張舒悅

關鍵詞：區(qū)塊鏈技術;證券市場;高效;安全

基金項目：2018年天津市高等學校大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃國家級項目（項目編號：201810058048）;指導老師：鄧華、吳君

中圖分類號：F83 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年3月26日

我國在證券市場方面面臨的一些問題對證券市場的未來發(fā)展造成了一定的影響。其中管理機制不健全導致監(jiān)管不到位，導致證券市場中始終存在一定的誠信問題，存在交易成本高且效率低的問題，這也是影響證券市場發(fā)展的其中一個很嚴重的問題。而區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一個分布式的公共賬本，對于區(qū)塊鏈技術下的商業(yè)貿(mào)易交易清算支付方式的研究是未來金融業(yè)的一個發(fā)展方向。因此，證券市場是區(qū)塊鏈非常適合的應用領域，兩者之間的契合度非常高，傳統(tǒng)的證券交易，需要經(jīng)過中央結算機構、銀行、證券公司和交易所這四大機構的協(xié)調(diào)工作，才能完成證券的交易，效率低、成本高，且這樣的模式造就了強勢中介，消費者的權利往往得不到保障，而區(qū)塊鏈系統(tǒng)就可以獨立地完成一條龍式服務。使用區(qū)塊鏈，買方和賣方能夠通過智能合約直接實現(xiàn)自動配對，并通過分布式的數(shù)字化登記系統(tǒng)，自動實現(xiàn)結算和清算。全球金融證券機構都已在探索這方面的應用。

一、證券市場中存在的問題

（一）網(wǎng)絡安全性問題。和其他的商務一樣，在傳統(tǒng)證券交易過程中，交易的安全性是投資者最關心的問題，交易系統(tǒng)的安全漏洞可能造成賬戶密碼的泄露，惡意篡改數(shù)據(jù)，給交易雙方帶來不可挽回的損失。無論用戶是在營業(yè)部還是在網(wǎng)上進行證券交易，都面臨著一定怕風險，但是網(wǎng)絡安全問題尤其突出。網(wǎng)絡安全問題主要集中體現(xiàn)為以下幾點：

1、操作系統(tǒng)、應用系統(tǒng)存在的漏洞。一旦交易系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞沒有及時修復，就可能被黑客所利用，其后果是十分嚴重的，這些黑客會盜取客戶資料，甚至操作投資者賬戶內(nèi)的股票，擾亂市場交易。黑客連微軟、雅虎等著名網(wǎng)站都曾被黑客攻擊過，其中也包括我國臺灣省。

2、網(wǎng)上交易的服務器處理能力不足。每當交易行情到達峰值時，大量的用戶使得服務器發(fā)生堵塞，造成“堵單”的發(fā)生。

3、網(wǎng)上交易數(shù)據(jù)在傳輸過程中易被他人惡意篡改、盜取。

（二）交易過程繁雜、效率低。在傳統(tǒng)的證券交易中，一般的交易過程需要經(jīng)過：開設證券賬戶、開設資金賬戶、委托買賣、準備委托單的基本要素、等待第三方機構受理委托、執(zhí)行交易、交易達成、清算、交收。中間的每一步都需要一定的時間，這就使得整個交易過程的效率非常低，交易雙方不能及時對市場做出準確且快速的反應。

（三）交易成本高。因為傳統(tǒng)證券交易步驟多，且需要第三方機構的介入，消費者在交易過程中不僅需要自己承當交易風險，而且需要向第三方機構付相應的傭金，這就增加了整個交易的成本。且不同等級的交易，中介所需工作不同，也會使得某些黑心中介借口高收價，造就了高昂的交易成本。

二、區(qū)塊鏈的特點

去中心化、無需信任系統(tǒng)、不可篡改加密性、可追溯性是區(qū)塊鏈技術的本質(zhì)特征。區(qū)塊鏈技術及其特征有三點基礎：第一，是區(qū)塊鏈具有承載信息的功能，可以記錄、存儲和傳播交易信息;第二，是每個區(qū)塊上記錄著上一個區(qū)塊的所有信息;第三，同一網(wǎng)絡中，每個節(jié)點都有一個完全相同的副本存在，任何一個節(jié)點的損壞都不會影響其他節(jié)點和整個鏈的運作。

