■王延昭 唐華云 黃爍 馬凱迪
近年來,數(shù)字化轉型已經(jīng)成為金融業(yè)的共識。各金融機構紛紛啟動數(shù)字化轉型,將其作為推動業(yè)務經(jīng)營轉型升級、提升客戶體驗、增強競爭力等的重要手段。隨著信息技術與金融的深度融合,金融機構的數(shù)字化轉型將朝著服務生態(tài)化與智能化、業(yè)務自動化與數(shù)據(jù)化的方向前進。金融業(yè)應以提升技術先進性和業(yè)務合規(guī)性為目標,在風險防控、智能服務、產(chǎn)品運營等業(yè)務領域持續(xù)創(chuàng)新,圍繞平臺、技術和數(shù)據(jù)三位一體布局,為數(shù)字化轉型打下堅實基礎。本文以挖掘數(shù)據(jù)業(yè)務價值為關鍵,探索債券市場基礎設施數(shù)字化轉型的關鍵技術及總體方案。
數(shù)字化轉型是指經(jīng)濟主體利用數(shù)字化技術來推進其生態(tài)系統(tǒng)、服務模式、組織架構等變革。隨著大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等數(shù)字化技術的滲透力逐漸增強,各行業(yè)都在加速進行數(shù)字化建設,這為債券行業(yè)帶來了全新的競爭和挑戰(zhàn)。債券市場基礎設施的數(shù)字化轉型可以理解為以數(shù)據(jù)為驅(qū)動要素,利用數(shù)字技術對金融市場基礎設施的傳統(tǒng)業(yè)務流程進行變革,對內(nèi)提升服務能力和管理水平,對外提供基于個性定制的智能化專屬服務[1]。
作為典型的數(shù)據(jù)密集型行業(yè),金融業(yè)應當深入挖掘數(shù)據(jù)要素的生產(chǎn)力潛能,形成對其他要素的效能倍增,在保證依法合規(guī)和數(shù)據(jù)安全的前提下,激發(fā)數(shù)據(jù)應用潛能,釋放數(shù)據(jù)業(yè)務價值,促進整個金融行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。然而,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合模式例如公開的數(shù)據(jù)采集以及數(shù)據(jù)共享等在對數(shù)據(jù)相關方的隱私保護方面存在著十分明顯的缺陷。債券市場流轉的金融數(shù)據(jù)直接關系到用戶的資產(chǎn)、信用、消費習慣等重要隱私,因此債券數(shù)據(jù)的融合應用必須嚴格保障數(shù)據(jù)隱私安全,確保其符合法律法規(guī)。國家在“十四五”規(guī)劃中明確提出,將聯(lián)盟鏈作為區(qū)塊鏈領域的研究重點,將分布式賬本、共識算法、加密算法和智能合約等作為創(chuàng)新點,完善監(jiān)管體制,在多方合力作用下,推動信息存證溯源、監(jiān)管服務和金融科技等領域應用方案的完善[3]。隨著科技的進步,依托于分布式賬本、多方安全計算以及聯(lián)邦學習等新興技術,如何做好數(shù)據(jù)融合這一問題,已有了諸如“限額配給”以及“隱私信息加密”等有效的解答[4]。
一是分布式賬本依靠頂層設計具備了信息透明可追溯、業(yè)務協(xié)同自治去中心化、結果安全不可篡改等技術優(yōu)勢。近年來,其在證券互信體系構建、數(shù)據(jù)互聯(lián)共享、協(xié)同效能優(yōu)化、業(yè)務流程精簡等方面的應用優(yōu)勢不斷顯現(xiàn)[5]。對于交易前業(yè)務,應用分布式賬本,參與方可以將產(chǎn)品發(fā)行、募集、申購、評級、監(jiān)管全數(shù)據(jù)進行上鏈管理和共享,對資產(chǎn)實現(xiàn)穿透式透明化管理,避免傳統(tǒng)模型的信用風險問題,助力控制流通性風險,從根源上杜絕在中間環(huán)節(jié)營私舞弊。在交易的執(zhí)行過程之中和之后,分布式賬本可以將現(xiàn)階段對中介依賴性較強的業(yè)務流程如債券存托管、交割、證券清結算等,通過去除中間環(huán)節(jié)做到一定程度的精簡;同時依托于智能合約等實現(xiàn)認證流程化,盡量避免人為因素所帶來的操作風險[6]。
