個參與到其中的交易者都有一個賬戶用來記載交易數(shù)據(jù)，且每個賬戶都具有分布式的屬性。交易產(chǎn)生后，雙方向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息并且加密使其不可被篡改，于是產(chǎn)生一個叫做區(qū)塊的數(shù)據(jù)包。任何一個區(qū)塊都必須在同一時間發(fā)送給其他參與到交易之中的賬戶，并且會驗證每個賬戶的歷史區(qū)塊記錄。當(dāng)該交易中的大部分參與者認為該信息正確且有效，那么這個區(qū)塊便被存入每一個賬戶中，并與賬戶中的其他歷史區(qū)塊有序相連。在此種模式下，每一個賬戶的權(quán)利、義務(wù)都是均等的。即使多個賬戶遭受攻擊，也不會對整個系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生影響[6]。

3.2 ?分布式記賬

實現(xiàn)共同記賬可利用區(qū)塊鏈技術(shù)的獎勵機制、分布式存儲以及所融合的P2P技術(shù)等。我國現(xiàn)行的央行、商業(yè)銀行維護運營的記賬系統(tǒng)較于分布式記賬仍存在著行業(yè)漏洞，如做假賬的風(fēng)險等。而區(qū)塊鏈的分布式記賬的優(yōu)勢則在于整個系統(tǒng)處理過程中的所有參與用戶都能看到這個記賬過程，并且記賬的人數(shù)呈現(xiàn)數(shù)倍的增長。不僅如此，用戶與用戶之間是毫無關(guān)系的。由此可見，數(shù)據(jù)的安全性提高了很多。

3.3 ?聯(lián)盟鏈結(jié)算

央行發(fā)行數(shù)字貨幣監(jiān)管系統(tǒng)看似違反了區(qū)塊鏈的去中心化、分布式的特點，其實不然。目前大多數(shù)國家采用可平衡數(shù)字貨幣流通效率與信息安全的聯(lián)盟鏈結(jié)算方式發(fā)行數(shù)字貨幣[7]。傳統(tǒng)的聯(lián)盟鏈結(jié)算如圖3所示，每位用戶通過客戶端發(fā)起交易信息并將該信息傳給服務(wù)器，服務(wù)器收到后檢驗該信息是否真實有效。如果真實有效則傳給共識層，并通過P2P廣播給其他節(jié)點。而具體的交易操作則由處在合約層的智能合約處理，交易完成后將交易信息存儲在賬本中以供長久化使用，同時把交易Hash返回給共識層用于比對其他節(jié)點的執(zhí)行結(jié)果，而在賬本內(nèi)的數(shù)據(jù)加入共識是為了保證節(jié)點間的數(shù)據(jù)保持一致，因此對于不同的業(yè)務(wù)場景無需去改變架構(gòu)本身，只需設(shè)計得智能合約即可[8]。

通過此種方式，央行只需把記錄貨幣轉(zhuǎn)移信息的工作授權(quán)給特定主體、監(jiān)控該主體的行為，并保證總帳本的安全即可。另外法定貨幣使用者之間進的行貨幣轉(zhuǎn)移僅發(fā)生在使用者之間，無需經(jīng)由其他組織的結(jié)算。最后把貨幣的交易信息與前一次的貨幣交易信息連為一體，且每一次的交易信息都會采取此種方式記錄在上一次交易信息之后，構(gòu)成一條完整的轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)鏈，整條數(shù)據(jù)鏈隨貨幣轉(zhuǎn)移信息的增加而增長。

3.4 ?常用算法

為了保證交易的安全，區(qū)塊鏈采取了對稱加密、非對稱加密、共識算法、一致性算法等諸多算法。這些算法的引入或發(fā)明都是為了區(qū)塊鏈技術(shù)能夠更加公平公正、安全可靠。

3.4.1 ?對稱加密算法

對稱加密技術(shù)使用混淆算法對輸入的內(nèi)容采取相同的混淆因子進行計算生成加密后的數(shù)據(jù)。與非對稱加密技術(shù)不同的是該算法可以進行逆運算得出加密前的數(shù)據(jù)。該技術(shù)的特點是發(fā)送與接收的雙方都使用該密鑰進行加密和解密。常用的對稱加密算法有：DES（Data Encryption Standard）、3DES（Triple DES）、RC-5等。