三、證券交易行業(yè)區(qū)塊鏈技術應用可行性分析

（一）去中心化。在傳統(tǒng)證券交易過程中，我們往往需要通過第三方中介作為信任中心來實現(xiàn)交易。然而第三方信任中心的存在，不僅使得交易雙方缺乏信任，易泄露交易雙方信息，也增加了交易費用。在中心化的結構體系中，系統(tǒng)由中心節(jié)點統(tǒng)一控制和進行決策。區(qū)塊鏈技術以互聯(lián)網(wǎng)為硬件依托和分布式數(shù)據(jù)庫技術為基礎的前提下，達到實現(xiàn)雙方交易去中心化和信息傳播去中心化的目的。而在區(qū)塊鏈去中心化的結構中，每個節(jié)點都是平等的、任何節(jié)點不能控制整個系統(tǒng)，系統(tǒng)決策由所有參與節(jié)點在共識機制作用下共同決定。點對點的交易方式，使得共識和互相信任，會在交易雙方進行數(shù)據(jù)交換時自動達成，不僅確保了信息安全，同時有效地提高了效率并且降低交易成本。

（二）無需信任系統(tǒng)。傳統(tǒng)的信用系統(tǒng)中，在證券交易過程中涉及的人員都需要對中央機構有足夠的信任，而隨著參與人數(shù)的增加，中央機構的調(diào)節(jié)能力面臨巨大的壓力，使得系統(tǒng)安全性下降。而在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中，使用技術規(guī)則加持信用，通過算法實現(xiàn)自我約束，任何惡意欺騙系統(tǒng)的行為都不會被其他節(jié)點所接受。因此，區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以獨立運行，而不依賴于中央權威機構和信用背書。降低了交易成本，增加了交易的安全性。

（三）不可篡改加密安全性。在區(qū)塊鏈技術下，系統(tǒng)內(nèi)部的全部交易記錄都會自動儲存在相應的數(shù)據(jù)區(qū)塊當中，配合時間戳的技術，采取單向哈希算法，同時每個新產(chǎn)生的區(qū)塊嚴格按照時間線形順序推進，時間的不可逆性導致任何試圖入侵并篡改區(qū)塊鏈內(nèi)數(shù)據(jù)信息的行為易于被追溯，試圖被篡改的信息會被其他節(jié)點排斥，從而可以限制此類不法行為的產(chǎn)生，提高系統(tǒng)的安全性，保證了交易的安全。

（四）開放性。區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)系統(tǒng)是對所有人開放的，除了每個交易雙方的私有信息是被加密處理之外，每個人都可以通過公共的接口查詢并尋找區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)，所以整個系統(tǒng)信息透明度極高，交易方獲取信息更加便捷。

四、研究方法

（一）理論研究。區(qū)塊鏈技術的本質(zhì)是一種分布式的可靠數(shù)據(jù)庫，由集體共同參與記賬，是通過密碼算法并按照交易發(fā)生的時間順序?qū)^(qū)塊依次連接，形成的一條數(shù)據(jù)鏈。當惡意攻擊出現(xiàn)時，黑客需要改寫大約51%的節(jié)點才可以破壞原有數(shù)據(jù)，而參與節(jié)點越多，改寫工作量越多，同時每一塊數(shù)據(jù)都有自己相應的時間戳，改寫數(shù)據(jù)后，時間戳也會發(fā)生改變，計算所需工作量和時間戳的改變這兩個限制使數(shù)據(jù)篡改幾乎成為不可能。

（二）比較研究。區(qū)塊鏈證券和股權交易最大的優(yōu)點是能夠通過分布式存儲和運算確保交易中心數(shù)據(jù)的安全性，使得對其中某一節(jié)點攻擊的威脅性幾乎為零。區(qū)塊鏈股權登記的加密認證和全網(wǎng)公示機制的嚴密性使目前全球的傳統(tǒng)證券和股權交易平臺望塵莫及，對克服由于這些特性的缺失所造成的痛點帶來了新的希望。

（三）案例分析

1、區(qū)塊鏈技術在其他領域已有相當成熟的應用

（1）以比特幣為代表的數(shù)字貨幣是區(qū)塊鏈技術的一次完美應用，是應用最廣泛，也是最成功的應用。在比特幣的基礎上，還衍生出了萊特幣、狗狗幣、瑞波幣等一系列競爭幣。世界上曾經(jīng)先后出現(xiàn)數(shù)千種的數(shù)字貨幣，目前還存在的大概有700多種。

