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区块链 | 除了比特币, 我们还能用区块链干点啥?

来源:图解金融  2017-09-28 16:01:34    评论:0点击:

  区块链产业链的参与者可分为 4 个层次

应用层、中间层服务、基础与平台、辅助平台

本文以案例分析目前区块链在金融业的应用

未来的区块链应用将脱虚向实

更多传统企业使用区块链技术来

降成本、提效率,促增长

这也是未来区块链发展的主战场

 

 

本文内容来源自招银前海金融转载请联系原作者;封面图来自于粉丝油爆虾喜欢“图解金融”就把我们置顶吧。]

今日文章推荐人:茶叶蛋;今日编辑:蚵仔煎

目录

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1. 前言

2. 深入解析区块链

3. 区块链技术应用案例

4. 区块链的未来展望

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前言


9月14日至9月16日,“2017第三届区块链全球峰会”在上海举行,由万向区块链实验室主办的这次峰会主题是“区块链,新经济”,峰会议题覆盖区块链前沿技术、行业应用、政策与监管、投资和联盟等多个重要领域,还有区块链与智慧城市、人工智能、物联网等与各行各业结合的价值分析。此次会议,标志着区块链的创新应用进入了一个新的里程碑。

 

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深入解析区块链


区块链技术(Block Chain)是指通过去中心化的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让区块(Block)通过密码学方法相关联起来,每个数据块包含了一定时间内的系统全部数据信息,并且生成数字签名以验证信息的有效性并链接到下一个数据块形成一条主链(Chain)。

区块链技术本质是去中心化、分布式结构的数据存储、传输和证明的方法,用数据区块取代了目前互联网对中心服务器的依赖,使所有数据信息都被记录在一个云系统之上。

(一)区块链的思想内核:分布式网络、非对称加密

区块链的核心思想是去中心化,是分布式记录、分布式储存、分布式传播,数据的传输不再依赖某个中心节点,而是 P2P 的直接传输。它基于密码学原理而非信用,全网络的每个节点都依据共识开源协议,自由安全地传输数据。所有交易记录是对全网络公开的,每个节点都负责数据的记录、储存,没有中心化或第三方机构负责管理,一个节点出现问题,其他节点会继续数据的更新和存储,通过去中心化的方式,维持系统稳定运行,信息完整可靠。

图1.中心化、分布式、去中心化示意图

资料来源:招银前海金融

区块链的意义在于“去中心化”,通过构建一个更加可靠的网络系统,从根本上解决价值交换与转移中存在的欺诈和寻租现象。我们认为,随着区块链技术的普及,数字经济将会更加真实可信,经济社会由此变得更加公正和透明。

相比于传统的中心化方案,区块链技术主要有以下三个优点:

表1.区块链去中心化的优势

资料来源:招银前海金融整理

除了分布式网络、非对称加密也是是区块链的核心。分布式网络使得每个记账节点实现了去中心化的沟通,数据得以灵活地传播与验证。非对称加密用来验证交易的真实性,保障了每个人对财产的所有权。

非对称加密算法是一种密钥的保密方法。非对称加密算法需要两个密钥:公钥和私钥。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密,从而获取对应的数据价值;如果用私钥对数据进行签名,那么只有用对应的公钥才能验证签名,验证信息的发出者是私钥持有者。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫做非对称加密算法,而对称加密在加密与解密的过程中使用的是同一把密钥。

图2.非对称加密

图表来源:百度百科,招银前海金融

区块链的应用按规模可分为公有链、联盟链和私有链。

公有链(Public Blockchain) 公共区块链是指全世界任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链。公共区块链的安全由“加密数字经济”维护——“加密数字经济”采取工作量证明机制或权益证明机制等方式,将经济奖励和加密数字验证结合了起来,并遵循着一般原则:每个人从中可获得的经济奖励,与对共识过程作出的贡献成正比。这些区块链通常被认为是“完全去中心化”的。

联盟链 (Federated Blockchain) 联盟区块链是指其共识过程受到预选节点控制的区块链。区块链或许允许每个人都可读取,或者只受限于参与者,或走混合型路线。这些区块链可视为“部分去中心化”。

