区块链技术的发展与管理

本文作者:中国人民银行数字货币研究所区块链组“组员:穆长春狄刚吕远钱友才卿苏德”

论文|《中国金融》,2020年第4期。

“以区块链为核心技术自主创新的重要突破口”的强调,对我国数字经济发展和产业创新实践提出了新的要求。近年来,区块链以其特有的信任传递机制,逐步成为金融科技领域的热门技术,帮助企业数据可信共享,促进各参与主体之间的多方合作,实现监管穿透管理,蕴涵着加快我国数字化转型,促进数字经济发展的潜力。为了贯彻习近平总书记的指示精神,人民银行数字货币研究所加强了对区块链技术的基础研究和标准研究,先后推动了数字票据交易平台和人民银行交易金融区块链平台的建设,并相继落地,抢占先机,取得了积极进展。与此同时,为了坚决打赢三大攻坚战,对区块链所引发的资产泡沫、恶意炒作、代币融资等乱象及由此产生的金融风险,进行了深入的调查和研究,并就如何促进区块链行业健康有序发展提出了一些思考。 应用区块链的领域。

以牺牲系统处理效率和用户部分隐私为代价,对大量冗余数据进行同步存储和共同计算,区块链在传统零售支付等高并发性场景中并不适用;但在对信息可信度要求较高、对信度要求较低的领域,如交易结算、贸易金融、产权转让等,已得到广泛应用。将区块链作为自主技术创新的重要突破口,数研所从2014年开始研究法定数字货币,积极推进区块链标准化研究,探索交易结算、贸易金融等领域的区块链金融创新。

第一,牵头制定金融分布式账本行业标准。该研究所已牵头制定多个金融行业标准,如金融分布式账本安全规范,并积极参与国际金融标准制定组织,如国际清算银行(BIS)、金融稳定理事会(FSB),以及区块链标准(ITU)的制定,如国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)。人民银行已经申请了多项区块链专利,在世界各国央行中名列前茅。

第二,构建人民银行交易金融的区块链平台。这一平台已于2018年9月4日在深圳成功试运行,并相继开展了供应链应收账款多级融资、对外支付税务备案、再贴现快速通道和国际贸易账款监管等四大业务。透过与香港金管局的贸易连锁店平台签署的合作备忘录,人民银行的贸易金融区块链平台开始国际化对接,未来会与海外类似的贸易中心平台合作,共同构建生态系统。到2019年12月17日,参与该平台推广应用的银行达到38家,营业收入870亿元。

第三,构建数字票据交易平台。2017年,上海票交所与数研所联合发起建设基于区块链技术的数字票据交易平台。2018年1月25日,该平台在试验性生产系统上成功上线试运行,并顺利完成了基于区块链技术的数字票据签发、承兑、贴现和转贴现业务,这是我国首次将区块链技术应用于票据真实生产环境中。

块链的技术特性

它是一种新型的分布式数据库,又称分布式账本。区块链技术利用块链结构对数据进行校验和存储,采用共识算法生成和更新数据,借助密码学技术保证数据的安全性和权属性,通过可编程脚本代码实现数据的协同计算。

块链技术的主要优点。

第一,商业数据的可信度。不同于传统的分布式数据库,区块链引入了“人人记账”的概念,每个参与者都拥有记账的权利,每个人都拥有最新的账本和历史记录。这一数据高度冗余的存储方式,可以提高非互信主体之间的信息透明度,实现账本数据的不可篡改性和全过程留痕,从而促进多方信息共享和协同运作。实践证明,通过业务数据上链,可以实现纸质单据的电子化和电子信息的可信性,减少了多方面的不信任产生的摩擦成本,解决了传统商业模式耗费大量人力物力对单据、票据的真实性进行审核的问题,有利于金融机构实施风险控制。

第二,参与方之间的对等。在跨部门共建信息系统时,最大的难题是哪一个机构或部门对其集中存储的数据进行管理。基于区块链的统一分布式账本技术,自然地解决了“业务主权”的问题,有效地实现了身份对等、权力对等、责任对等、利益对等,使各参与主体之间的数据能够实时同步更新,使得合作更加便捷,合作各方的积极性得到提高。

第三,监管手段多样化。监管者可以在区块链平台上添加监管节点,及时获取监管数据,灵活地定制金融监管统计口径,实现监管数据的快速分析。与此同时,通过智能合约等可编程脚本,增加了相应的监管规则,监管重点由金融机构合规审查和风险控制转向系统风险识别与监控,实现了事前、事中、事后全过程监管,有效防范了金融风险,维护了金融稳定。

块链技术存在的主要缺陷;

在性能上,区块链的性能和扩展性是有限的。对于区块链,交易只能按顺序排队进行,所有的交易结果和支付记录都必须同步到全网节点,这严重影响了系统处理的性能(在生产环境中,区块链系统每秒可以处理超过千笔交易;在实验室中,最理想的情况是每秒的交易量超过万笔)。数据同步和验证的开销随着参与节点的增加而增加,系统性能将进一步下降,从而影响区块链的可扩展性。