（2）從比特幣出發(fā)解釋區(qū)塊鏈的形態(tài)，就是分布式記賬，而這正是區(qū)塊鏈技術最為原始，也最為契合的狀態(tài)。有比特幣的實際應用在前，開展實驗性研究，概念的泡沫破碎之后，區(qū)塊鏈分布式的架構與嚴謹穩(wěn)定等屬性將可以應用于像證券交易等諸多的金融領域。用區(qū)塊鏈來記錄交易信息，穩(wěn)固交易市場，有了比特幣的先例區(qū)塊鏈技術在證券交易領域方面的應用將更容易實踐上手，為證券交易提供更安全、高效、便捷的交易系統(tǒng)。

（3）在當前發(fā)展條件下，商業(yè)貿(mào)易的清算和支付幾乎都是依賴于傳統(tǒng)銀行體系，然而這種方式進行的轉(zhuǎn)賬清算，需要經(jīng)過開戶行、清算組織、境外銀行等多個組織、系統(tǒng)參與以及十分繁瑣復雜的流程，花費時間長且成本高。相比之下，區(qū)塊鏈技術可以在交易雙方間創(chuàng)造直接的付款流程，避開繁瑣復雜的交易流程。為用戶提供跨境支付以及任意幣種的實時支付結算，交易成本低且迅速，無需任何的手續(xù)費。

（4）在跨境支付領域，Ripple支付體系已經(jīng)開始了區(qū)塊鏈技術的實驗性應用，作為世界上第一家國際網(wǎng)絡支付公司，其利用通用的全球基礎架構連接孤立的網(wǎng)絡。為不同的成員銀行提供軟件接入Ripple網(wǎng)絡，以分布式賬本的技術做到實時結算支付，同時，銀行的交易支付信息通過加密算法進行隱藏，只有銀行自身的系統(tǒng)可以進行查詢并追蹤信息，確保了交易的安全性和私密性，提高了金融交易的結算效率。

2、區(qū)塊鏈技術在證券交易領域的應用。目前，由中亞國際區(qū)塊鏈研究院自主研發(fā)的數(shù)字資產(chǎn)交易系統(tǒng)的設計工作已經(jīng)完成，正式開啟交易系統(tǒng)中的功能試驗、體驗程序;中亞國際區(qū)塊鏈研究院將利用世界上先進的數(shù)字技術，結合吉爾吉斯實際情況，研發(fā)區(qū)塊鏈場景落地應用，帶動吉爾吉斯數(shù)字經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)向科學化、高層次發(fā)展?？梢?，中國已經(jīng)開始嘗試將區(qū)塊鏈技術運用到證券交易市場中，而通過對相關案例與實證的分析與研究，在其他國家，早已存在將區(qū)塊鏈技術運用到證券交易市場中的案例。其中：

（1）澳大利亞證券交易所。在2017年12月7日，該交易所提出將采用區(qū)塊鏈技術取代其結算所電子附屬登記系統(tǒng)，幫助客戶節(jié)約成本。這是世界首個采取此種做法的主要交易所。區(qū)塊鏈技術與舊的CHESS系統(tǒng)相比，主要的改進是簡化數(shù)據(jù)處理，通過點對點的交易方式，達到實現(xiàn)雙方交易去中心化和信息傳播去中心化的目的，在簡化了交易過程、提高交易效率的同時，降低成本。

（2）納斯達克在2015年首次推出私人股份交易平臺Linq（專用于企業(yè)發(fā)行私人債權和股票的交易平臺）。2016年10月，該公司向美國專利與商標辦公室提交一種“區(qū)塊鏈交易記錄的系統(tǒng)和方法”的專利申請。2017年，花旗與其合作推出了利用了Chain的區(qū)塊鏈平臺。該公司對外宣稱已經(jīng)成功的利用了區(qū)塊鏈技術完成了一筆巨額訂單交易。雖然，目前還未公布該交易的詳細數(shù)據(jù)信息，但這筆交易標志著全球金融行業(yè)的一大進步，對結算流程和過時的行政系統(tǒng)有著深遠的影響。

