作者|中國人民銀行數字貨幣研究所區塊鏈課題組
課題組成員：穆長春 狄剛 呂遠 錢友才 卿蘇德
文章|《中國金融》2020年第4期
習近平總書記強調“把區塊鏈作為核心技術自主創新重要突破口”，為我國數字經濟發展和產業創新實踐提出了新的要求。近幾年，區塊鏈憑借其獨有的信任傳遞機制，逐漸成為金融科技領域的熱門技術，有助于業務數據可信共享，加速參與主體多方協作，實現監管穿透管理，蘊含著加速我國數字化轉型、激發數字經濟發展的潛力。為落實習近平總書記的指示精神，人民銀行數字貨幣研究所（以下簡稱“數研所”）強化對區塊鏈技術的基礎研究和標準研制，先后推動數字票據交易平臺和人民銀行貿易金融區塊鏈平臺建成落地，搶占先發優勢，取得了積極進展。同時，為堅決打贏三大攻堅戰，對防范區塊鏈可能引發的資產泡沫、惡意炒作、代幣融資等亂象及其衍生的金融風險進行了深入調查和研究，并提出了促進區塊鏈產業健康有序發展的思考建議。
區塊鏈的技術特點
區塊鏈是一種新型的分布式數據庫，也稱為分布式賬本。區塊鏈技術利用塊鏈式結構驗證與存儲數據，采用共識算法生成和更新數據，借助密碼學保證數據和權屬安全，并通過可編程腳本代碼實現數據的協同計算。
區塊鏈技術的主要優勢
一是業務數據可信化。與傳統分布式數據庫有所不同，區塊鏈引入了“人人記賬”的理念，每個參與主體都有權記賬，大家各自保存最新賬本和所有歷史記錄。這種數據高度冗余的存儲方式，可提升不互信主體之間的信息透明度，實現賬本數據不可篡改和全程留痕，進而促進多方信息共享和協同操作。在實際業務中，通過業務數據上鏈，可實現紙質單據的電子化和電子信息的可信化，降低多主體之間不信任的摩擦成本，解決傳統業務方式耗費大量人力物力進行單據、票據真實性審核的問題，也便于金融機構實施風險管控。
二是參與主體對等化。當跨部門共建信息化系統時，最大的難題在于集中存儲的數據由哪個機構或部門管理。區塊鏈的統一分布式賬本技術，天然解決了“業務主權”問題，有效實現了每一個參與主體的身份對等、權力對等、責任對等、利益對等，并在所有參與主體之間實現數據的實時同步更新，使合作更加方便快捷，合作方的積極性得以提升。
三是監管手段多維化。監管部門可在區塊鏈平臺上增加監管節點，及時獲取監管數據，并靈活定制金融監管的統計口徑、監管數據顆粒度等，實現快速分析。同時，采用智能合約等可編程腳本，增加相應的監管規則，監管重點從金融機構的合規審查和風險管控，逐步上升至對系統性風險的識別監控，實現事前、事中、事后全過程的監管體系，有效防范金融風險，維護金融穩定。
區塊鏈技術存在的主要不足
性能方面，區塊鏈的性能和可擴展性尚有限。在區塊鏈中，交易只能排隊按序處理，所有交易結果和支付記錄都要同步到全網節點，嚴重影響了系統處理性能（在生產環境中，區塊鏈系統每秒可處理逾千筆交易；實驗室理想環境中，每秒交易量可能過萬筆）。隨著參與節點數量的增加，數據同步、驗證的開銷增多，系統的性能會進一步降低，從而影響區塊鏈的可擴展性。
安全方面，區塊鏈缺乏體系化安全防護。一是區塊鏈普遍采用國際通用的密碼算法、虛擬機、智能合約等核心構件，這些構件并非完全自主可控，增加了受攻擊的風險。二是區塊鏈存在內生的安全缺陷，也就是51%攻擊問題（即通過掌握51%的算力重寫區塊鏈數據。下文提及51%攻擊時，都是指基于算力、權益證明類共識算法的區塊鏈）。三是區塊鏈仍處于早期階段，在安全方面可能存在未知漏洞。傳統系統出現安全問題時，可采用取消、撤回、緊急干預甚至停止服務等手段。但區塊鏈并不支持取消、撤回等相關操作。
存儲方面，全量備份的存儲機制容易遇到存儲瓶頸。區塊鏈的每個節點需存儲完整的歷史交易信息，當將區塊鏈用于零售支付系統時，節點存儲量將瞬時巨量膨脹。例如，2019年“雙十一”，網聯處理業務峰值為每秒7.15萬筆，一些簡易設備無法滿足節點的存儲需求。
交互方面，不同區塊鏈系統的交互性問題難以解決。目前，相同類型的區塊鏈之間依托定制的通信協議，可以實現數據的相互讀取、驗證和操作。但是，不同類型的區塊鏈之間，由于編程語言、數據字典、系統接口、智能合約等不一致，跨鏈數據難互通，容易導致業務割裂。
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