二是當前債券市場基礎設施可使用的大數(shù)據(jù)安全融合處理技術主要包括多方安全計算、聯(lián)邦學習[7—9]、數(shù)據(jù)差分隱私或脫敏、可信計算等。聯(lián)邦學習非常適合訓練數(shù)據(jù)規(guī)模龐大且數(shù)據(jù)源多元分散的業(yè)務模型;多方安全計算的隱私保護能力更強,但受限于計算速度,不適用于較大規(guī)模的數(shù)據(jù)[10]。各種技術都有各自的優(yōu)勢與不足,在使用過程中應對其進行科學組合、揚長避短?;诼?lián)邦學習框架的數(shù)據(jù)融合方案已經(jīng)在合規(guī)者識別與認定、金融風險預警以及金融科技監(jiān)管等方面邁出堅實一步,并且在可預見的未來都將具備活躍的業(yè)務需求和光明的發(fā)展前景。目前已被納入人民銀行金融科技創(chuàng)新監(jiān)管工具的創(chuàng)新項目中,已有多個涉及小微企業(yè)融資、涉農(nóng)信貸、跨境結算等場景的項目應用了多方安全計算和聯(lián)邦學習等數(shù)據(jù)融合支撐技術。
三是多方安全計算憑借其特有的技術優(yōu)勢,在國家間、行業(yè)間、機構間和層級間的數(shù)據(jù)要素互聯(lián)互通過程中,發(fā)揮著舉足輕重的作用。首先,目前存在著金融業(yè)務數(shù)據(jù)在不同機構乃至不同行業(yè)之間共享難的問題,這在一定程度上阻礙了依賴于數(shù)據(jù)要素的金融產(chǎn)品創(chuàng)新。多方安全計算通過將數(shù)據(jù)加密,使其能夠在終端間安全傳輸,改善了數(shù)據(jù)難于共享的現(xiàn)狀。其次,在風險防控方面,多方安全計算可以通過借助AI等技術智能識別與預警潛在風險,提升金融風控能力。最后,金融監(jiān)管方可以借助多方安全計算,在充分保護數(shù)據(jù)隱私的前提下,從業(yè)務相關數(shù)據(jù)中探知潛在風險,從而保證數(shù)據(jù)既滿足“可用但不可見”,又具備充分的時效性。通過綜合多源異構的金融數(shù)據(jù),構建風險監(jiān)測模型,精確辨別和規(guī)避金融風險,拓展監(jiān)管范圍,強化監(jiān)管能力,全方位提升風控水平和管理能力。
隨著分布式賬本、多方安全計算和聯(lián)邦學習等新興技術的迅猛發(fā)展,金融科技領域正在迸發(fā)出無限活力,數(shù)據(jù)資產(chǎn)的利用價值將會得到進一步彰顯,金融產(chǎn)品也將更加人性化和智能化,金融服務的業(yè)務場景將更加貼近客戶所需[11],經(jīng)營管理模式將更加高效,金融機構的數(shù)字化轉型總體上將呈現(xiàn)以下趨勢:
一是數(shù)據(jù)來源與形式將會更豐富,數(shù)據(jù)價值將會更突出。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、音視頻等技術的發(fā)展,金融機構將借助數(shù)字化技術無縫感知客戶,獲取數(shù)字化時代賴以生存的數(shù)據(jù)生產(chǎn)要素,滿足數(shù)字經(jīng)濟時代經(jīng)營發(fā)展轉型與市場拓展競爭需要。同時多方安全計算等隱私保護技術的快速發(fā)展可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見”,將推進金融數(shù)據(jù)與行業(yè)數(shù)據(jù)、政府數(shù)據(jù)等融合,加速數(shù)據(jù)要素市場建設。后續(xù)金融機構數(shù)據(jù)來源與形式等將進一步地擴大和豐富,數(shù)據(jù)作為金融機構生產(chǎn)要素的作用和地位將會更加突出。
