2016 年1 月，央行組織召開(kāi)數(shù)字貨幣研討會(huì)。2016 年第17 期《中國(guó)金融》雜志刊登了17 篇人民銀行的文章，從多個(gè)角度探討了央行發(fā)行法定數(shù)字貨幣這一問(wèn)題。央行科技司、清算總中心、條法司、支付結(jié)算司、貨政司、貨幣金銀局、國(guó)際司、金融市場(chǎng)司等相關(guān)司局都表明了觀點(diǎn)。此后，越來(lái)越多的金融機(jī)構(gòu)開(kāi)始關(guān)注數(shù)字貨幣背后的創(chuàng)新技術(shù)——“區(qū)塊鏈（blockchain）”。

主流媒體對(duì)區(qū)塊鏈的報(bào)道量環(huán)比上升，尤其是中國(guó)媒體；總市值超過(guò)6000 億美元的42 家銀行加入R3 CEV 區(qū)塊鏈聯(lián)盟，中國(guó)平安和招商銀行也分別于今年5 月和9 月加入R3 ；超級(jí)賬本項(xiàng)目成員增加至40 名等等一系列事件，都顯示出區(qū)塊鏈在中國(guó)空前的熱度。2015 年以來(lái)，區(qū)塊鏈在全球的熱度不斷增加，美國(guó)，英國(guó)、以色列、阿根廷等國(guó)家的早期投資較多，而在中國(guó)，雖然大家都在討論、研究，但真正的投資較少。

值得注意的是，私有鏈雖然沒(méi)有真正做到“去中心化”，但憑借其高效和安全性得到了很多青睞。從側(cè)面反映了目前大家對(duì)區(qū)塊鏈的應(yīng)用還是較為謹(jǐn)慎，安全性成為首要考慮因素。此外還有一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，除了微軟和IBM 有區(qū)塊鏈戰(zhàn)略以外，全球很多真正做數(shù)據(jù)庫(kù)的公司并沒(méi)有公布區(qū)塊鏈相關(guān)戰(zhàn)略，區(qū)塊鏈在分布式存儲(chǔ)方面的應(yīng)用仍然有很多路要走。

區(qū)塊鏈進(jìn)入穩(wěn)定應(yīng)用期尚需要5~10 年

圖1 Garnter技術(shù)成熟度曲線

面對(duì)爭(zhēng)先恐后的區(qū)塊鏈創(chuàng)新熱潮，金融機(jī)構(gòu)，尤其是銀行應(yīng)該理性對(duì)待。銀行對(duì)客戶資金的安全負(fù)責(zé)，因此面對(duì)新技術(shù)應(yīng)用的時(shí)候尤其要冷靜。區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)技術(shù)，我們需要對(duì)它未來(lái)的走向做一個(gè)判斷。從1995 年開(kāi)始，Garnter 以其專業(yè)的分析，預(yù)測(cè)與推論各種新科技的成熟演變速度及要達(dá)到成熟所需的時(shí)間，形成了著名的技術(shù)成熟度曲線（Garnter HypeCycle），描繪了一個(gè)技術(shù)從誕生到穩(wěn)定的過(guò)程，被全球科技公司廣泛運(yùn)用于評(píng)估、決策是否要采用新技術(shù)（見(jiàn)圖1）。在中國(guó)銀行工作期間，筆者便開(kāi)始研究技術(shù)成熟度曲線，時(shí)間證明，它確實(shí)能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)技術(shù)的發(fā)展周期。

這個(gè)曲線說(shuō)明，在技術(shù)的上升期，以理論研究為基礎(chǔ)，新技術(shù)發(fā)展迅速，理論突破頻繁并且涌現(xiàn)大量成果，直至高峰。但是，由于產(chǎn)業(yè)化能力不足，技術(shù)會(huì)進(jìn)入下降期，待產(chǎn)業(yè)成熟后，技術(shù)會(huì)配合理論的研究再次爬坡，直到穩(wěn)定。

比如，云計(jì)算是2006 年Google 總裁提出的概念。2011 年，云計(jì)算處于下降期，基本理論已經(jīng)成熟，產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用尚處在探索階段；2014 年，探索階段接近完成，目前正處在周期中即將爬坡的位置，基本到達(dá)穩(wěn)定期，在各行業(yè)，尤其是金融業(yè)開(kāi)始出現(xiàn)云計(jì)算的應(yīng)用案例。類似的，NFC 技術(shù)也經(jīng)歷著類似的變化，21 世紀(jì)初提出的NFC 概念，到了2014~2015 年進(jìn)入爬坡期時(shí)，才逐步出現(xiàn)云閃付等功能。再看大數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)前兩年的火熱，目前已經(jīng)進(jìn)入了下降周期。

