發(fā)布時間:2024-01-25 14:40:03
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇區(qū)塊鏈技術內涵,期待它們能激發(fā)您的靈感。
區(qū)塊鏈技術日趨成熟,2016年有望迎來解決方案集中落地。區(qū)塊鏈技術受到金融機構和資本市場的熱捧。
區(qū)塊鏈熱的原因包括:
1)區(qū)塊鏈技術逐漸從白皮書走向落地;
2)金融業(yè)亟需區(qū)塊鏈對其底層系統(tǒng)進行重構;
3)領頭企業(yè)組成聯(lián)盟打造區(qū)塊鏈標準,加速技術推廣;
4)區(qū)塊鏈技術持續(xù)演進,內涵已經(jīng)發(fā)生重大變化。2016年,區(qū)塊鏈技術有望迎來解決方案集中落地。
區(qū)塊鏈的應用場景。區(qū)塊鏈1.0實現(xiàn)了貨幣和支付體系的改造;區(qū)塊鏈2.0實現(xiàn)泛金融的改造;區(qū)塊鏈3.0的愿景將是改變一切,通過建立去中心化自治組織(DCOs),實現(xiàn)對去中心化體系的重構和顛覆。
區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)鏈分析。
1)產(chǎn)業(yè)鏈:在區(qū)塊鏈發(fā)展的前期,應用和基礎平臺是緊耦合的,區(qū)塊鏈的基礎協(xié)議、設定的虛擬貨幣(比特幣)就是為了實現(xiàn)單一的支付功能。而隨著以“以太坊”為首的新一代區(qū)塊鏈平臺的崛起,應用和基礎平臺開始解耦合,在以太坊開發(fā)的更為完善的區(qū)塊鏈基礎協(xié)議上面,開發(fā)者可以開發(fā)各式各樣的去中心化應用(DAPS),整個區(qū)塊鏈的產(chǎn)業(yè)鏈開始逐步衍生出了各個不同的生態(tài)層次。產(chǎn)業(yè)鏈的參與者可分為4個層次:應用層、中間層服務、基建與平臺、輔助平臺;
2)商業(yè)模式:去中心化并不意味著沒有商業(yè)模式,至少從技術的角度來看去中心化應用的開發(fā)者仍然可以和傳統(tǒng)的中心化平臺一樣通過收取交易費用等方式盈利。而對底層基礎設施的開發(fā)者而言,依靠持有區(qū)塊鏈平臺的最初發(fā)行的貨幣實現(xiàn)資產(chǎn)增值是主要的盈利來源。
一、區(qū)塊鏈技術在商業(yè)銀行中應用的內涵和外延
(一)區(qū)塊鏈技術是什么
通俗地說,區(qū)塊鏈技術是一個公開的分布式賬簿系統(tǒng)。它是一種類似鏈條狀的虛擬系統(tǒng),每一節(jié)鏈條之間都存在一個節(jié)點,上面是每一個參與交易者的信息,完整地儲存著每一份公共賬簿備份。不斷增加的交易使得信息不斷累積,新的信息數(shù)據(jù)將附加到已經(jīng)存在的鏈條上,這樣的一節(jié)一節(jié)的鏈條組合起來就形成了我們所說的區(qū)塊鏈。也就是說,整個區(qū)塊鏈上面記錄著所有的交易信息。
(二)區(qū)塊鏈技術的特點
一是去中心化。正如區(qū)塊鏈的外貌一樣,我們可以看到它是由一個一個區(qū)塊鏈接組成的,各個鏈接是平等的,沒有中心環(huán)節(jié)。因此,不存在中心化的管理緩解,每一區(qū)塊、每一節(jié)點的權利和義務都是均等的,它們共同維護著系統(tǒng)的良好運行。
二是開放性。區(qū)塊鏈整個系統(tǒng)是對外開放的,在區(qū)塊鏈中,除交易用戶的私人信息可以被加密以外,所有的數(shù)據(jù),都是公開的,我們可以在這里查找任何公開的信息。
三是自治性。區(qū)塊鏈各個鏈條和節(jié)點都有協(xié)商一致的管理規(guī)范,整個系統(tǒng)中的所有節(jié)點都能夠在不需要任何人為干預下安全地交換數(shù)據(jù)。
四是信息不可篡改。信息一經(jīng)添加至區(qū)塊鏈中就會被永久的保存起來。任何人都無權修改,安全性能很高。
五是匿名性。由于區(qū)塊鏈的各節(jié)點之間交換信息不需要相互信任,所以交易雙方不需要公開其身份,具有較強的匿名性。
(三)區(qū)塊鏈技術在商業(yè)銀行中應用的重要意義
據(jù)調查,我國商業(yè)銀行現(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)金融大多數(shù)是傳統(tǒng)的電子化,交易雙方還必須建立在互相信任的基礎上。具體來說,特別是在我國這種信任本位的傳統(tǒng)國家,商業(yè)模式還基于社會組織架構,雙方產(chǎn)生交易的前提是要有一個信任制度體系,這種信任制度體系可以由政府監(jiān)管部門,銀行信用體系等機構來完成。如果沒有這種信任制度,陌生的雙方就無法進行交易。而區(qū)塊鏈技術可以完全改變這種傳統(tǒng)模式,正是由于區(qū)塊鏈技術具有去中心化、自治性等特點,它可以通過建立一套基于信任的電子算法,在各個區(qū)塊鏈中建立“信任”制度,這樣一來,交易雙方無需信任制度就可以開展經(jīng)濟活動從而降低企業(yè)成本,實現(xiàn)最低價的價值轉移,獲取高額利潤。可以說,區(qū)塊鏈技術是人類社會信用史上的一次創(chuàng)造性革命,它極有可能重構人類的生產(chǎn)、生活方式。所以說,我行應緊跟時展潮流,在銀行內部應用區(qū)塊鏈技術,以促進我行的穩(wěn)步發(fā)展,并形成充足的技術儲備,使我行在未來的區(qū)塊鏈技術應用中占據(jù)主動地位,爭取更多的話語權,從而能在未來的國際國內區(qū)塊鏈技術應用的標準制定中充分發(fā)揮我行的優(yōu)勢,促進我行的創(chuàng)新發(fā)展。
二、區(qū)塊鏈技術在商業(yè)銀行中應用的具體措施
(一)緊跟發(fā)展趨勢,把握國際動向
出于對數(shù)字貨幣潛在風險的擔憂,我國的商業(yè)銀行都很少采用區(qū)塊鏈技術,很少有進行數(shù)字貨幣交易的銀行,對數(shù)字貨幣背后的創(chuàng)新技術的研究也比較滯后,如今,區(qū)塊鏈技術作為一種去中介化的新興模式在中國迅速興起,我行也應高度關注國際同行在該技術上的最新創(chuàng)新動向,及時調整發(fā)展戰(zhàn)略,盡早加入研究、開發(fā)區(qū)塊鏈產(chǎn)品的行列,形成符合我行特色的新“互聯(lián)網(wǎng)+”金融的運營模式。
(二)組成研發(fā)實驗室,加快研究速度
我行可以網(wǎng)羅國內外優(yōu)秀人才,成立研發(fā)實驗室,或積極與金融科技公司合作,從我國國情出發(fā),創(chuàng)新區(qū)塊鏈技術應用空間,開發(fā)普惠平衡的金融產(chǎn)品。
(三)堅持引進來的同時走出去,積極參加國家交流會議
我行不僅要引進國外先進的技術、人才,同時還要大力發(fā)揮我行的優(yōu)勢,形成具有我行特色的區(qū)塊鏈技術應用空間。同時要積極參與制定國際區(qū)塊鏈技術應用標準的制定,爭取話語權,為區(qū)塊鏈技術在我國得到又好又快的發(fā)展貢獻自己的力量。
【關鍵詞】區(qū)塊鏈;金融行業(yè);數(shù)字貨幣;數(shù)字金融;金融科技
