李良元 蔣昕 薛飛 陳旭 余勇

隨著網(wǎng)絡通信手段和網(wǎng)絡基礎設施的不斷成熟，區(qū)塊鏈技術的應用領域不斷擴展，其中最突出的即是在金融領域，部分金融機構已經(jīng)在小范圍內應用區(qū)塊鏈技術開展業(yè)務。在此背景下，本文嘗試通過理論角度分析區(qū)塊鏈技術在支付結算領域的應用機理，采用業(yè)務模擬方式分析在傳統(tǒng)模式與區(qū)塊鏈技術下業(yè)務的時間消耗和風險發(fā)現(xiàn)周期等指標，為區(qū)塊鏈的未來發(fā)展提供直觀量化數(shù)據(jù)參考，明晰其優(yōu)勢與風險，為監(jiān)管機構提供政策建議。

區(qū)塊鏈技術在支付結算業(yè)務中的應用現(xiàn)狀

當前，區(qū)塊鏈技術在支付結算領域應用的典型案例，是以Ripple（瑞波）為代表的分布式賬本支付清算系統(tǒng)和新加坡金融管理局的Ubin項目（Project Ubin）。分析二者業(yè)務情況，有助于厘清區(qū)塊鏈技術在支付結算領域應用特點。

Ripple（瑞波）網(wǎng)絡。Ripple是一個將信息傳輸、資金清算整合到一個扁平化的分布式賬本網(wǎng)絡，其主要特點是即時清算、成本低廉，主要應用在跨境支付與結算場景中，目前已有200多家銀行加入此協(xié)議。Ripple將處于信息孤島的網(wǎng)絡接入到全球區(qū)塊鏈基礎構架中，通過眾多網(wǎng)絡節(jié)點形成共識，將原有跨境支付結算模式中的中間機構去除，利用區(qū)塊鏈網(wǎng)絡進行點對點直接交易（圖1）。

新加坡金融管理局Ubin項目（Project Ubin）。早在2016年，新加坡金融監(jiān)管機構就推出了Project Ubin計劃，探索分布式賬本技術。經(jīng)過近幾年發(fā)展，參與者除英國央行和加拿大央行外，還有不少全球頂尖的科技公司和金融機構加入。Ubin項目的最終目標是幫助開發(fā)基于央行發(fā)行的數(shù)字代幣，并提供比當前的系統(tǒng)更簡單和更高效的解決方案。

Ubin項目分為六個階段，2019年，新加坡金融管理局宣布了Project Ubin 的最新進展，并發(fā)布了前四個階段的總結報告。第一階段：數(shù)字化的新加坡元（SGD）。在該階段，新加坡金融管理局和R3聯(lián)盟探索了使用央行數(shù)字貨幣（SGD 的代幣化版本）進行銀行間支付的情況。第二階段：國內銀行間交易。在該階段，新加坡金融管理局和新加坡銀行協(xié)會探索了使用分布式賬本技術的銀行間轉賬，并調查了特定的實時全額結算系統(tǒng)的功能，比如隊列處理和付款死鎖的解決方案。第三階段：將分布式賬本技術運用在“付款交割”中。在該階段，新加坡金融管理局和新加坡交易所合作，在兩個獨立的區(qū)塊鏈平臺上實現(xiàn)國內的付款交割結算，以處理代幣化的資產(chǎn)。第四階段：跨境結算的“對等支付”。該階段的目標是評估跨境“付款交割”的可行性。第五階段：目標運營模式。該階段的目標是評估分布式賬本對現(xiàn)有監(jiān)管框架和市場流程的影響。第六階段：跨境的“付款交割”和“對等支付”。該階段的目標是使用之前所獲經(jīng)驗來執(zhí)行支付和證券的跨境結算。

區(qū)塊鏈技術在支付結算業(yè)務應用的問題與風險

支付結算是經(jīng)濟金融體系的重要組成部分，是一國經(jīng)濟金融運行的基礎，對于系統(tǒng)體系的安全和效率有著極高要求。雖然區(qū)塊鏈技術有著許多優(yōu)點，但是其自身結構存在的不足，依然是其在支付結算領域應用需要面對的挑戰(zhàn)。

