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区块链智能合约技术在金融领域的研发应用现状、问题及建议

发布时间:2020-03-13所属分类:经济论文浏览:1

摘 要: 摘要:区块链技术(又称分布式账本技术)是近年来国内外央行和金融机构关注的重点,而智能合约(SmartContract)又是区块链应用中最主要的特征。也是区块链被称为颠覆性技术的主要原因。本文通过研究区块链智能合约技术在金融领域运用的主要优势、研发状况、研发

  摘要:区块链技术(又称分布式账本技术)是近年来国内外央行和金融机构关注的重点,而智能合约(SmartContract)又是区块链应用中最主要的特征。也是区块链被称为颠覆性技术的主要原因。本文通过研究区块链智能合约技术在金融领域运用的主要优势、研发状况、研发模式以及需关注问题,为央行和金融机构开发基于区块链技术的智能合约运用提供了参考启示。

  关键词:智能合约;区块链;金融领域;问题

区块链智能合约技术在金融领域的研发应用现状、问题及建议

  智能合约(SmartContract)由计算机科学家加密大师尼克·萨博于1994年首次提出,是一个能够自动执行合约条款的计算机化程序,即一个预先编好的程序代码,从外部获得的数据信息来识别并判断,当程序设定的条件满足时,随即触发系统自动执行相应的合约条款,以此完成交易和智能资产的转秽”。概念提出后,因缺乏相应平台来执行合约而处于被埋没的状态,只有诸如自动刷卡机(POS)等粗糙智能合约项目。区块链技术的出现,使智能合约重新被国内外金融机构和央行所关注和研究。

  一、区块链智能合约技术相关概念

  (一)区块链智能合约概念

  区块链技术中的分布式账本结构,贯穿了业务层(如资产)、应用层(如智能合约)、中间件层(如分布式交易共识)和底层技术层(底层网络),由于智能合约能够在应用层上进行存储、验证和执行,使得智能合约成为区块链技术运用最重要的特征[21。区块链智能合约在实践中,即通过赋予资产一些代码并在区块链上运行,成为全网共享资源和共识算法,再通过外部数据触发合约执行,决定网络中智能资产(编码后的资产)分配或转移,其合约标的可以是汽车、房子等物质产权,也可以是股权、票据、数字货币等非物质产权[31。

  (二)区块链智能合约分类

  以区块链为技术基础的智能合约大体分三类:一是“智能合约代码”,也就是常说的区块链代码。二是“智能法律合同”,即被用来指代该技术的特定应用,如用区块链来补充或代替现有法律合同的方式,成为智能合约代码和传统法律语言的整合嗍。如ErisIndustries双集成系统、PrimaveradeFillipi加密账本交易法律框架和区块链联盟R3的智能合约系统Corda就是遵循该基本思路。三是“智能替代合约”,即用智能合约代码创建有商业价值的全新合同形式,如M2M(机器对机器)商业模式。

  二、区块链智能合约在金融领域运用的技术优势

  区块链智能合约技术之所以能够得到国内外金融机构和央行的关注,主要因为其有以下技术优势。

  (一)实现央行可编程货币和可编程金融功能

  央行利用区块链技术发行数字货币,最终目的是实现可编程货币,即央行可以对区块链上的任何资产写人代码或进行标记,嵌入智能合约。此时,假设央行想要实施量化宽松政策,或者发行特定金额到指定账户,就可把发行目标、涉及账户、批次、时问等信息以代码形式事先编程好,只要满足触发条件该笔资金就会自动执行到达指定账户,所有资金都是通过数学算法传输,极大增强了央行管控能力。同时,区块链中的账本特性又使得央行能够掌握每笔资金的位置,对于央行制定货币政策、提高监管能力和透明度都有巨大帮助。

  (二)提高自动化交易水平

  智能合约不仅由代码定义,还由代码强制执行,智能合约双方无须彼此信任,完全自动且无法干预。金融机构便可以将智能合约运用于区块链的分布式账本中,运用于股票、衍生品合同、金融资产(如债券)等智能金融工具,通过建立规则并用代码表述形式代替合同,实现链上支付功能,提高自动化交易水平圈,如假定拥有者的汽车是通过贷款购买且其车载系统连接了互联网,那么一旦拥有者无法偿还贷款,智能合约将会自动调用智能扣押令(smartlien),将车辆控制权交由银行实现自动化操作。

  (三)确保金融交易安全和效率

  智能合约一旦确定,其资金就按合约条款进行分配,只有合约到期才可以使用这笔资金,在合约订立期间及生效后,合约任意一方都不能控制或挪用资金,确保了其交易的安全性。同时记录在区块链上的智能合约,具备区块链永恒性和无需审核等特性,且能够通过存储和转移加密货币来控制智能资产,提升交易效率。

