區(qū)塊鏈專家、中國銀行原行長李禮輝解讀區(qū)塊鏈（分布式智庫精選）

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作者|李禮輝「中國互聯(lián)網(wǎng)金融協(xié)會區(qū)塊鏈工作組組長、中國銀行原行長」

文章|《中國金融》2019年第22期

一、 區(qū)塊鏈技術架構(gòu)

區(qū)塊鏈是各參與方基于共識機制建立數(shù)字信任的分布式共享賬本，是多種技術的集成創(chuàng)新：基于時間戳的鏈式區(qū)塊結(jié)構(gòu)，上鏈數(shù)據(jù)難以篡改;基于共識算法的實時運行系統(tǒng)，指定數(shù)據(jù)可以共享;基于智能合約的自規(guī)則，技術性信任可以認證;基于加密算法的端對端網(wǎng)絡，交易對手可以互選。按照不同的技術架構(gòu)，區(qū)塊鏈可以分為公有區(qū)塊鏈、私有區(qū)塊鏈和聯(lián)盟區(qū)塊鏈。

1、公有區(qū)塊鏈

公有區(qū)塊鏈架構(gòu)的基本特征是，采用開放讀寫及交易權限的去中心分布式賬本，采用共識算法及加密算法的去中介數(shù)字信任機制，實行工作貢獻證明及權益證明的虛擬貨幣激勵機制。比特幣的技術平臺就屬于第一代公有區(qū)塊鏈。公有區(qū)塊鏈架構(gòu)的技術性缺陷是硬件需求高，交易速度低。一是海量數(shù)據(jù)存儲需要巨大的空間，二是數(shù)據(jù)同步需要高速的網(wǎng)絡，三是各個節(jié)點的運行能力需要達標和均衡，四是頻繁計算需要消耗巨大的電能，因而無法適應規(guī)?；?、高速度的應用場景。在這種“去中心化”的架構(gòu)下，形形色色的幣圈社區(qū)，無論是比特幣，還是以太坊，至今無法解決交易效率問題。

2、私有區(qū)塊鏈

私有區(qū)塊鏈架構(gòu)的特點是，分布式賬本是有中心的，讀寫及交易權限必須得到“中心”的許可并接受“中心”的約束和限制，私有鏈的數(shù)字信任機制并不強調(diào)“去中介”。私有區(qū)塊鏈具有傳統(tǒng)信息技術架構(gòu)的“中心化”特征，但采用了分布式賬本、智能合約、加密算法等區(qū)塊鏈技術，區(qū)塊鏈平臺與現(xiàn)有信息技術平臺容易集成，可以建立局域性的多維度交互架構(gòu)，提高數(shù)據(jù)處理速度和品質(zhì)。一些專家認為，私有區(qū)塊鏈不是真正的區(qū)塊鏈。

3、聯(lián)盟區(qū)塊鏈

聯(lián)盟區(qū)塊鏈一般意義上可以看作私有區(qū)塊鏈的集合，采用分布式、多中心、有中介的架構(gòu)，其基本特征是，開源式、多中心的分布式賬本，有限許可、有限授權的讀寫及交易權限，不強調(diào)去中介的數(shù)字信任機制。區(qū)別于傳統(tǒng)的大中心數(shù)據(jù)架構(gòu)，聯(lián)盟鏈的“中心”地位可以不是行政指定的，而在很大程度上取決于技術先進性、服務友好性的競爭結(jié)果;“信任”可以來自中介、依托傳統(tǒng)信用模式，也可以是去中介的技術性信任。聯(lián)盟區(qū)塊鏈的技術架構(gòu)，提供了規(guī)?；瘧玫目赡苄?，比較適合金融交易場景特定的需求。

