常 青

（錦州醫(yī)科大學(xué)，遼寧 錦州 121000）

0 引言

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)方案，是按時(shí)間順序去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)。它將非對(duì)稱加密密碼學(xué)、加時(shí)間戳的數(shù)據(jù)、分布式共識(shí)機(jī)制和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科整合為一體，從而形成具有安全可靠、去中心化、易于追溯、不可篡改等優(yōu)勢(shì)，是可以通過(guò)編程智能合約實(shí)現(xiàn)的新技術(shù)。它解決了傳統(tǒng)的金融行業(yè)中中心化機(jī)構(gòu)成本高、存儲(chǔ)不安全的問(wèn)題，改善了傳統(tǒng)金融業(yè)務(wù)存在的諸如信息不對(duì)稱等問(wèn)題。

1 區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)模型

區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)模型由數(shù)據(jù)層、區(qū)塊層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)和激勵(lì)層、應(yīng)用層5 部分組成。

1.1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要是對(duì)具有特定格式的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)交易。在區(qū)塊鏈中產(chǎn)生的交易數(shù)據(jù)通過(guò)哈希算法運(yùn)算、生成哈希值進(jìn)行保存，形成Merkle 樹(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再將機(jī)制運(yùn)算勝出的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行封裝，鏈接至當(dāng)前主鏈，形成最新區(qū)塊。

1.2 區(qū)塊層

每個(gè)區(qū)塊都由區(qū)塊頭和區(qū)塊體構(gòu)成。每個(gè)區(qū)塊都保留了上一級(jí)區(qū)塊的散列值，而該散列值、時(shí)間戳、本區(qū)塊共識(shí)過(guò)程的隨機(jī)數(shù)和Merkle 根的交易信息都存儲(chǔ)在區(qū)塊頭中。因此，區(qū)塊頭可以標(biāo)識(shí)每個(gè)區(qū)塊在鏈中位置和驗(yàn)證交易合法性的功能。區(qū)塊體以Merkle 樹(shù)的形式將該區(qū)塊所有的完整交易信息組織在一起。區(qū)塊體對(duì)其中兩項(xiàng)交易運(yùn)用哈希運(yùn)算得到兩個(gè)散列值，然后將兩個(gè)散列值串聯(lián)做哈希運(yùn)算，再次得到散列值，即通過(guò)逐層遞歸的方式計(jì)算出最終的散列值，將其存儲(chǔ)到區(qū)塊頭的Merkle 根中。

1.3 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層包括了區(qū)塊鏈中各節(jié)點(diǎn)之間的信息傳播驗(yàn)證的組網(wǎng)方式。區(qū)塊鏈中的各節(jié)點(diǎn)，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（Peer-to-Peer，P2P）對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)連接到全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)，只要有大于51%的節(jié)點(diǎn)通過(guò)信息真實(shí)性的驗(yàn)證，即認(rèn)定該交易信息為真實(shí)的，驗(yàn)證成功，并按時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)信息存至未記賬信息池中，再將該數(shù)據(jù)信息繼續(xù)廣播下去。若信息驗(yàn)證不通過(guò)，則該交易信息被停止傳播或廢棄。

1.4 共識(shí)和激勵(lì)層

共識(shí)和激勵(lì)層是區(qū)塊鏈系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。若要對(duì)區(qū)塊數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篡改，必須對(duì)當(dāng)前區(qū)塊和其后所有區(qū)塊的共識(shí)過(guò)程進(jìn)行重新計(jì)算，其計(jì)算能力必須超過(guò)其他節(jié)點(diǎn)，才有可能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)篡改，并且篡改位置在前的節(jié)點(diǎn)，計(jì)算力越大，才能被其他節(jié)點(diǎn)接受。因此這種攻擊成功概率很低，幾近為零。

