《从实际案例看区块链的应用和未来之区块链+金融》

前言

       作为一名“传统的”互联网产品经理，面对这一波波席卷而来的互联网新技术和新应用的浪潮，在经历了一段时间的茫然和无从下口的小焦虑之后，我开始学习和尝试着去深入的了解这种陌生的知识领域，比如【区块链】。结合我正在看的一本书，后续会通过多篇文章连载的形式将我学习区块链的收获以及书中区块链实际应用的案例（包括金融、能源、保险、物流、工业制造、公共事务、农业、医疗卫生、慈善和娱乐等领域）跟大家进行交流，希望大家持续关注。

       本期是系列文章的第一期，会主要讲述区块链基础内容+金融领域的实际应用和案例解析。

一、五分钟简述区块链

1.区块链定义与特性

    -有人说，区块链就是一个制造信任的工具。

      -同时，更多的人认可区块链的本质是一种分布式的数据库，是一种去中心化的、可共享且不易更改的记账系统。该技术方案让参与系统中的任意多个节点，把一段时间系统内的全部信息数据，通过密码学算法计算和记录到一个数据块（区块）中并生成数据“密码”，用于验证其信息的有效性和链接下一个数据库块，并由系统所有参与节点来共同认定记录是否为真。

      -可知，共识机制是区块链技术的核心，使得区块链这种去中心化的账本系统成为可能。并且他是一种集合了密码学、经济学、分布式存储技术、网络科学等学科的技术，目的是为了构建一套可信任的价值传输体系。

      -与传统的记账方式相比，区块链还具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改、匿名性、智能性等特性。

2.区块链的技术基础

      -区块链不是单一的创新技术，而是一种去中心化的，自信任的底层架构技术。从底层到上层分别包括：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。这六个技术层级是构建区块链技术的必要元素，缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术。

      -区块链的核心技术是为了解决分布式系统中的信息交互问题，即当系统由任意多个彼此并不了解的个体（节点）组成时，建立一个信任机制，防止信息被篡改并形成安全的信息交互，以实现点对点的价值传输。

      -区块链的关键技术具体来讲，包括：动态组网（保证区块链系统的灵活性）；链式结构（区块链中不同区块按照时间戳的顺序相互连接，防止篡改数据）；共识算法（解决去中心化带来的信任问题）。

二、区块链的发展史纪要

1.区块链1.0时代

      -在这个阶段，区块链技术的发展更多是跟数字货币产生着关联，搭建起一种支持点对点交易结算的支付系统，解决货币和支付的去中心化的问题。所以，1.0时期的区块链技术更多是应用在货币转移、兑换和支付等方面。

      -货币和支付成为1.0时期区块链最显著的应用后，出现了以比特币为代表的一系列的虚拟币，如莱特币、狗币、未来币等，据不完全统计，累计出现过数千种数字货币。

      【革新】在上述领域中，传统的方式是要通过银行等中心机构来进行开户行、对手行、清算组织和境外银行等机构的繁琐的处理才能完成，效率低，周期长，成本高；区块链技术下的支付可实现端对端的交易，在保证安全的情况下，简化流程，降低成本，提升效率，尤其是在跨境支付的场景下优势凸显的更加明显（详情见下文案例）。

2.区块链2.0时代

      -区块链2.0阶段的代表是以太坊合约技术的出现和发展。

      -区块链2.0阶段解决的问题是市场的去中心化，而以太坊则创造性的构建了一个开源的区块链的底层系统，在这个系统中可以运行所有区块链和协议，大家可以自主的开发各种应用。

      -智能合约（一种数字形式定义的承诺，在区块链上无需第三方的参与便可自动执行）的出现，使得区块链技术不再局限于数字货币价值的传输上，而是将区块链的理念扩展到了经济、市场、金融等领域。比如在股票、债券、期货、贷款、按揭、产权和智能资产等领域进行了应用。

      【革新】区块链应用范畴突破了货币，延伸至期货、债券、私募股权等金融衍生品，此外，随着知识产权文件和资产所有权文件的电子化与区块链的结合，让有形和无形的资产都可以在区块链上完成运行。

3.区块链3.0时代

      -区块链3.0时代将是一个区块链全面应用的时代，并将由此构建一个大规模的协作社会。

      -区块链将应用到社会生活的更多方面，如：政府、科学、健康、文化等领域。

      【革新】区块链将深入到社会各个领域中，并产生深刻的影响，它可以承载储存公民身份信息、管理国民收入、分配社会资源等公共事务中，在该系统中，社会资产、企业注册、个人健康档案和生产消费信息都会被妥善的保存和处理。