反觀區(qū)塊鏈，目前正處于概念和理論的上升期，還需要5 ～ 10 年的實(shí)踐才能達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的周期。

公有鏈不適合高并發(fā)交易場(chǎng)景

圖2 金融機(jī)構(gòu)私有區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)

從架構(gòu)和數(shù)據(jù)角度看，區(qū)塊鏈其實(shí)是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)分布式系統(tǒng)，必然受到CAP 原理的約束，在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容忍性（Partition）三個(gè)特性中只能最多取其二，無(wú)法同時(shí)滿足。一致性的含義是，任何操作都是原子操作，后一個(gè)操作開(kāi)始時(shí)，前一個(gè)操作已經(jīng)完成；可用性即在有限的時(shí)間內(nèi)，任何節(jié)點(diǎn)，只要其狀態(tài)不是失敗的，都能響應(yīng)請(qǐng)求；分區(qū)容忍性指不同的節(jié)點(diǎn)可能位于不同的網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，即節(jié)點(diǎn)間的通信可能會(huì)出現(xiàn)延遲或中斷等情況，無(wú)法保證通信的可靠性。

回到區(qū)塊鏈，公有鏈的設(shè)計(jì)是任何節(jié)點(diǎn)都可加入，無(wú)論節(jié)點(diǎn)位于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，都可以是分布式賬本的一份子，可以說(shuō)，分布式賬本保障了CAP 中的A。由于時(shí)間區(qū)塊及鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的存在，分區(qū)容忍性大大提高，因此公有鏈也是一個(gè)AP 系統(tǒng)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保留完整數(shù)據(jù)，也可以在任意節(jié)點(diǎn)上提交請(qǐng)求，但是請(qǐng)求的結(jié)果不是絕對(duì)一致的，然而可以通過(guò)延遲確認(rèn)獲得最終一致性。區(qū)塊鏈最大的創(chuàng)新，就是在滿足AP 的情況下對(duì)于C 的實(shí)現(xiàn)，其實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的不可篡改特性。由于每個(gè)鏈都只能增加，不能修改或刪除，把數(shù)據(jù)的增刪改查，變?yōu)樵霾?。這樣，在保證PA 的情況下，所有的不一致性，通過(guò)反復(fù)查詢來(lái)去除。這個(gè)反復(fù)查詢的過(guò)程是由共識(shí)算法來(lái)保證的，只有超過(guò)51% 算力的節(jié)點(diǎn)都查詢、通訊并且確認(rèn)了，全網(wǎng)才真正認(rèn)可一筆交易。

如上所述，公有鏈的設(shè)計(jì)本身就注定了它不適合高并發(fā)交易場(chǎng)景。比特幣區(qū)塊鏈的共識(shí)算法叫POW（工作量證明機(jī)制），即每個(gè)節(jié)點(diǎn)“采礦”的工作量都會(huì)得到其他節(jié)點(diǎn)的共識(shí)。在此機(jī)制下，鏈上的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和鏈的安全性是成正比的，節(jié)點(diǎn)太少容易遭受51%計(jì)算力攻擊。節(jié)點(diǎn)太多導(dǎo)致的同步成本太高，使得每筆交易消耗的資源巨大。還是以比特幣區(qū)塊鏈為例，一個(gè)比特幣區(qū)塊大小是1M，每10 分鐘產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，每個(gè)區(qū)塊最多可以容納2000 筆交易，這意味著每秒只能最多處理2000/10×60，約3 筆交易；另一種計(jì)算方法是通過(guò)1M 網(wǎng)絡(luò)承載的交易量來(lái)計(jì)算，約每秒7 筆。實(shí)際上，目前比特幣區(qū)塊鏈的交易數(shù)量一直在減少，只有每秒4 筆左右，對(duì)比VISA4w+ 和納斯達(dá)克100w+ 的TPS，這個(gè)效率顯然不適合高并發(fā)交易。

