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央行伍旭川：區塊鏈技術的特點、應用和監管

2021/12/25

區塊鏈技術是最近兩年來討論的一個熱點問題。從大的金融科技的範疇來說，其涵蓋的內容很廣泛。大數據、雲計算、區塊鏈、數字貨幣、人工智慧的研究和應用等等都是在這個範疇裡面。本文介紹了比特幣區塊鏈的原理、特徵和意義，闡述了三個最重要的可以應用區塊鏈思想的方向和趨勢，並對區塊鏈研究和應用提出了建議。一、區塊鏈的原理與特徵（一）定義區塊鏈本質上是一個去中心化的資料庫，是一串使用密碼學方法相關聯產生的數據塊，每一個數據塊中包含了一次虛擬貨幣網路交易的信息，用於驗證其信息的有效性和生成下一個區塊。簡單來說，可以認為「區塊（交易活動）+鏈（賬本）=區塊鏈」，區塊鏈無限延伸就是各種交易活動無限地通過賬本記錄下來，延伸下去。從定義上看，區塊鏈是一種分散式資料庫，通過去中心化、去中介、免信任、智能合約，時間戳等方式，集體維護一個可靠的資料庫。目前大多認為去中心、去中介是區塊鏈的核心，但沒有中心就意味著缺乏主體推動試點和進行監管，消費者權益難以得到保護。因此，去中心應理解為一種淡化中心、弱中心，區塊鏈真正的核心職能是分散式賬戶和智能合約。（二）區塊鏈的特徵1.分散式數據存儲。除非系統建立之初就人為設定，否則區塊鏈中任一節點的權利和義務都相同，整個系統中所有具有維護功能的節點共同維護區塊鏈中的數據。由於使用分散式核算和存儲，比特幣今日價格區塊鏈系統中理論上不存在中心化的硬體或管理機構。2.信息透明性。區塊鏈系統中的數據向系統所有用戶開放，任何用戶都可以通過具有查詢功能的節點查詢區塊鏈中的數據，並可以依託區塊鏈系統開發應用程序，整個系統的透明度高。考慮到數據保密需要，交易各方的私有信息會被加密，而系統本身也對登錄用戶範圍設定了限制。3.高度自治性。區塊鏈以協商一致的規範和協議，自動、安全地交換數據，整個系統中的所有節點不需要人為干預，這種規範一致的協議既包括支持系統運行的數學演算法，也包括完成交易的智能合約。https://www.okcoin.cn4.數據不可篡改。各區塊內的數據經過哈希演算法計算生成哈希值后即被安全存儲，除非同時控制超過51%的系統算力，否則對區塊鏈數據的修改是無效的,因此區塊鏈的數據可靠性和系統的安全性很高。（三）區塊鏈的意義一是學術意義上的共識機制。在無信任的環境下，在整個網路中的任意節點建立起共識機制，而無須擔心數據被篡改。二是應用意義上的算力提升。過去資料庫是集中式縱向擴展，即通過添加內存、存儲和CPU增強單台機器的性能，因此會遇到吞吐量瓶頸等問題；分散式資料庫通過橫向擴展，提升了吞吐量和計算效率，也開啟了大數據時代。三是戰略意義上的價值流動。區塊鏈是把各個機構和個人映射到虛擬世界，彙集世界上不同人群、不同權利群體的共識，實現價值或者說資產的全球實時流動。二、區塊鏈在金融領域的三個應用方向從技術的角度來看，區塊鏈是一種底層的基礎架構，它的應用範圍不僅局限於金融行業，就像大數據既可以在金融行業，也可以在其他行業中應用一樣。對於金融行業而言，區塊鏈在許多細分領域中應用場景的可行性已被反覆討論。在眾多的討論中，對於區塊鏈的理解存在許多誤區，往往將區塊鏈具象成「分散式賬本」「智能合約」「密碼學」等具體技術和概念。所以，首先要明確區塊鏈的核心理念，即「區塊鏈是什麼」。本質上，區塊鏈是一種多方參與的「共識系統」，是基於「納什均衡」的博弈場，是一種「開放架構下的強安全機制」。基於眾多的金融應用場景，我們選擇了三個最重要的可以應用區塊鏈思想的方向和趨勢，甄選的一個重要原則是該方向或趨勢是否具有戰略上的意義和重要性。（一）法定數字貨幣貨幣是金融的基礎，是所有基於價值交換的經濟活動的通用介質。使用區塊鏈推進法定數字貨幣實現的一個重要意義在於搶先制定國際標準[1]。從國家戰略的層面上看，制定法定數字貨幣標準，包括制定「基本數據單元」的數據結構標準和「數據流轉鏈條」的共識協議標準，其在金融領域的重要性類似於在IT領域制定互聯網TCP/IP協議標準，或是在商業領域制定全球貿易協定標準。這種看似技術協議或商業標準的競爭，實則攸關國家安全的根本利益。在法定數字貨幣成為全球通行貨幣形式的將來，掌握了法定數字貨幣發行、流通標準的國家，對於其他國家金融格局會產生較大的影響，這是一種潛移默化的、深刻的全球化金融擴張。（二）數字身份在所有行業中，金融行業受到的監管最為嚴格，而對於客戶身份的驗證（KYC）是金融監管的一個關注重點。目前金融機構在KYC流程中，普遍存在信息搜集冗餘、信息流轉遲滯等問題，降低了KYC效率並可能會增加合規成本。基於區塊鏈的數字身份可以在跨地區的組織機構之間進行數據流轉，起到提高效率、降低成本的積極作用，這是區塊鏈能夠為傳統金融機構的某個特定場景帶來的價值。但更為重要的是，基於區塊鏈的數字身份可以作為實現數字普惠金融的基礎性協議。