2019年10月24日,總書記在重要講話中指出,“我們要把區(qū)塊鏈作為核心技術自主創(chuàng)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(qū)塊鏈技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展”。總書記的講話高屋建瓴,具有重大指導意義。這是區(qū)塊鏈技術首次得到國家層面的高度重視和高級別定位,標志著區(qū)塊鏈技術已上升到國家戰(zhàn)略高度,代表我國未來發(fā)展的方向。在肺炎疫情防控常態(tài)化期間,區(qū)塊鏈正在與5G通信、云計算、人工智能等新技術融合起來,共同推動數(shù)字經(jīng)濟和智慧城市的發(fā)展,未來勢必對經(jīng)濟模式、金融組織和社會環(huán)境產(chǎn)生深刻的影響,甚至重塑經(jīng)濟社會生態(tài)。
1區(qū)塊鏈技術的內涵
最初,人們是通過比特幣了解到區(qū)塊鏈技術的。盡管比特幣目前面臨較大爭議,但是比特幣的技術核心區(qū)塊鏈卻可以繼續(xù)深加挖掘,帶來新一輪的技術革新,比特幣也成為區(qū)塊鏈技術最早和最具代表性的應用[1]。區(qū)塊鏈技術主要由共識機制、密碼學原理和分布式存儲三大技術構成。所謂共識機制,是指區(qū)塊鏈具有“少數(shù)服從多數(shù)”的特點,區(qū)塊鏈節(jié)點由多方參與共同維護,共識結果需要各個節(jié)點達成一致。密碼學原理是指區(qū)塊鏈技術涉及私鑰和公鑰兩種數(shù)字加密技術。信息加密發(fā)送時需要使用公鑰,而解碼信息則使用私鑰。與傳統(tǒng)的儲存方式不同,區(qū)塊鏈分布式儲存的每個節(jié)點都按照塊鏈式結構布局,而且每個節(jié)點的存儲都是獨立的。區(qū)塊鏈技術的本質是一個共享的共同維護的數(shù)據(jù)庫,而這三大技術使得存儲于區(qū)塊鏈中的信息具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、公開透明等特點。因此,區(qū)塊鏈有利于降低成本、提高效率、優(yōu)化業(yè)務流程、實現(xiàn)技術增信,受到各行業(yè)的歡迎和重視。
2區(qū)塊鏈技術在金融行業(yè)應用的路徑
隨著數(shù)字時代的到來,區(qū)塊鏈技術應用的關鍵在于與各行業(yè)融合,形成區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)化,而金融行業(yè)以其先天優(yōu)勢與區(qū)塊鏈技術具有極高的契合度。無論是個人的日常理財,還是企業(yè)或金融機構的投融資活動,抑或是中央銀行對資本的管控,都需要可信的數(shù)據(jù)為其決策做支撐。因此,區(qū)塊鏈技術在金融領域的應用覆蓋面廣,模式多樣,影響深刻。
2.1供應鏈金融
我國小微企業(yè)數(shù)量龐大,對經(jīng)濟貢獻度高,被稱作經(jīng)濟的“毛細血管”,然而融資難問題一直困擾著小微企業(yè),阻礙小微企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。大量小微企業(yè)在疫情期間遭受重創(chuàng),急需資金輸血。供應鏈金融則是解決小微企業(yè)融資難的有效手段之一[2]。在不改變現(xiàn)有信貸模式的基礎上,區(qū)塊鏈平臺覆蓋整個供應鏈內的上下游企業(yè),包括核心企業(yè)、供應商、經(jīng)銷商、物流公司等。小微企業(yè)的全部交易信息都上鏈記錄和儲存,并支持防偽溯源。至此,小微企業(yè)經(jīng)營狀況和資金周轉情況的可信度得以保障。金融機構根據(jù)區(qū)塊鏈內的信息進行風險評估,可以降低風控成本,提高借貸業(yè)務效率。信用狀況良好、還款能力強的小微企業(yè)便能夠更便利地融資,形成金融機構與小微企業(yè)的雙贏局面。交叉驗證是區(qū)塊鏈技術保證數(shù)據(jù)可信度的主要方法之一,在供應鏈金融運作過程中發(fā)揮著重要作用。例如,倉單質押融資是小微企業(yè)通過供應鏈融資的手段之一。企業(yè)購買的原材料、零部件及加工后的制成品在交易物流中要經(jīng)過多個倉庫,倉單便是倉庫管理人員在收到倉儲貨物后開具的憑證,存貨人可憑此提取貨物或者作為資產(chǎn)質押融資。在引入?yún)^(qū)塊鏈技術之前,倉單質押融資這種極具潛力的融資手段很少被使用,主要原因就是倉單容易造假,給金融機構風險防控帶來巨大壓力。倉單造假通常是信息不對稱引起的,金融機構核查倉單真實性的成本太高,往往會拒絕倉單質押融資,使得小微企業(yè)又失去一個可以用作融資的工具。區(qū)塊鏈技術能夠有效解決這一尷尬局面,依靠的就是其交叉驗證的共識機制。電子倉單必須多個機構交叉驗證才能成功“入鏈”,成為數(shù)字倉單。當存貨持有者發(fā)起創(chuàng)建數(shù)字倉單請求后,區(qū)塊鏈各節(jié)點會在各自的數(shù)據(jù)庫內查找相關證據(jù),倉庫出具庫存照片,物流機構出具運輸物流記錄,質檢機構出具貨物質檢信息等。各個節(jié)點的查證過程也就是交叉驗證的過程,全部在區(qū)塊鏈內完成,可以迅速核實信息的真實性,依靠區(qū)塊鏈技術的共識機制,一旦核驗完成即達成多方共識,有效避免倉單造假。倉單質押融資成為小微企業(yè)通過供應鏈融資的有效方法[3]。
2.2數(shù)字資產(chǎn)
數(shù)字經(jīng)濟時代,數(shù)據(jù)將成為一種新型資產(chǎn)和生產(chǎn)要素,為我國經(jīng)濟發(fā)展注入新動力,并影響未來的財富分配。2.2.1數(shù)字票據(jù)作為金融行業(yè)的傳統(tǒng)業(yè)務,票據(jù)市場的發(fā)展面臨不少困境。一方面,大多數(shù)電子票據(jù)仍然需要與紙質憑證匹配生效,驗證和交易流程復雜煩瑣;另一方面,我國經(jīng)常發(fā)生票據(jù)造假事件,由于信息不對稱,所以存在一票多報或虛報的欺詐現(xiàn)象,嚴重影響票據(jù)市場的健康發(fā)展。區(qū)塊鏈技術憑借其不可篡改和防偽溯源的特性,可以有效解決票據(jù)市場面臨的困難。紙質票據(jù)和電子票據(jù)向數(shù)據(jù)票據(jù)轉變,成為新型數(shù)字資產(chǎn),票據(jù)交易通過區(qū)塊鏈平成。區(qū)塊鏈技術特有的時間戳和智能合約能夠清晰地反映票據(jù)的簽發(fā)、背書、流通等全過程,實現(xiàn)高效、便捷的資產(chǎn)存儲、價值提取和轉移,提升票據(jù)交易效率和安全性[4]。2.2.2資產(chǎn)證券化作為近20年最受關注的金融創(chuàng)新之一,資產(chǎn)證券化缺乏流動性,但可以將具有預期穩(wěn)定現(xiàn)金流的資產(chǎn)匯集起來,形成一個資產(chǎn)池,通過結構性重組,使之成為可以在金融市場上出售和流通的證券,從而衍生出新型融資方式。資產(chǎn)證券化是一種結構性融資方式,整個過程參與主體多,流程較復雜,需要大量的數(shù)據(jù)和材料披露,目前國內市場運作效率不高。此外,資產(chǎn)證券化依賴于對基礎資產(chǎn)的盡職調查,但資產(chǎn)支持證券定價缺乏統(tǒng)一的標準,因此風險較大。區(qū)塊鏈技術可以幫助資產(chǎn)證券化簡化流程,提高效率。通過去中心化的聯(lián)盟鏈,基礎資產(chǎn)的準確信息可以實時上傳和分享,數(shù)字化信息披露能夠提高證券化資產(chǎn)信息的可信度,降低投資人風險,減少溝通成本。同時,方便監(jiān)管部門的動態(tài)監(jiān)控,提前防范系統(tǒng)性風險。
2.3數(shù)字貨幣