1.5 合約層

合約層主要是指智能合約的應(yīng)用。智能合約是簽約各方就合約內(nèi)容達(dá)到一致后的觸發(fā)規(guī)則。在區(qū)塊鏈上部署相關(guān)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，當(dāng)滿足觸發(fā)規(guī)則時(shí)，系統(tǒng)不依賴任何中心機(jī)構(gòu)，自動(dòng)執(zhí)行合約。它不僅具有區(qū)塊鏈技術(shù)去中介的優(yōu)點(diǎn)，還在金融交易與社會(huì)管理事務(wù)中賦予了最佳應(yīng)用的可能。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 解決信任問(wèn)題

金融市場(chǎng)普遍存在的問(wèn)題就是信息不對(duì)稱?，F(xiàn)有的信息架構(gòu)一般都是基于TCP/IP 協(xié)議搭建的，信息傳遞渠道可靠，但不能保證信息傳遞的真實(shí)性，即金融理論上的不對(duì)稱問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題會(huì)造成交易成本較高、效率較低的后果。區(qū)塊鏈技術(shù)依托于不可篡改、易追溯、可能性共識(shí)和智能合約等特點(diǎn)，解決了目前金融行業(yè)現(xiàn)存的部分痛點(diǎn)［1］。

區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制會(huì)產(chǎn)生智能信任庫(kù)，記錄各種可靠信息。該信息通過(guò)共識(shí)機(jī)制的不可篡改性，在很大程度上解決了金融行業(yè)的信任問(wèn)題。

2.2 推動(dòng)金融科技的發(fā)展

區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)，決定了它在金融科技發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)。區(qū)塊鏈技術(shù)主要應(yīng)用于與現(xiàn)金有關(guān)的加密數(shù)字貨幣和支付系統(tǒng)，以及股票、信貸、債券等智能合約領(lǐng)域。金融機(jī)構(gòu)借助于區(qū)塊鏈的三點(diǎn)特性來(lái)發(fā)展。①弱中心化的特性主要可以簡(jiǎn)化管理流程；②不可篡改的特性主要用于開(kāi)戶、登記、結(jié)算和數(shù)字化資產(chǎn)；③開(kāi)源的特性主要用于出具醫(yī)療、保險(xiǎn)證明，構(gòu)建智能合約。

在區(qū)塊鏈中建立供應(yīng)鏈，充分利用共識(shí)機(jī)制，將供應(yīng)鏈中的各項(xiàng)真實(shí)交易記錄在區(qū)塊鏈的賬本中。為保障數(shù)據(jù)真實(shí)完整，任一類型的數(shù)據(jù)信息，只有通過(guò)區(qū)塊鏈的各個(gè)節(jié)點(diǎn)確認(rèn)核實(shí)，方可寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈中。交易數(shù)據(jù)信息也由任一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送至鏈上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，無(wú)須再次傳至服務(wù)器。任一節(jié)點(diǎn)在記錄交易時(shí)，需翻閱并下載此前的賬本記錄，使該賬本記錄存于各個(gè)節(jié)點(diǎn)，因此極大地降低了數(shù)據(jù)被篡改的可能性。

利用區(qū)塊鏈技術(shù)的易于分割和可追溯性，可將原本無(wú)法進(jìn)行分割的傳統(tǒng)商業(yè)匯票、銀行匯票實(shí)施有效的分割、轉(zhuǎn)化。簽發(fā)數(shù)字資產(chǎn)，根據(jù)企業(yè)上下游的不同承諾，拆分轉(zhuǎn)讓給供應(yīng)商或經(jīng)銷商。銀行可采用動(dòng)產(chǎn)質(zhì)押的方式為中小微型等具有較少固定資產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)行融資，再利用智能合約對(duì)質(zhì)押物的市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)設(shè)置好自動(dòng)處理措施，擴(kuò)大金融服務(wù)對(duì)象［2］。

雖然現(xiàn)在有“互聯(lián)網(wǎng)+”金融融資，但它不僅資產(chǎn)票據(jù)確權(quán)流程復(fù)雜，而且企業(yè)和銀行均需投入人力成本去驗(yàn)證真實(shí)性，人工成本較高。利用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建的平臺(tái)，企業(yè)可以在平臺(tái)上上傳相關(guān)文件，利用共識(shí)機(jī)制進(jìn)行票據(jù)交易核實(shí)，不僅提高了工作效率，也降低了人工成本。

