常 青

（錦州醫(yī)科大學(xué)，遼寧 錦州 121000）

0 引言

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)方案，是按時間順序去中心化的數(shù)據(jù)庫。它將非對稱加密密碼學(xué)、加時間戳的數(shù)據(jù)、分布式共識機(jī)制和計算機(jī)科學(xué)等學(xué)科整合為一體，從而形成具有安全可靠、去中心化、易于追溯、不可篡改等優(yōu)勢，是可以通過編程智能合約實現(xiàn)的新技術(shù)。它解決了傳統(tǒng)的金融行業(yè)中中心化機(jī)構(gòu)成本高、存儲不安全的問題，改善了傳統(tǒng)金融業(yè)務(wù)存在的諸如信息不對稱等問題。

1 區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)模型

區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)模型由數(shù)據(jù)層、區(qū)塊層、網(wǎng)絡(luò)層、共識和激勵層、應(yīng)用層5 部分組成。

1.1 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要是對具有特定格式的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)交易。在區(qū)塊鏈中產(chǎn)生的交易數(shù)據(jù)通過哈希算法運(yùn)算、生成哈希值進(jìn)行保存，形成Merkle 樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，再將機(jī)制運(yùn)算勝出的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行封裝，鏈接至當(dāng)前主鏈，形成最新區(qū)塊。

1.2 區(qū)塊層

每個區(qū)塊都由區(qū)塊頭和區(qū)塊體構(gòu)成。每個區(qū)塊都保留了上一級區(qū)塊的散列值，而該散列值、時間戳、本區(qū)塊共識過程的隨機(jī)數(shù)和Merkle 根的交易信息都存儲在區(qū)塊頭中。因此，區(qū)塊頭可以標(biāo)識每個區(qū)塊在鏈中位置和驗證交易合法性的功能。區(qū)塊體以Merkle 樹的形式將該區(qū)塊所有的完整交易信息組織在一起。區(qū)塊體對其中兩項交易運(yùn)用哈希運(yùn)算得到兩個散列值，然后將兩個散列值串聯(lián)做哈希運(yùn)算，再次得到散列值，即通過逐層遞歸的方式計算出最終的散列值，將其存儲到區(qū)塊頭的Merkle 根中。

1.3 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層包括了區(qū)塊鏈中各節(jié)點(diǎn)之間的信息傳播驗證的組網(wǎng)方式。區(qū)塊鏈中的各節(jié)點(diǎn)，通過點(diǎn)對點(diǎn)（Peer-to-Peer，P2P）對等式網(wǎng)絡(luò)連接到全網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)，只要有大于51%的節(jié)點(diǎn)通過信息真實性的驗證，即認(rèn)定該交易信息為真實的，驗證成功，并按時間順序?qū)?shù)據(jù)信息存至未記賬信息池中，再將該數(shù)據(jù)信息繼續(xù)廣播下去。若信息驗證不通過，則該交易信息被停止傳播或廢棄。

1.4 共識和激勵層

共識和激勵層是區(qū)塊鏈系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。若要對區(qū)塊數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篡改，必須對當(dāng)前區(qū)塊和其后所有區(qū)塊的共識過程進(jìn)行重新計算，其計算能力必須超過其他節(jié)點(diǎn)，才有可能實現(xiàn)數(shù)據(jù)篡改，并且篡改位置在前的節(jié)點(diǎn)，計算力越大，才能被其他節(jié)點(diǎn)接受。因此這種攻擊成功概率很低，幾近為零。

1.5 合約層

合約層主要是指智能合約的應(yīng)用。智能合約是簽約各方就合約內(nèi)容達(dá)到一致后的觸發(fā)規(guī)則。在區(qū)塊鏈上部署相關(guān)的轉(zhuǎn)換規(guī)則，當(dāng)滿足觸發(fā)規(guī)則時，系統(tǒng)不依賴任何中心機(jī)構(gòu)，自動執(zhí)行合約。它不僅具有區(qū)塊鏈技術(shù)去中介的優(yōu)點(diǎn)，還在金融交易與社會管理事務(wù)中賦予了最佳應(yīng)用的可能。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 解決信任問題

金融市場普遍存在的問題就是信息不對稱?，F(xiàn)有的信息架構(gòu)一般都是基于TCP/IP 協(xié)議搭建的，信息傳遞渠道可靠，但不能保證信息傳遞的真實性，即金融理論上的不對稱問題。這個問題會造成交易成本較高、效率較低的后果。區(qū)塊鏈技術(shù)依托于不可篡改、易追溯、可能性共識和智能合約等特點(diǎn)，解決了目前金融行業(yè)現(xiàn)存的部分痛點(diǎn)［1］。

區(qū)塊鏈的共識機(jī)制會產(chǎn)生智能信任庫，記錄各種可靠信息。該信息通過共識機(jī)制的不可篡改性，在很大程度上解決了金融行業(yè)的信任問題。