區(qū)塊鏈技術是人們在探索比特幣的過程中被創(chuàng)造出來的,比特幣的發(fā)明者中本聰最初的設想便是創(chuàng)造一種數(shù)字貨幣。雖然比特幣目前面臨較大的爭議,多數(shù)情況是作為一種投資產(chǎn)品被大眾熟知,但是借由比特幣誕生的區(qū)塊鏈卻可以成為新型數(shù)字貨幣的核心技術。數(shù)字人民幣(DCEP)是中國人民銀行發(fā)行的數(shù)字形式的法定貨幣,與紙幣、硬幣等價,具有國家信用背書,這種新型數(shù)字貨幣的核心技術之一便是區(qū)塊鏈。首先,數(shù)字人民幣可以與紙幣、硬幣自由兌換,不會對現(xiàn)有的穩(wěn)定貨幣體系造成太大沖擊。其次,數(shù)字人民幣的區(qū)塊鏈節(jié)點是由中國人民銀行和各大商業(yè)銀行控制的,便于金融監(jiān)管,最大限度地實現(xiàn)技術性與安全性的兼顧。此外,區(qū)塊鏈的防篡改、可追蹤和私鑰加密技術可以有效防范貨幣偽造、虛假交易和其他不法行為。最后,數(shù)字人民幣使得各方面的經(jīng)濟數(shù)據(jù)更加準確,便于評估和分析,從而支撐政策的制定和執(zhí)行。如今,以微信支付和支付寶為代表的互聯(lián)網(wǎng)支付平臺使大眾不需要攜帶紙幣便能夠便捷地購物消費,但是微信和支付寶屬于第三方支付,要通過商業(yè)銀行的存款賬戶進行結算。數(shù)字人民幣是央行直接發(fā)行的,安全性更高,擺脫了第三方電子支付所需的銀行賬戶綁定限制。此外,支付寶和微信支付對網(wǎng)絡環(huán)境要求較高,數(shù)字人民幣則不受網(wǎng)絡信號的限制,支持離線支付,簡單便捷,對廣大老年群體更加友好。2020年末,數(shù)字人民幣已經(jīng)在深圳、蘇州、北京等地開展試點工作,成效頗豐。作為全世界第一個投入試點的法定數(shù)字貨幣,數(shù)字人民幣受到國際社會的廣泛關注。因此數(shù)字人民幣具有國家戰(zhàn)略意義,能夠增強人民幣的國際影響力,有效保障人民幣的體系和幣值穩(wěn)定,提高跨境支付效率,促進我國的進出口貿(mào)易發(fā)展。在數(shù)字經(jīng)濟時代,數(shù)字貨幣必然會成為影響國際競爭的重要因素,我國明顯已經(jīng)具備先發(fā)優(yōu)勢,數(shù)字人民幣在試點的基礎上不斷地完善并正式推出后,將為我國的經(jīng)濟發(fā)展注入新動力,進一步提高我國的國際地位和話語權。
2.4數(shù)字征信
自從2013年國務院頒布實施《征信業(yè)管理條例》和《征信業(yè)管理辦法》以來,我國非常重視征信業(yè)的發(fā)展。個人征信業(yè)務和企業(yè)征信業(yè)務的普及能夠維護社會秩序和金融經(jīng)濟穩(wěn)定,在社會信用體系建設中發(fā)揮重要作用。但目前我國的征信體系并不完善,綜合信用的評定需要各個部門多方參與配合,例如商業(yè)銀行、稅務部門、公安部門、司法部門、市場監(jiān)管部門、環(huán)保部門等,效率低下,并且容易造成信息重復或錯誤記錄。區(qū)塊鏈技術可以有效解決征信系統(tǒng)目前的問題。各利益分散的部門成為區(qū)塊鏈上的節(jié)點,根據(jù)區(qū)塊鏈的交叉驗證和共識機制原理,一項數(shù)據(jù)的成功上鏈需要多個相關節(jié)點的驗證即可自動完成。而且,區(qū)塊鏈內的數(shù)據(jù)透明、不可篡改,有效避免聯(lián)合造假的情況發(fā)生。從商業(yè)銀行的角度來說,各銀行在區(qū)塊鏈內共享客戶信用信息,當客戶向銀行申請貸款時,銀行可直接查詢區(qū)塊鏈平臺內的數(shù)據(jù),而不用向央行申請征信報告的查詢服務,大大提高了效率和服務水平[5-6]。
3區(qū)塊鏈技術在金融行業(yè)應用的對策建議
3.1加大區(qū)塊鏈技術的研究投入
首先,在政策上要繼續(xù)給予區(qū)塊鏈技術的研究大力支持,加快研究團隊的建設,提供足夠的研究經(jīng)費和補貼。要密切跟進研究動態(tài)和階段性成果,針對目前存在的問題尋求技術突破和創(chuàng)新,尤其要注意學術界與產(chǎn)業(yè)界的合作,盡快將技術上的成就應用到實踐中來,實現(xiàn)區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)化。其次,應積極參與區(qū)塊鏈技術的國際交流,關注國際最新研究成果。目前,我國的區(qū)塊鏈技術研究在全球處于前列,在保證這一地位的基礎上應與國際學者展開合作,參與國際區(qū)塊鏈應用規(guī)則的制定,提高我國在新興技術領域的國際話語權。
3.2加強區(qū)塊鏈數(shù)字金融的法律監(jiān)管
區(qū)塊鏈技術在金融行業(yè)的應用受到研究人員和投資者的歡迎,但其治理機制尚不成熟,尤其是相關完整的法律還沒出臺,監(jiān)管面臨較大的困難。作為新興技術,區(qū)塊鏈在金融行業(yè)的應用需要必要的法律規(guī)范和適度的監(jiān)管。盡管區(qū)塊鏈為金融行業(yè)注入了新動力,但是出現(xiàn)洗錢、非法融資等網(wǎng)絡犯罪行為時,監(jiān)管部門必須介入并打擊,這就要求現(xiàn)行法律體系與區(qū)塊鏈金融不斷磨合,逐步彌合兩者目前存在的鴻溝,必要時應出整的針對區(qū)塊鏈金融的法律法規(guī)。此外,還可以通過牌照或許可證制度規(guī)范區(qū)塊鏈金融業(yè)務,對運營者實行實名登記的備案制或審核制。總之,區(qū)塊鏈監(jiān)管需要審慎靈活的監(jiān)管理念,既要給予一定的技術創(chuàng)新和容錯空間,又要嚴厲打擊犯罪行為,需要把握好監(jiān)管的尺度,不能一成不變地套用既有的法律和監(jiān)管框架。
3.3加大區(qū)塊鏈金融產(chǎn)品的推廣力度
區(qū)塊鏈金融產(chǎn)品的推廣需要充分發(fā)揮國家的政策引導作用。一是加快數(shù)字人民幣的建設進程。貨幣是金融和經(jīng)濟的載體,要適應數(shù)字經(jīng)濟時代就必須盡快將數(shù)字貨幣法定化。目前,央行發(fā)行的數(shù)字人民幣已經(jīng)進入第三輪試點,受到商家和消費者的廣泛歡迎,成果頗豐,具有無限的前景。因此,在對數(shù)字人民幣進行逐步的試驗和完善后,應趁熱打鐵進行推廣。二是引導資本對區(qū)塊鏈技術的商業(yè)性投入。企業(yè)也應將目光放長遠,看清區(qū)塊鏈技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重塑性作用,完善區(qū)塊鏈研發(fā)與應用相結合的投融資模式。三是加強對區(qū)塊鏈數(shù)字金融的宣傳科普。不了解會導致不信任,因此要提高民眾對新技術的接受度就應該普及區(qū)塊鏈基本知識,在網(wǎng)絡和社區(qū)宣傳區(qū)塊鏈金融的優(yōu)點和好處,為將來區(qū)塊鏈在證券交易、支付結算等領域的試點工作做鋪墊。
4結語
在全球進入?yún)^(qū)塊鏈時代的大背景下,數(shù)字經(jīng)濟翻開了新篇章。區(qū)塊鏈技術在國家的高度重視下必將與各行業(yè)深度融合,其中金融行業(yè)憑借其得天獨厚的優(yōu)勢與區(qū)塊鏈有較高的契合度。本文著重分析了區(qū)塊鏈技術在供應鏈金融、數(shù)字資產(chǎn)、數(shù)字貨幣和數(shù)字征信4個方面的應用模式。針對目前區(qū)塊鏈金融的困境,本文分析了原因,并提出了對策建議。未來,金融行業(yè)將會在數(shù)字化的浪潮中重構自身,取得新的發(fā)展。