私有链(Private Blockchain) 完全私有的区块链是指其写入权限仅在一个组织手里的区块链。读取权限或者对外开放,或者被任意程度地进行了限制。如 Nasdaq 用的 Linq。

图3.公有、联盟与私人区块链网络示意图

资料来源:36kr,招银前海金融整理

(二)区块链产业链探究

在区块链发展的前期,应用和基础平台是紧耦合的,区块链的基础协议、设定的虚拟货币(比特币)就是为了实现单一的支付功能。而随着以“以太坊”为首的新一代区块链平台的崛起,应用和基础平台开始解耦合,在以太坊开发的更为完善的区块链基础协议上面,开发者可以开发各式各样的去中心化应用(Dapps)。简单的说,以太坊就是全新的互联网 TCP/IP 协议,他提供了各种开发语言(类似 JAVA 等)帮助开发者开发或者将原有的一些互联网应用移植再造到去中心化的网络构建中。于是,整个区块链的产业链开始衍生出了各个不同的生态层次。

图4.基于区块链的交易与验证

资料来源:福布斯网站,招银前海金融整理

区块链产业链的参与者可分为 4 个层次:应用层、中间层服务、基础与平台、辅助平台。其中,应用层的开发者聚焦于服务最终的用户(个人、企业、政府)、中间层服务聚焦于帮助客户二次开发各种基于区块链底层技术的应用、为客户使用区块链技术改造业务流程提供便捷的工具和协议,基础与平台构成整个区块链生态的基础协议和底层架构,还有最后一类包括产业基金、媒体、协会,他们是产业发展的重要外部辅助力量。其中,区块链的应用可以分为两个层次:1)利用区块链分布式记账的特点的应用开发,包括身份验证、证明、交易所、比特币、云存储等;2)基于区块链的去中心化体系开发的各种去中心化应用,从技术的可行性角度来看,目前所有的互联网应用皆可通过区块链进行底层的重构。

图5.区块链的产业链基础

资料来源:福布斯网站,招银前海金融整理

(三)区块链应用场景

区块链在金融领域已开始试验,区块链技术影响最可能发生在支付及交易银行、资本市场及投资银行业务的主要应用场景。

1. 应用场景一:数字货币

随着电子金融及电子商务的崛起,数字货币安全、便利、低交易成本的独特性,更适合基于网络的商业行为,将来有可能取代物理货币的流通。各国央行均认识到数字货币能够替代实物现金,降低传统纸币发行、流通的成本,提高支付结算的便利性;并增加经济交易透明度,减少洗钱、逃漏税等违法犯罪行为,提升央行对货币供给和货币流通的控制力;同时,通过发展数字货币背后的区块链技术应用,扩展到整个金融业及其他领域,确保资金和信息的安全,提升社会整体效能。

2. 应用场景二:跨境支付与结算

区块链将可摒弃中转银行的角色,实现点到点快速且成本低廉的跨境支付。通过区块链的平台,不但可以绕过中转银行,减少中转费用,还因为区块链安全、透明、低风险的特性,提高了跨境汇款的安全性,以及加快结算与清算速度,大大提高资金利用率。未来,银行与银行之间可以不再通过第三方,而是通过区块链技术打造点对点的支付方式。

根据麦肯锡的测算,从全球范围看,区块链技术在 B2B 跨境支付与结算业务中的应用将可使每笔交易成本从约 26 美元下降到 15 美元,其中约 75%为中转银行的支付网络护费用,25%为合规、差错调查,以及外汇汇兑成本。