我國關于區(qū)塊鏈金融的研發(fā)，包括數(shù)字票據(jù)、金融交易、供應鏈金融、資產(chǎn)托管、支付結(jié)算、物權存證、審計監(jiān)督、數(shù)據(jù)共享等場景，大多采用了多中心聯(lián)盟的分布式共享賬本架構(gòu)。區(qū)塊鏈技術研發(fā)和應用的實踐證明，在規(guī)模化的商業(yè)應用中，聯(lián)盟區(qū)塊鏈最有可能成為主流架構(gòu)。

二、 數(shù)字信任

我們正在進入一個萬物互聯(lián)的時代，廣泛、高速的數(shù)字鏈接需要可靠、高效的數(shù)字信任。

新一代的物聯(lián)網(wǎng)將全面鏈接生產(chǎn)工具和交通物流工具，全面鏈接生活設施和醫(yī)療養(yǎng)老設施，全面鏈接人和物。物聯(lián)網(wǎng)鏈接的速率將幾何級提升。5G通信網(wǎng)絡具有高速率、廣聯(lián)接、低時延特點，峰值下行速率可達20Gbps，每平方公里聯(lián)接設備可達100萬個，時延可低于1毫秒。未來的6G勢必更高速更廣域。萬物互聯(lián)世界中的諸多鏈接具有控制功能或交易功能。這就需要對管理、指揮、調(diào)節(jié)的權力進行認證，需要對物權關系、信任關系進行認證。廣域、高速的物聯(lián)網(wǎng)所需的這類認證，是傳統(tǒng)的認證體系和商業(yè)信用體系無法達成的。

傳統(tǒng)的權力認證和物權認證體系是中心化的，環(huán)節(jié)多，效率低，覆蓋面小。而在傳統(tǒng)的商業(yè)信用模式中，信任需要積累，建立信用需要較長的周期;信任需要中央節(jié)點，日常經(jīng)濟行為難以成為社會信用記錄;商業(yè)信用可及范圍小，信用成本高。因而，傳統(tǒng)的認證工具和信用模式難以滲透數(shù)字化的物聯(lián)網(wǎng)。

大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術的應用可以建立全新的數(shù)字信任機制。

第一，區(qū)塊鏈技術通過數(shù)學方法解決信任問題。區(qū)塊鏈可以建立一種“技術背書”的信任機制，通過數(shù)學方法解決信任問題，以算法程序表達規(guī)則，只要信任共同的算法程序就可以建立互信。進一步分析，區(qū)塊鏈通過“共識協(xié)議”和編程化的“智能合約”，可以嵌入相應的編程腳本。第二，大數(shù)據(jù)技術通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)信用。阿里巴巴最早應用大數(shù)據(jù)技術挖掘小微企業(yè)的信用，發(fā)展小微金融業(yè)務。2016年，螞蟻金服和網(wǎng)商銀行就為500多萬戶小微企業(yè)累計發(fā)放貸款8000多億元，這些貸款流向?qū)嶓w經(jīng)濟的底層。此后，越來越多的科技平臺、金融機構(gòu)推出了基于大數(shù)據(jù)技術的信用服務。這里的關鍵是，運用大數(shù)據(jù)技術發(fā)現(xiàn)信用，創(chuàng)造信用，發(fā)掘普羅大眾的信用價值，推進信用普及，解決小微企業(yè)融資難的問題。第三，應用數(shù)字技術進行身份認證和物權認證。集成應用大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術，可以對人或物進行特征識別和時空定位?？梢哉J證身份，確認點對點、端對端的控制、指揮、調(diào)節(jié)的權力;也可以認證資產(chǎn)，確認物權的價值和歸屬。數(shù)字信任的價值在于可以在信任未知或信任薄弱的環(huán)境中形成可信任的紐帶，節(jié)約信用形成所需的時間和成本，在一定范圍、一定程度加持商業(yè)信用;可以在廣域、高速的網(wǎng)絡中建立零時差、零距離的認證工具，提高物聯(lián)網(wǎng)的實際效率和運行可靠性。進一步分析，數(shù)字信任的主要優(yōu)勢是高效率、低成本的普惠性。