三、区块链的应用 - 区块链金融

1.区块链技术对金融业的影响

      a,区块链的技术与金融业的创新结合

      金融的本质一定层度上是一种信用经济。区块链作为一种去中心化的分布式账本系统，在很多地方与金融产业有着很好的匹配性。

      区块链的去中心化特征使得金融交易不再依赖于一个中央系统来负责资金的清结算和交易信息存储，同时可以规避中心化系统需要支出庞大的服务器成本问题，此外在安全性上维护成本更低；区块链的系统是开放的，区块链的数据对所有人公开，整个系统具有很高的透明性，交易一旦发生就不可篡改，是的互不相识的人之间可以建立起信任关系，可提升社会对金融行业的信任度；区块链的智能合约由代码定义并强制执行，完全自动无法干预，减少人为错误，凸显出其自治性；区块链中数据不可篡改保证了客户账户的安全性；区块链上的匿名性避免了用户在传统金融领域中繁杂的个人信息提交和验证的高成本，同时起到了很好的保护隐私的作用。

      b,应用1- 数字货币

      货币的数字化分为两个阶段：

      1.货币电子化。

      微信支付、支付宝等属于这个阶段的产物，这个阶段的货币的信任体系仍然是由央行等第三方银行机构来支撑的，发行、支付和清算环节仍然围绕金融机构展开；

      2.货币数字化

      应用了区块链技术的数字货币以一种去中心化的方式实现了点对点的电子现金交易系统，无需央行等第三方机构作为信任背书。其中比特币更是开启了这个阶段的标志，并在8年内形成了一个从生产发行、法定货币兑换到商业支付较为完整的生态系统。

      c,应用2- 跨境支付与结算

      跨境支付和结算是跨境金融业务中非常低效率且高成本的一种，因为其涉及到大量的中介机构，包括：银行、第三方支付平台、托管机构等，这样就导致信息的传递效率低，成本升高。

      目前跨境支付市场规模达25万亿-30万亿元，交易笔数为100亿-150亿笔，且目前每笔的交易成本为30-40美元，而且往往需要等待3-7天时间才可完成（最快2-3天）。

      但是，区块链的去中心化的特性使得整个交易流程尽可能简化了，因为不再依赖这种复杂的第三方机构来做资金的清结算，也无需他们存储交易信息，可以达到近乎实时的跨境交易支撑。同时，每笔交易的交易成本可下降至15美元左右，这也就吸引了大批的创业者参与技术研发。

      d,应用3- 票据业务

      国内现行的汇票业务多用纸质，且由于人为参与的较多，在传统的票据业务操作中比较容易发生人为错漏的以及违规事件，票据的真实性难以保证，并经常出现资金转移不及时的问题。同时，中心化的架构也无法杜绝信息不对称情况下造成的数据安全性的问题以及网络攻击和病毒。 

      但是，区块链技术的可溯源性以及数据的不可篡改性可以保证一旦票据信息被验证后添加至区块链中，信息就会被永久的存储起来，除非有人可以同时控制系统中超过51%的节点，否则在单个节点上的数据库修改是无效的，这也就极大的避免了认人为操作带来的业务风险，保证了票据的真实性。

      e,应用4- 证券交易

      传统的证券交易高度的依赖第三方机构完成，而区块链技术则通过开放的分布式网络系统构建了一个高效的、自治的、安全的点对点的交易系统，在智能合约的帮助下，尽可能的减少交易结算中的繁杂的过程，提升交易效率，让交易流程更加公开、透明。

      这种交易模式不仅可以提升市场运转的效率，并且可以大幅度的减少证券交易成本，减少暗箱操作和内幕交易等违法行为。

      f,应用5- 客户征信

      在传统的征信领域中，如何获得真实的信息是一个较大的难题，并且传统的金融企业为此往往需要投入大量的人力和时间来反复校验核对。这种方式一方面是很低效率的，一方面也难以避免因为人为校验导致的错误率风险。

      区块链技术的应用具有不可篡改和溯源性，这就使得核对信息真实性的成本能够最大限度的降到最低，避免因为人为操作带来的错误率，有助于银行识别异常交易，防止欺诈。

      g,应用6- 供应链金融

      供应链金融是将掌握的上下游企业的信息流、物流和商品流通等信息，通过信息整理建立起一套征信体系，将单个企业不可控的风险转变为整个产业链的可控风险，是为了解决上下游企业的融资难问题。

      目前的这种体系在审阅、验证单据等环节大量的依赖人力，不仅成本高而且效率很低，从供应链上获得的信息也存在着一定的失误率，导致了信贷风险的升高。

      区块链技术结合供应链金融后，其不可篡改性保证了供应链征信数据的真实性，同时结合智能合约技术，将依赖人工处理的环节程序化，并在特定条件下自动执行，在降低失误率的同时提升了工作效率。

2.区块链金融案例介绍 

      a,英国央行加密货币RSCoin系统

      2016年，英国央行宣布研发类似于比特币的数字货币，命名为“RSCoin”。

      该系统为全球第一个法定的数字货币的原型系统。RSCoin是参考了比特币的框架，但是其不像比特币是建立在公有链的基础上，可以对所有的节点开放，它是英国央行研发的一种基于私有链的，受英国央行控制，以实现宏观调控的货币体系。