2.2 推動金融科技的發(fā)展

區(qū)塊鏈的技術(shù)特點(diǎn)，決定了它在金融科技發(fā)展中的優(yōu)勢。區(qū)塊鏈技術(shù)主要應(yīng)用于與現(xiàn)金有關(guān)的加密數(shù)字貨幣和支付系統(tǒng)，以及股票、信貸、債券等智能合約領(lǐng)域。金融機(jī)構(gòu)借助于區(qū)塊鏈的三點(diǎn)特性來發(fā)展。①弱中心化的特性主要可以簡化管理流程；②不可篡改的特性主要用于開戶、登記、結(jié)算和數(shù)字化資產(chǎn)；③開源的特性主要用于出具醫(yī)療、保險證明，構(gòu)建智能合約。

在區(qū)塊鏈中建立供應(yīng)鏈，充分利用共識機(jī)制，將供應(yīng)鏈中的各項真實交易記錄在區(qū)塊鏈的賬本中。為保障數(shù)據(jù)真實完整，任一類型的數(shù)據(jù)信息，只有通過區(qū)塊鏈的各個節(jié)點(diǎn)確認(rèn)核實，方可寫入?yún)^(qū)塊鏈中。交易數(shù)據(jù)信息也由任一個節(jié)點(diǎn)發(fā)送至鏈上的各個節(jié)點(diǎn)，無須再次傳至服務(wù)器。任一節(jié)點(diǎn)在記錄交易時，需翻閱并下載此前的賬本記錄，使該賬本記錄存于各個節(jié)點(diǎn)，因此極大地降低了數(shù)據(jù)被篡改的可能性。

利用區(qū)塊鏈技術(shù)的易于分割和可追溯性，可將原本無法進(jìn)行分割的傳統(tǒng)商業(yè)匯票、銀行匯票實施有效的分割、轉(zhuǎn)化。簽發(fā)數(shù)字資產(chǎn)，根據(jù)企業(yè)上下游的不同承諾，拆分轉(zhuǎn)讓給供應(yīng)商或經(jīng)銷商。銀行可采用動產(chǎn)質(zhì)押的方式為中小微型等具有較少固定資產(chǎn)的企業(yè)進(jìn)行融資，再利用智能合約對質(zhì)押物的市場價格進(jìn)行檢測，同時設(shè)置好自動處理措施，擴(kuò)大金融服務(wù)對象［2］。

雖然現(xiàn)在有“互聯(lián)網(wǎng)+”金融融資，但它不僅資產(chǎn)票據(jù)確權(quán)流程復(fù)雜，而且企業(yè)和銀行均需投入人力成本去驗證真實性，人工成本較高。利用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建的平臺，企業(yè)可以在平臺上上傳相關(guān)文件，利用共識機(jī)制進(jìn)行票據(jù)交易核實，不僅提高了工作效率，也降低了人工成本。

2.3 適用場景

結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢與目前金融行業(yè)的需求，區(qū)塊鏈技術(shù)適用于當(dāng)前階段金融市場的如下3 個場景。①中低頻交易數(shù)據(jù)量不大。在實際應(yīng)用的過程中，系統(tǒng)發(fā)生的任何交易，區(qū)塊鏈上的每個節(jié)點(diǎn)均進(jìn)行認(rèn)證，也會花費(fèi)較長時間用于多節(jié)點(diǎn)的復(fù)制，由此產(chǎn)生存儲空間和時間的損耗，導(dǎo)致鏈上節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息的存儲量越來越大，延遲時間也會相應(yīng)增加。因此，區(qū)塊鏈技術(shù)適用于中小規(guī)模的交易或是數(shù)據(jù)信息量交互頻率不高的場景。②對信任度要求較高。區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全性源于鏈中大量節(jié)點(diǎn)可信，只有超過51%的節(jié)點(diǎn)通過信息真實性的驗證，才可篡改數(shù)據(jù)信息。即便是在人工操作出現(xiàn)差錯時，也會使用用戶信息對等賬簿，避免或降低數(shù)據(jù)信息在傳遞過程中的偏差，提高數(shù)據(jù)信息流速。因此它適用于諸如票據(jù)市場等部分交易信息不透明、信用風(fēng)險較大的場景。③具有多個交易主體或中介。當(dāng)前普遍存在的金融供應(yīng)鏈?zhǔn)堑湫偷闹行幕瘮?shù)據(jù)庫，融資時間長、中間環(huán)節(jié)多、維護(hù)成本較高，信息核對成本較高，降低了交易效率。區(qū)塊鏈的解決方案，實現(xiàn)了交易各方點(diǎn)對點(diǎn)、高信任度的直接交易，改變了傳統(tǒng)的結(jié)算交易管理體系，使現(xiàn)金流、信息流暢通無礙，適用于運(yùn)維成本和信貸成本較低的中小企業(yè)，降低了中小企業(yè)的信息負(fù)載。

