文/巴曙松、乔若羽（中国科学技术大学）、郑嘉伟（国信证券）
一.区块链技术有哪些特点？
区块链正如其名，按照时间顺序将一个个区块以链式结构连接，构成一个分布式的共享账本。开发出一个新的区块就是一笔新的记账。在这个账本中，由共识算法决定出记账者，由P2P网络保证账本内容共享，由密码学签名和哈希算法保证区块中的交易不可篡改，由时间戳保证区块间的链接不可篡改。可见，从严格意义上来说，区块链技术并不能算是一种全新的技术，而可以说是P2P网络、共识算法、非对称加密等技术的新型组合。
那么这样一种新的技术组合为什么广受期待、其独特的魅力到底何在呢？
首先是去中介化。在区块链网络中不存在中心化的管理机构，而是一种分布式P2P的网络结构，在公有链中只需要一台电脑即可注册成为节点，每个节点都享有争取开发新区块的权利以及验证区块有效性、维持区块链数据更新的义务。
其次是安全性，区块链应用了极难破解的哈希函数和非对称加密机制保证了区块链的交易安全性，此外，若要改动任何交易信息,就要改动记录该信息的全部区块，攻击者将会付出惨痛的成本代价。最后，即使区块链被攻击，因为每个节点都记录了整个区块链账本的信息，只要有一个节点保存了区块链的完整信息，即可恢复。
第三是可编程性、可拓展性，区块链可通过脚本编程为链上交易设置条件，只有满足条件才能实现特定功能。由此，区块链作用可得到较大的拓展，便于满足复杂业务的要求。此外，众所周知，区块链分为公有链（如比特币区块链）、联盟链和私有链，每种链都可以应用到特定的场景中。如今通过侧链技术，用户们可以在比特币区块链与其他区块链之间进行比特币的转移，侧链扩展了区块链技术的应用范围与创新维度。
第四是透明性，如在公有链上所有数据是公开的，每个节点都拥有全网数据的备份。
最后是匿名性，私钥代表了交易方的身份，也代表其账户里面的资产所有权，交易双方不需要公开身份来获取对方的信任。
二.区块链技术逐步渗透到不同的金融场景
1、区块链技术在传统金融业的应用及其影响
1.1在银行业的应用现状及影响
区块链技术在支付清算领域尤其是跨境支付领域的潜在优势格外突出，不少银行已经在这个领域跃跃欲试。例如，招商银行已经在2016年6月开发了基于区块链的跨境直联清算系统。招商银行总行与六个海外机构均部署在这个系统中，任意两个机构之间都可以在区块链上发起清算的请求并进行清算。这个系统优化了清算业务，首先由于不需要中转行之间的业务关系，中转银行费用、外汇汇兑等成本得以节省。
其次区块链端对端的支付简化了处理流程，加快了清算速度，据报道，招商银行的清算平台去中心后，报文传递时间由6分钟减少至秒级。
另外，区块链降低了人工操作差错率，分布式账本提高了信息安全性，处于一个私有链封闭的网络环境中信息不易篡改，并且为实时审计以及合规检查提供了可能。最后，这个平台具有高扩展性，假如招商银行在海外开设新的分行或者有新的合作伙伴，其可以便捷地部署和加入至系统中。
除了跨境支付场景，区块链技术还可以应用在资金清算领域中的另外一种场景——联合贷款，微众银行已经开发出清算联合贷款的区块链应用。微众银行是基于和合作银行联合放贷的模式运行，80%资金来自其他银行，每天涉及不少的利息、本金清算。传统金融交易的方式是各方银行各自记账，在交易完成后对账。一方面要花费大量人工成本，另一方面，数据可能会被故意人为篡改，因此难以保证数据的及时性和真实性。而基于区块链系统的交易和清算，在非对称加密算法确保安全性的同时，双方实时同步共享数据，如果数据变更，各方可以及时获悉，从而可以有效防止人为篡改。