3.4.2 ?非對稱加密算法

非對稱加密技術(shù)是一種常見的密碼保護辦法，該技術(shù)同樣是保證區(qū)塊鏈安全的基礎(chǔ)技術(shù)。該種加密算法含有互為一對的兩個密鑰——公鑰與私鑰，每一個私鑰只能解密與其相對的公鑰加密的內(nèi)容，其原理為系統(tǒng)先按照某種密鑰生成算法（如SHA-3）對輸入的內(nèi)容進行計算得出私鑰，隨即把私鑰作為輸入內(nèi)容根據(jù)另一種不可逆算法（如ECDSA橢圓曲線）計算生成公鑰。通過此種技術(shù)，難以在當(dāng)今的計算條件下根據(jù)公鑰推算出私鑰，從而可以保證數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的安全。

在區(qū)塊鏈中，數(shù)字簽名是在非對稱加密技術(shù)的基礎(chǔ)上進行改進，區(qū)別在于信息發(fā)送方（以下簡稱為“發(fā)方”）使用一種算法（如MD5）對信息生成摘要并用自己的私鑰為其簽名，最好把簽名后的摘要和信息本身一起發(fā)送給信息接收方（以下簡稱為“接方”）。接方收到后采取上述同種算法（如MD5）對接收的信息摘要進行計算，接著采用發(fā)方的公鑰進行解密，以此來確定發(fā)方所發(fā)送的信息是否被更改。在數(shù)字簽名中使用的是發(fā)方的公鑰和私鑰，任何擁有該公鑰的使用者都可驗證該數(shù)字簽名是否被篡改，因此是一對多的關(guān)系。

而在數(shù)字加密中，發(fā)方采用對稱加密技術(shù)生成對稱密鑰并用其對要傳輸?shù)膱笪募用?。發(fā)方使用對稱密鑰加密所要傳遞的報文信息，并用接方公開出來的公鑰加密上述的對稱密鑰，最后把加密的報文與加密后的對稱密鑰一起發(fā)送出去。接方收到后用私鑰把對稱密鑰解出來，隨之使用該對稱密鑰解密加密后的報文。在數(shù)字加密過程中使用的是接方的密鑰對，任何具有接方公布的公鑰都可向接方發(fā)送加密信息，是多對一的關(guān)系。

4 ?區(qū)塊鏈為數(shù)字貨幣帶來的好處

我國在研發(fā)數(shù)字貨幣的過程中，采取的研發(fā)策略為區(qū)塊鏈技術(shù)搭配現(xiàn)有的電子支付技術(shù)，而區(qū)塊鏈技術(shù)的使用勢必會帶來以下好處。

4.1 ?提高商業(yè)的服務(wù)水平

法定數(shù)字貨幣所采用的仍然是電子形式，電子化的貨幣比傳統(tǒng)的實物貨幣更安全、方便。貨幣的轉(zhuǎn)移在電子層面進行，這樣可以提高貨幣流通的效率，對銀行實體網(wǎng)點的要求標準也大大降低。央行發(fā)放公民注冊賬戶的權(quán)限，貨幣將直接通過央行發(fā)放到私人賬戶，交易由公民發(fā)起，在電子層面進行，不再需要商業(yè)銀行作為中間方，由此使商業(yè)銀行進一步提高自己所帶給顧客的體驗舒適度，使其更重視自身的產(chǎn)品質(zhì)量或是更新穎的服務(wù)以吸引顧客，削弱商業(yè)銀行在付款結(jié)算方面的能力。我國暫未進入這種“中央銀行-公民”一元模式的貨幣發(fā)行體系，但商業(yè)銀行向此方向的轉(zhuǎn)型與變革、產(chǎn)品創(chuàng)新與服務(wù)差異化都將是必然[9]。

