薛澤嵐
區塊鏈基本原理及在金融行業的應用
2019年10月24日，中央政治局就區塊鏈技術進行集體學習，習近平總書記強調，“區塊技術的集成應用在新的技術革新和產業變革中起著重要作用，我們要把區塊鏈作為核心技術自主創新的重要突破口，明確主攻方向，加大投入力度，著力攻克一批關鍵核心技術，加快推動區塊鏈技術和產業創新發展。”自此，國家對區塊鏈技術的政策支持進一步明晰，區塊鏈在我國的發展進入一個新階段。那麼，區塊鏈的基本原理是什麼呢？在金融行業又可以有怎樣的應用？
區塊鏈技術起源於中本聰在2008年發表的論文《比特幣：一種點對點電子現金系統》，指的是在多方無需互信的環境下，通過密碼學技術讓系統中所有方參與協作，來共同維護一個可靠數據日志的方式，在運行中主要用到哈希運算（SHA256）、P2P網絡、數字簽名、非對稱加密、工作量證明等基礎技術，具體以區塊鏈在比特幣中的應用來說明其原理。比特幣的發行過程被人們稱為“挖礦”，其實質是求解多重哈希方程的過程。當一個節點解出一組之前未解出的哈希值時，系統向全網絡發布，當所有節點都確認並記錄完畢時，求出該解的節點便被獎勵一定數量的比特幣，比特幣的交易同樣在這一體系中完成。區塊鏈是比特幣的底層支持技術，由若幹個區塊組成，每個區塊記錄了10分鐘內各節點比特幣的全部交易信息，除此之外還包括本區塊的地址和前一個區塊的地址，P2P網絡技術保證了每個節點地位平等，客戶端之間直接進行通信。當區塊鏈上一個節點發起一筆交易時，該節點需要將信息向其他節點進行公告。為了防止信息偽造並保證信息傳輸的安全性，非對稱加密使用一對公鑰和私鑰對信息進行加密。信息的發送者將信息進行摘要後進行哈希操作後作為數字簽名附在末尾，再使用私鑰對文本進行加密，接受者收到信息後使用公鑰對文本進行解密，再對摘要進行同樣的哈希操作，與數字簽名進行對比，二者一致則說明信息未被篡改。各節點驗證成功後，將最後一個區塊的地址與交易信息結合，形成一個新區塊，並打上時間戳連接到區塊鏈上，區塊鏈得以延長。由於每個區塊都擁有前一個區塊的地址，人們可以通過後一區塊地址找到前一區塊，直至初始區塊，從而使區塊鏈滿足了可追溯性的要求。
由以上分析可以看出，區塊鏈具有分布式、多節點共識、公開透明和不可篡改等特征，這些特征天然地滿足了金融行業對信息安全、數據保密、交易溯源等需求，可以提高金融行業的數據可靠性、安全性以及金融服務的高效性。目前來看，區塊鏈技術在金融行業的應用主要包括電子貨幣、支付清算、供應鏈金融、數字征信、證券發行與交易等方面。
具體來看，區塊鏈的應用首先體現在電子貨幣和支付清算上。以比特幣、瑞波幣為代表的數字貨幣在全球範圍內已經產生了深遠影響，多國央行都在研究利用區塊鏈技術開發法定數字貨幣平臺，中國人民銀行從2014年開始研究法定數字貨幣，目前正處於研究測試過程中，英格蘭銀行已經准備發行中心化數字貨幣RSCoin。區塊鏈技術在支付清算方面也將會大有作為。傳統的支付清算往往以商業銀行為中介，存在著交易節點多、流程長、成本高等問題。通過區塊鏈技術構建的支付清算體系可以實現去中心化和自信任的效果，整個支付過程由交易雙方直接進行，從而大大提高跨境、跨區域的支付效率。此外，支付信息在區塊鏈系統上的完整記錄，能夠保證交易信息的可追溯性，並統計好資金的流向和用途，在很大程度上避免洗錢、偷稅漏稅等違法違規行為的發生。
其次，區塊鏈在供應鏈金融的預付賬款融資、應付賬款融資、倉儲融資和保理等業務上也將會有廣泛的應用。傳統供應鏈中各個參與方之間信息相互割裂，供應鏈生態中的信息流、物流和資金流難以完全打通，信息無法共享，長鞭效應凸顯，再加上供應鏈金融平臺、核心企業系統交易本身的真實性難以驗證，導致風控成本居高不下，供應鏈金融面臨著中小企業融資難、融資貴、效率低等問題。區塊鏈平臺的搭建能夠打破交易信息壁壘，促進信息流、物流和資金流的統一，實現多層級的信用傳遞，幫助企業解決信息不對稱導致的融資困境，降低風險成本；區塊鏈公開透明的特性還可以避免企業私下串通交易，使得票據、資產、交易、回款等諸多問題能得到有效監控，極大降低信用缺失帶來的交易成本，有力改善信用環境。此外，區塊鏈技術可以降低企業貸款的系統性風險和信用缺失帶來的交易成本，從而降低企業的風險溢價和融資成本。
此外，區塊鏈可以應用於數字征信中。以政府為主導、非市場化運作的中國人民銀行征信中心於2006年上線，現有數據覆蓋面相對有限，且對於接入機構的要求較高，多數企業達不到門檻，無法接入征信系統，由此造成的金融市場信息不對稱引發了諸多問題。正如著名經濟學家巴曙松所言，“區塊鏈是化解征信市場難題一劑良方”，由於區塊鏈技術擁有信息安全性、不可篡改性、可追溯性、可擴展性等特征以及運作良好的激勵和共識機制，將區塊鏈技術應用到數字征信中能夠使得各個征信機構在數據不泄露的基礎上實現征信數據的共享,降低征信業的服務成本,提高征信數據質量,拓展征信產品應用場景,保障征信數據安全。
區塊鏈技術還可能對未來的資本市場產生顛覆性影響。中國證監會原主席肖鋼認為，股票發行、交易和結算方面，未來基於區塊鏈技術，可能會出現數字股票，尤其是在IT公司本身的業務和產品都在互聯網。區塊鏈技術在證券市場應用廣泛，應用範圍包括證券的發行與交易、清算結算、股東投票等，從而提高證券市場的效率和透明度、降低成本並確保交易安全。具體來看，如果將基礎資產及其變動的信息記入區塊鏈中，則這些信息是不可更改、具有唯一性並可加密的，具有權限的參與者可在區塊鏈上直接獲取所有信息，這就節省了大量的盡職調查成本和複制信息的過程中可能出現的差錯，從而減少投資者與投資標的之間的信息不對稱，降低投資成本，有利於提升資本市場的運行效率，起到培育並活躍資本市場的作用，為實體經濟的發展提供更多助力。
當然，我們在深入應用區塊鏈技術的時候，也不能忽視這項新技術存在的潛在風險。由於技術成熟度有待提高，治理機制和基礎設施不完善，投機炒作現象嚴重以及社會接受度和理解力較弱等，區塊鏈技術目前存在著諸多問題，如市場規範程度低，共識機制、P2P網絡機制和智能合約存在邏輯漏洞，數字資產價格波動過於劇烈，尚未與實體經濟深度融合，無法支撐起安全的商業應用，這些都是接下來我們需要在監管層面和技術層面重點考慮的問題。