3. 应用场景三:证券发行与交易

区块链技术使得金融交易市场的参与者享用平等的数据来源,让交易流程更加公开、透明、有效率。通过共享的网络系统参与证券交易,使得原本高度依赖中介的传统交易模式变为分散的平面网络交易模式。这种革命性交易模式在西方金融市场的实践中已经显现出三大优势:首先,能大幅度减少了证券交易成本,区块链技术的应用可使证券交易的流程更简洁、透明、快速,减少重复功能的 IT 系统,提高市场运转的效率。其次,区块链技术可准实时地记录交易者的身份、交易量等关键信息,有利于证券发行者更快速清晰地了解股权结构,提升商业决策效率;公开透明又可追踪的电子记录系统同时减少了暗箱操作、内幕交易的可能性,有利于证券发行者和监管部门维护市场。第三,区块链技术使得证券交易日和交割日时间间隔从 1-3 天缩短至 10 分钟,减少了交易的风险,提高了交易的效率和可控性。

4. 应用场景四:客户征信与反欺诈

记载于区块链中的客户信息与交易纪录有助于银行识别异常交易并有效防止欺诈。区块链的技术特性可以改变现有的征信体系,在银行进行“认识你的客户”(KYC)时,将不良纪录客户的数据储存在区块链中。客户信息及交易记录不仅可以随时更新,同时,在客户信息保护法规的框架下,如果能实现客户信息和交易纪录的自动化加密关联共享,银行之间能省去许多 KYC 的重复工作。银行也可以通过分析和监测在共享的分布式帐本内客户交易行为的异常状态,及时发现并消除欺诈行为。

图6.区块链应用场景

图标来源:互联网公开资料整理,招银前海金融

 

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区块链技术应用案例


当前区块链呈现出几个新发展趋势,例如场景扩展深化、技术性能突破、企业级隐私安全、监管与行业标准等。我们在本章探讨一下区块链在金融领域的前沿应用。

1.平安区块链BaaS平台

平安区块链服务BaaS平台是平安在超级账本基础上自主创新、拥有多项知识产权的基础设施平台,通过集成区块链底层通信和共识算法的底层平台,为众多区块链现实应用提供底层支持、丰富的库接口。并可以开展大型交易所股权交易POC、 证据保全、供应链金融等项目,还可实施银行数字存证,区块链智慧停车、数字资产交易平台、药品溯源等项目。

平安区块链服务BaaS平台其关键性能指标相比超级账本Fabric 1.0有明显提高,其为 Fi-MAX(fabric MAX)高性能架构和Sparrow区块链中间件。创新研发的Fi-MAX高性能架构,比开源版本的区块链性能提升了50%,且单节点在2.2Ghz的8核CPU条件下,就能支持4000-5000笔每秒的交易吞吐量。通过增加算力和多链分片,可达到10万+笔/秒吞吐量。

平安区块链BaaS平台可以分为三层。第一层是区块链系统架构,包括基础层、核心层和开放API。

基础层支持数据输出和保管、后台管理、外部系统适配。

核心层是平安投入最大的部分,主要实现同态加密,分片存储,私钥管理和跨链传输四方面。

由于平安集团内部有保险、银行等投资类业务,所以将这些接口API分类进行输出。包括账户API、产品信息API、交易信息API、资金信息API。

在系统架构上是第二层服务平台。该平台是连接平安业务场景的桥梁,该层能够实现信息存储、资产发布登记、资产交易转让、资产对账清算,以及BaaS web服务。

第三层是业务场景,例如同业资产交易,个人信用护照,中小企业贷款,主账户,企业支付计算。

图7. 区块链服务BaaS平台的系统架构

资料来源:第三届区块链峰会,招银前海金融

总体来看,平安区块链服务BaaS平台有如下特色与优势:

1.高可靠架构设计。平安BaaS平台支持独立机房部署区块链节点,同时支持云部署,并拥有完整数据存储方案及灾备方案,高可靠性技术保障设备运行。

2.金融级数据安全。平安BaaS平台采取多种非对称及对称加密技术,首次将金融级别数据托管带到区块链应用中,并拥有安全可信赖的加解密及数字签名体系,信息安全无忧,适用性较高。