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法定貨幣通過中央銀行控制貨幣的供給,并且在實體貨幣上面加上了防偽標識,這些安全屬性能在一定程度上確保了貨幣的安全。同理,加密的數(shù)字貨幣也需要采取一系列的保護措施,確保系統(tǒng)不被破壞,數(shù)據(jù)的丟失。同時,還要防止交易的混淆。保證每筆交易只能被使用一次。所以,必須要有一個第三方數(shù)據(jù)中心來保存所有的交易總賬,確保每一筆的現(xiàn)金只能被使用一次。比特幣的出現(xiàn)解決了數(shù)字貨幣中長期存在的一個問題――雙花問題。雙花難題是指電子貨幣具有無限可復制性。比特幣使用的區(qū)塊鏈技術確保了每筆貨幣被支付后,不能用于其他支付,并且不再需要一個中心化的信息系統(tǒng)保存所有的交易數(shù)據(jù),確保了數(shù)據(jù)的安全性和真實性。隨著比特幣的快速發(fā)展,區(qū)塊鏈技術也逐漸被社會大眾關注。
二、區(qū)塊鏈在主要金融行業(yè)的應用
(一)區(qū)塊鏈在銀行中應用
(1)中央銀行。數(shù)字貨幣。英國央行了RScoin,即英鎊的數(shù)字貨幣概念。瑞典央行受到國內現(xiàn)金使用下降的壓力,考慮發(fā)行數(shù)字貨幣。中國人民銀行數(shù)字貨幣研究所籌備組組長、科技司副司長姚前公開表示,央行發(fā)行數(shù)字貨幣的原型的方案已經(jīng)完成第二輪的修訂。央行發(fā)行的數(shù)字貨幣的目的是替代實物現(xiàn)金,降低傳統(tǒng)貨幣發(fā)行、流通的成本、提升經(jīng)濟交易的便利性和透明度。數(shù)字貨幣包含的方面比較寬廣,包括電子貨幣、虛擬貨幣和法定數(shù)字貨幣。央行研究發(fā)行的數(shù)字貨幣是指數(shù)字化人民幣,從各國央行方案看屬于法定加密數(shù)字貨幣,使用區(qū)塊鏈技術的法定貨幣,不僅僅是支付工具。
(2)商業(yè)銀行。區(qū)塊鏈支付結算應用。區(qū)塊鏈實現(xiàn)支付結算的去中心化:通過區(qū)塊鏈技術,跨境支付的兩個開戶行之間可以直接進行支付、結算和清算。這樣就可以繞開中轉銀行、清算行、結算行、SWIFT,降低中轉過程中產(chǎn)生的手續(xù)費。由于區(qū)塊鏈的安全、透明等特性,使交易雙方能夠實時監(jiān)管資金的流動情況,提高跨境轉賬的安全性。區(qū)塊鏈去中心化的特性能夠加快結算和清算速度,減少資金閑置時間,提高資金的利用效率。
區(qū)塊鏈節(jié)省跨境支付成本:在區(qū)塊鏈時代,銀行和銀行之間可以直接打造點對點的支付方式,省去第三方金融機構等中間環(huán)節(jié),實現(xiàn)全天候支付、實時到賬、提現(xiàn)簡便以及沒有隱形成本,也有助于降低跨境電商的資金風險及便捷性需求。銀行票據(jù)鏈金融。與傳統(tǒng)票據(jù)相比,數(shù)字票據(jù)出現(xiàn)將實物票據(jù)虛擬化,節(jié)省了票據(jù)的印刷成本。其次屏蔽了電子票據(jù)的中心服務器,降低了服務器的維護和成本,也節(jié)省了中心系統(tǒng)的開發(fā)成本。同時也不會因為服務器宕機和人為誤操作導致數(shù)據(jù)的丟失等嚴重問題。其次數(shù)字票據(jù)具有不可修改時間戳的特性,使任何交易交換可以被追溯和查詢。一旦票據(jù)流轉和清算發(fā)生法律糾紛可以在區(qū)塊鏈上按時間進行追溯。同時,區(qū)塊鏈中紀錄的所有交易參與者的行為數(shù)據(jù),易于形成征信體系和評估機制,最大程度降低違約人跑路風險。
在票據(jù)生命周期中,一共有三個環(huán)節(jié):承兌、流轉和托收。在承兌環(huán)節(jié),傳統(tǒng)票據(jù)需要物理憑證或電子商業(yè)匯票系統(tǒng)對出票方提供第三方擔保。數(shù)據(jù)票據(jù)可以直接進行票據(jù)承兌。承兌環(huán)節(jié)需要建立一套完整的算法,包括承兌人對出票人的授信、出票人票面信息等信息。生成相應的數(shù)據(jù)塊紀錄完整的承兌環(huán)節(jié)的交易信息。在流轉環(huán)節(jié),可以利用智能合約將票據(jù)流轉交易賦予可編程模式,實現(xiàn)票據(jù)流轉、貼現(xiàn)、再貼現(xiàn)、回購等一系列業(yè)務。例如:數(shù)字票據(jù)不需要向多家銀行詢價、直接廣播融資尋找對口銀行貼現(xiàn)即可,票據(jù)回購也可以通過編程在約定的買入返售到期日自動執(zhí)行。在托收環(huán)節(jié)中,通過編程的程序會在持票人承兌時相約日期自動向承兌行發(fā)出托收申請,承兌人一方完成托收請求,另一方面完成資金清算。第三方將全部信息按一定規(guī)則紀錄生成數(shù)據(jù)區(qū)塊。將托收和資金清算自動化,避免逾期。
(二)區(qū)塊鏈在證券中應用
(1)區(qū)塊鏈優(yōu)化網(wǎng)絡證券發(fā)行流程。隨著信息技術發(fā)展,網(wǎng)絡的內涵發(fā)生了新的變化,證券交易所發(fā)行系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)證券發(fā)行和交易方式,轉而向互聯(lián)網(wǎng)延伸,使得其開放性和實效性更強。使用區(qū)塊鏈技術能簡化前期準備過程和審批流程。區(qū)塊鏈可以搭建一個私人的股權市場,可以把很多的初創(chuàng)公司股票期權系統(tǒng)放在架構中運行,實現(xiàn)點對點的直接交易。此時事前審核的可行性將逐漸下降。
(2)區(qū)塊鏈證券發(fā)行。企業(yè)公開發(fā)行股票需要三個階段。準備階段、申報階段和審核階段。除此之外,上市過程還需要3~4個月。需要經(jīng)歷初步詢價、確定價格區(qū)間、網(wǎng)下申購、股票正式上線等諸多環(huán)節(jié)。這種先審核在負責發(fā)行和傳統(tǒng)的IPO流程發(fā)行上市周期過長、時間資本成本巨大,增加上市風險。區(qū)塊鏈技術可以徹底打破現(xiàn)有的IPO流程。實現(xiàn)先審核的高效流程,任何有發(fā)行證券需求的個人或者機構可自行設定資產(chǎn)憑證并在區(qū)塊鏈上發(fā)行和銷售。
(3)區(qū)塊鏈與傳統(tǒng)證券清算結算。證券的清算結算工作需要中央結算機構、銀行、證券和交易所四大機構相互協(xié)調。歐洲證券交易所探索利用區(qū)塊鏈更迭證券結算系統(tǒng),將來區(qū)塊鏈的應用為證券結算系統(tǒng)帶來一次跨越式的創(chuàng)新,提高證券發(fā)行、交易和結算效率。區(qū)塊鏈能夠實現(xiàn)實時結算過程,到時候所有交易都將實時清算。能將結算效率提高到分鐘級,從而降低資金成本和結算風險。
(三)區(qū)塊鏈在保險中的應用
(1)區(qū)塊鏈重建保險業(yè)基礎設施。將智能合約與區(qū)塊鏈技術相結合,能夠很大程度簡化投保和理賠服務流程,通過機器的程序化運行,可以大大降低人工操作的成本和風險,也可以大大提高效率。區(qū)塊鏈中各個區(qū)塊按照時間順序相連也便于監(jiān)管機構及時發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作。并且在信息可用性和安全性方面提供了基礎性信息服務,這些服務覆蓋客戶資產(chǎn)、優(yōu)先級別、偏好及第三方信息各個方面。由于記載于區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)都經(jīng)過了加密處理,能有效的避免數(shù)據(jù)泄露、丟失等風險。可以在區(qū)塊鏈上存儲相關標的信息、承保信息及理賠信息,從而最大限度保證數(shù)據(jù)的安全。
