分布式账册(DLT)是一(yī)个对等(děng)虚拟网络,由一系列按共(gòng)识方式定(dìng)义参与(yǔ)者权责的合约所构成,这(zhè)使(shǐ)信息的点对点传递(dì)、同(tóng)步和决策无需中央管控或获得第三(sān)方授权。分布(bù)式(shì)账册的数据库分布于对等网络的节点上,各节点都复制(zhì)及存储与总(zǒng)账本完全相同(tóng)的副(fù)本(běn)并独立更新,当一(yī)笔(bǐ)交易发生时,每个节点都(dōu)将执行一次更(gèng)新,同时网(wǎng)络中所有节点以共(gòng)识机制投票决定哪个账本是正确的。一旦达成(chéng)共识(shí),其余所有(yǒu)节点都(dōu)将按照正确副本的数据进行更新。账本共识算法(fǎ)包括工作量证明、持有量证(zhèng)明(míng)和代持量证明等(děng)类型。
区块链(Block Chain)是分布式账册(cè)的一种具体实现形式。通过构建自组织网络(luò)、分布式数据存储,记(jì)录时间有(yǒu)序、不可篡改的加密(mì)账本,并利用分布式共识机制,实现全网记账、共(gòng)同公证,支持信息的点对点传输。区块链借(jiè)助(zhù)密码学串接(jiē)并保(bǎo)护(hù)区(qū)块(kuài)内容,每(měi)一区块包括了(le)前一区(qū)块(kuài)的加密散(sàn)列,时间戳和交易数据(通常为一散(sàn)列(Hash)值(zhí))。用
区块(kuài)链技术串(chuàn)接(jiē)的(de)分布式账册,使交易双方可以(yǐ)有效(xiào)地记录和查验交易(yì)记录。加密
数字货币则(zé)是建立(lì)于区块链上的,分(fèn)散式账本的一种实际应用,比较(jiào)知名的有
比特币﹑
以太坊等,其中比特币(bì)地址对应一个账户,比特币数量相当于金额。
区块链的三种基本形式是(shì)公有链、私有链和
联(lián)盟(méng)链。公有链是去中(zhōng)心化分布式区块链,所有人可以不受限制参与(yǔ),参与者(zhě)可以自由访问、发送接收和(hé)认证交易,开(kāi)放性和匿名(míng)性强。私有链具(jù)有分(fèn)布式特点,但仍有(yǒu)中(zhōng)心。中心控制(zhì)节点负(fù)责对可以参(cān)与交易和进行验证(zhèng)的参(cān)与者范围(wéi)进行授权。联盟链也称为广义私(sī)有链,介于公有链(liàn)和私有链之(zhī)间,由若干机构联合(hé)发起,按照(zhào)一定规则预(yù)先指定参与者范围,具体有(yǒu)多种实现模式。系统内(nèi)交易确认节点一般也(yě)需预先指定,并且通(tōng)过共识(shí)机制确(què)认。取决于联盟内部的信任程(chéng)度和需(xū)求,交易可选择匿名或具名方式。联盟链便(biàn)于进(jìn)行控制权限(xiàn)设定,比私有链具有更高的(de)应用可扩展性,对于(yú)跨(kuà)机(jī)构、跨境的清算、交收(shōu)、审计(jì)等较大的应(yīng)用价值(zhí),但联盟链的跨链操作(zuò)可造(zào)成效率的下降并影(yǐng)响互操作性(xìng)。总(zǒng)体(tǐ)上,联(lián)盟链减少了人工(gōng)干预(yù)和信任成本(běn),可以(yǐ)大(dà)幅降低传(chuán)统异地结算的成本(běn)和时间(jiān),比传统系(xì)统效率更高(gāo),是区块(kuài)链目前主要(yào)的应(yīng)用方向。
区块链具有以下(xià)主要特征。一(yī)是分(fèn)布式去中(zhōng)心化(huà)。加密(mì)数据(jù)在区块链上分(fèn)散(sàn)保存在接入区块(kuài)链(liàn)各节点的服务器中,每个节点都保存一套(tào)完整(zhěng)的区块链(liàn)总账,各节点(diǎn)能查看全部(bù)交易信(xìn)息。每当区块链(liàn)更新交易信息,链上所有节点都(dōu)会同步更新相(xiàng)关数据。分布式结构可以实现点对(duì)点之间的交易,使证券在(zài)发行、交(jiāo)易、结算方面均可绕(rào)过中介机构,提高(gāo)交易的透明度和效率、节约成本。
二是无(wú)需中央(yāng)信任。传统的信用系统中,在交易(yì)过(guò)程中涉及的参与方都需要对中央(yāng)机(jī)构有足够的信(xìn)任支持,而区(qū)块链技术使用技术手段来赋能(néng)信用,通过算法实(shí)现约束(shù),可(kě)以不依赖中央权(quán)威(wēi)机(jī)构(gòu)信用背书。降低了信用成本,减少了处理环节,提高了交易安(ān)全性(xìng)。
三是加密不可篡改。区(qū)块链使用密码(mǎ)学、时间(jiān)戳等技(jì)术(shù),每个(gè)区(qū)块严格按照时间(jiān)顺序(xù)递(dì)进,这种时间上的不可逆有效地保(bǎo)证了任何(hé)篡改数据的行为(wéi)都很容易被追(zhuī)溯(sù)。同(tóng)时,区块链(liàn)的共(gòng)识机制对这些(xiē)数据代(dài)码共(gòng)同进行维护(hù)。当少数节点出现错(cuò)误、篡改,只要(yào)大多数节点保持一致,整(zhěng)个区块(kuài)链(liàn)账本的真实性仍能得到保证。