普惠金融的「痛點」在於用戶觸及成本高且風險控制難度大，目前利用數字技術（如大數據）實現的「數字普惠金融」，還只能局限於某個組織的生態系統之內（如某金融服務公司）的某些場景中應用（如移動支付），而真正的跨組織、跨國家地域之間的數字普惠金融架構和合作還未能實現。其根本原因在於，跨組織、跨國家地域之間的數據，尤其是涉及國家安全和經濟民生的敏感數據，無法通過傳統方法被安全共享。區塊鏈作為一種「開放架構下的強安全機制」，藉助於建立在其兩大核心模塊「基本數據單元」和「數據鏈條」之上的數字身份，可以嘗試將數字普惠金融所覆蓋的用戶身份信息、歷史活動記錄以及其他和身份有關的屬性信息，安全地流轉於跨越國家和地域的機構和個人之間，從而實現敏感數據的開放式安全共享。（三）更廣泛的金融安全（監管）基礎架構區塊鏈的基本特徵「開放架構下的強安全機制」從某種意義上來說是一種新型安全基礎架構。和傳統的基於密碼學的「防禦性」安全技術不同，區塊鏈並非把需要保護的敏感數據集中在「雲端」，然後試圖築造一道抵禦外部入侵的「安全長城」。從近年來發生的種種安全事件中不難發現，哪怕是再牢固的「城牆」，由於「目標」被集中化地存儲在某個固定位置（如伺服器），黑客總是可能通過不斷嘗試找到某個安全漏洞，使得「破牆而入」最終只是時間問題。相比較而言，區塊鏈所代表的安全基礎架構是一種全局性的安全，區塊鏈中的數據被「集體共管共存」，存儲的位置隨時變動；只有真實有效的數據才會被接入鏈條中，而偽造的數據將會被系統自動丟棄。打個跨界的比喻，文化的傳承和包容並蓄就是一種區塊鏈機制，一個民族在歷史上可能被多個外來民族統治，但這個民族的文化卻一次次地接納外來文化並最終將之吸收、同化。它的傳承（數據存儲和流轉）以及對於外來文化的接納、同化的能力（基於共識機制的自動裁判修正功能），並非由一人之力完成，而是一種全局的力量。同時，文化發展所包含的「揚棄」過程，也是一種由多元文化共同作用、互相衝突和博弈，最終達到「納什均衡」穩定狀態的過程。從安全和金融監管的角度來看，基於區塊鏈的安全基礎架構允許風險誕生且發展於局部，但始終不能突破全局。正是由於這個特性，區塊鏈最先被金融行業所發現並重視，因為金融業對於安全最為敏感，但傳統的安全架構似乎並不能很好地處理金融創新與金融安全的關係。同理，對於金融監管而言，傳統的監管方式試圖採用各種手段消除金融風險，屬於一種被動的防禦性機制，而基於區塊鏈的金融監管基礎架構，使監管者可以設置一種開放式的「容錯」架構和機制。這一開放式的「容錯」架構和機制要求眾多的參與者在設定的架構下進行活動且互相監督和制約，即使少數參與者不遵守「遊戲規則」，基於全局性的共識機制會使多數參與者立即發現這種情況並自動進行舉報、糾正和懲罰。這種新型的監管模式是一種開放式的、主動的全局性強監管，監管者的作用在於設計一個基於「納什均衡」的博弈場，使被監管者必須遵守全局性的博弈規則（共識），否則就自動出局。在運行的過程中，監管者可以主動推進博弈機制的不斷迭代和改進。三、對區塊鏈研究和應用的建議一是鑒於智能合約（SC）/區塊鏈（BC）技術可能具有廣泛的應用前景，應抓緊區塊鏈技術發展的契機，採取「跟隨戰略」，積極籌建符合金融市場需求、商業銀行和各類非銀行金融機構廣泛參與的SC/BC聯盟，加速形成SC/BC標準，同時積極加強區塊鏈應用的試點，確保在區塊鏈技術應用中獲得應有的地位。二是高度關注區塊鏈技術應用平台的風險。基於區塊鏈技術應用平台的技術風險可能長期存在，一旦代碼或智能合約存在漏洞，將存在被攻擊的風險。由於區塊鏈所具有的不可篡改和不可逆的性質，無論是硬分叉還是軟分叉的解決方案，其成本都相當高昂。因此，區塊鏈技術在金融等場景的應用上，需要高度關注潛在的風險，並制定相應的風控措施和應急預案。三是提前研究區塊鏈技術應用的法律和監管制度體系。智能合約是否具有法律屬性的爭議和存在的監管空白，在客觀上為黑客攻擊創造了機會。如果相應的法律和監管制度體系無法及時跟進，那麼除非技術上實現零安全漏洞，否則還將發生類似的黑客攻擊行為，可能徹底改變區塊鏈應用平台的生態環境，進而影響對區塊鏈技術應用前景的信心。四是要完善區塊鏈技術應用的投資者保護機制。The DAO作為一個眾籌的VC平台，缺乏法律責任主體，攻擊事件發生后，投資者無法通過法律程序來保障自身利益。目前，針對投資的監管和法規日趨嚴格和複雜，智能合約的代碼中也應當體現並完善對投資者的保護機制。五是智能合約需要在去中心化與中心化之間尋求平衡。一方面，可以探索漸進去中心化的智能合約模式；另一方面，可以對智能合約編程採用「深度防衛範式」，多添加安全保護層，以達到減少漏洞影響的目的。六是數字貨幣發展需要突破區塊鏈的技術障礙。建立嚴謹的發展規劃和設計，盡量找到能使區塊鏈現有特徵得到充分體現並且能突破區塊鏈發展障礙的運用案例，減少「試錯成本」。

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