      其系统有两个特点：一个是将货币的发行和交易总账分开维护，央行负责统一发行数字货币，而交易数据则采用分布式存储技术；第二个就是有别于比特币系统的工作量证明机制，RSCoin采用一种两阶段提交的共识机制来进行分布式记账，提高了系统的可延展性。

     b,招商银行区块链直联跨境支付

      2017年3月9号，招商银行宣布区块链技术应用于直联跨境支付，为南海控股有限公司完成同名账户的跨境汇款，这标志着招行完成了首比自由贸易区块链跨境支付业务。

      招行的直联跨境支付业务具备四个特点：

      1.充分的利用区块链分布式的特性，与跨境金融业务紧密联系，实现了点对点的传输；

      2.分布式账本技术（DLT）使得自贸单元的结算和总行外币支付体系能够在不同的账本上分开核算，避免了二者的混淆，同时方便监管；

      3.区块链具备的不可篡改性使得建立在区块链基础上的跨境支付系统的支付信息很难被篡改和伪造，保证了交易双方的资金安全；

      4.与中心化不同，分散式的节点在遇到故障时不会影响整个系统的运作，且系统支持较为灵活的拓展性。

      招商银行打造的直联跨境支付系统标志着招行在全球现金管理领域区块链应用成为现实，在国内区块链金融应用领域具有里程碑的意义。

     c,中国邮政储蓄银行的资产托管系统

      2017年1月10号，中国邮政储蓄银行宣布推出基于区块链的资产托管系统，这是在银行核心业务领域首次开展的区块链技术成功实践。

      传统的托管业务流程中往往有多个参与方，包括资产委托方、资产管理方、资产托管方、投资顾问等多个金融机构，并且这种交易方式往往大部分依赖于电话、传真和E-mail等方式做重复信用校验，成本高，效率低。

      基于区块链的该托管系统可以利用区块链特性实现多方的实时信息共享，避免重复的信用校验，预估可以缩短60%-80%的业务环节。同时，智能合约的运用使得每笔交易在满足合同的全部条款时才可被自动执行，避免因为合同错漏而导致的风险发生。该系统也是区块链在国内银行核心业务中的首次成功实践。

      d,兴业银行区块链防伪平台

      2017年初，兴业银行对外宣布，由该行主导开发的区块链防伪平台将用于处理票据业务。

      具有交易、支付、信用等多重属性的票据是一种重要的金融工具，由于市场规模大、产业链条长、参与机构众多等特点，被认为是“区块链+金融”最好的应用领域。

      该防伪系统是为了帮助银行快速有效的地处理业务，尤其是在票据业务上，避免因为人工介入过多造成的错漏问题，同时也避免由于虚假票据造成的银行和客户的损失，有效的降低风险。并且，这套系统具备通用的数据防伪存证、数据验证、历史记录查询、数据查验、文件查验等功能，并且提供了平台防伪服务的API，让与业务相关的环境更加透明和高效。

3.区块链+金融领域的挑战与发展趋势

      a,问题、挑战

      i：处理能力有待提升

      如果区块链要在金融行业中大规模的应用的话，由于其业务的多样性和应用环境的复杂性，其所要处理的数据量也会比比特币大上几个数量级，但是目前区块上的交易数据的存储量有限，因此提升区块链的处理能力显得尤其重要；

      ii：安全性有待提高

      由于区块链技术目前还不够成熟，在被黑客攻击的时候往往缺乏较为完善的预警机制和应对手段，同时，由于上层的智能合约与应用更为复杂，且这种应用的安全性难以确定，更容易受到黑客的关注（区块链项目The DAO被黑客攻击，360万以太币被转移；全球第二大虚拟货币交易平台币安被黑客攻击，大量用户账户被盗）。此外，区块链系统内各个节点之间并非完全匿名的，而是通过特定的机制标识来进行数据传输，一旦未来出现反匿名身份甄别技术，就可以破解出用户真实身份信息，这将会对用户隐私和数据安全造成威胁。

      iii：监管困难

      区块链用去中心化的方式来维护数据库，但是这也就造成了监管上的困难。在分散化的市场上面临着天量的数据，并且市场上也缺少标的性的数据入口，导致监管数据的搜集也是一个问题。此外，区块链技术的发展对现行的很多制度产生了较大的冲击，去中心化的特性也淡化了监管的概念。

      b,发展趋势

      i：联盟链成为金融业首选

      在金融领域中，区块链的应用不太会强调完全的去中心化，而是构建一种多中心的强信任体系，预期更加偏向联盟链，期望系统内的节点共同制定区块链应用标准；

      ii：区块链在核心业务中的应用会加快

      技术革新所带给金融业的高收益将是区块链技术应用的巨大助推力，金融机构将保持足够的热情去研发相关的技术，与此同时，相关的标准和规范也将被制定出，以引导行业的健康发展。

      iii：增强安全领域的技术方案开发

      区块链并未完全解决所有信息安全问题，黑客攻击交易所盗取用户资产事件也有发生，因此需要不断研发安全领域新的技术方案，结合区块链进行完善。