51%攻擊風險。由于共識機制為51%以上節(jié)點同意即認可交易合法，所以當鏈上節(jié)點掌握全網(wǎng)超過51%的節(jié)點就有能力篡改和偽造區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。雖然實際系統(tǒng)中為掌握全網(wǎng)51%節(jié)點所需要的成本投入遠超成功實施攻擊后的收益， 但 51 %攻擊的安全性威脅始終存在。涉及到金融安全與穩(wěn)定，只要理論上存在風險，其在支付結算領域的應用就需要重點關注解決。

黑客風險。網(wǎng)絡作為現(xiàn)代支付業(yè)務的基礎設施，其安全性是支付產(chǎn)業(yè)的核心。雖然現(xiàn)在網(wǎng)絡安全技術保障了當前的支付結算需求，但是信息泄露、密碼破譯、黑客攻擊風險依然存在。特別是區(qū)塊鏈技術的非對稱密碼機制，在有效實現(xiàn)匿名性要求時，也限制了使用的便利性和損失追索的可能性。如果用戶不小心遺忘密碼，相應的資產(chǎn)則無法追回。同時，黑客攻擊也會造成用戶或者交易平臺的風險，如日本最大的比特幣交易平臺Mt.GoX在2014年曾受到黑客攻擊，損失達數(shù)億美元，并直接導致該平臺破產(chǎn)。由此可見，區(qū)塊鏈技術在廣泛應用于支付結算領域前，還需要有效解決自身面臨的安全性風險。

監(jiān)管風險。區(qū)塊鏈技術下的支付結算業(yè)務，如果某節(jié)點偽裝為銀行，成功騙過其余50%節(jié)點，取得了良好信用，其后續(xù)作案風險依然存在。雖然監(jiān)管機構可以作為重要節(jié)點參與到聯(lián)盟鏈中，但銀行創(chuàng)新總是趨向監(jiān)管規(guī)則以外，以追求更多的業(yè)務收益，因此完備的監(jiān)管手段和監(jiān)測技術是監(jiān)管機構在區(qū)塊鏈技術中要重點關注的問題。

業(yè)務模擬與比較驗證

業(yè)務選擇種類描述。為了驗證傳統(tǒng)支付結算模式與區(qū)塊鏈技術下的支付結算模式在時間成本、風險控制下的對比，我們選擇了銀行承兌匯票、支票、銀行卡轉賬匯款、匯兌（異地）、托收承付（異地）和委托收款等6個支付結算常見業(yè)務流程作為分析對象。在對比中，將某一步驟消耗的時間、人力等各種資源成本以周期“T”來表示，如“消耗周期1T”代表當前該步驟如果發(fā)生，將消耗1個周期的成本。將業(yè)務風險點可被監(jiān)管發(fā)現(xiàn)的最少周期用“nLT”來表示，如“企業(yè)甲向銀行A申請開立承兌匯票并承兌”存在“虛假貿(mào)易背景、克隆票據(jù)、虛假票據(jù)、背書不連續(xù)、印章、簽章位置不準確”的風險，在傳統(tǒng)業(yè)務下風險發(fā)現(xiàn)周期是“7LT”，表示風險在至少7個周期T后才能被發(fā)現(xiàn)，而區(qū)塊鏈業(yè)務下風險發(fā)現(xiàn)周期是“1LT”。主要原因是，傳統(tǒng)業(yè)務下，監(jiān)管是事后行為，而區(qū)塊鏈業(yè)務下，監(jiān)管單位作為聯(lián)盟鏈上的一個結點，可以隨時識別業(yè)務風險。

在以上的業(yè)務描述中，技術細節(jié)透明化，僅保留業(yè)務內容，如“票據(jù)到期銀行B向銀行A提示付款”“企業(yè)甲及銀行A付款”。由于區(qū)塊鏈技術的去中心化，在任何兩家交易對手之間開展的相關交易信息均會被同步到聯(lián)盟鏈上，其網(wǎng)絡通信、區(qū)塊鏈特有驗證機制等步驟，統(tǒng)一以1T計算到區(qū)塊鏈的總體消耗周期中，而且隨著5G技術的發(fā)展，其網(wǎng)絡通信、區(qū)塊鏈特有驗證機制等將更快捷，實際消耗的周期會遠小于1T。

模擬流程設計及結果展示。為了分析6個支付結算業(yè)務在傳統(tǒng)模式和區(qū)塊鏈技術下的區(qū)別，需要進行銀行業(yè)務網(wǎng)絡模擬。

