区块链在金融业的场景应用分析:消除对区块链技术的认知盲点

区块链 柒月 · 共享财经 2016-11-24

区块链是当下最火热的技术话题,没有之一!但区块链在国内传统行业的应用仍然处于起步阶段,大家对区块链技术还存在很多认知盲点。

区块链与其说是一种技术,不如说是通往新的世界的工具,可以撑起互联网的下半场。

如果是互联网上半场是解决信息传播的扁平化,互联网的下半场,则是解决价值传递扁平化。 随着人们对互联网世界越来越熟悉,互联网上人们越来越需要得到归属感和尊重的需求,进而引发互联网世界的多中心化、去中心化趋势。而区块链技术恰好能够很好的满足这种需求。

回归技术本质,区块链技术本身是一种追求分布一致性的数据库。学过数据库的都知道CAP理论。CAP理论是指的是在一个分布式系统中, Consistency(一致性)、 Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性),三者不可得兼。

大多数区块链,放弃了一些可用性,偏向了一致性和分区容错。

那么,区块链技术不适用高性能交易,如何与金融企业息息相关呢?

对此,一些技术达人表达了自己的观点:

东软集团北京有限公司技术总监表示,区块链技术不适合高性能交易,大容量交易这个观点有一定误区。在比特币的应用实例中,由于是公用链的设计目标,导致交易返回时间在一小时左右,带来区块链技术本身低性能,高延时的印象。

实际在金融行业应用区块链技术一般采用私有链的模式,并且可对区块链系统结构做优化裁剪,对区块数据结构做针对应用定制,性能可以得到极大提升,不丢弃区块链核心技术特性,满足常用金融交易的行业需求。

2016年11月7日,苏格兰银行公布了其基于区块链技术的分布式清算机制--EmerAld系统,解决跨国支付系统的低效率问题。

该系统基于以太坊技术裁剪优化,运行在Google公有云上。目前的验证系统满足每秒100比交易满足国家级国内支付要求;每笔交易10-25秒返回时间,满足单一欧元支付区的即时信用转移计划的要求。

对此,IBM大中华区硬件系统部资深工程师张雷认为,准确的讲,应该说在区块链目前的发展阶段,要慎重选择区块链处理实时或者准实时的交易,但不不意味全部高性能交易都不适合区块链。

从区块链技术的实现角度,影响区块链吞吐率和响应时间的主要影响因素在于达成共识的效率、加解密的效率、网络传输的效率以及智能合约的处理效率。

其中共识算法不仅仅包括比特币采用的POW,还包括PBFT,POS等其他算法,这些算法相对于POW来说效率高很多,达成共识的时间也可以达到秒级或者毫秒级;加解密的效率可以采用提升硬件处理能力或者采用专用加解密设备来提高,不论是HASH或者非对称加密,都有相对应的提升空间;网络传输的消耗主要来处理理共识请求和同步账本数据,这方面随着网络带宽的不断提高会逐步得到改善;现阶段也可以采用虚拟网络等技术解决延时的问题;而智能合约的效率既取决于代码的质量,也取决于运行的效率;例如采用Hyperledger支持的go语言,本身go语言的运行效率要优于java,c#等其他语言,随着硬件本身性能的提高,这部分也不会成为最大的瓶颈。

在我们近期的测试当中,采用Hyperledger加LinuxONE高端服务器,在特定的交易场景下,可以达到2000+的TPS和毫秒级的响应时间,这种效率其实是可以满足相当一部分交易对效率的需求的。而区块链技术本身带来的对账本的不可篡改,可追溯和交易的不可抵赖等特性,则能够相当大的降低金融系统交易的风险,提高金融系统的可靠性,相信随着区块链技术本身的发展,一定会为金融企业带来更多的业务创新点。

某银行系统工程师也提出自己的见解,他表示,区块链不适合高性能计算性能,是有偏见的,可以通过调整区块的大小和产生块的频率来提高区块链上交易计算的性能。这个偏见的产生,我认为可能是来自比特币,因为中本聪当时设计的时候。设定每10分钟出一个块,一个块的大小限制在1MB,如果平均每条交易大小为250Byte,那么每个区块只能容纳约4000条交易记录。