為何一個比特幣的底層技術會釋放出如此巨大的聯(lián)動效應?有人把它與印刷術的發(fā)明相媲美,它能夠標志著下一個數(shù)字時代(價值互聯(lián)網(wǎng))的來臨。區(qū)塊鏈(Block Chain)到底具有什么特征,為啥說它有分布式社會賬本功能?它與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術有什么聯(lián)系?它對社會、企業(yè)的財務運行、商業(yè)模式有何影響,又對會計核算、審計業(yè)務有什么創(chuàng)新,企業(yè)應該采取什么應對策略?
預測未來的最好方式是創(chuàng)造未來,生活在未來之中。本刊擬請上海大學管理學院管理會計與信息化中心主任許金葉撰寫《區(qū)塊鏈:引領財會革新的邏輯》系列文章,以期拋磚引玉,引起社會各界對區(qū)塊鏈中財務創(chuàng)新與會計問題的關注與探討;同時,也歡迎有見解的作者投稿,本刊將優(yōu)先發(fā)表。
【摘 要】 隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、移動終端四大技術的落地、發(fā)展及壯大,數(shù)字貨幣的底層信息技術――區(qū)塊鏈(Block Chain)得到世界各國廣泛的重視。正本清源,借鑒科技發(fā)展三大動力結構理論,從信息技術、社會經(jīng)濟及其思維三個維度來探索區(qū)塊鏈產(chǎn)生的根源。認為區(qū)塊鏈本質是現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術、現(xiàn)代密碼學、網(wǎng)絡管理激勵機制的集成,是一門集現(xiàn)代信息技術、數(shù)學、金融學、法學等學科為一體,解決人與人之間信任問題的科學,從而為未來闡述區(qū)塊鏈將引領財務業(yè)務創(chuàng)新與會計核算革命提供邏輯基礎。
【關鍵詞】 區(qū)塊鏈; 數(shù)據(jù)庫技術; 密碼學; 激勵機制
【中圖分類號】 TP309.7;F275.2 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1004-5937(2017)13-0132-05
引 言
當前,區(qū)塊鏈技術不僅在金融領域的應用逐漸成熟,而且在物流追溯、資產(chǎn)轉移及合約管理、身份論證、選舉投票等領域中應用。以比特幣、以太幣為首的數(shù)字貨幣在金融等各領域應用,標志著信息互聯(lián)網(wǎng)時代向價值互聯(lián)網(wǎng)時代轉變。為何數(shù)字貨幣的底層技術(區(qū)塊鏈)會釋放出如此巨大的聯(lián)動效應?有人甚至把它與社會發(fā)展史上印刷術發(fā)明的作用相媲美。那么,區(qū)塊鏈(Block Chain)因何而生?^塊鏈是什么技術,有何種特征?為何說具有分布式社會賬本功能?區(qū)塊鏈對社會和企業(yè)的財務運行、商業(yè)模式有何影響,又對會計核算、審計業(yè)務有什么創(chuàng)新,企業(yè)應該采取什么應對策略?本文就此作一分析。
一、區(qū)塊鏈發(fā)展的三大動力結構:經(jīng)濟全球化需求、現(xiàn)代信息技術推動、社會認識轉型三者聯(lián)動的必然
除了細菌、古細菌、原生生物三類單細胞有機體,加上菌類、植物和動物共六類物種外,科技產(chǎn)物(人造物)被稱為地球上第七類物種。科技與前面生物共同具有基本屬性。針對當前出現(xiàn)的“機械系統(tǒng)在生命化,生命系統(tǒng)在機器化”的現(xiàn)象,人們對科技的本源、發(fā)展軌跡與動因非常關注。本文借鑒《失控》作者凱文?凱利在新作《科技想要什么》中提出科技發(fā)展三大動力要素來解釋區(qū)塊鏈技術的發(fā)展動因[1]。凱文?凱利闡釋了科技發(fā)展的三大動力要素,以科技自身結構的需求解釋了科技發(fā)展的必然性,以科技內部發(fā)展的引力解釋科技進步的偶然性,以人類社會在開發(fā)科技選擇時的集體意識解釋科技發(fā)展的開放性。
(一)經(jīng)濟全球化需要解決的信息技術問題:區(qū)塊鏈發(fā)展的自身結構需求
經(jīng)濟全球化(Economic Globalization)是當今世界經(jīng)濟繁榮發(fā)展的重要標簽,各國經(jīng)濟均朝著全球化趨勢發(fā)展。經(jīng)濟全球化是指在全球范圍內使用和配置勞動力、資本、技術、服務等經(jīng)濟資源,以完成社會生產(chǎn)、分配、交流和消費等經(jīng)濟行為。經(jīng)濟全球化主要表現(xiàn)為市場、生產(chǎn)、資金、金融、科技及信息傳播等多領域的全球化,而多領域全方位的全球化經(jīng)濟正迫切需要業(yè)務實施的實時性。實時性一方面要求在交易時間上的及時性,但是事實上,目前資金、資產(chǎn)的轉移需要通過第三方機構,而且由于各國機構的管理差異,造成了交易時間與成本的增加。另一方面,實時性要求信息的真實性,這直接影響經(jīng)濟業(yè)務的開展與決策。這些經(jīng)濟問題的本質是分離均衡問題,正在發(fā)展的區(qū)塊鏈技術能夠有效解決分離均衡問題。
1.分離均衡:制約經(jīng)濟全球化發(fā)展的核心問題
均衡是指一種平衡的狀態(tài),均衡不代表著絕對平均,而是一種相互依存的狀態(tài),又或者是一種邏輯關系,例如力學中的穩(wěn)定與平衡。類似的,均衡的概念被經(jīng)濟學家引用到經(jīng)濟領域,經(jīng)濟學中的均衡是指經(jīng)濟體系中各經(jīng)濟單位或變量相互制約,沒有任何“變革動機”而形成的一種穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)濟均衡的理論是源于西方經(jīng)濟學的基礎理論,可用來解釋宏、微觀的經(jīng)濟問題。作為一個被廣泛采用的分析性工具,經(jīng)濟均衡理論在社會科學的各個研究領域中具有獨一無二的地位。分離均衡也是經(jīng)濟學分析中常用的概念,約瑟夫?斯蒂格利茨(Joseph Stiglitz)[2]與邁克爾?斯賓塞(Michael Spence)[3]對分離均衡的研究頗有建樹。簡單而言,分離均衡是指不同的經(jīng)濟單位利用信息傳遞機制分離到不同領域,或者不同的經(jīng)濟單位通過信息傳遞機制匯聚到同一領域的過程,最終達到一種穩(wěn)定狀態(tài),任何參與方無法輕易改變這種形成機制。
在資源面前,人人平等。每一個企業(yè)或組織都想用自己最大的力量去創(chuàng)造財富,但是有限的資源不能被無限制地瓜分,每一個企業(yè)或組織應當合理配置資源并利用資源去創(chuàng)造更多資源。因此,企業(yè)管理面臨兩個基本問題:一是如何優(yōu)化企業(yè)資源配置;二是如何激發(fā)企業(yè)資源的有效性。分離均衡理論可以用來解決企業(yè)管理中的這兩大難題,即利用信息傳遞機制使企業(yè)資源達到穩(wěn)定和最優(yōu)的狀態(tài)。例如,利益分配的不合理是企業(yè)關系處理中普遍存在的問題,處理利益均衡問題就需要利用信息來區(qū)分它們從而實現(xiàn)分離均衡。均衡問題在經(jīng)濟全球化中表現(xiàn)更加突出,例如經(jīng)濟全球化直接的需要是業(yè)務的實時有效執(zhí)行,然而在交易時間上,資金、資產(chǎn)的轉移需要通過第三方機構,而且,各個國家的機構管理差異,造成時間與成本的增加。同時,信息的真實性也直接影響經(jīng)濟業(yè)務的開展與決策。