除了贷款的清算领域，区块链技术还可以应用在贷款业务中的抵押物核查与征信环节。首先将房产、车辆等资产抵押贷款时，商业银行要核实抵押品、评估价值并向房管局等单位变更抵押品状态，整个贷款流程需要商业银行、评估机构、小贷公司、房管局等多个单位的协作，环节较多。区块链技术的信息实时共享可以大大缩减这些成本、提高效率。此外，目前看，当前商业银行对于借款人的信用了解渠道主要是通过对其个人品行的调查以及征信系统查询，但是征信系统仍存在信息采集密度低、更新滞后等问题，且调查过程中会存在借款人不如实和全面披露信息的情况。Chainalysis目前在为银行设计异常交易行为监测分析系统，在区块链中寻找不法行为，提高反洗钱、反欺诈能力。利用区块链非对称加密原理，银行可以将客户信息存储在区块链中，利用密钥证明所有者身份，使得识别过程更安全便捷。同时分布式账本透明共享的特性便于实时监控，为反欺诈、反洗钱提供了技术保障。
在资管托管业务中，传统资产托管业务涉及资产委托方、资产管理方、资产托管方以及投资顾问等多方金融机构，各方都有自己的信息系统，各方之间需要通过电话、邮件等方式核实确认信息，2017年1月10日中国邮储银行与IBM合作，采用超级账本架构（Hyperledger Fabric）推出了基于区块链的共享账本、智能合约、隐私保护、共识机制等四大机制的资管托管系统，资产委托方、资产管理方、资产托管方、投资顾问和审计方共享托管业务的信息并共同监督资产使用情况，信用信息交换更及时高效。此外，审计方和监管方可以更为准确快速地获取信息，提前干预和管控。
在票据业务方面，票据真实性难以保证、资金转移不及时、票据掮客降低业务透明度等是目前金融行业在具体业务操作中共同关注的几大痛点。2018年1月25日，中国工商银行、中国银行、浦发银行和杭州银行在上海票据交易所开发的数字票据交易平台上完成了区块链技术的数字票据签发、承兑、贴现和转贴现业务。与传统纸质票据、电子汇票不同，数字票据将以数字资产的方式进行存储、交易，信息不易篡改，安全性更强。而且其分布式结构可以降低系统中心化带来的运营和操作风险；消除中介的介入，不需要特定的实物票据或中心系统进行控制验证，解决了人为舞弊行为导致违规操作的行业痛点。此外，通过时间戳完整反映票据从产生到消亡的过程，所有市场参与者可以看到资金流向和交易记录，无论是大票还是零散的小票，无论是银行票还是中小企业汇票，真实反映票据权利转移的全过程，从而可以有效防范传统票据市场“一票多卖”、“打款背书不同步”等问题。
1.2 区块链在保险业的应用现状及影响
从保险公司的角度看，不少保险公司在积极探索通过采用区块链技术来降低核保成本，从而提升效率。2017年9月6日安永会计师事务所携手Guardtime公司宣告创建全球首个航运保险区块链平台。航运保险生态链较为复杂，跨国的参与方众多，导致交易量大、信息传输耗时、对账困难等问题，从而会降低数据的透明度，加大合规与精准风险敞口管理的难度。而交易各方通过该区块链可以实施共享数据，无需再担心对账出错、信息不对称等问题。再例如，保交链是上海保险交易所在2017年9月1日发布的区块链底层技术平台。上海保交所将保费、佣金、理赔等信息记录在区块链上，实现自动化对账功能，解决了再保险行业目前手动对账成本高、效率低的痛点。另一方面区块链的共享透明不可篡改等特点降低了信息不对称，可以更加及时、准确地获得风险信息，从而可以一定程度上减少骗保风险，有效解决“逆选择”和“倒签单”风险，进而降低保险的管理难度和管理成本。在航运保险这个区块链平台，保险客户、保险公司、保险经纪和第三方机构共享区块链所包含的客户资料、风险类别、风险敞口、保险合同等信息。在保交链上可以创建并维护源自多方的资产数据，将客户资产、交易支付等信息与保险合同相关联，及时获取并验证最新的客户通知和损失数据。
保交链服务体系与支持体系架构