安全性方面,区块链缺乏整体上的安全保护。首先,区块链普遍采用国际通用的密码算法、虚拟机、智能合约等核心组件,这些组件不能完全自主控制,增加了被攻击的风险。其次,区块链存在内生安全缺陷,即51%攻击问题(即通过掌握51%的算力重写区块链数据)。下面提到的51%攻击,均指基于算力、权益类共识算法的区块链攻击)。第三,区块链还处于早期阶段,在安全性上还存在未知的漏洞。在传统系统出现安全问题的情况下,可以通过取消、撤回、紧急干预甚至停止服务来解决。但是,区块链不支持诸如取消,撤回等相关操作。

在存储器方面,全量备份存储机制很容易遇到存储瓶颈。每一个区块链节点都需要存储完整的历史交易信息,并且当使用区块链进行零售支付系统时,节点存储量会瞬间膨胀。举例来说,在2019年双十一,网联处理业务峰值为每秒7.15万笔,而一些简单的设备不能满足节点的存储需求。

在互动方面,不同区块链系统之间的互动问题难以解决。当前,同一类型的区块链之间可以依靠自定义通信协议来实现数据的相互读取、验证和操作。但在不同类型的区块链之间,由于编程语言、数据字典、系统接口、智能合约等方面的不一致,造成链间数据难以互通,容易造成业务中断。

操作层面,业务连续性的问题不容忽视。多人共同维护的区块链系统也将面临严峻挑战。如成员加入/退出、系统升级、业务规则更新等,目前还没有成熟的标准、体系和操作规范,需要通过多个离线的沟通来解决这一链条上的协同治理问题。

符合规定,区块链不能保证最大的结算。基于区块链的支付系统,由于51%攻击等问题,不能保证结算的最终性。在建立一个基于区块链的支付系统时,需要考虑是否符合金融市场基础设施原则(PFMI)的要求,以避免法律风险。

从功能上看,区块链的去中心化特征与央行的集中管理要求相冲突。央行所提供的支付服务不能脱离中央账户安排,必须建立在中央系统的基础上,这与区块链的去中心性相矛盾。基于区块链对传统支付系统的改造目前是不推荐的。

对区块链存在的隐患进行了分析。

密码资产存在资产泡沫和金融风险。以区块链为基础的加密资产不能保证其锚定资产的稳定性,甚至缺乏真正的资产背书,主要是投机交易,部分庄家、投机者通过对敲等手段大肆操纵加密资产价格,造成市场剧烈波动,形成资产泡沫。到2019年9月底,包括比特币在内的2417种加密资产,其总市值已超过2192亿美元。与此同时,一些暗网交易网站利用加密资产进行洗钱、行贿受贿、逃税逃债、恐怖融资等违法犯罪活动,隐藏着巨大的风险。

投机炒作、代币融资、欺诈跑路等金融乱象死灰复燃。在2019年下半年的一段时间内,不少上市公司为了蹭热点,纷纷披露“上链”的动作或意图,区块链概念股一度火爆,甚至有百余只个股疯狂涨停;随着市场趋于冷静、理性,这些股票再次大幅下跌,纷纷跌停,许多盲目追涨的股民也被套住了。同时,代币融资风起云涌,一些机构在筹集资金后携款跑路,投资者损失惨重。

不可篡改性是对区块链舆情控制的一个重要考验。非中心化的区块链技术将信息存储于多个服务器,其“不易篡改”的技术特征将导致信息在链上永续保存,与个人信息保护中的删除、修改、修改等权利发生冲突,甚至会出现有害信息链上的问题。

推动区块链产业健康有序发展

第一,去伪存真,“币”与“链”不可混淆。尽管区块链是比特币的源头,但区块链与比特币并不等同。块链是密码学、对等网络、共识机制等多种传统技术的集成创新,应给予客观理性的看待。要坚决打赢三大攻坚战,必须对以区块链为幌子的非法集资、诈骗等违法犯罪活动保持高压态势,加快市场优胜劣汰步伐。

第二,务实推进,不要为了区块链而搞形象工程。对于任何先进技术,都要有信仰而非迷信。要正确理解区块链技术的应用场景,并非所有项目都需要区块链,也并非所有数据都需要上链。区块链技术在现阶段还不够成熟,面临性能、安全、标准、合规等诸多挑战,各方应该冷静思考,潜心研究,切实利用区块链解决行业痛点,为实体经济提供更深层次的服务。

第三,要立足长远,充分认识区块链技术在系统、长期、复杂领域应用的特点。当前,区块链是否能做到链上链下账实相符,安全合规是业界关注的焦点。要充分发挥“区块链”数字赋能潜力,参与各方应从市场发展、风险控制、法律合规等多方面考虑,实现链上与链下相结合、科技与业务相结合、创新与管理并重。

第四,要以标准为先导,引导区块链产业规范有序发展。全面吸取专项整治过程中的经验教训,避免“先污染后治理”,特别要注意网络外部性风险可能对金融安全造成的影响。通过技术标准和业务规范的制定,可以增强我国在金融区块链领域的国际话语权和规则制定权,有助于厘清区块链的“是与不”、“真与假”,有利于维护市场秩序和金融稳定,促进产业健康有序发展。

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