二是智能化技術將會得到規(guī)?;瘧?,金融業(yè)務將更加智能化。隨著NLP、計算機視覺、生物識別、RPA、語音交互等技術能力的提升及門檻的降低,金融業(yè)數(shù)據(jù)蘊含的價值將被充分發(fā)掘,為產(chǎn)品服務、市場營銷、供應渠道、風險監(jiān)控等業(yè)務帶來更加個性、精準的應用體驗。形成規(guī)?;瘧?,甚至能夠?qū)σ恍碗s程度高的金融業(yè)務做出科學預測及決策參考。
三是金融機構服務將會全面開放,進一步提升客戶體驗。債券市場基礎設施可使用金融科技手段豐富特色場景,拓展服務范圍和應用模式,逐漸構建出開放共享、多元化、消弭金融與非金融界限的服務方案藍圖,打破時間空間的桎梏,為債券市場用戶提供產(chǎn)品便捷、隱私安全、邊界不限的全方位服務。
四是金融業(yè)將加深與產(chǎn)業(yè)的融合,生態(tài)體系實現(xiàn)多方共贏。頭部金融機構正在逐步建設自己的行業(yè)生態(tài),也將會更密切地融入各個行業(yè)生態(tài)中。未來,一方面圍繞金融機構的科技體系將會形成生態(tài)共同體,金融機構將聯(lián)合頭部企業(yè),優(yōu)勢互補,在基礎設施、開放化業(yè)務系統(tǒng)建設、產(chǎn)品服務等方面,共同合作輸出行業(yè)解決方案;另一方面,金融機構將與其他行業(yè)更加密切合作,在數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、開放平臺構建、智能產(chǎn)品設計、預測模型訓練、科技人才培養(yǎng)等領域共同進步,致力于營造全業(yè)務協(xié)作、全用戶共享、全市場互通的金融生態(tài)環(huán)境。
一是宏觀經(jīng)濟環(huán)境發(fā)生深刻變化,對債券市場基礎設施的產(chǎn)品服務、業(yè)務運營、公司管理等提出了更高的要求。當前的債券市場運營環(huán)境已發(fā)生巨大改變。首先,傳統(tǒng)金融機構直面當前金融科技公司的快速崛起,與其他非金融機構展開較為強烈的跨界競爭,使得傳統(tǒng)金融行業(yè)不得不加快數(shù)字化轉型進程以適應高速發(fā)展的市場,并解決其產(chǎn)品服務存在較大同質(zhì)化的問題。其次,國外環(huán)境日趨復雜嚴峻,而我國經(jīng)濟恢復穩(wěn)定性和均衡性仍需觀察,金融機構傳統(tǒng)業(yè)務發(fā)展增速變緩。最后,在穩(wěn)增長寬信用的政策導向下,金融機構利差收窄。國際商會2020年全球貿(mào)易金融調(diào)查報告顯示,77%的銀行正在考慮通過數(shù)字化轉型改善和增強自身能力。
二是客戶結構特征發(fā)生了變化,服務方式和業(yè)務渠道隨之改變。90 后和00 后在社會消費中所占的比重不斷提升,他們推崇個性,偏好差異化服務。相比傳統(tǒng)的柜臺服務,現(xiàn)今客戶更傾向于使用網(wǎng)絡移動端服務。存折、銀行卡等實物媒介已經(jīng)被手機銀行、網(wǎng)上銀行等虛擬介質(zhì)逐步替代。Business Insider Intelligence發(fā)布的《美國新生代銀行研究報告》顯示,89%受訪客戶正在運用移動渠道辦理業(yè)務,而70%的客戶表示移動渠道已成為其使用的主要渠道。
三是金融監(jiān)管趨嚴,對金融機構的業(yè)務創(chuàng)新合規(guī)性、信息安全保護等提出了更高的要求。針對頻發(fā)的個人信息泄露、信息非法采集等公共安全事件,國家為了增強個人信息保護,從行業(yè)規(guī)范、部門監(jiān)管以及機關立法等層面,先后出臺了多部法規(guī),如《App 違法違規(guī)收集使用個人信息行為認定方法》《數(shù)據(jù)安全管理辦法(征求意見稿)》《中華人民共和國個人信息保護法(草案)》等。人民銀行印發(fā)《金融科技(FinTech)發(fā)展規(guī)劃(2019—2021年)》(以下簡稱《金融科技發(fā)展規(guī)劃》)的目標之一就是持續(xù)增強金融機構合規(guī)水準與金融監(jiān)管能力,明確提出破解金融行業(yè)信息壁壘,打通信息融合使用通道,消弭金融業(yè)信息孤島,發(fā)揮金融數(shù)據(jù)的信息匯聚和增效作用,并陸續(xù)發(fā)布了API、生物識別等領域的標準。