从客户的角度看，首先因为保险公司采用区块链技术后的运行成本降低，也会使区块链保险比传统保险相对更便宜，其次利用智能合约可以实现自动理赔，为客户提供更便捷的服务。法国保险巨头安盛保险（AXA）正在尝试使用以太坊区块链为航空旅客提供自动航班延迟赔偿。以太坊智能合约还与全球空中交通数据库相连接来不断监视航班数据。当航班延误超过2小时，无须客户主张，理论上说，赔偿机制将会自动执行，直接发送投保人的“信用卡”账户中。此外，类似万能险的险种的期限错配会导致较大的流动性风险，客户可能无法获取到期收益，而智能合约可以强制执行合约保障客户的权益。最后，公众可以验证区块链中保险公司的合法性，并举报可能出现的伪保险公司。
从保险模式的角度看，一方面区块链技术可以实现合约的自主执行，另一方面在大数据时代更注重数据的量级和维度，从而可以实现数据的“自验证”，这种数据的“自执行+自验证”可以衍生出一种不依赖保险中介的、可以“自管理”的新的保险商业模式——互助保险，在这种模式下，保单定价和执行可以通过智能合约的条件设定来自动执行并进行不断的自我重置和动态调整。互助保险是指面临同样风险而产生共同保险需求的人自愿组织起来，共同协商制定风险补偿规则，预交风险补偿分摊资金，从而共担每一个参与者的风险损失。与传统商业保险相比，互助保险的保障范围更广，主要面对的目标客群较小且是同类人群，并且保费支出因为销售费用支出少和资金收益直接返还投保人的原因比商业保险会低很多
1.3区块链在证券业的应用现状及影响
资料来源：《证券区块链的应用探索、问题挑战与监管对策》
如上图所示，区块链技术已经应用在证券行业的很多领域，本文主要关注区块链技术在证券发行、证券清算以及资产证券化方面的应用。
在证券发行方面，一方面区块链技术可以将证券发行、分配、交易等行为电子化，提升发行效率。Symbiont平台上发行的智能证券，以数据形式存储其信息和运转状态，将各种金融工具和相关的合同协议进行建模，使得复杂的金融工具操作流程自动化，提升了发行效率。另一方面将减少信任成本。美国证券交易委员会（SEC）已批准在线零售商Overstock通过比特币区块链来发行该公司的证券，包括普通股、优先股、存托凭证、权证、债券。该公司希望借助区块链可溯源、无法篡改的特点防止华尔街的少数金融机构可能出现的操纵市场的行为。随着市场和产品的创新发展，证券审批领域的寻租腐败方式也更加多样。涉及证券市场的很多案件是通过结构化产品、股权代持、期权等较为隐蔽的手段进行利益输送的，而区块链的交易信息透明化可以实时暴露这种曲线敛财的违法行为。除了传统的信息披露外，可以通过区块链把IPO业务过程中的信息提供给市场参与者和监管部门，方便监管部门、社会中介机构便捷地对数据进行查询、比较、核验，进一步提升公司IPO的透明度。
在证券清算与交收方面，区块链技术有可能减少中介环节、简化结算流程。如下图所示，在传统证券交易中，证券所有人发出的交易指令需要证券经纪人、资产托管人、中央银行和中央登记机构这四大机构依次进行处理，整个流程较为复杂，效率较低。以美国为例，从证券所有人处发出交易指令到登记机构确认这笔交易通常需要“T+3”天。
证券结算和清算系统中的“T+3”案例
而从技术上说，如果通过智能合约直接实现买方与卖方的自动配对并且自动实现结算和清算，整个过程仅需10分钟，因此可提高清算结算的效率，澳洲证券交易所（ASX）在2017年12月7日发布公告确定将开发基于区块链技术的清算和结算系统。
区块链应用于证券结算和清算系统
在资产证券化领域，传统模式下，ABS业务链条较长，包括基础资产的转让出表、基础资产的打包发行、为ABS提供财产担保等，其涉及的资产也较多，包括基础资产、担保资产、ABS份额等，面临着资产现金流管理有待完善、底层资产监管透明性和交易效率亟待提高等问题。