2.4 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融機(jī)構(gòu)應(yīng)用的意義

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)有效緩解了金融領(lǐng)域中信息不對稱的難題，對實體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了積極作用。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，還可以將資產(chǎn)價值和資產(chǎn)信用進(jìn)行準(zhǔn)確而快速的轉(zhuǎn)移。區(qū)塊鏈技術(shù)在金融機(jī)構(gòu)應(yīng)用具有積極的影響和意義。

首先，區(qū)塊鏈技術(shù)提升了金融機(jī)構(gòu)智慧化水平，降低了運(yùn)營成本。傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)中有大量需要人工操作的業(yè)務(wù)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以將這些人工操作的業(yè)務(wù)服務(wù)流程電子化，優(yōu)化了金融機(jī)構(gòu)經(jīng)營管理模式，不僅節(jié)約了人力、物力成本，還降低了交易成本，節(jié)省了包括跨境支付和證券交易在內(nèi)的開支成本和社會資源［3］。使用區(qū)塊鏈技術(shù)可將商業(yè)銀行的運(yùn)營成本降低約十個百分點(diǎn)。其次，區(qū)塊鏈技術(shù)改進(jìn)了金融風(fēng)險管理體系。區(qū)塊鏈中的任一節(jié)點(diǎn)均可驗證交易的真實性、可靠性，降低了信用風(fēng)險。區(qū)塊鏈的實時監(jiān)控、認(rèn)證和監(jiān)督機(jī)制極為嚴(yán)格，降低了道德操作風(fēng)險，使金融機(jī)構(gòu)的信息不受侵犯。最后，區(qū)塊鏈技術(shù)將傳統(tǒng)的金融模式轉(zhuǎn)型為創(chuàng)新型的商業(yè)模式。商業(yè)銀行可對具有區(qū)塊鏈系統(tǒng)，但沒有銀行賬戶的客戶開發(fā)金融產(chǎn)品，擴(kuò)大客戶群。利用區(qū)塊鏈技術(shù)的開源特點(diǎn)，鼓勵開展不同金融機(jī)構(gòu)間的協(xié)作，促進(jìn)更多的金融應(yīng)用形態(tài)出現(xiàn)，推動共享金融模式發(fā)展。

3 基于區(qū)塊鏈技術(shù)的供應(yīng)鏈金融平臺優(yōu)化設(shè)計

商業(yè)銀行、物流企業(yè)、其他資金端和倉庫是供應(yīng)鏈平臺的主要構(gòu)成部分，也是區(qū)塊鏈的初始驗證節(jié)點(diǎn)。這些企業(yè)維護(hù)了平臺的平穩(wěn)運(yùn)行，也維護(hù)了節(jié)點(diǎn)自身的利益，即便某一節(jié)點(diǎn)在平臺中的數(shù)據(jù)被篡改，也不影響供應(yīng)鏈平臺的穩(wěn)定性［4］。

區(qū)塊鏈中的各個業(yè)務(wù)封裝至各個不同的模塊，各模塊間的通信通過接口數(shù)據(jù)的交互進(jìn)行。根據(jù)保護(hù)業(yè)務(wù)隱私的需求，各交易模塊內(nèi)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)采取不同的加密方式。

要設(shè)置權(quán)限管理、授權(quán)管理、合約管理和溯源管理模塊。在權(quán)限管理模塊中，設(shè)置共識節(jié)點(diǎn)，無須對所有節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行核實驗證，以避免用戶上傳信息過程中，由于共識節(jié)點(diǎn)偏多，在進(jìn)行核實確認(rèn)信息時數(shù)據(jù)記錄的效率偏低；可對用戶的相關(guān)權(quán)限進(jìn)行取消或變更，以降低金融供應(yīng)鏈的融資風(fēng)險。在授權(quán)管理模塊中，對商業(yè)銀行和物流企業(yè)等進(jìn)行授信，簽發(fā)數(shù)字資產(chǎn)，發(fā)生真實交易后，銀行對企業(yè)融資，同時削減企業(yè)的授信額度。當(dāng)銀行收到企業(yè)回款，經(jīng)共識層核實后，再對企業(yè)進(jìn)行信用變更。在合約管理模塊中，要將智能合約寫入?yún)^(qū)塊，設(shè)置銀行或資金端的響應(yīng)條件、規(guī)則，當(dāng)融資方將相關(guān)的數(shù)據(jù)或事件輸入時，該模塊便會自動執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相應(yīng)動作。在溯源管理模塊中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對動產(chǎn)和資金流的過程進(jìn)行追蹤溯源，以免在質(zhì)押過程中出現(xiàn)物品流失，從而增加融資風(fēng)險。

區(qū)塊鏈技術(shù)為以中心化為背景的數(shù)據(jù)信息提供了極有意義的技術(shù)支持，為較多主體交易場景提供了可靠的數(shù)據(jù)庫管理保障，為金融領(lǐng)域多場景的應(yīng)用提供了有效的支撐。