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区块链技术、应用与监管

来源:宜信研究院  |  发布时间:2018-03-23 16:20:45  |   6678

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近期区块链技术再次掀起了行业热潮,区块链技术的应用与监管问题也备受关注,为更好地理解区块链技术及其应用,宜信研究院根据近年来区块链的相关研究资料,整理了《区块链技术、应用与监管》这份报告。本报告简要概述了区块链的技术原理与核心要件,并分析了区块链的应用领域以及应用实例,最后简单介绍了部分国家在区块链技术应用方面的监管态度与政策。

区块链技术的起源:解决拜占庭将军问题


拜占庭将军问题,是由莱斯利·兰伯特提出的点对点通信中的基本问题:拜占庭帝国军队的将军们必须全体一致的决定是否攻击某一支敌军。问题是这些将军在地理上是分隔开来的,并且将军中存在叛徒。



一旦“拜占庭将军”问题解决,将可以构造出一个点对点(P2P)的、不需要第三方权威认证的信息传递系统,可以通过全局共享的方式,从而获得一致性,意思是,让每给人都知道X,而且每个人都知道“每个人都知道X”,即实现分布式数据处理。



区块链技术的实质:分布式账本数据库


传统中心化网络(图a)


中心节点掌握分布节点信息,分节点不掌握其他节点信息。

系统安全性取决于中心节点安全性,分布节点对此没有控制权。

从5个节点到100个节点,系统风险性上升。


分布式去中心化P2P网络(图b)


每个节点掌握各个节点信息,信息可以采用匿名原则。

系统内交易批准取决于所有节点共识性原则,规则对于所有节点公平且强制。(去中心化)

从5个节点到100个节点,系统风险性指数性下降。


区块链是一种共享账本技术,商业网络中的任何参与方都可以查看交易系统记录(账本)


交易(Transaction)

记录一笔资产转移的过程。


区块(Block)

记录一段时间内全局最新交易的数据块。


区块链(Blockchain)

通过竞争协商机制,确定全局认可的区块,把区块按时序串接在一起,形成全局公开账册。


区块链技术(BlockchainTechnology)

多方参与共同维护一个不断增长的分布式数据记录,这些数据通过密码学技术保护内容和时序,使得任何一方难以篡改、抵赖、造假。



区块链技术的核心部件:区块与链


区块:


头部:链接到前面的块并且为区块链提供完整性。

内容:包含验证了块创建过程中的交易记录。


链:


每一个区块的块头都包含前一个区块的交易信息哈希值,这就使得从创始块(第一个区块)到当前区块连接在一起形成了一条长链。



区块链技术的核心部件:分散存储


分布式存储系统


将数据分散存储在多台独立的设备上:采用可扩展的系统结构,利用多台存储服务器分担存储负荷,利用位置服务器定位存储信息。


集群文件系统


是运行在多台计算机上,相互之间通过某种方式通信,从而将集群内所有存储空间资源整合、虚拟化并对外提供文件访问服务的文件系统,主要有以下几种管理方式:


按照对存储空间的访问方式分类

按照元数据的管理方式分类

按照文件访问方式分类



区块链技术的核心部件:共识机制


区块链上的共识机制主要解决由谁来构造区块,以及如何维护区块链统一的问题,该问题的理论基础是拜占庭容错。共识机制的核心是区块的构建和检验,POW系统构建区块的过程一般称为“挖矿”(mine),POS 系统PPC的区块构建方式一般称为“铸造”(mint),而NXT的区块构建方式一般称为“锻造”(forge)。



区块链的结构类型:公有、私有与联盟


和完全开放、无许可必要的的比特币公共链(Public Blockchain)不同,联盟链和私有链在信息公开程度和中心控制力度方面有所限制,这些限制可以帮助区块链满足不同类型的应用需求。



区块链的结构类型:侧链 


侧链旨在实现比特币和其他数字资产在多个区块链间的转移


由于目前比特币区块链的区块容量和传送运算速度都面临较大的挑战,侧链提供的双向挂钩如同一座桥梁,将比特币区块链以及其它区块链相互连接在一起,从而实现比特币的快速扩展。