3.个性化节点配置。平安BaaS平台能够提供实现个性化软硬件配置选项和数据多链物理隔离,在信息隐私的前提下,根据经济型需求实现最优化的配置。

2. 趣链科技:构建首个跨物理空间联盟链

杭州趣链科技有限公司成立于 2016 年,由中国工程院陈纯院士担任董事长。公司的核心技术为自主可控的国产联盟链平台,围绕数字票据、数据交易、股权债券、供应链金融、物流管理等众多领域提供服务。目前国内很多区块链技术公司都是基于以太坊、超级账本的底层技术进行优化,趣链却从底层开始,做自己的区块链。“不同于以太坊、超级账本,我们希望在区块链领域做到国产自主可控”。

图8.趣链科技区块链优势

资料来源:趣链科技官网,招银前海金融

2017 年 4 月 24 日,中国银联与光大银行联合使用趣链科技区块链平台,构建出多中心可信 POS 电子签购单系统,并完成初步测试。这次测试标志着首个跨物理空间、完全基于互联网环境的联盟链诞生,也是两家不同金融机构首次共同运维一个异地多活的分布式账本。

趣链科技和华为于2017年3月启动了区块链领域的合作洽谈,7月底完成Hyperchain区块链产品的测试,并于8月底完成Hyperchain在华为云的部署上线。基于“可信、开放、全球服务”的华为云,并联合趣链科技Hyperchain区块链平台,双方共同打造端到端的一体化区块链服务,未来将基于此平台共同为客户提供数字票据,供应链金融,数字存证等行业解决方案,为更多企业客户提供创新的服务支持。

趣链科技区块链领域目前已经取得了较大的进展,国内很多银行、券商、交易所等金融机构的区块链系统均采用了趣链的区块链底层技术。趣链行业较为领先的底层技术可以服务于越来越多的实际金融应用场景。

3.招商银行区块链直联跨境支付

2017年3月,招商银行通过首创区块链直联跨境支付应用技术,为前海蛇口自贸片区注册企业南海控股有限公司通过永隆银行向其在香港同名账户实现跨境支付,标志着国内首个区块链跨境领域项目在前海蛇口自贸片区成功落地应用,在国内区块链金融应用领域具有里程碑意义。

招商银行依靠自身研发及境内外联通的双重优势,打造基于区块链技术的跨境直联支付系统,标志着招商银行在全球现金管理领域区块链应用成为现实。招商银行将6个海外机构加总行都连到区块链上,任何两个机构之间都可以发起清算请求,任何两个机构都可以进行清算。该系统具有以下特点:一是高效率性,去传统中心转发架构后支付时间由分钟缩减至秒级;二是高安全性,处于一个私有链封闭的网络环境中报文难篡改难伪造;三是高可用性,分布式架构任一个节点出故障不影响整个系统的运作;四是高扩展性,新的参与者可以快速便捷地部署和加入至系统中。

图9.区块链模式去中心化支付

资料来源:招银前海金融

从上面的分析我们可以看到,虽然区块链技术有很多机会,但目前还未在金融行业普遍应用,因为去中心化不仅需要技术突破,也对目前金融运营体系、监管要求提出很多新的课题。同时,区块链本质是底层协议,因此最主要关心的应该是其上层承载业务场景的价值,这些才是金融行业需要考虑的核心问题。

特别的,区块链对于银行来说,技术本身不是银行的专长,因此,银行在区块链技术的研发与突破上没必要投入过多人力和物力。重点应放在应用场景的能力建设上以应对未来可能会面临的变革。

 

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区块链的未来展望


一个新物种或者新现象往往会极大地促进理论边界的拓展。区块链的出现,开创了一个全新的软件系统维度。可以预见的是,未来在中心化和去中心化这两个极点之间,将会存在一个新的领域,各种区块链系统拥有不同的非中心化程度,以满足不同场景的特定需求。随着区块链技术的快速发展,区块链将加快走进金融机构、大型企业、政府决策层的视野。我们预计区块链的未来将会呈现如下趋势:

1.区块链的应用前景广阔,但实现过程也许会比较漫长

如同互联网的发展一样,区块链这种协议式的、需要大规模的协作和参与的颠覆式技术,其崛起的周期将比大多数人预想的要长,而最终影响的范围和深度也会远远超出大多数人的想象。区块链未来发展的过程不会一帆风顺,可能会经历过热甚至泡沫阶段,也可能会经历低谷。区块链作为数字化浪潮下一个阶段的核心技术,最终将会构建出多样化生态的价值互联网,从而深刻改变未来商业社会的结构和每个人的生活。