一是新經(jīng)濟戰(zhàn)略提供轉型新動能。在新經(jīng)濟戰(zhàn)略的帶動下,我國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展迅速,特別是2020年在新冠疫情影響下數(shù)字經(jīng)濟逆勢增長,顯示出了強大的生命力和韌性。2020年5月,《國務院政府工作報告》重點支持大數(shù)據(jù)中心、5G 建設等新基建建設及規(guī)?;逃茫钲诘鹊貐^(qū)陸續(xù)試點數(shù)字貨幣,這些宏觀政策及通用基礎設施升級為債券市場基礎設施的轉型創(chuàng)造了完備的外部環(huán)境。二是金融科技快速發(fā)展為債券基礎設施數(shù)字化轉型提供新技術手段??萍家恢笔峭苿觽袌龌A設施創(chuàng)新改革和轉型發(fā)展的核心力量。《規(guī)劃建議》提出“健全金融支持創(chuàng)新模式,加快新技術應用規(guī)模化和產(chǎn)業(yè)化的展開”,5G、物聯(lián)網(wǎng)等基礎設施的革新使得債券基礎設施數(shù)字化轉型擁有了基礎設施支撐,人工智能、大數(shù)據(jù)處理等新技術在金融業(yè)務應用的廣度和深度將進一步提升,金融與科技將深度融合發(fā)展,有助于進一步深入探索新型金融服務方案,在維持運營成本水平與提升產(chǎn)品服務效能之間找到平衡點,構建數(shù)字化未來金融機構。三是創(chuàng)新監(jiān)管日趨規(guī)范。2019年12月,受人民銀行委托,第一批金融科技監(jiān)管應用試點項目在北京市開展,截至2021年9月北京已有22 個金融科技創(chuàng)新監(jiān)管試點項目納入創(chuàng)新監(jiān)管沙箱中,雄安新區(qū)、深圳、上海等多個城市和地區(qū)也在逐步加入應用試點范圍。
從國內(nèi)外金融機構數(shù)字轉型實踐經(jīng)驗來看,金融機構數(shù)字化轉型最初主要從以下幾個方面的其中一點或多點開始切入,并逐步向其他領域延伸,持續(xù)打造數(shù)字化轉型能力,轉型的結果包括客戶體驗改善、服務能力提升、運營效率提升、快速創(chuàng)新能力提升等[12]。
部分金融機構以提升客戶體驗為切入點,使用數(shù)字化手段對用戶的服務終端進行包裝,能夠隨時隨地為用戶提供全方位、端到端的金融產(chǎn)品服務,構建面向全客戶和全渠道的服務能力,全力提升金融產(chǎn)品的用戶體驗水準。部分金融機構結合未來業(yè)務戰(zhàn)略和定位,以組織架構調(diào)整、體制機制優(yōu)化、企業(yè)文化創(chuàng)新等為切入點,開展數(shù)字化轉型,例如:成立直銷金融機構、金融科技公司、虛擬金融機構等各種創(chuàng)新組織,通過新的組織開展數(shù)字化轉型研究、試點等,待成熟時再擴大試點規(guī)模,避免原有的系統(tǒng)、業(yè)務、管理等方面的限制。部分金融機構以提升內(nèi)部運營效率為切入點,使用新架構、新理念以及新的數(shù)字化手段構建經(jīng)營體系,例如:建設線上與線下一站式的經(jīng)營體系、構造一體化的后臺運行模式、提升智能運營和智慧管理能力。通過提升內(nèi)部運營效率,由內(nèi)向外提升業(yè)務處理效能、風險控制能力和客戶服務能力等,減少經(jīng)營成本,推動人力資源向高價值崗位流動,支持業(yè)務經(jīng)營轉型發(fā)展。