2017年5月16日，百度联合佰仟租赁、华能信托发行了区块链技术支持的ABS，基于区块链技术的ABS具有以下优势。第一，有利于改善ABS的现金流管理，一方面具有自动账本同步与审计功能，有助于缓解信息不对称；另一方面，利用智能合约功能实现款项自动划拨、资产循环购买和自动收益分配等功能，降低人工成本与出错率，从而提升现金流的管理效率。
第二，区块链技术可助推ABS底层资产穿透。区块链技术应用于ABS 领域，可以提升ABS底层资产的真实性，从而穿透底层资产。这样能更有效地监督金融机构适度使用金融杠杆，合理地利用ABS 手段。
区块链应用于ABS全流程图
2、区块链对新型金融业态的渗透与影响
2.1对众筹的可能应用与影响
区块链技术有助于解决众筹领域的“信任”问题。众筹作为互联网金融的一种新形式，在实践中确实也出现了不少风险与问题，如一些股权众筹由于没有良好的投后管理模式，欺诈项目频繁出现，还有一些互助公益类众筹打着慈善的幌子欺骗性地筹钱等等，区块链技术可以降低众筹过程中以及后续资金使用过程中的信息不对称水平，降低社会运行成本。
区块链技术也可以提高众筹效率。以股权众筹为例，股权流通是股权众筹业务的重要一环，股权众筹能够激发用户的活跃度，促使更多的登记发行。区块链技术使得众筹平台之间投资人和项目可共享，从而促进股权流通和资源共享，从而提升众筹效率。Bolero众筹平台推出的一款区块链应用，验证了区块链可以为非上市公司的证券提供更多的流动性。
股权众筹平台的结构
2.2对P2P平台的可能应用与影响
在P2P平台领域，在强化监管的市场环境下，P2P平台网络借贷行业被发现存在着各种各样的乱象如“非法集资”、“客户信息泄露”、“贷款者无力偿还风险”等，区块链技术可以帮助解决这些问题。首先由于部分平台违规搞资金池，违规放贷以及征信体系不完善会使得P2P网贷行业信用风险加大，区块链技术可以提供一个出借人和借贷人直接交易的平台，如BTCJam是基于比特币区块链的P2P借贷平台。借款人只需要在BTCJam上创建一个贷款列表，贷款人可以手动选择借款（比特币）对象，也可以建立智能合约，自动向满足条件的借款人放款。贷款完成后，借款人需要周期性的还款。双方的直接交易可以避免“资金池”风险，这样有助于促进P2P平台的规范发展。其次可以在一定程度上降低借贷人的违约风险，BTCJam会根据用户还款的表现进行信用评分，信用评分会影响每次借贷数额、优先次序等，一定程度上可以降低借贷人的违约风险。此外当一笔贷款无法到期偿付本息是，智能合约可以自动强制执行，包括对抵押物的处置，从而有利于保障借方的权益。最后，区块链的非对称加密技术可以保证客户的交易安全，且区块链的分布式智能身份认证系统有助于保证平台参与者身份真实可靠的基础上，保护客户的隐私信息安全。
2.3区块链对供应链金融的可能应用及其影响
在当前的市场环境下，供应链金融努力的方向，是基于产业链中的核心企业与上下游企业的贸易信息进行征信，尝试为上下游企业解决融资困难问题。由于供应链金融的参与方较多，贸易链较长，供应链信息流、物流以及商流的数据真实性难以保证，，参与方之间可能会存在明显的信息不对称，从而直接导致信贷风险提升。2017年10月，沃尔玛宣布和IBM、清华大学在食品供应线合作，用区块链技术对供应链的各个环节提供实时记录，尝试打破原本分散不互通的数据模式，在一定程度上降低了信息不对称所带来的风险。
资料来源：中国信通院《区块链在金融领域的应用》
同时，在具体的业务操作过程中，大量人工审阅、验证单据等环节也可能会使得人工失误机会大大增加。2017年12月20日,腾讯、华夏银行与星贝云链共同实现了区块链技术在供应链金融场景中资产确权、交易确认、记账、对账和清算等方面的应用，基于区块链的供应链信息流具有不可篡改性，供应链征信数据的真实性可以得到保障。借助区块链技术，所有参与方都能使用同一个去中心化的账本，并且可以将纸质作业程序数字化，在预定时间和情况下自动支付，减少人工失误的同时提高效率。