三、區(qū)塊鏈金融

目前，區(qū)塊鏈技術應用已延伸到數(shù)字金融、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、供應鏈管理、數(shù)字資產(chǎn)交易等多個領域。

區(qū)塊鏈技術在多方交易且信任基礎較弱的金融場景中具有特定優(yōu)勢。

第一，鏈式區(qū)塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、共識機制、時間戳和密鑰等技術，有助于防止原始數(shù)據(jù)篡改，控制數(shù)據(jù)泄露風險，保護隱私和數(shù)據(jù)安全。第二，分布式架構(gòu)、端對端網(wǎng)絡有助于信息并行傳遞，管控并行交叉，提升業(yè)務處理效率。第三，智能合約有助于實現(xiàn)交易規(guī)則的差異化和可信度，實現(xiàn)業(yè)務流程自動化執(zhí)行，保證交易時效，避免虛假交易、重復交易，在一定程度上降低道德風險和操作風險。

在供應鏈金融場景中，可以解決多方協(xié)作業(yè)務結(jié)構(gòu)中的信息不對稱問題，將核心企業(yè)信用傳導至更多層級;可以將商業(yè)約定納入智能合約，實現(xiàn)交易自動化，防止出現(xiàn)資金挪用、惡意違約等問題。

在庫存融資場景中，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術，可以進行質(zhì)押物的實地實時監(jiān)控，實現(xiàn)出入庫記錄和質(zhì)押記錄的安全存儲和可信共享，避免庫管人員的道德風險和操作風險，防止融資方、倉儲方可能出現(xiàn)的欺詐、舞弊風險。

在跨境支付結(jié)算場景中，可以建立付款方、轉(zhuǎn)賬服務商、銀行、收款方等參與主體的多方互信，可在執(zhí)行反洗錢與合規(guī)檢查的過程中實現(xiàn)信息共享和監(jiān)控同步，從而優(yōu)化流程，提高效率，降低資金占用成本。

在數(shù)字資產(chǎn)存證場景中，可以對數(shù)字化資產(chǎn)進行數(shù)據(jù)信息固化、存證和溯源管理，認證物權歸屬，有助于保護物權和知識產(chǎn)權，便于進行數(shù)字資產(chǎn)交易。

在保險核保理賠場景中，可以對保險資產(chǎn)信息進行連續(xù)性、真實性管理，在保護隱私前提下實現(xiàn)投保方、保險方、監(jiān)管方的信息共享，提高業(yè)務效率，維護各方權益。

在資產(chǎn)證券化場景中，可以提供底層資產(chǎn)的完整信息，真實記錄資產(chǎn)轉(zhuǎn)讓過程，并保持信息同步，便于各參與方監(jiān)測和確認底層資產(chǎn)價值和狀態(tài)，追蹤資產(chǎn)所有權，避免“一筆多賣”。

在監(jiān)管科技場景中，可以為監(jiān)管機構(gòu)提供直接的監(jiān)管信息通道，提供實時可信的交易數(shù)據(jù)記錄，提供風險預警信號，改進金融數(shù)據(jù)報送流程，提升監(jiān)管效率，降低監(jiān)管成本和被監(jiān)管成本。

區(qū)塊鏈技術金融應用已初見成效。目前，IBM、Ripple推出基于區(qū)塊鏈技術的跨境支付服務;香港金管局、匯豐銀行、中國銀行、東亞銀行、恒生銀行、渣打銀行和德勤聯(lián)合建立區(qū)塊鏈貿(mào)易融資平臺;美國納斯達克交易所基于區(qū)塊鏈的證券交易系統(tǒng)Linq已提供私募股權發(fā)行交易服務;世界銀行發(fā)行基于區(qū)塊鏈技術的債券bond-i，在區(qū)塊鏈上執(zhí)行債券的創(chuàng)建、轉(zhuǎn)讓、管理流程，記錄二級市場交易行為;摩根大通推出基于區(qū)塊鏈的JPM Coin，用作Interbank Information Net(IIN)的支付清算工具，IIN計劃鏈接400家銀行，意圖替代SWIFT系統(tǒng)。