2.信息不完全、信息不對稱、信息不實時造成分離不均衡
在西方經(jīng)濟學理論中,已經(jīng)有學者證明,當信息完全對稱時,企業(yè)能夠實現(xiàn)資源配置的最優(yōu)化,使得企業(yè)資源創(chuàng)造出最大收益。以次類推,在企業(yè)管理中,信息的不完全性、非對稱性、信息的實時有效性同樣影響企業(yè)績效是否達到了最優(yōu)。信息的不完全性會導致管理者難以預測未知的變化,從而在執(zhí)行業(yè)務的過程中一旦出現(xiàn)突發(fā)狀況,則難以控制和及時應對。在企業(yè)的組織管理中,信息不對稱性是指參與業(yè)務的雙方由于制度或其他因素不能徹底實現(xiàn)信息共享,導致其中一方不知道另一方擁有的信息及信息的真假,容易造成逆向選擇等問題。
3.解決信息分離均衡呼喚區(qū)塊鏈技術
解決信息分享均衡問題需要經(jīng)濟業(yè)務實時產(chǎn)生,傳遞與共享真實的信息,互聯(lián)網(wǎng)下雖提供了巨量信息,但也表現(xiàn)出信息超載、泛濫的問題。這些問題需要新的信息技術來解決,而區(qū)塊鏈技術恰是適應這種需求而誕生的。
(二)現(xiàn)代信息技術發(fā)展的推動力:區(qū)塊鏈技術進步的偶然性
現(xiàn)代信息技術是以互聯(lián)網(wǎng)(Internet)為核心的信息技術。互聯(lián)網(wǎng)的本質是網(wǎng)絡(Web),網(wǎng)及網(wǎng)絡廣泛存在于自然界。互聯(lián)網(wǎng)技術主要采用超文本和超媒體的信息組織方式,將信息擴展到整個網(wǎng)絡以實現(xiàn)信息的互聯(lián)。以互聯(lián)網(wǎng)技術為核心的現(xiàn)代信息技術有兩個主要特點:一是連接,主要表現(xiàn)為人與人之間的連接(互聯(lián)網(wǎng)),還表現(xiàn)為人與物的連接,以及與物與物的連接(物聯(lián)網(wǎng));二是信息傳遞,信息傳遞的發(fā)展經(jīng)過三個階段:單向信息傳遞的Web 1.0大門戶時代、雙向信息傳輸?shù)腤eb 2.0互動時代,以及個性化信息集成的Web 3.0智能時代。現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)能夠基于平臺實現(xiàn)個性信息整合。
從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng),信息產(chǎn)生的內容從結構化數(shù)據(jù)到非結構化數(shù)據(jù)(大數(shù)據(jù)),信息產(chǎn)生的主體從人到物,信息產(chǎn)生的方式從手動到自動,信息性質逐漸呈現(xiàn)真實性。但是,信息的收集、存儲及傳輸仍然飽受不安全、不真實的困擾,這需要互聯(lián)網(wǎng)信息技術內部尋求解決這個問題的可能辦法。
(三)分布式群體智慧:區(qū)塊鏈產(chǎn)生的社會思維
提及區(qū)塊鏈,人們提到最多的詞匯是“去中心化”,但是區(qū)塊鏈的核心思維應該是分布式群體智慧的思想。人們想到“去中心化”主要是因為人們飽受互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中“中心化媒介”對個體隱私侵害。實際上,區(qū)塊鏈的貢獻不僅是“去中心化”思想,還是分布式群體智慧。分布式群體智慧主要是人類認識思維從還原性思維向復雜性思維轉變的結果。
人類認識世界的思維主要有兩種方向:一種方向沿著分解、細化、深入的思維,即還原性理論;另一種方向沿著綜合、集體、組成的思維,即復雜性理論。還原論推崇簡單性規(guī)律,主張任何現(xiàn)象均能夠經(jīng)分解、細化、深入等程序推導出一系列的基本組成因子,隨著對這些基本因子研究的深入,一步一步還原出表面現(xiàn)象的內涵。復雜性理論是一門研究復雜現(xiàn)象的理論,這些現(xiàn)象具有非線性、不確定性、時間不可逆性、自組織性、涌現(xiàn)性等特點。基于還原理論上“高效源于控制”的思想向基于復雜理論上“高效源于無為(失控)”的思維轉變,這個道理,后面的系列文章中將不斷涉及,由于篇幅問題,論文不展開。實際上匯流成河、積沙成塔等道理都是分布式群體智慧的反映,區(qū)塊鏈中的分布式群體智慧有助于解決交易中的“公信力”問題。
二、區(qū)塊鏈是各項信息技術的C合體
(一)數(shù)字貨幣的底層技術:區(qū)塊鏈產(chǎn)生簡史
雖然杰出數(shù)學家戴維?查姆在1993年就提出eCach數(shù)字化支付系統(tǒng),并創(chuàng)建荷蘭公司進行運營,但是,最終因為在線購物客們不關心個人隱私的泄露和安全問題,在1998年最終破產(chǎn)。eCach數(shù)字化支付系統(tǒng)一度受到冷落。針對澳大利亞企業(yè)家James A Donald對不需要第三方權威認證、點對點網(wǎng)絡的eCach支付系統(tǒng)的質疑,在2008年11月1日深夜2點10分,Satoshi Nakamoto(中本聰)給他回復了一封《比特幣:一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的郵件。這封郵件簡潔、優(yōu)雅地闡述了eCach支付系統(tǒng)的五個主要特性[4]:可以用點對點的網(wǎng)絡解決雙重支付問題;沒有類似鑄幣一級的第三方的信任機構;使用者可以完全匿名;可以用哈希現(xiàn)金形式的“工作量證明”來制造新的貨幣;用以制造新的貨幣的“工作量證明”同樣可以用來預防雙重支付。
《比特幣:一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》一文得到黑客及金融社會的廣泛重視,比特幣、以太幣等數(shù)字貨幣得到迅速應用,這也標志著價值互聯(lián)網(wǎng)的到來。因《比特幣:一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》而聞名的中本聰獲得2016年諾貝爾獎的提名。
那么,《比特幣:一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》到底解決了什么信息問題,為何數(shù)字貨幣的底層技術(區(qū)塊鏈)可以具有eCach支付系統(tǒng)的五個特性?論文認為探討區(qū)塊鏈技術能夠在金融領域、物流追溯、資產(chǎn)轉移及合約管理、身份論證、選舉投票等各個領域中廣泛應用的原因之前,必須清晰區(qū)塊鏈是什么。論文認為區(qū)塊鏈=現(xiàn)代信息技術+現(xiàn)代密碼學+網(wǎng)絡管理激勵機制。也就是說,區(qū)塊鏈是現(xiàn)代信息技術、現(xiàn)代密碼學、網(wǎng)絡管理激勵機制的集成,是一門集信息技術、數(shù)學、金融學、法學等學科為一體,解決人與人之間信任問題的科學。
(二)加密、序時鏈接的分布式數(shù)據(jù)庫:數(shù)據(jù)庫技術在區(qū)塊鏈中的發(fā)展
1.數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展簡史