公有鏈的效率問(wèn)題目前沒(méi)有很好的解決方案，最直接的是增大區(qū)塊容量，而這本身也會(huì)使得同步所需時(shí)間更長(zhǎng)，帶來(lái)交易延遲甚至交易不一致等更嚴(yán)重的后果。這也是目前大多數(shù)金融機(jī)構(gòu)都選擇嘗試私有鏈或加入聯(lián)盟鏈的原因。

公有鏈的防審查及其他機(jī)制

在公有鏈中，任何人都可以發(fā)起交易，而金融機(jī)構(gòu)對(duì)于參與者總是需要完全了解，并且需要限制交易對(duì)手、參與形式，對(duì)于監(jiān)管來(lái)說(shuō)，更是如此。央行希望主導(dǎo)數(shù)字貨幣的建設(shè)，可審查性也是重要因素之一。

此外，對(duì)于公有鏈的每個(gè)參與者，所有的賬戶余額和交易活動(dòng)都是公開(kāi)的，而金融機(jī)構(gòu)的客戶，顯然不希望自己的賬戶余額被別人看得清清楚楚。就算采用新的加密算法對(duì)賬戶余額進(jìn)行了加密，確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能記賬，不能查看余額，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都保存了所有交易，所以總有辦法通過(guò)交易追溯推算賬戶余額。而在證券行業(yè)，這一點(diǎn)同樣不可避免，使用區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交易清算，提交之后就不可修改，所以提交前必須知道投資人姓名，而很多機(jī)構(gòu)或大型投資人并不希望別人知道他們持有或交易的份額；大機(jī)構(gòu)的交易被整個(gè)市場(chǎng)知道以后也會(huì)增加市場(chǎng)波動(dòng)。

公有鏈還有一個(gè)最大的風(fēng)險(xiǎn)，即51% 算力攻擊，只要攻擊者建立一個(gè)替代鏈并且擁有更多的哈希計(jì)算能力，完全可以操縱交易來(lái)獲得可觀的收益，雖然發(fā)動(dòng)攻擊需要相當(dāng)高的成本，但是當(dāng)收益足夠可觀時(shí)，攻擊完全有可能發(fā)生。

私有鏈的主要局限

基于以上論述，公有鏈并不適合金融機(jī)構(gòu)采用。而私有鏈的概念本身就自相沖突，一方面，區(qū)塊鏈的主要?jiǎng)?chuàng)新在于無(wú)許可及無(wú)信任體系、分布式賬本，而私有鏈則希望建立許可管理、信任體系，相對(duì)的中央控制。這樣一來(lái)，區(qū)塊鏈在金融業(yè)的應(yīng)用會(huì)受到私有范圍的限制而大打折扣，談不上顛覆性的改變，甚至還不如一些現(xiàn)有的成熟工具來(lái)得方便。比特幣區(qū)塊鏈作為目前區(qū)塊鏈最成功的落地應(yīng)用，其設(shè)計(jì)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制已經(jīng)經(jīng)過(guò)了大量交易驗(yàn)證，而私有鏈則需要完全放棄比特幣區(qū)塊鏈，重新開(kāi)發(fā)一套新的基礎(chǔ)架構(gòu)，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、監(jiān)控機(jī)制、用戶身份驗(yàn)證、訪問(wèn)控制及相關(guān)監(jiān)管需求，這是相當(dāng)漫長(zhǎng)的一個(gè)過(guò)程。因此，5~10年時(shí)間區(qū)塊鏈才能進(jìn)入穩(wěn)定應(yīng)用期的說(shuō)法并不為過(guò)，甚至?xí)r間可能更長(zhǎng)。

區(qū)塊鏈發(fā)展前景展望

在Garnter 2016年發(fā)布的區(qū)塊鏈及可編程經(jīng)濟(jì)技術(shù)成熟度曲線中，區(qū)塊鏈位于上升及快速發(fā)展期?？删幊探?jīng)濟(jì)是Gartner 近期提出的新概念。根據(jù)Gartner 的定義，“可編程經(jīng)濟(jì)”是智能技術(shù)與區(qū)塊鏈的分布式計(jì)算資源相結(jié)合的結(jié)果，代表著對(duì)全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的大規(guī)模改造?？梢?jiàn)，區(qū)塊鏈在今后的智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)領(lǐng)域還有著廣闊的發(fā)展前景。因此，在理性的前提下，銀行等金融機(jī)構(gòu)也應(yīng)積極地?fù)肀录夹g(shù)，組織技術(shù)力量對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行技術(shù)預(yù)研，同時(shí)對(duì)區(qū)塊鏈在金融業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析，可優(yōu)先將其運(yùn)用于非金融類交易，將新技術(shù)帶來(lái)的未知風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