微眾銀行建設的“金鏈盟”開源社區(qū)可以應用于金融服務、供應鏈管理、社會管理、共享經(jīng)濟、物權保護、慈善公益等領域。螞蟻金服建設“雙鏈通”的區(qū)塊鏈平臺，建立數(shù)據(jù)標準、認證標準和合規(guī)標準，建立智能合約共同審核機制，形成能夠容納眾多參與方，能夠保護數(shù)據(jù)安全的聯(lián)盟網(wǎng)絡。萬向應用區(qū)塊鏈技術建設汽車物流和石化物流管理和融資平臺，實現(xiàn)對貨運卡車、倉儲設施、貨物的規(guī)格、數(shù)量識別和實時定位，可以提供T+0的供應鏈金融服務。

四、數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略

如何評價區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀?我的看法是：區(qū)塊鏈底層技術尚未成熟，規(guī)?；煽繎玫募夹g瓶頸有待突破，我們處在區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的重大機遇期。作為一種技術集成創(chuàng)新，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)庫、P2P對等網(wǎng)絡、密碼學算法等基礎組件技術相對成熟，但必須進一步達到集成應用的新要求;共識機制、智能合約等新技術有待完善。技術咨詢公司高德納(Gartner)認為區(qū)塊鏈技術發(fā)展成熟還需5～10年。

目前，各個國家均未實現(xiàn)區(qū)塊鏈技術的大規(guī)模應用。我國的區(qū)塊鏈技術研發(fā)致力于突破規(guī)模化可靠應用瓶頸。一是隱私計算技術。在區(qū)塊鏈共識機制下，如何有效屏蔽敏感信息，完善簽名技術、安全計算技術、加密技術、可信執(zhí)行技術等，確保數(shù)據(jù)安全和數(shù)字鏈接可靠性。二是真實性監(jiān)督機制。如何保證上鏈前數(shù)據(jù)的真實性和完整性，在將區(qū)塊鏈技術用于各類資產(chǎn)溯源時，真正形成閉環(huán)，避免信息失真，防止投機。三是智能合約技術。如何避免智能合約的技術漏洞，同時實現(xiàn)可控的業(yè)務邏輯修正和合約升級。四是密鑰技術。密鑰安全是區(qū)塊鏈可信的基石。在私鑰唯一性的技術結(jié)構(gòu)中，如何有效防止私鑰被竊取或惡意刪除，并且能夠?qū)λ借€丟失、被竊予以補救。五是多元化技術平臺集成。如何優(yōu)化多維度并行交互架構(gòu)，實現(xiàn)更多參與方之間的高效鏈接;如何提高數(shù)據(jù)處理的品質(zhì)和速率，達到超大規(guī)模、高可靠性、高安全性要求。

*總書記最近明確指出，要把區(qū)塊鏈作為核心技術自主創(chuàng)新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展?？倳浀闹v話，從數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略的高度，指明了區(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主攻方向、關鍵路徑和基本原則。

