演绎 inSite 第二十三期节目
比特币的底层技术会带来银行间支付系统的革命吗？
张韧
网罗科技有限公司总经理
前加拿大央行资深研究员
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张韧 @ 演绎 inSite 演讲视频：
以下为张韧演讲文字稿：
（根据演讲现场整理，基于原意有所删减，完整版请看视频）
大家好，我叫张韧，曾在加拿大央行任资深研究员近十年，参加过流动性计划等重点项目，现在是北京网罗科技有限公司的总经理。
我们大多听说过，比特币的核心概念是点到点的支付，也就是说它的宗旨就是要绕过银行和主流支付系统，它的底层技术区块链技术能被主流支付系统运用，并带来支付系统革命，由此来说像是天方夜谭，但事实又是怎么样的呢？
今天我们首先一起回顾一下比特币的成长历史，以及区块链最原始的在比特币中的运用，然后我来给大家介绍两个区块链在银行间支付系统中的运用和研究项目，欧盟和日本合作的 STELLA，以及加拿大的 JASPER。
（来源：Pixabay）
比特币的交易价格在 2017 年的飙升，是一件让我们这些投资者非常激动的事，价格在一年里翻了 25 倍，与此同时西方主流媒体开始关注和炒作比特币，使区块链成了家喻户晓的概念。
如果回顾一下比特币成长的历史，我们可以看到比特币从 2009 年就已经发行，而它的底层技术区块链概念，在那时也十分明确地提出了，但是比特币本身在 2017 年之前并没有被主流金融系统接受，这和它完全非主流的出身是相关的。
2009 年到 2012 年，可以看作是比特币发行的初期，这个时期的比特币主要用于黑市交易，不过比特币作为交易媒介的职能在这个时期体现了出来，但据说主要是买卖毒品。从 2013 年开始，电子货币产业在美国逐渐走向了合规化。
2014 年当时全世界最大的比特币交易平台 Mt.Gox，因为丢失比特币破产而引起了纽约州监管部门的关注。2015 年 6 月纽约州正式立法，要求电子货币相关产业正式申请营业执照，虽然大多数电子货币初创企业因为达不到申请资格被迫离开了纽约州，但是还有极少数的公司成功达到了要求，比如 CoinBase 于 2017 年获得纽约州执照，这个交易平台让投资人能直接把银行账号跟比特币交易平台连接起来投资比特币。
2016 年 11 月 15 号，芝加哥商品交易所 CME 开始发布比特币参考汇率 BRR 和比特币实时指数 BRTI，从价格曲线里我们可以看到，这个点基本是比特币价格上扬的起点。2017 年 12 月 18 号，CME 公布比特币期货将可以在芝商所交易。
图 | 比特币价格曲线（来源：coindesk）
2017 年 12 月 18 号在曲线上可以看到是价格的顶点，CME 在这个时候推出了比特币期货。
比特币支付系统的底层技术——区块链技术，是把交易信息打包加密形成区块。具体步骤是：第一，新交易向所有节点广播；第二，每个节点将新交易收集到一个区块；第三，每个节点为它的区块寻找工作量证明，也就是说用电脑产生随机数计算哈希函数。
哈希函数简单地说就是一个非常复杂的算术式运算，要进行到满足所需零比特数的哈希值被找到，这个过程俗称挖矿。因为在比特币系统中，区块如果被接受是有奖励的，当一个节点找到工作量证明，就向所有节点广播这个区块节点，只有在区块内所有的交易都是有效且之前没有被支付的情况下接受这个区块，而节点表示接纳一个区块是通过在试图形成下一个区块时使用这个区块的哈希值。
比特币使用的系统是分布式记账支付，系统中的节点维护同一交易记录，并有一致的副本。现在主流的现金支付是通过大宗现金支付系统完成的，能达到实时全额支付要求的系统称为 RTGS，这些系统有计算机程序支持，在完成记账前有一系列的风控程序，最后清算是由相应的央行，通过调整这些商业银行在央行的账户上的余额来完成的。
图 | 现有的大宗现金支付系统（来源：“Cross Border Interbank Payment and Settlements: Emerging Opportunities for Digital Transformation,” Bank of Canada, Bank of England, Monetary Authority of Singapore,1998）