（3）德國證券交易所，在2016年，公布了一項新的基于區(qū)塊鏈技術的專注于商業(yè)銀行現(xiàn)金轉(zhuǎn)賬的區(qū)塊鏈概念驗證。該項目被設計用來與歐洲期貨交易所的清算業(yè)務相結合。在2018年10月25日，德意志聯(lián)邦銀行執(zhí)行董事會成員伯克哈德·巴爾茨表示，金融行業(yè)可以嘗試“大批量”應用區(qū)塊鏈技術，而且也可以嘗試采用許可架構的方式，深入挖掘新興技術潛力，在金融行業(yè)里探索區(qū)塊鏈技術的想法已經(jīng)被證明沒有任何問題。

（4）日本交易所集團，在2017年，日本金融服務局批準日本交易所集團，東京證券交易所運營商使用區(qū)塊鏈等金融技術作為其核心交易的基礎設施。該集團于2016年2月開始開發(fā)用于證券交易所運作的區(qū)塊鏈應用程序，通過使用IBM的Fabric區(qū)塊鏈平臺在沙箱環(huán)境中對樣本證券的清算、結算和其他交易操作進行概念驗證測試。日本也是亞洲地區(qū)為數(shù)不多較早開始使用區(qū)塊鏈技術的國家之一，這也意味著區(qū)塊鏈技術正在被逐漸接納與應用。

五、區(qū)塊鏈進入證券交易領域的優(yōu)勢

在計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，這是第一次能夠從技術層面建立去中心化信任。區(qū)塊鏈是一個多方共識的機制，是建立整體技術信任的基礎。它不依附于個人或者第三方機構，是一種相對民主的機制。在區(qū)塊鏈技術的約束下，數(shù)據(jù)的真實性、有效性以及持續(xù)性得到了一定程度的保障;其次，區(qū)塊鏈也是一個相對比較安全的系統(tǒng)。比特幣應屬大家最為熟知的一個區(qū)塊鏈應用，該系統(tǒng)已持續(xù)穩(wěn)定運行了約7年。而這個系統(tǒng)幾乎是改變了大家對傳統(tǒng)金融系統(tǒng)構建的理念。首先，在沒有任何安全防護設施的情況下，任何人都可以用一臺機器進入到比特幣網(wǎng)絡中，據(jù)悉在整個比特幣網(wǎng)絡中有高約80%的機器為裸機，這些機器既沒有很好的安全防護功能也沒有任何防火墻保護措施;其次，比特幣網(wǎng)絡中一些數(shù)據(jù)可以追蹤歷史，防止篡改，并且該網(wǎng)絡中系統(tǒng)可以對篡改后的數(shù)據(jù)定義新的節(jié)點名稱;最后，也是區(qū)塊鏈較為突出的一個特征，它是一個開放性的系統(tǒng)，目前已經(jīng)有很多開源底層實現(xiàn)供大家去參考或者是使用，并且它擁有很強的可拓展性，且處于致力建立多中心式的行業(yè)聯(lián)盟或者商業(yè)聯(lián)盟的過程中。區(qū)塊鏈的自有特點讓其具備了兩大類屬性——憑證類屬性和交易類屬性。憑證類屬性使之成為資產(chǎn)證券化、資產(chǎn)數(shù)字的入口，交易類屬性可增強資產(chǎn)的自由流通性，因此區(qū)塊鏈有可能成為構建未來價值自由流通網(wǎng)絡的基礎設施。

（一）區(qū)塊鏈可有效降低場外交易風險。由于事先交存證券及資金制度較為寬松，場外交易的風險較大，且場外交易的違約風險也難以防控。一旦有違約行為發(fā)生，監(jiān)管機構將難以進行評估違約對場外交易所造成的市場風險和損失的最大值，極易造成更嚴重的整體性風險。將區(qū)塊鏈技術運用到證券交易市場中，可較好地實現(xiàn)類似于中央證券機構，達到有效控制風險的目的。在區(qū)塊鏈證券交易系統(tǒng)中，由于錄入?yún)^(qū)塊的數(shù)據(jù)不可撤銷且能在短時間內(nèi)被拷貝到每個區(qū)塊中，產(chǎn)生了公示的效果，因此確保了證券交易的發(fā)生與執(zhí)行不會有任何爭議。配對成交的交易雙方通過加密后的數(shù)字簽名發(fā)布交易指令，通過加密算法驗證數(shù)字簽名、數(shù)字交易有效性及交易方賬戶資金償付能力，此后交易將被記錄到共享賬簿當中，并加蓋時間戳。區(qū)塊鏈機制確保了交易的真實性、完整性，使得他人不可輕易篡改交易過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，也方便確認和追蹤數(shù)據(jù)，由此實現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心、信用擔保職能。任何市場參與者可能的違約風險，均能夠被結算清算機制消化，而不會危機到整個證券交易市場。