2.区块链行业应用加速推进,从数字货币向非金融领域渗透扩散

区块链技术作为一种通用性术,从数字货币加速渗透至其他领域,和各行各业创新融合。我们认为,未来区块链的应用将由两个阵营推动。一方面,IT阵营,从信息共享着手,以低成本建立信用为核心,逐步覆盖数字资产等领域。另一方面,加密货币阵营从货币出发,逐渐向资产端管理、存证领域推进,并向征信和一般信息共享类应用扩散。

3.应用催生多样化的技术方案,区块链性能将不断得到优化

未来,区块链应用将从单一到多元方向发展。票据、支付、保险、供应链等不同应用,在实时性、高并发性、延迟和吞吐等多个维度上将高度差异化。这将催生出多样化的技术解决方案。我们认为,区块链技术还远未定型,在未来一段时间还将持续演进,共识算法、服务分片、处理方式、组织形式等技术环节上都有提升效率的空间。区块链在技术创新和应用场景创新上面,应该还有更多的多样化可能。

4.区块链技术与监管存在冲突,但矛盾有望进一步调和

到目前为止,全球代币众筹的份额已占区块链相关风险投资总额大幅上升,尽管目前全球的 ICO 融资多数处于"无准入门槛、无行业标准、无监管机构"的状态,但是,随着 ICO 项目规模和风险的快速累积,许多监管机构出现态度转变,逐渐从观望走向规制,中国最先出台的相关政策无疑给区块链前景披上了阴影。我们认为,随着代币众筹交易量攀升,其缺乏审核、价值波动巨大、处于监管边缘等风险将随之增大,但ICO并不是区块链的全部,我们应该看到区块链给整体金融监管带来的机遇。我们认为,未来企业将积极迎合监管需求,在技术方案和模式设计上主动内置监管要求,不仅要做到合规运作,还能大幅度节约监管合规的成本。我们也认为,未来全球的监管部门也将拥抱区块链这项新的监管科技,用新科技提升政府监管效能。

总体来看,目前区块链实际应用集中数字货币领域,属于虚拟经济。我们认为,未来的区块链应用将脱虚向实,更多传统企业使用区块链技术来降成本、提升协作效率,激发实体经济增长,是未来一段时间区块链发展的主战场。

 

投研团队简介

王朝阳:武汉大学经济学博士、金融学博士后,曾在招商银行总行战略发展部、投资管理部从事宏观战略分析及投资管理工作,现任招银前海金融总经理助理、首席研究员。董元:大连理工大学硕士,中国地质大学/华中科技大学双学士,7年以上证券从业经历。曾任券商研究所研究员,券商资产管理部投资主办人,现任招银前海金融策略分析师。陈晓辉:哈尔滨工业大学本科及硕士,具有金融与IT复合背景,曾在知名证券公司担任策略研究员,现任招银前海金融策略分析师。詹莹雨:伊利诺伊理工大学硕士,西南财经大学本科,曾在四大会计师事务所从事审计工作,现任招银前海金融行业研究员。

研究员承诺

招银前海金融投研团队以勤勉尽责的职业态度,独立、客观地出具本报告,本报告的观点、逻辑和论据均为研究员的个人研究成果,引用的相关信息和文字均已注明出处。本报告依据公开的信息来源,力求清晰、准确地反映研究员的研究观点。本人薪酬的任何部分过去不曾与、现在不与,未来也将不会与本报告中的具体推荐或观点直接或间接相关。

免责声明

本报告内容属于内部资料,为招银前海金融投研团队根据相关资料数据制作完成,招银前海金融资产交易中心有限公司对本报告享有最终解释权。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载的观点、结论和建议仅供参考。

本报告版权仅为本公司所有,未经招银前海金融书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“招银前海金融投资研究部”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。

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