部分金融機構以建設場景為切入點,將金融機構的服務通過API、SDK、H5 等方式嵌入到客戶的衣、食、住、行等生活場景以及合作方場景中,在教育、培訓、醫(yī)療、旅游等多個領域滿足客戶多元化的金融場景需求,為客戶提供無邊界、隨時響應的金融服務。同時,通過場景營銷提升客戶營銷精準性與成功率,降低金融機構獲客、活客、黏客的成本。部分金融機構以新技術創(chuàng)新研究與引入、IT 架構轉型等為切入點,通過多種方式布局金融科技,加大人力、資金等資源投入,提升IT 架構靈活性,加強新技術創(chuàng)新應用,為業(yè)務創(chuàng)新、經(jīng)營轉型發(fā)展等提供支撐,支持業(yè)務快速創(chuàng)新以響應市場需求。
近年來,國家已將數(shù)據(jù)列為可參與分配的,與知識、管理、技術、土地、資本等并列的生產(chǎn)要素。數(shù)據(jù)是金融機構數(shù)字化轉型的基礎,驅(qū)動金融服務創(chuàng)新和流程再造,未來數(shù)據(jù)資源價值將更為凸顯。金融機構應當重視數(shù)據(jù)的治理和保護,形成安全用數(shù)體系,充分發(fā)掘數(shù)據(jù)價值,強化數(shù)據(jù)分析技能,并構建數(shù)據(jù)驅(qū)動型應用,活用、善用、巧用數(shù)據(jù)資產(chǎn),全方位提升數(shù)據(jù)管理能力[13]。
一是加強數(shù)據(jù)治理,實現(xiàn)數(shù)據(jù)全生命周期管理。金融機構應從數(shù)據(jù)來源、標準、存儲、處理、服務等全方面加強數(shù)據(jù)治理,提升數(shù)據(jù)質(zhì)量,構建企業(yè)級數(shù)據(jù)管理應用平臺(如數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)中臺),推動數(shù)據(jù)在不同業(yè)務部門之間共享,實現(xiàn)數(shù)據(jù)全生命周期管理,為業(yè)務創(chuàng)新提供數(shù)據(jù)支撐。
二是加強數(shù)據(jù)保護,提升信息安全水平。新技術在創(chuàng)新業(yè)務、提升服務效率的同時,也使金融風險的行為模式和傳導鏈條發(fā)生了結構性的改變,數(shù)據(jù)產(chǎn)權、隱私保護等問題更加突出,金融機構應綜合應用業(yè)務與技術手段提升信息安全保護水平,防止發(fā)生侵犯客戶隱私,泄露業(yè)務信息等安全事件,例如:在業(yè)務管理上,金融機構應制定嚴格的內(nèi)部信息管理制度、內(nèi)控審計制度、獎懲措施等,業(yè)務人員按“知所必需、最小授權、用而不存”的原則查詢獲取信息;在技術上,金融機構應通過多方安全計算技術、同態(tài)加密技術等實現(xiàn)數(shù)據(jù)使用者和所有者在計算層面上的隱私隔離,防止真實原始數(shù)據(jù)的泄露,降低數(shù)據(jù)泄露的風險。
三是參與數(shù)據(jù)要素市場建設,推動數(shù)據(jù)資產(chǎn)化。債券基礎設施應積極參與數(shù)據(jù)要素市場建設,在滿足安全性、合規(guī)性和統(tǒng)一性原則的基礎上搭建債券市場數(shù)據(jù)流轉平臺。綜合運用聯(lián)盟鏈架構、聯(lián)邦學習架構、大數(shù)據(jù)融合處理、多方安全計算協(xié)議等技術手段,確保數(shù)據(jù)要素流轉中各參與方的數(shù)據(jù)隱私安全,在依法合規(guī)的前提下確保債券市場數(shù)據(jù)要素化,釋放債券數(shù)據(jù)業(yè)務價值,構建債券數(shù)據(jù)流通產(chǎn)業(yè),推動數(shù)據(jù)資源向數(shù)據(jù)資產(chǎn)轉化。