實施數(shù)字經(jīng)濟國家戰(zhàn)略，應該特別關注技術自主、數(shù)字安全和制度創(chuàng)新。

第一，掌握自主可控技術。我國在區(qū)塊鏈的共識機制、智能合約等底層技術上目前缺乏自主產(chǎn)權。大部分應用項目采用開源區(qū)塊鏈底層平臺，進行適應性調(diào)整開發(fā)，從并發(fā)用戶數(shù)、吞吐量、響應時間、可用性、安全性等方面進行優(yōu)化，以適應業(yè)務需求，實現(xiàn)身份認證、隱私保護、節(jié)點管理等功能。對國外開源程序的廣泛應用可能導致技術依賴風險，而且必須遵守開源平臺注冊地的司法管轄和法律約束，潛藏地緣性政治風險。比如，開源程序GitHub的使用條款明確規(guī)定，使用GitHub不得違反美國或其他適用司法轄區(qū)的出口管制或制裁法律。應該大力支持技術創(chuàng)新，力爭掌握數(shù)字技術主導權。明確數(shù)字技術、數(shù)字產(chǎn)業(yè)政策，對數(shù)字技術研發(fā)企業(yè)和專業(yè)人才給予稅費優(yōu)惠，鼓勵數(shù)字技術研發(fā)和應用，“國家隊+民營隊”，中資加外資，大中加小微，在數(shù)字技術的關鍵領域掌握自主可控知識產(chǎn)權，在數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字金融的關鍵領域建立全球性競爭優(yōu)勢。應該加緊研發(fā)下一代計算架構(gòu)，確保數(shù)學算法的公正性和正確性，確保數(shù)據(jù)的隱私性和可靠性，確保數(shù)據(jù)的全流程全周期安全，同時，確保數(shù)學算法的速度和效率。

第二，維護數(shù)字社會安全。我們迫切需要更新安全定義、安全技術、安全制度，構(gòu)建一個全新的數(shù)字安全體系。在數(shù)字鏈接的經(jīng)濟社會中，人與人之間、人與物之間、物與物之間的空間距離和時間距離將趨近于零。這將提供更加廣泛的便捷性，也將帶來更加直接的危險性，構(gòu)成重大的安全挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)任何一個應用系統(tǒng)、任何一個節(jié)點潛在的缺陷或疏漏，既可能直接導致事故，也可能成為黑客惡意攻擊的缺口;由于物聯(lián)網(wǎng)的高速率和廣覆蓋，既可能出現(xiàn)單一的突發(fā)事故，也可能出現(xiàn)系統(tǒng)性的網(wǎng)絡戰(zhàn)。過去成功運用于傳統(tǒng)架構(gòu)的安全技術和安全制度，包括應用于4G的網(wǎng)絡管理技術和制度，未必能夠適應超規(guī)模、超高速的數(shù)字世界。

第三，加快數(shù)字制度創(chuàng)新。我國的區(qū)塊鏈金融標準化建設和制度建設剛剛起步。關于區(qū)塊鏈金融的技術標準、安全規(guī)范和認證審核制度，還不夠完善;關于區(qū)塊鏈金融的法律法規(guī)，還不夠明確。國際標準化組織ISO設立區(qū)塊鏈和分布式賬本技術委員會，在研標準11項，涉及術語、參考架構(gòu)、隱私和個人信息保護、安全風險和漏洞等方面。國際電信聯(lián)盟ITU設立分布式賬本技術安全相關問題組，在研標準10項，涉及安全保障、安全威脅、安全框架等方面。電氣電子工程師學會IEEE的標準研制主要圍繞區(qū)塊鏈在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、數(shù)字資產(chǎn)管理、政府部門應用以及加密貨幣等領域。具體來說，應在下面三個方面著手。一是應該加快數(shù)字金融制度建設，抓緊建立數(shù)字信任機制，抓緊制定區(qū)塊鏈金融監(jiān)管、數(shù)字資產(chǎn)市場監(jiān)管、數(shù)字貨幣監(jiān)管、法定數(shù)字貨幣發(fā)行等數(shù)字金融制度。二是應該抓緊完善關于區(qū)塊鏈金融的技術標準、安全規(guī)范和認證審核制度。明確數(shù)字資產(chǎn)的法律定義，明確智能合約的合同性質(zhì)及其有效性，明確分布式架構(gòu)下的責任主體及其行為規(guī)范和監(jiān)管標準。三是數(shù)字金融勢必進一步強化金融的全球化。在數(shù)字金融全球制度建設中，我國應該積極參與并努力爭取話語權。應該加強國際監(jiān)管協(xié)調(diào)，促進達成監(jiān)管共識，建立數(shù)字金融國際監(jiān)管統(tǒng)一標準。(來源： 中國金融雜志)

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