數(shù)據(jù)庫(Database)是信息技術的核心,主要用來采集、存儲和管理數(shù)據(jù),是進行數(shù)據(jù)加工和信息傳遞的基礎。根據(jù)數(shù)據(jù)模型的特征,數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷程分為網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(又稱層次數(shù)據(jù)庫)時代、關系數(shù)據(jù)庫時代和面向對象數(shù)據(jù)庫時代。
(1)網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(層次數(shù)據(jù)庫)
網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(層次數(shù)據(jù)庫)解決了集成數(shù)據(jù)的存儲問題,為現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展奠定了基礎。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫利用存儲路徑表明數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關系,這些存儲路徑既能在一定程度上保證數(shù)據(jù)和程序的物理獨立性,又能保證一定的邏輯獨立性,可以有效促成數(shù)據(jù)的集成與共享。但是,網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(層次數(shù)據(jù)庫)中需確切表明數(shù)據(jù)的存儲路徑,因此也導致了此類數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)獨立性和抽象性方面的不足。
(2)關系數(shù)據(jù)庫
Codd E F[5]首次以數(shù)學理論為出發(fā)點提出了關系模型的概念,列示了衡量關系型系統(tǒng)的十二條標準,用數(shù)學理論奠定了關系數(shù)據(jù)庫的基礎。隨后,霍尼韋爾公司(Honeywell)研發(fā)了世界上第一個商用的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),并在之后的誕生了與關系型數(shù)據(jù)庫相對應的結構化查詢語言(Structured Query Language,簡稱SQL),以標準的計算機編程語句為基礎,集成并實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫生命周期中的全部操作,能夠接受用戶的行動指令,而用戶不需要給出具體的步驟指令,即可實現(xiàn)查詢、操縱、定義和控制等功能。關系型數(shù)據(jù)庫不僅能夠解決數(shù)據(jù)的集成與共享,也能解決數(shù)據(jù)的獨立性與抽象性問題。同時,關系數(shù)據(jù)庫以嚴格的數(shù)學和邏輯學為基礎,界面簡潔,容易理解和操作。不足的是,關系數(shù)據(jù)庫無法解決更為復雜的數(shù)據(jù)結構。
(3)面向對象數(shù)據(jù)庫
隨著科技的不斷進步,關系型數(shù)據(jù)庫已經(jīng)不能滿足各領域對數(shù)據(jù)庫技術的要求,于是在20世紀80年代,面向對象數(shù)據(jù)庫技術應運而生,也標志著第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)時代的到來。第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在集成第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術的基礎上,結合了多種信息技術,支持關系模型和面向對象模型等多種數(shù)據(jù)結構,普遍應用于各大領域。面向對象數(shù)據(jù)庫支持標準網(wǎng)絡協(xié)議和數(shù)據(jù)庫語言標準,能夠實現(xiàn)對數(shù)據(jù)、知識和對象的有效管理,具有優(yōu)良的兼容性、可移植性與可擴展性等特性。不足的是,這種數(shù)據(jù)庫采用了更為復雜的技術取代了原來的關系型數(shù)據(jù)庫,查詢語句十分復雜,加大了使用者的更新成本和學習成本。
2.加密、序時鏈接的分布式數(shù)據(jù)庫
區(qū)塊鏈技術是加密、序時鏈接的分布式數(shù)據(jù)庫技術。其中加密、序時鏈接在下文展開分析,這里僅介紹區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫技術是分布式數(shù)據(jù)庫技術。
信息的本質和來源在不斷變化,伴隨著Internet與國際電子商務的發(fā)展推動分布式數(shù)據(jù)庫技術產(chǎn)生。物聯(lián)網(wǎng)下數(shù)據(jù)的復雜度和數(shù)據(jù)量都在迅速增長,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)不能滿足人們的更高要求,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)集中式存儲在單個計算機上,系統(tǒng)不安全且不靈活,不能夠隨時適應用戶的需要。分布式數(shù)據(jù)庫技術是數(shù)據(jù)庫技術(并行數(shù)據(jù)庫技術、Web數(shù)據(jù)庫技術等)與計算機網(wǎng)絡技術(大數(shù)據(jù)挖掘與商務智能技術、聯(lián)機分析技術、內容管理技術等)結合的產(chǎn)物[6]。分布式數(shù)據(jù)庫技術將分散各地的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過網(wǎng)絡連接起來,形成一個似集中數(shù)據(jù)庫。分布式數(shù)據(jù)庫技術具有局部數(shù)據(jù)庫和整體數(shù)據(jù)庫的概念,不僅能夠對數(shù)據(jù)進行全局管理,又能夠保證各點自主管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)具有獨立性和透明性,除了處理數(shù)據(jù)的能源花費大外,數(shù)據(jù)的安全性和保密性問題較大。
三、哈希(Hash)函數(shù)及其算法:區(qū)塊鏈中的密碼學
(一)哈希(Hash)函怠―密碼學的“瑞士軍刀”
信息有極大的價值,尤其在軍事領域中,信息加密與解密具有重要的價值。“凱撒密碼”、二戰(zhàn)中的“恩尼格瑪密碼機”、戚繼光之反切碼、二戰(zhàn)中池步洲與山本五十六之死等都是著名的信息密碼故事。密碼學是一門研究能夠將可識別的正常信息轉換成不可識別的隱秘信息用以傳播,同時又能將不可識別的信息還原成正常信息的方法和原理的科學。最原始的加密的方法是手工加密,需要人工破譯。隨著科技的進步,不斷實現(xiàn)了機械加密、現(xiàn)代密碼加密和數(shù)據(jù)加密[7]。哈希(Hash)函數(shù)是密碼學中的高級手段,具有三個特性:其輸入可為任意大小的字符串;能產(chǎn)生固定大小的輸出;能夠進行有效的計算(哈希值計算的復雜度為0(n))。
哈希(Hash)函數(shù)之所以被稱為密碼學中的“瑞士軍刀”,關鍵是因為哈希(Hash)函數(shù)能夠滿足密碼安全需要的三個標準:
(1)碰撞阻力:如果無法找到兩個值,x和y,而x≠y,則H(x)=H(y),稱哈希函數(shù)H具有碰撞阻力。