2.3 適用場(chǎng)景

結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢(shì)與目前金融行業(yè)的需求，區(qū)塊鏈技術(shù)適用于當(dāng)前階段金融市場(chǎng)的如下3 個(gè)場(chǎng)景。①中低頻交易數(shù)據(jù)量不大。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，系統(tǒng)發(fā)生的任何交易，區(qū)塊鏈上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)均進(jìn)行認(rèn)證，也會(huì)花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間用于多節(jié)點(diǎn)的復(fù)制，由此產(chǎn)生存儲(chǔ)空間和時(shí)間的損耗，導(dǎo)致鏈上節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)量越來(lái)越大，延遲時(shí)間也會(huì)相應(yīng)增加。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)適用于中小規(guī)模的交易或是數(shù)據(jù)信息量交互頻率不高的場(chǎng)景。②對(duì)信任度要求較高。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全性源于鏈中大量節(jié)點(diǎn)可信，只有超過(guò)51%的節(jié)點(diǎn)通過(guò)信息真實(shí)性的驗(yàn)證，才可篡改數(shù)據(jù)信息。即便是在人工操作出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)，也會(huì)使用用戶信息對(duì)等賬簿，避免或降低數(shù)據(jù)信息在傳遞過(guò)程中的偏差，提高數(shù)據(jù)信息流速。因此它適用于諸如票據(jù)市場(chǎng)等部分交易信息不透明、信用風(fēng)險(xiǎn)較大的場(chǎng)景。③具有多個(gè)交易主體或中介。當(dāng)前普遍存在的金融供應(yīng)鏈?zhǔn)堑湫偷闹行幕瘮?shù)據(jù)庫(kù)，融資時(shí)間長(zhǎng)、中間環(huán)節(jié)多、維護(hù)成本較高，信息核對(duì)成本較高，降低了交易效率。區(qū)塊鏈的解決方案，實(shí)現(xiàn)了交易各方點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、高信任度的直接交易，改變了傳統(tǒng)的結(jié)算交易管理體系，使現(xiàn)金流、信息流暢通無(wú)礙，適用于運(yùn)維成本和信貸成本較低的中小企業(yè)，降低了中小企業(yè)的信息負(fù)載。

2.4 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融機(jī)構(gòu)應(yīng)用的意義

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)有效緩解了金融領(lǐng)域中信息不對(duì)稱的難題，對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了積極作用。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，還可以將資產(chǎn)價(jià)值和資產(chǎn)信用進(jìn)行準(zhǔn)確而快速的轉(zhuǎn)移。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融機(jī)構(gòu)應(yīng)用具有積極的影響和意義。

首先，區(qū)塊鏈技術(shù)提升了金融機(jī)構(gòu)智慧化水平，降低了運(yùn)營(yíng)成本。傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)中有大量需要人工操作的業(yè)務(wù)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以將這些人工操作的業(yè)務(wù)服務(wù)流程電子化，優(yōu)化了金融機(jī)構(gòu)經(jīng)營(yíng)管理模式，不僅節(jié)約了人力、物力成本，還降低了交易成本，節(jié)省了包括跨境支付和證券交易在內(nèi)的開(kāi)支成本和社會(huì)資源［3］。使用區(qū)塊鏈技術(shù)可將商業(yè)銀行的運(yùn)營(yíng)成本降低約十個(gè)百分點(diǎn)。其次，區(qū)塊鏈技術(shù)改進(jìn)了金融風(fēng)險(xiǎn)管理體系。區(qū)塊鏈中的任一節(jié)點(diǎn)均可驗(yàn)證交易的真實(shí)性、可靠性，降低了信用風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)塊鏈的實(shí)時(shí)監(jiān)控、認(rèn)證和監(jiān)督機(jī)制極為嚴(yán)格，降低了道德操作風(fēng)險(xiǎn)，使金融機(jī)構(gòu)的信息不受侵犯。最后，區(qū)塊鏈技術(shù)將傳統(tǒng)的金融模式轉(zhuǎn)型為創(chuàng)新型的商業(yè)模式。商業(yè)銀行可對(duì)具有區(qū)塊鏈系統(tǒng)，但沒(méi)有銀行賬戶的客戶開(kāi)發(fā)金融產(chǎn)品，擴(kuò)大客戶群。利用區(qū)塊鏈技術(shù)的開(kāi)源特點(diǎn)，鼓勵(lì)開(kāi)展不同金融機(jī)構(gòu)間的協(xié)作，促進(jìn)更多的金融應(yīng)用形態(tài)出現(xiàn)，推動(dòng)共享金融模式發(fā)展。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈金融平臺(tái)優(yōu)化設(shè)計(jì)