四是易编程可扩(kuò)展。区块链是底层(céng)技术,以此为基础可以实现(xiàn)各(gè)类扩展(zhǎn)和去中心化、去信任的应用。当(dāng)有新的机构要(yào)加入区块(kuài)链成为节点时部署(shǔ)起来方便,不影响(xiǎng)链上已(yǐ)有节点的正常运行。另外,区块链可(kě)以通过编程设置交易条(tiáo)件,当(dāng)交易不满足预(yù)先设定的条件(jiàn)时(shí),代码阻(zǔ)断机(jī)制可自动触(chù)发以限制交易的进行。区块链上(shàng)这种可编(biān)程代(dài)码被称(chēng)为智能(néng)合(hé)约(Smart Contract),可方便(biàn)地提供验证(zhèng)及执行有条件的(de)处理,如交互、存储(chǔ)、转账等,允许在没(méi)有第三方的(de)情况下进(jìn)行(háng)可信交易,可追踪且不可逆(nì)。这一技术可以很方便地满足
金融市场各类产(chǎn)品及(jí)业务的复杂(zá)需求。相较而言(yán),在传统(tǒng)模式中,风险控制往(wǎng)往比较滞后,难以(yǐ)及时地发现(xiàn)风险并(bìng)进行快速处置,而通过智能合约(yuē)则可以(yǐ)满足风控和(hé)监控及早发(fā)现、及早(zǎo)处置的需求。
总(zǒng)体而言,区块链(liàn)的(de)核心价值在于(yú),提升多方(fāng)协作(zuò)效率、去中介、去中央信任,数据不可(kě)篡改、可追溯等(děng)。在(zài)传统商业模式和制度架构(gòu)下,价值创造和转移活动都需要一个集中的体系或机构(gòu)(银(yín)行、结算)提供信用背(bèi)书,而在区块链运营机制中,由非对称加密算法的数字签(qiān)名保障(zhàng)了交易(yì)账户(hù)的有效性,交(jiāo)易参与(yǔ)者可以在区块链上凭借数字签名(míng)使用(yòng)唯一(yī)对应的账户进行交易,交易信息被第(dì)三方公正角色记(jì)录进区(qū)块链永久存储起来(lái),而所有交易记录在(zài)按顺次关联的链条式数(shù)据(jù)库,保障(zhàng)了交(jiāo)易的(de)可追溯性和防篡(cuàn)改。区块链用技术手段代(dài)替了中心化(huà)的信(xìn)任机制,使(shǐ)得(dé)任(rèn)何两个节点间可以不再依赖任何中心平台就可(kě)以进行(háng)点对点交易,也(yě)大幅减少了(le)信息传(chuán)播过程(chéng)中错误发(fā)生几率。
根(gēn)据著(zhe)名(míng)的Gartner咨询公司(sī)在2019年的判断(duàn),区块链技术的发展正方兴未艾,接(jiē)下来(lái)的一个时(shí)期区块链将进入与各(gè)行各业广泛、深入融合发(fā)展的(de)一个阶段,尤其对于泛金融行业来(lái)说,未来5到(dào)10年区块链技术与传统(tǒng)金融业务的快速融合将有(yǒu)望产生重大突破。当然,区块链作为一种新兴技(jì)术,尽管还在不断快速演化发(fā)展(zhǎn)中,但本身也不是完美的,特别(bié)是应用于证券(quàn)交(jiāo)易行业(yè)时面临以(yǐ)下的局限。
一是全账册存储模式对系统的容量造成挑战。在典型的区块链中,若要保障记账(zhàng)的准确(què)和完成(chéng)对记(jì)账人的(de)监督,网络中(zhōng)必须存在大量的全(quán)数据(jù)节点。这(zhè)些(xiē)独立节点上,需要记录该
区块链(liàn)应用初始(shǐ)以来的所有区块数据,即记录全部成交数据(jù)。目前,大型证券机构尤其是(shì)核心(xīn)机(jī)构每日产(chǎn)生成(chéng)百上千GB的(de)海量(liàng)数据(jù),这对保存(cún)这些数据所需(xū)要(yào)的存储容量造成(chéng)压力,相(xiàng)应的存储(chǔ)成本(běn)和管理成本不(bú)容小觑。
二是处理效率难以支持(chí)高性(xìng)能处理需求。由于采(cǎi)用的分布式(shì)存储,且网络中发(fā)生的(de)任何一笔交易(yì)其它节(jiē)点(diǎn)均需进行认证并记录,系统达成共识的效率低,尤其(qí)对于大规(guī)模(mó)的节(jiē)点、或者大(dà)数据量(liàng)的情(qíng)况(kuàng)下(xià)性能会急剧下降,最多支持每(měi)秒(miǎo)几千到上万笔处理性能。对于(yú)对(duì)处理速度和实时性要求高的业务,譬如证券交易所(suǒ)股(gǔ)票集中交易撮合来说,远(yuǎn)远达不到目(mù)前证(zhèng)券核(hé)心交(jiāo)易的(de)近似(sì)性(xìng)能。需要在共(gòng)识算法、硬件支持等(děng)性能关键的(de)技术手段(duàn)上获(huò)得革命性突破才具有可替代的可(kě)能。
三是安全(quán)及(jí)高可用性。作为(wéi)一(yī)种全电子化网络,区块链(liàn)不可避免面(miàn)临传统的(de)计算机及网络的(de)仿(fǎng)冒(mào)、篡改等信息安全(quán)风险,同(tóng)时,在完全去中心化架(jià)构下,由于区块链的监(jiān)管依靠网络中所有的节(jiē)点共(gòng)同完成,因此理论如果掌握全网超过 51%的算力就有能力成功篡(cuàn)改和伪造区(qū)块(kuài)链数据(jù)。
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