4.2 ?提高跨境支付的效率

傳統(tǒng)的跨境支付主要依賴于代理銀行，因此會產(chǎn)生中間代理費用，而采用區(qū)塊鏈的點對點架構(gòu)可以省去很多中間代理銀行的介入，降低跨境支付的代理費、提高跨境支付的效率。盡管理論可行，但目前國際標準仍未建立，尚無標準可循，難以達成科技上、協(xié)議上的統(tǒng)一。與此同時，它也是一個機遇，掌握了核心技術(shù)定可提高我國在此方面的話語權(quán)。

4.3 ?規(guī)避風(fēng)險

通過采用分離協(xié)作聯(lián)盟鏈體系，法定數(shù)字貨幣的轉(zhuǎn)移只發(fā)生在使用者之間，交易與結(jié)算同步完成。央行所處的地位巋然不動，繼續(xù)充當(dāng)著管理員的作用。在用戶方面，也不會擔(dān)心第三方修改自己的財產(chǎn)信息。在交易層面，不僅降低了交易的成本，還無需像現(xiàn)行的記賬方式一樣對賬，央行也可減輕相應(yīng)的協(xié)調(diào)監(jiān)管成本。

4.4 ?匿名交易

按匿名程度的不同，貨幣轉(zhuǎn)移可分為完全匿名轉(zhuǎn)移、完全實名轉(zhuǎn)移以及介于二者之間的相對匿名轉(zhuǎn)移[10]。

央行設(shè)計的法定數(shù)字貨幣可實現(xiàn)相對匿名流通，其介于完全匿名和完全實名之間，可改善以往貨幣匿名方面的不足。完全實名的數(shù)字貨幣，如存款、票據(jù)等，在貨幣轉(zhuǎn)移過程中存在著個人信息被其他主體泄露的風(fēng)險。完全匿名的數(shù)字貨幣流通，如現(xiàn)金類數(shù)字貨幣，雖然個人隱私得到良好保護，但是存在著使用不便、受控不嚴格、使用效率不高等缺點。而相對匿名流通兼顧兩者優(yōu)點，即在貨幣交易過程中對個人隱私給予極大保護的同時，具有較高的貨幣使用效率[11]。并且央行可根據(jù)該貨幣記載的持有人信息準確追蹤數(shù)字貨幣的轉(zhuǎn)移信息，這樣將有利于國家精確監(jiān)控數(shù)字貨幣的流動。在精確的監(jiān)控下，洗錢、恐怖融資、偷漏稅等犯罪活動將大大減少，在社會層面上具有積極意義[12]。

5 ?結(jié) ?論

相較于現(xiàn)有貨幣，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的法定數(shù)字貨幣具有良好的安全屬性及保密屬性，并且在防范化解金融風(fēng)險、推動人民幣國際化等方面有著可觀的助力作用。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，同樣利用科學(xué)技術(shù)的違法犯罪也是難以監(jiān)管的，區(qū)塊鏈支撐的法定數(shù)字貨幣固然比傳統(tǒng)貨幣安全，但也面臨著諸多問題，例如私鑰被竊取、機構(gòu)或個人違約等。在保密方面，雖然采取聯(lián)盟鏈機制，但也并非就是絕對的保密，國際上關(guān)于其他數(shù)字貨幣的交易很容易被追蹤，并且數(shù)字貨幣被竊取的現(xiàn)象也時常發(fā)生，這些都是巨大的挑戰(zhàn)。

顛覆傳統(tǒng)金融業(yè)只是區(qū)塊鏈的小部分用途，區(qū)塊鏈技術(shù)也將會在其他領(lǐng)域開啟新的篇章，例如在銷售、AIoT、司法認證、影視娛樂等領(lǐng)域利用該技術(shù)來解決信任問題，此類應(yīng)用場景下無需依靠第三方中介機構(gòu)來建立信用以及信用共享，這不僅可以保障人與人之間的最基本的信用，還可以提高整個行業(yè)的工作效率。當(dāng)區(qū)塊鏈技術(shù)在整個社會被廣泛使用時，現(xiàn)有的商業(yè)社會模式必定發(fā)生翻天覆地的變化。

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作者簡介：耿康康（1999—），男，漢族，安徽亳州人，本科在讀，研究方向：軟件工程;通訊作者：梁惠惠（1975—），女，漢族，山東萊陽人，副教授，碩士，研究方向：軟件工程、大數(shù)據(jù)。