四是強化數(shù)據(jù)創(chuàng)新應用,創(chuàng)造業(yè)務價值。在有效采集、存儲各類結構化與非結構化數(shù)據(jù)的基礎上,對數(shù)據(jù)進行深入分析和應用,挖掘數(shù)據(jù)價值,以數(shù)據(jù)挖掘、客戶畫像、智能模型、智能感知等形式支撐業(yè)務應用創(chuàng)新,打造面向分析場景、研發(fā)場景、應用場景的開放、共享的數(shù)據(jù)智能服務,貫徹方案規(guī)劃、產(chǎn)品運營、服務支持、風險控制等各個環(huán)節(jié),構建模塊化、集成化、自動化的智能運營治理體系與專門化、交互化、定制化的智慧服務體系。
與數(shù)據(jù)隱私保護相關的條例從法律層面保障了用戶數(shù)據(jù)隱私安全,同時也使金融機構數(shù)字化轉型中數(shù)據(jù)孤島的問題愈加嚴峻。多個數(shù)據(jù)擁有者(如金融機構)之間由于監(jiān)管方對數(shù)據(jù)隱私保護的要求和行業(yè)間的競爭關系,無法實現(xiàn)客戶數(shù)據(jù)的共享,難以進一步通過數(shù)據(jù)互通全方位地挖掘數(shù)據(jù)價值,開展數(shù)字化轉型并推出創(chuàng)新應用。聯(lián)邦學習[7—9]正是面向多個數(shù)據(jù)提供方隱私保護和數(shù)據(jù)安全需求的采用分布式協(xié)同訓練構建的全局最優(yōu)模型的解決方案[14],根據(jù)數(shù)據(jù)提供方擁有的數(shù)據(jù)差異程度,聯(lián)邦學習主要有聯(lián)邦遷移、縱向特征聯(lián)合及橫向樣本聯(lián)合三種方式[15]。
一是橫向聯(lián)邦學習[16],適用于多個數(shù)據(jù)提供方提供相近業(yè)務但具有不同客戶的情況,因此擁有的數(shù)據(jù)特征接近而樣本不同,模型訓練過程與基于樣本的分布式模型訓練相同,每個數(shù)據(jù)提供方利用隱私數(shù)據(jù)本地訓練模型并將參數(shù)返回服務器,服務器聚合各數(shù)據(jù)提供方上傳參數(shù),更新模型后反饋給數(shù)據(jù)提供方。例如,在我國債券市場的三個后臺中,中央國債登記結算有限責任公司(簡稱“中央結算公司”)、中國證券登記結算有限責任公司(簡稱“中國結算公司”)和上海清算所(簡稱“上清所”)可以通過橫向聯(lián)邦構建模型,為債券發(fā)行登記業(yè)務提供全量數(shù)據(jù),以助力應用創(chuàng)新、服務監(jiān)管需求。
二是縱向聯(lián)邦學習,適用于多個數(shù)據(jù)提供方具有相近客戶但提供不同業(yè)務的情況,因此擁有的數(shù)據(jù)樣本接近而特征不同,模型訓練過程中通過加密樣本對齊和模型加密訓練避免數(shù)據(jù)暴露,保證在所有數(shù)據(jù)提供者都能夠獲得數(shù)據(jù)隱私保護的同時,減少模型在不同數(shù)據(jù)樣本間的損失,協(xié)同提升模型的準確度。例如,在債券市場中,中央結算公司在和金融數(shù)據(jù)供應商合作之外,還可與各金融機構進行特征聯(lián)合,對債券發(fā)行主體進行風險監(jiān)測,開展包含事前風險預警、事中風險處置、事后風險分析等在內(nèi)的,基于多源多模態(tài)數(shù)據(jù)的精細化全流程創(chuàng)新業(yè)務。
三是遷移聯(lián)邦學習,適用于多個數(shù)據(jù)提供方具有的客戶和業(yè)務均不相同,但其中一方具有成熟可靠的模型和業(yè)務經(jīng)驗的情況,因此可以利用多方在數(shù)據(jù)、業(yè)務或模型之間具有的相似性,將源領域的成熟模型遷移至目標領域,并使用目標領域獨有數(shù)據(jù)進行遷移學習,最終助力新領域業(yè)務開展。例如,債券市場基礎設施可以參照證券公司對于股票的風險預警、估值等已得到廣泛研究的成熟模型,進行聯(lián)邦遷移后獲得服務于債券市場,針對債券業(yè)務的新模型并加以應用。