  (四)降低金融交易及合约执行成本

  通过预设自动执行的智能合约约束并引导公众行为,使信息更加透明、数据更加可追踪、交易更加安全,降低了合约执行成本。同时,智能合约将分布式账本的加密算法、多方复制账本以及控制节点权限等关键性程序结合起来,成为以计算机语言而非合同文本语言记录的条款合同,降低了交易成本。

  (五)便于金融机构对交易行为进行管理

  通过创建透明的分布式账本,记录智能资产所有权①案例的数据来源为作者搜集整理,下同。282016年第10期总第335期变化及可能的全部交易过程,用来跟踪和执行嵌入的智能合约,以此验证交易关系,方便了金融机构的管理,同时也为其提供重要的证据线索。此外,智能合约通过对其资产赋予代码并决定网络中智能资产的运作地点和方式,能够让智能金融工具在市场上自主流通,削弱监管套利空间,甚至可以不需要监管机构介入。

  相关期刊推荐:《海南金融》(月刊)创刊于1988年,是由海南省金融学会主办的,中国人民银行海口中心支行直接管理的、海南省唯一在国内外公开发行的经济金融理论月刊。目前,设有:本刊特稿、理论研讨、改革探索、行长论坛、特区经济(金融)、国际金融、资本市场、房地产金融、金融监管、保险天地、金融与法、诚信建设、经营管理、国库管理、财政之窗、财会研究、案例分析、农村金融、金融实务、基层建议等栏目。

  三、区块链智能合约技术的研发状况

  (一)国内外研发动态

  1.国外。(2015年度全球数字货币(区块链)创业投资报告》显示,2015年全球数字货币及区块链投资事件65起,金额4.9亿美元,较2014年总投资额3.61亿美元增长了35.73%,其中基于区块链技术智能合约、商业应用等方面投资21起,金额5628万美元。如智能合约项目Hedgy获得12万美元种子资金,合约平台Symbiont和Mirror分别获700万美元和1280万美元投资。2016年,RSK公司Rootstock智能合约平台相继获得110万美元投资,5月DAO(分布式自治组织)作为主攻智能合约的区块链项目,其众筹金额达2.45亿美元①。国外主要智能合约项目见表1。

  2.国内。2015年数贝投资、万向区块链实验室分别设立了6亿元(实际到位2亿元)和5000万美元区块链基金,云象区块链则获300万元天使融资,主要为企业提供商业智能合约应用产品,研究具有商业前景的区块链应用项目。此外,其他企业也加快进入智能合约相关领域,如太一科技研发的太一智能合约项目拟实现自动化掌控资产转移,并将嵌入著名的华尔街金融风控模型对接金融产品;“小蚁”项目也加强在数字资产管理、智能合约等区块链领域的研究;区块链平台唯链(VeChain)将拓展到供应链管理和智能合约商业运用领域。2016年平安银行加人R3联盟,拟共同开发基于金融协议的Corda智能合约系统。

  (二)主要研发模式

  1.智能合约开源项目:以Rootstock和以太坊为代表智能合约开源项目是软件开发者将智能合约源代码(或编译后代码)向公众完全或部分(其他需付费购买)开放,方便程序开发者结合其特定的需求修改或改进其代码并运用于金融领域。从国际上看,Rootstock和以太坊(Etherum)是搭建智能合约的两个不同的开源区块链项目,成为银行业和互联网金融行业的首选要素。其他适用于金融行业运用的开源项目包括Ripple实验室的Codius智能协议、区块链联盟R3的Corda、Linux基金会发起的超级账本(hyperledger),以及加拿大温哥华VanbexGroup公司为简化智能合约创建、管理、执行复杂性开发的Etherparty合约平台。以Rootstock和以太坊为例:

  (1)运行原理。Rootstock是一个基于区块链技术开源的点对点智能合约平台,平台以比特币作为加密货币,使用图灵完备的虚拟机编程①,用于小额支付、众筹、资产加密创造、汇款分散等领域。其核心结构包括网络连接组件Core(全节点);提供区块链服务的双向挂钩子系统(含Bridge智能合约);推动交易和区块信息相连接和传输的FedNode节点;以及合并采矿分系统,如工作量证明(PoW)等。以太坊平台通过建立内置图灵完备编程语言的区块链,使得任何人都能够创建智能合约和去中心化应用,并可设立自由定义的所有权规则、交易方式和状态转换函数,然后执行其代码,直到代码执行完毕或遇到错误停止执行。

  (2)主要特点。一是将智能合约放在“虚拟机”EVM)内,试图利用脚本语言⑨传递合约和资产的部分业务逻辑,每个参与者(或网络节点)都可利用脚本语言对条款进行分布式处理。二是开源项目的内部也开发了一个图灵完备的脚本语言,允许通过“合同”的机制来为相应特性编写代码,且这段代码能修改合同内部的数据存储或者发送交易信息。三是注重安全性和处理速度。如Rootstock全节点通过分割交易集能够并行交易验证,支付处理最快仅需20秒,使用的DECOR+GHOST协议使区块间隔平均减少到10秒,安全性方面,用户能够自定义签名方案。