同時(shí)，針對(duì)私有鏈組織爆發(fā)式增長(zhǎng)的現(xiàn)狀，金融機(jī)構(gòu)應(yīng)該建立一套私有區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān)的架構(gòu)，這里筆者將其稱之為：Blockchain Hub。Blockchain Hub 將負(fù)責(zé)對(duì)接所有外部私有鏈，可兼容多種私有鏈協(xié)議，但是對(duì)內(nèi)完全屏蔽不同私有鏈的差異。從安全性上講，避免外部系統(tǒng)通過(guò)區(qū)塊鏈直接訪問(wèn)內(nèi)部系統(tǒng)；從架構(gòu)上講，內(nèi)部系統(tǒng)應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)只需對(duì)接BlockchainHub，節(jié)約了改造成本。

從行業(yè)層面看，公有鏈、私有鏈所帶來(lái)的沖擊是不可避免的，金融機(jī)構(gòu)應(yīng)該擁抱變化，在跟進(jìn)創(chuàng)新工作的同時(shí)，保持對(duì)新技術(shù)的敬畏之心，理性、有序地推進(jìn)區(qū)塊鏈相關(guān)應(yīng)用的研究和落地。

區(qū)塊鏈應(yīng)用實(shí)踐

圖3 基于Ripple 的跨境匯款流程

作為區(qū)塊鏈應(yīng)用實(shí)踐，筆者所在的銀行是國(guó)內(nèi)第一家與Ripple 合作的銀行，于2015 年底開(kāi)始和Ripple 美國(guó)總部展開(kāi)技術(shù)交流活動(dòng)，通過(guò)Ripple提供的跨境支付解決方案與境外已經(jīng)加入到Ripple網(wǎng)絡(luò)的金融機(jī)構(gòu)進(jìn)行概念原型的驗(yàn)證和產(chǎn)品創(chuàng)新的探索。

Ripple 是一個(gè)開(kāi)源、分布式的實(shí)時(shí)資金結(jié)算協(xié)議。它支持多種貨幣, 包括美元、歐元、人民幣、日元等等。通過(guò)該協(xié)議的交易可在幾秒內(nèi)完成, 而且交易費(fèi)用幾乎為零, 也沒(méi)有跨行、異地及跨國(guó)支付費(fèi)用。所以, 該協(xié)議被認(rèn)為是最具潛力的金融清算與支付系統(tǒng)，日益得到歐美銀行與金融機(jī)構(gòu)的青睞。Ripple 提供了一整套的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付的解決方案，包括銀行間的通訊標(biāo)準(zhǔn)和支付協(xié)議，技術(shù)中間件等，與大家所熟知比特幣這類虛擬貨幣沒(méi)有相關(guān)性。由于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付減少了傳統(tǒng)SWIFT 匯款中間代理行的操作，提高了結(jié)算時(shí)間，費(fèi)用也更加便宜。

筆者所在團(tuán)隊(duì)近日已經(jīng)完成了與Ripple 網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)對(duì)接，目前正在設(shè)計(jì)研發(fā)一款針對(duì)個(gè)人客戶的小額跨境匯款產(chǎn)品，希望可以解決目前跨境匯款效率低、速度慢、手續(xù)費(fèi)貴的現(xiàn)狀。

總結(jié)

過(guò)去一年中，區(qū)塊鏈技術(shù)已成為全球創(chuàng)新領(lǐng)域最受關(guān)注的話題，被稱為最有潛力觸發(fā)第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術(shù)。但通過(guò)分析，我們可以發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術(shù)還處于概念和理論的上升期，距離真正的商業(yè)應(yīng)用還需要5 ～ 10 年的摸索。面對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，銀行等金融機(jī)構(gòu)需要保持理性，同時(shí)以積極的心態(tài)擁抱新技術(shù)、充分學(xué)習(xí)研究；在一些創(chuàng)新的領(lǐng)域嘗試應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)，并結(jié)合金融體系面臨的主要痛點(diǎn)和問(wèn)題, 尋找具有突破性的應(yīng)用場(chǎng)景。以上一家之言，僅供參考。

（作者為上海華瑞銀行副行長(zhǎng)兼首席信息官孫中東）

zhoub