區(qū)塊鏈技術(shù)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(shù)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(shù)性信任可以認證；基于加密算法的端對端網(wǎng)絡(luò)，交易對手可以互選。按照不同的技術(shù)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。

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(quán)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(quán)益證明的虛擬貨幣激勵機制。比特幣的技術(shù)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(shù)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(luò)，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(yīng)規(guī)模化、高速度的應(yīng)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。

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(quán)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(shù)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(shù)，區(qū)塊鏈平臺與現(xiàn)有信息技術(shù)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。

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(quán)的讀寫及交易權(quán)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(shù)先進性、服務(wù)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(shù)性信任。聯(lián)盟區(qū)塊鏈的技術(shù)架構(gòu)，提供了規(guī)模化應(yīng)用的可能性，比較適合金融交易場景特定的需求。

我國關(guān)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(yīng)鏈金融、資產(chǎn)托管、支付結(jié)算、物權(quán)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(shù)研發(fā)和應(yīng)用的實踐證明，在規(guī)?；纳虡I(yè)應(yīng)用中，聯(lián)盟區(qū)塊鏈最有可能成為主流架構(gòu)。

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(shè)施和醫(yī)療養(yǎng)老設(shè)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(luò)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(shè)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(quán)力進行認證，需要對物權(quán)關(guān)系、信任關(guān)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(quán)力認證和物權(quán)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(shù)的應(yīng)用可以建立全新的數(shù)字信任機制。

第一，區(qū)塊鏈技術(shù)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(shù)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(yīng)的編程腳本。第二，大數(shù)據(jù)技術(shù)通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)信用。阿里巴巴最早應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘小微企業(yè)的信用，發(fā)展小微金融業(yè)務(wù)。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(shù)的信用服務(wù)。這里的關(guān)鍵是，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)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(yīng)用數(shù)字技術(shù)進行身份認證和物權(quán)認證。集成應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)，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(quán)力；也可以認證資產(chǎn)，確認物權(quán)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(luò)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。

區(qū)塊鏈金融

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

區(qū)塊鏈技術(shù)在多方交易且信任基礎(chǔ)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(shù)，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(luò)有助于信息并行傳遞，管控并行交叉，提升業(yè)務(wù)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(wù)流程自動化執(zhí)行，保證交易時效，避免虛假交易、重復(fù)交易，在一定程度上降低道德風險和操作風險。

在供應(yīng)鏈金融場景中，可以解決多方協(xié)作業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)中的信息不對稱問題，將核心企業(yè)信用傳導(dǎo)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(shù)，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(wù)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(quán)歸屬，有助于保護物權(quán)和知識產(chǎn)權(quán)，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(wù)效率，維護各方權(quán)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(quán)，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(yù)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(shù)金融應(yīng)用已初見成效。目前，IBM、Ripple推出基于區(qū)塊鏈技術(shù)的跨境支付服務(wù)；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(quán)發(fā)行交易服務(wù)；世界銀行發(fā)行基于區(qū)塊鏈技術(shù)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(shè)的“金鏈盟”開源社區(qū)可以應(yīng)用于金融服務(wù)、供應(yīng)鏈管理、社會管理、共享經(jīng)濟、物權(quán)保護、慈善公益等領(lǐng)域。螞蟻金服建設(shè)“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(luò)。萬向應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)建設(shè)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(shè)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(yīng)鏈金融服務(wù)。