  (3)应用案例。开源项目在金融领域的运用主要包括子货币、金融衍生品、对冲合约、储蓄钱包等,纳斯达克、摩根大通、Visa和高盛等大型金融机构都相继使用以太坊项目。如Augur就是2015年根据以太坊智能合约开源项目编程的一个去中心化的预测市场平台,基于“众智理论”的基础,依靠参与者集体智慧来预判某一事物的最终发展结果,进而为用户买卖股票等提供预测,同时采用加密货币如比特币来创建一个全球性市场。2016年4月巴克莱银行与R3合作使用智能合约代码订立ISDA协议④。

  2.智能合约技术:以侧链技术和闪电网络为代表

  智能合约技术主要从复杂性交易算法、不可伪造性、私密性等角度出发,开发与其相关的技术或协议代码,提高交易效率和安全性。如侧链技术(Blocks~eam公司开发)、彩色币协议、闪电网络技术、数字现金协议等。以彩色币协议为例,创业公司Bitt已经基于该技术开发了巴巴多斯元并呼吁巴巴多斯央行将其作为国家法定数字货币;爱沙尼亚LHV银行通过彩色币方式建立汇款应用平台Cuber。以侧链技术和闪电网络为例:

  (1)工作原理。侧链技术(PeggedSidechains)是允许开发者把新的侧块链和主块链“链接”起来的一种交互协议,实现数字资产能够从一个区块向另一个区块转移,通过侧链技术开发的元素链(Elements)中,用户可以发行其存款、债券等任何资产,并创建无需信任的交易所、期权和其他高级智能合约。闪电网络(1ightning—network)~0通过设置巧妙的智能合约,再利用哈希算法⑤锁定智能合约,确保安全交易确认,提供了一个可扩展的微支付通道网络。具体来看,交易双方若在区块链上预先设有支付通道,就可以多次、高频、双向通过轧差方式实现瞬间确认的微支付;若无直接点对点支付通道,只要网络中存在一条连通双方的、由多个支付通道构成的支付路径,就可实现资金可靠转移。

  (2)主要特点。一是注重对协议算法的改进创新。如侧链技术、数字现金协议(Di~tMcashprotocols)等就是提高智能合约在区块链中的开发运用,确保数字货币不可伪造性、私密性和可分性。其他协议如对称性和非对称性加密、数字签名、盲签名、分割及选择、比特承诺、秘密分享、不经意传输和多方安全计算等技术也广泛运用。二是注重安全和效率。如侧链技术中其采用的新操作码及签名哈希模式允许任意的输入、输出掩模(屏蔽作用),便于建立更复杂的合约化预承诺场景;采用的密码学算法、含有盲化因子的私密地址等保证交易金额仅交易参与者知晓。

  (3)运用案例。2015年8月,Bitpay公司使用彩色币插件研发了Copay开源并支持多重签名的数字钱包,允许用户接收、发送和发行数字资产。在线零售商Overstock公司开发的T0区块链平台采用彩色币技术,致力于将股权交易和结算放在区块链上,2015年12月获批准使用其平台可发行公司新股份。

  3.智能合约客户端:以黑币客户端BlackHalo为代表

  2014年6月黑币社区开发了世界上第一个智能合约客户端BlackHalo,主要消除点对点转账风险、衍生品市场波动,以及创造去中心化的交易平台。其工作原理、特点如下:

  (1)工作原理。客户端最重要的是建立起一个双方电子合约系统——BlackHalo系统,并采用权益证明机制(PoS)维持网络安全。用户可以在其电子钱包中与另一用户通过系统内置的NightTrader加密信息系统建立基于Python软件编程语言的智能合约(如多重签名)并发送至服务器执行,同时存入一定保证金,如果智能合约要求未能满足的话,系统将允许客户端对合约进行撤销;如果合约未能履行,违约者将不能拿回保证金。其中NightTrader允许客户端之间在没有中心服务器的前提下发送信息和数据,达成一致并使用相同的风险和奖励系统。

  (2)主要特点。一是内置信息过滤系统,实现欺诈所付出的代价要大于履约所获得的奖励,使得去中心化的交易平台、任何协议都有可能成为现实,消除交易延展性漏洞。二是预先支付双重保证金制度,使没有信任基302016年第10期总第335期础的双方之间进行跨国交易。在同一份协议下通过多次支付小额保证金,可以顺利完成大额交易。三是“共同账户”技术。用户可以和亲人、生意伙伴共享同一账户,并增设额外密码,设置两步发送(各掌握50%密钥)提高安全性。

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