三.当前金融领域内区块链技术应用的主要挑战及发展趋势
1、金融领域中区块链技术应用面临挑战
尽管区块链技术在金融等领域有很大的应用潜力，但目前技术应用还在起步阶段，在未来的实践应用中仍面临着诸多挑战：
1.1区块链技术本身的限制
首先，比特币区块链是最初的公有链，但是其采用的PoW共识算法会导致中心化并耗费大量能源。根据比特币区块链的规则，如果新开发一个区块会有相应的比特币奖励，而能否获得开发出一个区块则与算力有直接关系，因此产生了“矿池”（大规模的专业挖矿设备集群），专门去挖比特币，比特币区块链遵从少数服从多数的原则，在极端情况下，矿池如果掌控了51%以上的算力，则可以在别人开发出一个新区块后故意不认可，由于51%以上的节点不认可，则这个区块无法接入区块链，从而导致了节点之间的不对等以及中心化。此外，矿池的出现会消耗大量算力和电能，如果挖矿成功会有比特币奖励，而如果没有成功则白白消耗大量算力和电能。不过，针对这些问题，开发者已经研究出PoS、PBFT等相对节能的共识算法，预期未来在这个方向上会有进一步的突破。
其次，智能合约的去人为干涉使得在系统出现问题时无法及时弥补损失。2016年4月上线的众筹项目TheDAO在一个月内就募集到价值超过1.5亿美元的以太币用于建立该项目，但一个月之后，以太币的创始人之一Vitalik Buterin发表了声明表示The DAO存在巨大的漏洞，并且有大量的以太币被盗，由于智能合约的去人为干涉特性，该缺陷无法在线上修补，只能眼睁睁看着以太币继续被盗。且区块链一旦写入不可篡改的特性使得失误操作或者错误交易等事件不可回退，需要设计额外追索修正机制，灵活性较差。
第三，虽然P2P方式大大提高了跨国清算效率，但是在日常交易中，区块链的交易与存储效率却不高。以比特币为例，在比特币区块链中，固定地会10分钟产生一个大小1M的新区块。这种设计是为了减少数据冲突，最基本的比特币交易大小是250B，每秒处理速度为1024000（1M）/250/600（10分钟）=6.6，即每秒可以处理6.6个比特币的交易。而目前支付宝、微信等支付结算中心每秒可以处理万笔交易，上交所、深交所、港交所等都已经具备每秒处理几十万笔交易的能力。相比之下，目前区块链技术的处理能力是无法满足大规模支付场景的需要的。针对这些问题有闪电网络、区块扩容等解决方案。但这些方案的可靠性仍在进一步探索中。
第四，随着数学、密码学和量子技术的发展，非对称加密技术在未来将有可能被破解，从而将大大削弱区块链的安全性。不过，密码学家也在研发新的抗量子计算的密码，比如格密码。
除了以上几点，还有硬分叉、重放攻击等问题，区块链技术有待进一步完善。
1.2.隐私安全有待加强
在隐私层面上，区块链技术的去中心化使得所有参与者都能够获得完整的数据备份，数据库完全透明共享。比特币可以通过密钥隔断交易地址和地址持有人真实身份的关联，达到匿名的效果。但如果区块链需要承载更多的业务，比如实名资产，又或者通过智能合约实现具体的借款合同等，就会出现隐私保护和合同验证的矛盾。未来通过合理设计系统链上的数据，安排链外信息交换通道等机制，或许可以规避一些隐私保护的难点。
在安全层面上，由于部分互联网金融行业的准入门槛较低，所有的交易记录全部公开透明，客观上也可能会增加了恶意诈骗和信息泄露的风险，因此网络安全认证体系的建设责任更大。此外，区块链消除了中介的角色，通过程序算法建立起信用担保，例如客户征信信息被储存在区块链中进行信息共享，只能通过密钥识别，信息的这种不可逆性将增大信息泄露等安全问题的追责难度，一旦密钥丢失往往可能会造成客户资产无法挽回的损失。