商業(yè)銀行、物流企業(yè)、其他資金端和倉(cāng)庫(kù)是供應(yīng)鏈平臺(tái)的主要構(gòu)成部分，也是區(qū)塊鏈的初始驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)。這些企業(yè)維護(hù)了平臺(tái)的平穩(wěn)運(yùn)行，也維護(hù)了節(jié)點(diǎn)自身的利益，即便某一節(jié)點(diǎn)在平臺(tái)中的數(shù)據(jù)被篡改，也不影響供應(yīng)鏈平臺(tái)的穩(wěn)定性［4］。

區(qū)塊鏈中的各個(gè)業(yè)務(wù)封裝至各個(gè)不同的模塊，各模塊間的通信通過(guò)接口數(shù)據(jù)的交互進(jìn)行。根據(jù)保護(hù)業(yè)務(wù)隱私的需求，各交易模塊內(nèi)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)采取不同的加密方式。

要設(shè)置權(quán)限管理、授權(quán)管理、合約管理和溯源管理模塊。在權(quán)限管理模塊中，設(shè)置共識(shí)節(jié)點(diǎn)，無(wú)須對(duì)所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)驗(yàn)證，以避免用戶上傳信息過(guò)程中，由于共識(shí)節(jié)點(diǎn)偏多，在進(jìn)行核實(shí)確認(rèn)信息時(shí)數(shù)據(jù)記錄的效率偏低；可對(duì)用戶的相關(guān)權(quán)限進(jìn)行取消或變更，以降低金融供應(yīng)鏈的融資風(fēng)險(xiǎn)。在授權(quán)管理模塊中，對(duì)商業(yè)銀行和物流企業(yè)等進(jìn)行授信，簽發(fā)數(shù)字資產(chǎn)，發(fā)生真實(shí)交易后，銀行對(duì)企業(yè)融資，同時(shí)削減企業(yè)的授信額度。當(dāng)銀行收到企業(yè)回款，經(jīng)共識(shí)層核實(shí)后，再對(duì)企業(yè)進(jìn)行信用變更。在合約管理模塊中，要將智能合約寫(xiě)入?yún)^(qū)塊，設(shè)置銀行或資金端的響應(yīng)條件、規(guī)則，當(dāng)融資方將相關(guān)的數(shù)據(jù)或事件輸入時(shí)，該模塊便會(huì)自動(dòng)執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相應(yīng)動(dòng)作。在溯源管理模塊中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對(duì)動(dòng)產(chǎn)和資金流的過(guò)程進(jìn)行追蹤溯源，以免在質(zhì)押過(guò)程中出現(xiàn)物品流失，從而增加融資風(fēng)險(xiǎn)。

區(qū)塊鏈技術(shù)為以中心化為背景的數(shù)據(jù)信息提供了極有意義的技術(shù)支持，為較多主體交易場(chǎng)景提供了可靠的數(shù)據(jù)庫(kù)管理保障，為金融領(lǐng)域多場(chǎng)景的應(yīng)用提供了有效的支撐。