区块链技术典型应用领域


—— 金融

—— 公共记录

—— 私人记录

—— 有形资产

—— 无形资产

—— 其他


区块链之虚拟货币:比特币/以太坊/瑞波币



区块链之共享经济:信誉管理


区块链有望通过建立身份及“信誉管理”系统而助推共享经济的加快普及,用户可以通过验证身份和过往行为而实现身份自证。


共享经济已经通过大举释放此前封闭的私人领域产能而对行业带来了颠覆性影响,租车和租住领域的优步和Airbnb 即是例证。


区块链可以安全地进行主客身份信息认证,并确保信誉信息的准确度,从而简化使用体验,并提高P2P 租住业务的安全性和可信度。


区块链之产权公证:降低交易成本


区块链技术具有重塑产权保险行业的潜力。通过在分布式账本上登记房地产信息,区块链技术可以简化在房地产交易确认产权时核对公共记录所需要的大量人工。


市场痛点


①产权保险公司须在当地建立并运营分支结构,从而按地域编制公开记录索引,提高调查效率并减少理赔。这一过程耗时耗力。


②书面记录易出错。根据美国土地产权协会,约30%的房地产产权在交易时被发现存在缺失。


解决方式


①区块链可将各地区的公开记录信息汇总成可公开进入的形式,因此产权保险公司无须建立并维护用于编制公开不动产记录信息索引的电子产权档案库,省却了这项耗时费力的工作。


纸质房地产记录将因区块链的引入而淘汰,因为所有当前和过往不动产交易信息都将巨细无遗地被储存在一个不可改变的去中心化账本上。重要的是,由于这一网络系统基于公认信息,因此在账本的完整性方面不会出现争议。



区块链之智能合约:资本市场 – 回购


区块链技术并非万能药,但它能够帮助提高流程效率。资金节约可来自于银行和经纪商/交易商之间结算轧差结算的增加。区块链可在一项回购合约的全过程当中简化现金和抵押品的多次往来,从而辅助回购清算流程。


市场痛点


资本金规则和监管——尤其是有关补充性杠杆比率(SLR) 的规定——促使银行优化其资产负债表并降低回购规模。


②回购市场通常向寻求流动性或具体抵押品的经纪商-交易商实时开放,其中结算、清算和轧差流程是多个连续的步骤。这加大了操作复杂性。


回购交易结算所要求的抵押品有不同类型。虽然抵押品的复杂性无法消除,但经 纪商-交易商和客户在寻找抵押品和结算时的操作效率具有提升空间。


解决方式


通过增加轧差结算帮助银行节约资本金。流动性覆盖率(LCR) 、补充性杠杆比率(SLR) 、净稳定资金比率(NSFR) 。


区块链的分布式账本可提升信息共享水平,在交易执行后可立即向所有各方提供有关交易的所有细节。这或将大大提高交易各方就回购交易细节达成共识的速度,从而降低风险和成本。


区块链技术可加快回购交易的执行速度,因为交易对手能够实时就 条款和价格达成共识,而且智能合约可更有效地体现抵押品要求。



区块链之交易所:资本市场 – 股市


区块链技术可以简化交易后的结算和清算流程,从而显著提高股市的效率。


市场痛点


①交易存在多个版本。当多方参与一项交易时,在各方使用的不同系统间可能存在多个版本的交易记录。


②结算过程耗时较长。虽然美国股票交易可以在瞬息间完成,但是结算过程可能需要三天,这造成了资本金和流动性的占用。


③账户信息/指令经常变化,账户信息和结算指令会随着时间推移而发生变化,例如账户新开或关闭、账户数量调整、托管调整等,这带来了信息陈旧的问题。


解决方式


减少/消除交易错误:通过在登入时强制实行协议,区块链技术可以消除大部分常见的交易后问题及错误,例如错误结算指令或错误账户/订单细则等。


缩短结算时间:区块链可以缩短结算时间并降低系统风险,将结算时间从T+3缩短会减少结算过程中的风险,并释放经纪商/交易商在未完结交易中投入的资本金。


简化后台职能:我们认为区块链可以通过减少雇员、简化平台/系统而大幅精简后台/中台的业务活动



区块链之反洗钱/反欺诈:AML 和KYC 合规


区块链有机会简化甚至变革反洗钱(AML)合规程序。通过采用支付交易的分布式数据库系统更准确地验证交易对手信息,金融机构可显著降低交易监控的误判率——而目前这需要大量的人工投入。


从长期来看,经验证客户信息的数据库共享可能有助于简化客户开户的KYC 程序。


市场痛点


银行间缺少数据“互通”导致在新客户开户上重复劳动。


账户编制缺陷导致交易监控中的误判率较高。


解决方式


从理论上讲,与客户建有长期关系的金融机构可以通过区块链的安全认许流程提供相关证明,以协助其它机构“认证” 客户。尽管此举不能完全消除其它金融机构的 KYC 负担,但可能简化人工开户相关程序、降低客户尽职调查成本。


通过将与账户信息(汇款及收款人详细信息、法律实体信息等)完整性——每笔支付交易的组成要素——相关的规则编入代码,区块链可以提升支付交易的透明度并减少误判率。



区块链技术应用发展趋势


数字货币目前已经比较成熟,拥有较多用例。


区块链2.0时代中,数字资产记录登记和金融领域的应用,例如去中心化交易较大概率成为后续最容易大范围落地的应用领域。




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