这张图综述了跨国支付的过程，在这个过程里，银行之间用 SWIFT 电文联系，而清算则是通过持续联系结算系统 CLS 在各央行有账户最后通过各国的 RTGS 完成清算。
分布式记账 DLT 可能带来哪些好处呢？分布式记账技术作为信息储存方案，支持对等平台之间的资产交换，每一方都达成协议以维护同一交易记录或一致副本，并对副本同步更改，这种过程可以减少对内部记录保存的需要，因为这些数据已经由各方面同意和证明，且不能由单独行动的一方修改。
首先来给大家介绍一下 STELLA，这是一个由欧盟央行和日本央行合作完成的分布式记账研究项目，STELLA 是由 2016 年 12 月开始的，STELLA 一期实验了大宗现金支付，它使用了 Hyperledger Fabric。Hyperledger 是一个开源协作项目，它是由 Linux 基金会主办的全球协作，咱们熟悉的中信集团、华为、北京大学都是它的会员，当然它的会员也包括 INTEL、摩根大通、芝商所等等。
大家可能还记得，在电子货币价格飙升的同时，电子货币支付系统都经历了不同程度的拥堵，因此这些系统的可扩性是否能达到主流现金支付系统的要求是值得关注的。Hyperledger Fabric 可以达到欧盟支付系统的平均每秒 70 个支付的要求，但如果支付要求到达 220 个每秒速度就会有所下降。
图 | 分布式记账的核心过程（来源：“Payment systems: Liquidity saving mechanisms in a distributed ledger environment,” European Central Bank and the Bank of Japan, 2017.）
STELLA 二期讨论的是证券清算，STELLA 报告里的这张示意图比较清楚地展示了分布式记账的核心，我们一起看一下整个过程。客户终端把交易信息发到任何一个节点，这个节点把这个信息转发到领导节点，而领导节点把交易公布到所有其他节点以达到共识，共识达成后各个节点使用智能合约执行交易记账，以及产生新的区块。
而 JASPER 一期是 2016 年 3 月份开始的，相对比较早一些，加拿大支付协会、加拿大央行和金融机构一起参加了分布式平台的蓝本的构造和测试，第一期的实验使用的是 ETHEREUM 平台，炒币的朋友可能知道，ETHEREUM 是另外一种电子货币，并且使用了工作量证明，而且每一个参与者都能拿到解密的全网实时信息。当时这个包括工作量证明的设计可以达到每秒 14 个支付的工作效率，它只能达到加拿大大宗支付的平均支付要求，不能达到高峰要求，于是第二轮的实验拉开了序幕。
工作量证明在银行间支付的必要性在第二轮实验中受到质疑，毕竟银行间的信任度是比较高的，因此第二轮平台的设计没有使用工作量证明，还有就是全网公布交易信息不能达到金融机构对交易私密性的要求，因此第二轮实验根据要求对信息公开程度进行了调整。
JASPERIII 与 STELLAII 相似，也是讨论了证券清算，值得注意的是 JASPERIV 是加拿大央行与英国以及新加坡央行合作的项目，它把讨论延伸到了国际支付的范畴，不过第四期的讨论是完全理论性的，还没有实验的支持。
我们从上面两个研究项目可以看到，分布式记账在银行间支付系统可以实现，另外在银行间支付系统中，工作量证明和信息公开程度可以按照信息公开要求进行调整，所以说比特币的底层技术区块链技术，带来主流支付系统的革命是完全有可能的。虽然分布式记账在现有的银行支付系统中可以实现，但它的效率、安全性以及私密性，是否优于传统的集中记账系统是有争议的。
区块链技术从最原始的在比特币上的运用已经有了很大的发展，我国对区块链技术是大力支持的，工业和信息化部 2018 年发布的《中国区块链白皮书》指出，我国要积极参与区块链领域国际标准化权威组织的工作，争取更多话语权，我们都十分期待中国能利用我们在区块链领域的优势，在新一轮的支付革命中起到主导作用。谢谢大家！
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