如果我们在设计区块链的时候,将出块频率和块容量提升,那么性能问题是很容解决的。但是,随之就会带来另一个问题,就是区块链体积容量过大问题,随着块容量的增大,数据账本的体积会越来越大。

长亮科技技术总监则指出,海量交易和数据是性能和容量问题,目前最热门的是分布式的处理方式,即将交易分流和将数据分割。学习互联网模式,将众多的局域网组成国际互联网。区块链之国际区块链,也将是由众多的公链粘合而成。

总而言之,区块链在金融行业的应用价值是没有疑问的。

那么,区块链在金融行业的应用场景有哪些?

IBM大中华区硬件系统部 LinuxONE技术经理吴方从四点介绍道,

第一,区块链能够降低信任风险。区块链技术具有开源、透明的特性,系统的参与者能够知晓系统的运行规则,验证账本内容和账本构造历史的真实性和完整性,确保交易历史是可靠的、没有被篡改的,相当于提高了系统的可追责性,降低了系统的信任风险。例如,区块链可以规避当前互联网金融P2P平台的跑路、欺诈等事件。

第二,区块链能够提高支付、交易、结算效率。在区块链上,交易被确认的过程就是清算、交收和审计的过程。区块链使用分布式核算,所有交易都实时显示在类似于全球共享的电子表格平台上,实时清算,效率大大提升。例如,美国证券结算制度为T+3,区块链却能将效率提升到分钟级别,这能让结算风险降低99%,从而有效降低资金成本和系统性风险。

第三,区块链能够降低经营成本。金融机构各个业务系统与后台工作,往往面临长流程多环节。现今无论Visa、Master还是支付宝都是中心化机构运营,货币转移要通过第三方机构,这使得跨境交易、货币汇率、内部核算、时间花费的成本过高,并给资本带来了风险。区块链能够简化、自动化冗长的金融服务流程,减少前台和后台交互,节省大量的人力和物力,这对优化金融机构业务流程、提高金融机构的竞争力具有重要意义。西班牙银行认为,到2022年,区块链技术帮助金融行业降低200亿美元的记账成本。

第四,区块链能够有效预防故障与攻击。传统金融模型以交易所或银行等金融机构为中心,一旦中心出现故障或被攻击,就可能导致整体网络瘫痪,交易暂停。区块链在点对点网络上有许多分布式节点和计算机服务器来支撑,任何一部分出现问题都不会影响整体运作,而且每个节点都保存了区块链数据副本。所以区块链内置业务连续性,有着极高的可靠性、容错性。

“银行的业务核心是风险,价值核心是信用。区块链去信任特性将为银行的信用贷款业务带来重大突破。银行的存款及其结算业务关乎国家安全的、对稳定性发展的要求要高于纯粹利润追逐,可考虑归于国家垄断。”长亮科技技术总监表示。

他还透露,存款的收益其实可寄于投资收益,现在其规模与银行贷款规模绑定,反而制约了投资的积极性。松绑后可望银行释放存款业务,由国家央行一本账接管即可。而国家一本账可使用区块链,免去清算麻烦,利于监管。

IBM大中华区硬件系统部资深架构师朱永春指出,区块链在银行业有一个初创公司叫Ripple(瑞波)。这个公司最初的愿景是取代SWIFT。。。不过最近接受了SWIFT投资,被招安了,该公司计划构建一个基于区块链的全球支付网络。这个应该是比较大的已经投产的银行区块链网络了。

“”目前看到的在银行领域的区块链应用有跨境结算、支付,积分交易,票据托管,贵金属交易,身份识别等等。“”IBM大中华区硬件系统部资深工程师张雷表示。

张雷认为,区块链更多的是一种业务模式的创新,而不是纯粹的技术创新,因为区块链用到的核心技术,如非对称加密,哈希,梅克尔树,合约,分布式数据库,p2p网络等等,都是不是新技术,甚至很多是很古老的技术;而区块链带来的更多的是在业务模式上的去中心,去信任的合作方式,这将改变我们做生意和交易的方式,需要和业务部门一起来寻找合适的场景,而不是纯的技术推动业务。