（二）區(qū)塊鏈可簡化場外發(fā)行和交易流程，提升效率，創(chuàng)造價值。利用區(qū)塊鏈技術，可針對不同發(fā)展階段、不同發(fā)展規(guī)模的中小企業(yè)建立同一賬本，以全網(wǎng)公示、主體匿名方式記錄、管理并保存企業(yè)證券發(fā)行相關信息，通過智能合約設定證券相應于不同交易的發(fā)行方式，并設立監(jiān)管節(jié)點對不同主體進行差異化管理，有益于改變當前單一的發(fā)行核準制度，逐步建立起包括私募發(fā)行、小額發(fā)行豁免制度在內(nèi)的多層次證券發(fā)行體系，彌補我國目前證券發(fā)行過程中存在的流程長等缺點。將區(qū)塊鏈運用于證券交易中，所需的時間遠遠少于傳統(tǒng)交易所需時間。傳統(tǒng)的證券交易程序，經(jīng)歷開戶、委托、成交和結算四個階段，涉及銀行、券商、投資者、結算機構和交易機構等相關方，每一筆交易發(fā)生時，信息需要經(jīng)過各相關參與方的交互協(xié)商和往來協(xié)調(diào)才能完成，而成交完成后還要經(jīng)歷交易確認、清算、交收等環(huán)節(jié)，需要各相關方及金融中介機構的配合，完成相應的交易確認、記賬等工作，需要很長的時耗，無法在交易完成時進行實時結算的制度也帶來了潛在的風險。區(qū)塊鏈卻能夠簡化這一冗長的交易流程，實現(xiàn)證券發(fā)行人與投資者的直接交易，節(jié)減其他參與者的交互過程，節(jié)省大量的交易成本。交易一旦被確定并被記入總賬，各節(jié)點即通過共識機制確認交易的真實有效性，并完成資金的分配以及證券的傳遞，整個過程可大大縮減清算時間。與此同時，減輕了結算風險。區(qū)塊鏈加密技術實現(xiàn)了證券的清算與結算的“去中心化”，省略了交易系統(tǒng)中的后臺系統(tǒng)，由于區(qū)塊鏈技術能夠自動建立信任機制，并自行完成交易、清算和結算，使得“交易即結算”成為現(xiàn)實，大大提升資產(chǎn)的流動性。

（三）區(qū)塊鏈可解決場外分散交易市場信息化建設和運營的困境。引入?yún)^(qū)塊鏈技術可構建區(qū)域股權市場間聯(lián)動機制，通過分布式、全網(wǎng)公示、數(shù)據(jù)共享、去中心化的技術體系，打破各個區(qū)域股權市場之間的數(shù)據(jù)不能共享的問題，充分發(fā)揮區(qū)塊鏈的開放性、共享性、匿名性，對參與交易的各相關方的身份、信用狀況、風險承受能力等信息進行可追溯性管理，從而打破各股權市場割裂的格局，加強區(qū)域間股權交易市場的流通性，增強其運作效率和靈活性。

（四）區(qū)塊鏈可有效補充場外交易監(jiān)管制度，提升監(jiān)管手段和效率。利用區(qū)塊鏈構建系統(tǒng)中特殊監(jiān)管節(jié)點，將針對不同的交易因素，設置不同的監(jiān)管方式和手段，使得監(jiān)管層對于市場的交易動態(tài)和整體狀況能夠及時把握。區(qū)塊鏈技術可以將證券實物以數(shù)字證券形式在系統(tǒng)中流通，證券每一次過戶登記信息皆記錄在案并通過全網(wǎng)公示，區(qū)塊鏈這個公開式的數(shù)據(jù)庫記錄了包括過去所有的交易記錄、歷史數(shù)據(jù)及其他相關信息，而這些信息被安全地分布式存儲在相應的加密數(shù)據(jù)庫的節(jié)點中，且隨著交易的產(chǎn)生時間點的差異，交易過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)都存在自己的時間戳，任何組織和個人無法篡改，由此來提升整體交易流程的自動化監(jiān)管，同時也有助于提升交易安全性，改善場外交易秩序。

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