1.3.金融监管的难度增加
虽然区块链的透明性、不可篡改、信息共享等特性在理论上有利于穿透式监管，但是区块链去中心化的特性使其成为一个分散均衡的节点体系，降低了金融监管的针对性和有效性。并且区块链技术在不同程度上给传统的管理机制、业务流程、交易模式带来了颠覆性的变化。目前区块链领域的学术研究还处于初级阶段，理论研究和准备也并不十分充分，各国的监管机构还处于观察和研究阶段。当创新技术发展速度快于监管出台速度时，容易造成监管短期内的缺失可能带来的金融系统性风险上升；而如果在市场起步阶段盲目监管过严又可能会在一定程度上阻碍区块链创新技术的正常发展。不仅区块链技术，人工智能、大数据等技术亦是如此。为了协调金融的创新发展与有效监管，监管机构应该具有前瞻性的战略眼光与清晰地监管思路。一方面监管分类应该更加细致，基于区块链技术的金融产品日趋多样化，监管机构可以针对监管对象、机构主体和业务范围进行更细致的分类监管。另一方面应该注意协调。金融科技的跨界性、混业经营与传染性会使得风险外溢，应该建立有效的综合监管机制。
2、区块链技术在金融领域的发展趋势
金融与区块链技术相互融合，必然会越来越创造新的业务模式、新的应用、新的流程和新的产品，从而对金融市场、金融机构、金融服务的提供方式形成更大的影响。目前的区块链应用已经可以解决金融业当前面临的一些痛点并提升传统金融的效率，但是总体上评估看，当前区块链技术的应用仍在初级阶段。
目前，世界各国政府、金融界和学术界都高度关注区块链的应用发展，从目前的趋势展望看，未来区块链技术在金融业的应用具体呈现出以下几个方面的趋势：
一是各金融机构有可能会逐步组建联盟，共同制定区块链技术标准。由于区块链发展处于初级阶段，技术还不够完善，监管法规尚不明晰。金融科技公司、各大金融机构以及监管部门都可能影响区块链的应用和发展。现阶段，国内和国际化标准组织对区块链技术标准化的布局工作已有初步框架，以摩根大通、花旗银行为代表的商业银行会同金融科技公司共同组建行业联盟R3 CEV，期望在监管部门的参与下，建立符合监管要求及金融业需要的分布式账本体系，制定区块链技术的行业标准，抢占市场先机。超级账本（Hyperledger）由各金融机构、金融科技公司以及其他产业企业共同打造跨行业联盟，建立开放平台，致力于拓展不同行业的应用案例。中国分布式总账基础协议联盟也希望可以结合政策法规、行业逻辑，开发符合国家政策标准和行业逻辑习惯的区块链技术底层协议。
二是各金融机构将继续重点开发核心业务中的区块链应用场景。核心业务是各金融机构的首要创新试点，未来各金融机构将联合科技公司探索可应用于核心业务的区块链技术。且区块链的去中心化、不可篡改等特性有可能对现有金融体系的制度基础和商业模式产生新的冲击。
资料来源：中国信通院《区块链在金融领域的应用》
三是应当理性务实看待和推动区块链技术创新发展，客观认识其发展阶段及市场影响。区块链是当前金融科技共同关注和积极探索的新兴技术，但由于其在起步阶段的内生性的一些技术缺陷，是否能够得到大规模应用还有待于观察，相信随着区块链技术的改进以及区块链技术与其他金融科技的结合，将逐步可以适应区块链技术的大规模金融场景的应用。
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[7]中国信通院.区块链在金融领域的应用.2018-03（完）
文章来源：“今日头条”2018年4月23日（本文观点仅代表作者作为一位研究人员个人的看法，不代表任何机构的意见和看法）
本篇编辑：薛瑶
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