人民汇金总经理王立仁表示,所谓保险被定义为通过缴纳一定的费用,将一个实体潜在损失的风险向一个实体集合的平均转嫁。现代意义上的保险更是演变成一种风险管理方式,主要用于出现某种损失的时候,使用货币的形式进行补偿。

通过前述定义,我们可以看得出许多场景:缴纳费用、潜在损失、平均转嫁、货币补偿等等,每一个环节都涉及到记账、对账、分账、审账、销账等等具体技术工作,之前靠纸来登记,靠保险推销人员、靠理赔人员来处理。

有了区块链思想后,实现了互联网空间中对数据真实可靠、不可篡改、保护隐私的管理,因此目前可见、具体的保险业务类型:人寿保险、财产保险、社会保险、信用保险等等都会有新的发展和创新,所以劳合社也会投入资源去研究区块链。

对于保险行业在一些场景中的尝试,泰康人寿管理信息系统总监介绍道,在保险行业像平安、阳光还有众安都有一些具体的实践。大家也在积极挖掘应用场景,在与区块链的特性相匹配的尝试。

泰康目前准备实践的场景是在客户积分方面,尝试通过区块链来打通目前集团内部各业务板块之间,原本相互独立的积分系统,实现不同业务平台积分系统的互通兑换,让客户能够在一个积分管理平台上看到自己在泰康各业务平台上的积分,并能够实现兑换,以此提升客户体验。

目前也是在技术方案的讨论过程中,初步设想是在集团层面构建一个内部积分联盟链,逐步实现各业务子公司的积分平台接入。

大家最关心的还是,国内金融行业有区块链落地的实例吗?

银联电子支付学院技术经理分享了自己的心得,他表示,“我今年主要使用IBM区块链构建了一个银行卡积分互助互换交易系统。我们不仅用区块链实现可支持多家银行卡积分互换的问题,而且实现了线下POS机收单的问题。这个平台不是解决一个业务小问题,是原来这个系统根本无法设计。”

他还表示,银联主要是解决跨行之间人民币互相转账的业务,但是这个业务逻辑本身并不复杂,有两个原因:第一、人民币的价值都是一样的,在工行和中行的一块钱一定是一样的。第二、转账手续费人民银行已经规定好了。所以这个业务由中心化平台方式构建是可行的,主要解决大容量交易的问题就可以了。

然而,回过来想一下,银行卡积分就不这么容易了。

第一、各家的积分价值是不一样的。有些银行刷卡送的积分数值多,有些银行刷卡送的积分数值小,没法比较。

第二、人民银行现在不会给积分跨行转账收手续费,以后也不会。这就开始考验我们的系统设计,我们或许没法中心化方式做这个业务,更谈不上清算。每一笔交易都可能是点对点谈出来的,这样用区块链去实现就很合适了。

关于区块链与基础架构的关联性,我认为初学者可以把区块链当成一个数据库或者日志系统。现在这个阶段,我们并不需要太过于担忧这个系统效率、吞吐量等问题。

区块链与云平台是相辅相成的。区块链的系统构建起来稍显复杂,而云平台能够让我们快速的启动区块链环境。而云平台本身又有数据可信问题,区块链可以预见性运用于多种云计算平台之间的数据共识互信。

关于架构设计,他补充道:

现在是基于应用层的服务。四家主要银行各起一个hyperledger的节点,组成区块链网络用智能合约封装成web服务提供给应用层

关于“各家银行的积分价值是不一样的”问题,是怎么解决的?

他解答:“现在的系统中,我们设计的是依赖银行自身信用。现在区块链积分体系和原有银行的积分系统是平行的,银行等于是又在区块链平台独立发行了一套积分。我们要求银行加入的时候,对自己发行的积分准备部分备付金。我们支持两种交易模式:一种是熟人交易,熟人和熟人之间的价值转换,价值是基于P2P商定的,不计入定价模型中;一种是陌生人交易,积分价值互换基于撮合,系统会根据实际交易量计算出指导价。关于炒作,暂时还没有“涨停板机制”,这个问题已经在考虑之中。”

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