數(shù)據(jù)已經(jīng)成為重要性極強的生產(chǎn)要素,數(shù)據(jù)安全不僅關乎廣大人民群眾的利益,更關乎國家安全。姚期智院士在20世紀80年代提出多方安全計算概念:各參與方不泄露各自私有輸入的情況下,安全計算一個事先約定的函數(shù)。經(jīng)過多年發(fā)展,如今多方安全計算已經(jīng)在實際應用中成為解決數(shù)據(jù)安全問題的重要密碼技術[17],在數(shù)字資產(chǎn)安全管理、隱私保護機器學習、多方聯(lián)合數(shù)據(jù)洞察等場景具有廣泛的應用價值。
多方安全計算可以被看作是一種在多個數(shù)據(jù)提供方互相不信任的情況下提供一個可信方功能的加密方法,可信方接收數(shù)據(jù)提供方輸入的隱私數(shù)據(jù),計算一個函數(shù)并把結果返回相關參與方。由于對于安全的強需求,多方安全計算具有廣泛的實際應用潛力,目前已經(jīng)在安全的通用統(tǒng)計分析、金融監(jiān)管、生物醫(yī)學計算和衛(wèi)星碰撞檢測等領域應用并取得了一系列的成果。債券市場基礎設施在數(shù)字化轉型過程中可以應用多方安全計算框架,同時引入不經(jīng)意傳輸(或稱“混淆傳輸”)、零知識證明、同態(tài)承諾、同態(tài)加密、秘密分享、混淆電路等技術解決方案,將信息交互計算全過程在密文下進行,在保障數(shù)據(jù)隱私和數(shù)據(jù)安全的前提下同其他金融機構聯(lián)合開展業(yè)務。
我國債券市場金融基礎設施包含中央結算公司、中國結算公司和上清所。人民銀行和證監(jiān)會于2020年7月聯(lián)合發(fā)布允許債券市場基礎設施開展互聯(lián)互通工作,促進數(shù)據(jù)共享合作的公告,號召服務于交易所與銀行間債券市場的金融機構啟動破除數(shù)據(jù)壁壘工作。然而在當前的債券市場中,僅有國債、企業(yè)債、地方政府債支持跨市場托管,僅有國債、地方債、城投債支持跨市場交易。整個債券市場連通性較弱,缺乏支持高效流轉和跨市場清結算的債券服務體系和相應的監(jiān)管渠道。構建全局有效的監(jiān)管信息報送與流轉系統(tǒng)是目前債券市場多方共同面對的難題,一個全局性的登記確權系統(tǒng)是債券市場未來的發(fā)展需求。而分布式賬本技術可以通過智能合約、加密算法和共識算法[18]構建全局統(tǒng)一的新型債券市場基礎設施,復用現(xiàn)有金融市場基礎設施,實現(xiàn)數(shù)字化轉型和機構之間的互聯(lián)互通,做到業(yè)務及監(jiān)管全局統(tǒng)一而無須進行大規(guī)模的機構合并或變革。
分布式賬本技術[19]是一種用于記錄網(wǎng)絡節(jié)點間交易情況的分布式數(shù)據(jù)庫,不設立中心化的管理者和數(shù)據(jù)存儲,每個節(jié)點均持有賬本副本,保證任何記錄都能夠在節(jié)點間分享、同步和驗證,相互之間通過點對點網(wǎng)絡和共識算法連接。分布式賬本的訪問控制主要通過設置公私密鑰和電子簽名來實現(xiàn),從而保障所存儲資產(chǎn)的安全性和準確性[20]。對于債券市場基礎設施而言,中債登、中證登、上清所、上海證券交易所、深圳證券交易所、中國外匯交易中心等市場參與方可作為提供數(shù)據(jù)的節(jié)點接入網(wǎng)絡,開展業(yè)務并更新賬本,而證監(jiān)會、銀保監(jiān)會、人民銀行、金融委等監(jiān)管部門均可作為許可節(jié)點加入并通過權限控制功能賦予監(jiān)管權限,實現(xiàn)不同市場不同后臺的債券業(yè)務及數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,為實時監(jiān)管提供技術支持,共同保障分布式體系的安全性、高效性,形成合力優(yōu)勢。