第一，輸入銀行數(shù)n，種子數(shù)seed，業(yè)務總數(shù)6。

第二，根據(jù)銀行數(shù)n，生成發(fā)起銀行列表。

第三，對第n個發(fā)起銀行，隨機生成交易對手銀行數(shù)Mn。

第四，根據(jù)交易對手銀行數(shù)Mn，隨機生成對應的業(yè)務序號X。

網(wǎng)絡構建成功后，每一種隨機發(fā)生的交易業(yè)務，都可以用變量組（n，Mn，X）來標記。模擬過程中，種子數(shù)seed設置分為“等于1”和“不固定”兩種方式，設置為1代表最后結果可以重復驗證，種子數(shù)不固定表示所有的隨機數(shù)生成時，在以后重復運行程序，結果不會重復。

消耗周期比對。從消耗周期對比圖中，可以看出隨著銀行數(shù)n的增加，銀行網(wǎng)絡中的業(yè)務量增多，傳統(tǒng)模式和區(qū)塊鏈技術模式下的支付結算業(yè)務，在隨機生成的Mn和X參數(shù)下，運行業(yè)務消耗周期都隨著銀行數(shù)增加而增多。無論種子數(shù)固定還是不固定，業(yè)務消耗周期在區(qū)塊鏈技術下都要比傳統(tǒng)模式消耗的時間少（圖2、圖3）。

風險發(fā)現(xiàn)周期比對。從兩個業(yè)務風險發(fā)現(xiàn)周期圖中，可以看出隨著銀行數(shù)n的增加，銀行網(wǎng)絡中的業(yè)務量增多，傳統(tǒng)模式和區(qū)塊鏈技術模式的支付結算業(yè)務，在隨機生成的Mn和X參數(shù)下，運行業(yè)務消耗周期都隨著銀行數(shù)增加而增多。但傳統(tǒng)業(yè)務風險被發(fā)現(xiàn)的周期時間會變得更長。無論種子數(shù)固定還是不固定，區(qū)塊鏈技術下的風險發(fā)現(xiàn)周期要比傳統(tǒng)模式的周期少，而且隨著銀行的增加，其增長速度低于傳統(tǒng)模式（圖4、圖5）。

通過以上業(yè)務模擬對比，一定程度上證明，區(qū)塊鏈技術在支付結算業(yè)務上，有改進業(yè)務效率的可能，且對于業(yè)務風險的監(jiān)測更及時。對于以上模擬風險的識別，是基于將監(jiān)管機構作為重要節(jié)點參與到聯(lián)盟鏈當中，如果假設該聯(lián)盟鏈沒有監(jiān)管機構的參與，任由銀行主體在區(qū)塊鏈規(guī)則下開展業(yè)務，雖然能有效提高支付結算業(yè)務效率，但對于保障國家經(jīng)濟金融安全、保障人民合法金融權益將是弊大于利。因此，區(qū)塊鏈技術在支付結算領域的運用中，監(jiān)管機構必須要處于主導地位。

結論與政策建議

本文通過研究區(qū)塊鏈技術在支付結算業(yè)務中的應用，發(fā)現(xiàn)區(qū)塊鏈技術有可能改進傳統(tǒng)支付結算模式的業(yè)務周期，且風險更易較早被發(fā)現(xiàn)，但是當前的區(qū)塊鏈技術應用還存在著一定的風險。基于此，我們給出相關政策建議如下：

第一，區(qū)塊鏈技術在一定程度上能顯著提高支付結算業(yè)務效率。在監(jiān)管機構作為聯(lián)盟鏈重要節(jié)點加入的條件下，可以提前有效識別風險并干涉。因此，建議在區(qū)塊鏈技術下開展支付結算業(yè)務必須將中國人民銀行等監(jiān)管單位納入節(jié)點并制定運行機制。

第二，區(qū)塊鏈技術的應用，應由政府牽頭，中國人民銀行等監(jiān)管單位主導，統(tǒng)一組織頂層設計，避免資源重復浪費。

第三，區(qū)塊鏈技術在支付結算領域的運用，可以由單類業(yè)務逐一試點后推廣，也可由逐個創(chuàng)新業(yè)務試點，最終形成覆蓋整個支付結算領域的全功能業(yè)務系統(tǒng)。

作者供職于中國人民銀行貴陽中心支行

責任編輯：王? 可