(2)隱秘性:哈希函數(shù)H具有隱秘性,當其輸入r選自一個高階最小熵的概率分布,在給定H(r/x)條件下,得出x的值是不可行的。
(3)謎題友好:如果對于任意n位輸出值,假定k選自高階最小熵分布,如果無法找到一個可行的方法,在比2n 小很多時間內找到x,保證H(r/x)=y成立,那么,哈希函數(shù)H為謎題友好。
(二)數(shù)據(jù)的加密、序時存儲與通信:區(qū)塊鏈中的密碼學
當密碼與數(shù)據(jù)庫結合在一起時,此類數(shù)據(jù)庫俗稱是可定義的數(shù)據(jù)庫。隨著數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展,根據(jù)管理的需要可以對數(shù)據(jù)庫進行定義,也就是可定義的數(shù)據(jù)庫。區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)庫就是應用密碼學來進行定義的數(shù)據(jù)庫。
區(qū)塊鏈以區(qū)塊為單位組織數(shù)據(jù),區(qū)塊是一種記錄交易的數(shù)據(jù)庫,以加密的方式存儲網(wǎng)絡上所有的交易記錄。每個區(qū)塊由區(qū)塊頭和區(qū)塊主體組成。區(qū)塊主體只負責記錄前一段時間內的所有交易信息,區(qū)塊鏈的大部分功能都由區(qū)塊頭實現(xiàn)。區(qū)塊頭履行數(shù)據(jù)庫的加密、序時存儲及通信的義務,由以下方面的內容組成:
(1)版本號,標示軟件及協(xié)議的相關版本信息。
(2)父區(qū)塊哈希值,運用哈希值使得每個區(qū)塊首尾相連,形成了區(qū)塊鏈,并且哈希值對區(qū)塊鏈的安全性起到了至關重要的作用。
(3)Merkle根,由區(qū)塊主體中所有交易的哈希值再逐級兩兩哈希計算得出,用于測試某筆交易在區(qū)塊中的真實性。
(4)時間戳,記錄該區(qū)塊產(chǎn)生的時間,精確到秒。
(5)難度值,指該區(qū)塊相關數(shù)學題的難度系數(shù)。
(6)隨機數(shù)(Nonce),記錄解密該區(qū)塊相關數(shù)學題的答案值。
區(qū)塊鏈的形成主要過程如下:把在本地內存中的交易信息記錄到區(qū)塊主體中,在區(qū)塊主體中生成此區(qū)塊中所有交易信息的Merkle樹,把Merkle樹根的值保存在區(qū)塊頭中;把上一個剛剛生成區(qū)塊的區(qū)塊頭數(shù)據(jù)通過SHA256 算法生成一個哈希值填入到當前區(qū)塊的父哈希值中;把當前時間保存在時間戳字段中;在當前區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈后,各節(jié)點就會立即開始生成下一個區(qū)塊[8]。難度值字段會根據(jù)之前一段時間區(qū)塊的平均生成時間進行調整以應對整個網(wǎng)絡不斷變化的整體計算總量,如果計算總量增長了,則系統(tǒng)會調高數(shù)學題的難度值,使得預期完成下一個區(qū)塊的時間依然在一定時間內。
時間戳不僅能夠準確記錄文件創(chuàng)建的時間,更重要的是能夠準確反映文件創(chuàng)建的先后順序。數(shù)據(jù)庫對一份文件進行確認,時間戳服務器必須包括指向之前文件確認的哈希指針,當前時間和文件內容本身,并用這三條信息來對文件進行簽名。時間戳保證了文件的真實性,確保了文件內容不會被其他節(jié)點篡改,文件存儲的順序也被保存下來。
四、網(wǎng)絡管理激勵機制:區(qū)塊鏈的網(wǎng)絡f議
群體智慧的結晶往往大于局部的力量,但是,并非所有的部分湊合在一起就能夠大于群體。究竟是“三個臭皮匠大于諸葛亮”還是“三個和尚無水喝”,這需要視情況而定。在企業(yè)管理中,容易出現(xiàn)“三個和尚無水喝”的困難。如何促使部分總和超過整體,就是區(qū)塊鏈技術與管理技術結合的結晶:通過網(wǎng)絡協(xié)議(個體遵循一定的規(guī)則),通過“共信力”來解決“公信力”的問題,實現(xiàn)網(wǎng)絡管理激勵機制。
(一)網(wǎng)絡通信協(xié)議:各個節(jié)點的通信規(guī)則
網(wǎng)絡最早產(chǎn)生于美國軍事的阿帕網(wǎng)(ARPA)。基于阿帕網(wǎng)的大部分電腦相互之間不兼容,不僅單機上任務不能共享,而且單機之間難于通過接口信號處理機實現(xiàn)互聯(lián)。為解決“資源共享”的目標,有必要建立所有電腦共同都必須遵守的標準,即網(wǎng)絡協(xié)議。網(wǎng)絡協(xié)議實質是一種規(guī)則,規(guī)定了網(wǎng)絡上各節(jié)點進行網(wǎng)絡通信的規(guī)則,每一臺計算機必須遵守網(wǎng)絡協(xié)議才能與因特網(wǎng)聯(lián)通。其中,TCP傳輸協(xié)議和UDP用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議是兩個廣為使用的因特網(wǎng)協(xié)議。一般而言,TCP/IP協(xié)議分為網(wǎng)絡接口層、網(wǎng)絡層、傳輸層、應用層4個層次。在進行數(shù)據(jù)傳送時,每一層可以直接聯(lián)系它的上下層進行數(shù)據(jù)傳輸,并可借助上下層網(wǎng)絡以滿足本層的要求。
(二)點對點價值傳輸協(xié)議
區(qū)塊鏈技術支持點對點的網(wǎng)絡。每個節(jié)點都是平等的,沒有等級差異。任何節(jié)點都可以隨時參與協(xié)議,能夠隨時與其他節(jié)點連接,這些節(jié)點構成一個隨機的網(wǎng)絡拓撲結構,共同遵循點對點價值傳輸協(xié)議。點對點價值傳輸協(xié)議是充滿技術特質的協(xié)議,比如需要遵循泛洪算法;比特幣點對點價值傳輸協(xié)議是一個開源協(xié)議。同時,各個節(jié)點的資產(chǎn)必須能夠數(shù)字化,能夠形成智能資產(chǎn),參與“智能合約”。
(三)網(wǎng)絡節(jié)點整體行為的管理激勵
由于區(qū)塊鏈所支持的點對點的隨機網(wǎng)絡,各個節(jié)點參與整體合作網(wǎng)絡的原則是“平等”與“民主”,只能依靠“利益”驅動而不能夠用“棍棒”約束。這就是網(wǎng)絡節(jié)點整體合作行為的管理激勵。合作要形成穩(wěn)定的均衡需要一定的條件,這就要求所設計的“挖礦”算法不僅能夠激勵各個節(jié)點積極參與價值傳輸活動的記賬活動,同時,又要防止任何節(jié)點難于操控共識形成的過程。當前,比較流行的是權益證明機制和工作量證明機制。
結 語
本文從源頭上分析了區(qū)塊鏈技術發(fā)展的三大動力要素,以經(jīng)濟全球化趨勢解釋區(qū)塊鏈發(fā)展的自身需求、以現(xiàn)代信息技術的進步解釋區(qū)塊鏈技術的偶然性、以社會認識轉型解釋區(qū)塊鏈發(fā)展的開放性。區(qū)塊鏈的本質是現(xiàn)代信息技術、現(xiàn)代密碼學、網(wǎng)絡管理激勵機制的集成,是一門集信息技術、數(shù)學、金融學、法學等學科為一體,主要用于解決人與人之間信任問題的科學。區(qū)塊鏈技術的應用已從金融領域逐步引入各領域,將在物流追溯、資產(chǎn)轉移及合約管理、身份論證、選舉投票等領域中廣泛應用,未來必引領財務業(yè)務創(chuàng)新與會計核算革命。
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