聯(lián)邦學習[7—9]、多方安全計算、分布式賬本幾項技術旨在深入挖掘債券市場基礎設施獨有數(shù)據(jù)的業(yè)務價值,促進債券市場基礎設施向業(yè)務數(shù)據(jù)化、產(chǎn)品智能化、服務開放化、市場生態(tài)化方向進行轉型。聯(lián)邦學習旨在融合多方數(shù)據(jù)提升用戶服務質(zhì)量,實現(xiàn)多個金融機構間聯(lián)合開展數(shù)字化、智能化業(yè)務時的數(shù)據(jù)隱私保護,滿足數(shù)據(jù)不出本地要求,符合法律法規(guī)和監(jiān)管要求[21];多方安全計算旨在保證多方機構的敏感數(shù)據(jù)在無暴露風險的前提下實現(xiàn)信息交互計算,依托同態(tài)承諾、同態(tài)加密協(xié)議、零知識證明、混淆傳輸、秘密分享和混淆電路等技術手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可用不可見,在保證數(shù)據(jù)安全和隱私保護的基礎上構建債券市場數(shù)據(jù)開放共享環(huán)境和債券服務數(shù)據(jù)互聯(lián)互通生態(tài)[22];分布式賬本技術[23]旨在確保債券市場交易記錄不可篡改,鏈上全數(shù)據(jù)可追溯,通過共識算法、智能合約、鏈上權限管理支持等技術保障數(shù)字世界的價值表示和價值可信轉移,解決不同市場間、不同機構間數(shù)字資產(chǎn)流轉障礙和互信障礙,在品質(zhì)溯源[24]、數(shù)字存證[25]、信用網(wǎng)絡[26]、金融科技[27]、價值創(chuàng)新等多個領域具有重要作用。
在債券市場基礎設施數(shù)字化轉型過程中,聯(lián)邦學習、多方安全計算及分布式賬本技術仍存在一些障礙:
1.傳統(tǒng)聯(lián)邦學習具有較嚴重的中心依賴、激勵不足和單點欺詐問題,對于協(xié)作方惡意行為、掉線故障、虛報數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)、監(jiān)管、解決能力較差,且數(shù)據(jù)體量大的用戶沒有足夠動力與數(shù)據(jù)體量小的用戶構建聯(lián)邦。
2.多方安全計算要求多方同時在線,隱私保護算法設計難度高、安全性驗證困難,網(wǎng)絡帶寬要求較高、計算量大、效率較低。目前大多數(shù)多方安全計算產(chǎn)品僅考慮半誠實模型,缺乏對惡意行為的約束。
3.分布式賬本節(jié)點間有限的通信、存儲能力與債券市場較大的存儲需求限制了分布式賬本的落地應用及發(fā)展。且由于金融機構需要遵守數(shù)據(jù)隱私保護條例的要求,并具有獨享數(shù)據(jù)價值的意愿,無法將數(shù)據(jù)放入分布式賬本中共享。
針對聯(lián)邦學習、多方安全計算及分布式賬本的特點,參考國內(nèi)外前沿技術提出三種技術綜合運用、融合互補的債券市場基礎設施轉型方案:
1.以分布式賬本技術賦能債券市場基礎設施,通過聯(lián)盟鏈權限管理、訪問控制等功能確保參與機構間互信,為聯(lián)邦學習的各參與方建立安全可靠數(shù)據(jù)流轉機制,為多方安全計算提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)存取出入口,為聯(lián)邦學習訓練得到參數(shù)提供安全可靠存儲。
2.以聯(lián)邦學習技術賦能債券市場基礎設施,各參與方本地處理業(yè)務相關隱私數(shù)據(jù),符合隱私保護法規(guī),同時提升機構參與意愿。僅將批次訓練結果上鏈存儲,為分布式賬本降低存儲資源開銷,減小節(jié)點通信壓力,并提升分布式賬本的運行效率。
3.以多方安全計算賦能債券市場基礎設施,通過同態(tài)加密和零知識證明等數(shù)據(jù)保護技術確保業(yè)務模型參數(shù)不泄露,建立數(shù)據(jù)價值安全釋放的業(yè)務平臺,并通過分布式賬本的可追溯、防篡改性能對做出惡意行為的參與機構進行事前、事中監(jiān)管與事后追溯,建立債券市場業(yè)務數(shù)據(jù)安全共享生態(tài)?!?/p>