区块链技术在商业银行传统业务创新中的应用

黄星月

（长春金融高等专科学校 金融学院，吉林 长春 130028）

一、引言

在金融科技不断深化发展的今天，区块链技术作为信息技术领域的最新成果，凭借其去中心化、点对点支付、信息传播充分、可追溯性强、数据动态更新等优势特征，对商业银行业务模式创新和基础设施的升级都产生了重要影响。就目前来看，国际上各大金融企业均在紧锣密鼓地针对区块链技术的应用展开研究。2015年9月，R3区块链联盟成立，其主要目的即是建立基于区块链技术的全球资金清算系统，至今已吸引了包括富国银行、美国银行、纽约梅隆银行、花旗银行等42家金融企业的参与，中国平安和招商银行分别于2016年5月和9月加入了该联盟；瑞士联合银行（UBS）已开发了包括支付结算、智慧化金融资产的发行与交易等二十几项基于区块链技术的融合金融服务；德国联邦金融监管局（BaFin）建立了区块链跨境资金清算系统，并将该技术应用于银行间的资金往来交易及交易数据存储等领域。受到这些成功案例的影响，我国的各大银行也开展了对区块链技术的研究和探索，如光大银行开发的区块链慈善捐助平台、兴业银行推出的区块链防伪系统、邮储银行开发的资产托管业务平台、招商银行开发的跨境直联清算平台及工商银行开发的区块链精准扶贫系统等。为进一步推进区块链技术与商业银行传统业务的深度融合和业务模式的转型升级，本文将针对区块链技术的原理及特性，对其在我国商业银行传统业务领域可能的应用场景、应用模式及存在的问题进行探讨，并结合我国目前的金融实践提出具体的改进策略。

二、区块链技术的原理及特性

（一）区块链技术的原理

区块链技术是一种基于分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术实现的网络存储、验证、传递和交流的新型技术方案。区块链目前较为成熟的应用即是作为数字货币的底层支撑技术，下面以比特币为例对区块链的运行机制进行剖析，具体工作过程如图1所示：

图1 区块链工作运行机制图

1.广播新交易。当一笔新交易发生时，发起交易的节点会将交易的私钥和原始数据发送给区块链网络中其他的参与节点，即进行全网广播。

2.收集交易。各节点将收集到的交易数据（即未验证的交易Hash值）打包放入区块，每个区块可以容纳数百笔甚至上千笔交易的数据信息。

3.验证交易，生成新区块。各节点通过工作量证明的计算来竞争记账权，验证交易的有效性，从而生成新的有效区块。具体表现为全网各参与节点通过非对称加密算法找出私钥对应的公钥，最先计算出结果的节点可以获得该笔交易的记账权，生成新区块，并得到“矿工”的奖励，这就是所谓的“挖矿”工作。

4.广播新区块。得到验证权的节点将新生成的有效区块记账数据广播给全部节点，由其他节点再次验证交易信息，之后全网同步进行数据更新。

5.生成区块链。所有节点一旦接受该区块后，新区块与旧区块相连形成久性、可追溯且无法再窜改的链状数据结构。先前工作量证明计算中未获得记账权的区块会失效，各节点将重新建立一个区块，继续等待下一次交易的POW计算工作。

（二）区块链技术的特性

1.去中心化与分布式数据存储

在传统的中心化交易系统中，任意一个中心化节点遭到攻击就有可能威胁到整个系统的安全运行；而区块链技术采用分布式记账、分布式数据存储和点对点传输技术建立了去中心化的交易系统，所有节点的权利和义务都是对等的，每个节点都要进行独立记账保证数据的多头存储，因此交易的数据信息由各节点共同维护，这样就降低了系统被黑客攻击和操纵的风险，使得交易数据的安全性得到极大提升。

2.去信任化

区块链技术以加密算法为基础，创造了不需要第三方机构的去信任化交易机制。这种去信任化交易得以实现的前提在于区块链技术能通过共识机制保证点对点之间的交易真实、有效、合法，且具有公开透明的特性，任何节点出现违约、欺诈行为均会被曝光并且被永久性记录，付出无法估量的代价。换句话说，区块链技术在交易中的应用可将违约成本无限放大，因此能够从根本上防止欺诈、违约行为的发生，实现去信任化的交易。这种依靠技术建立信任而非依靠第三方机构实现的全新信用创造机制，在不考虑技术本身所需要的基础设施成本的前提下，无疑将大大提升交易的效率，避免很多的中间环节。

3.数据不可篡改，透明度高

在区块链中，每一笔新交易的产生必须由上一笔交易所对应的私钥进行签名，交易与交易之间依托未花费的交易输出（UTXO）、签名算法等来生成相互关联的链状结构，形成区块链。每两个相邻区块上的交易信息相互印证，环环相扣，且由全部节点独立存储，要想修改信息必须同时控制50%以上的节点才有可能实现，由此保证了交易记录的不可篡改。除此之外，链条上的所有交易在生成区块时均需要加盖时间戳来保证交易信息不可逆转，记录内容一旦写入区块便永久保存，且透明度高，链上的任一节点均可利用时间戳对交易记录进行查询和追溯。

4.自动化

基于区块链技术的智能合约和分布式数据存储的应用可以实现交易的自动化执行和数据的自动化更新。区块链技术脚本的可编程功能意味着可以通过智能合约代替传统的纸质合约来实现价值的交换。当智能合约中的预设交易条件满足时，系统会自动触发交易，不需要任何中心化机构的审核和第三方机构的担保，从而节约大量的人力和物力。除此之外，分布式数据存储技术的应用可以省去中心化机构记账的成本，实现数据的自动化存储和实时更新。

三、区块链技术在商业银行业务创新中的应用

（一）利用区块链技术构建新的支付结算体系

在现有的支付结算体系中，商业银行间的资金清算主要依靠中心化的跨行清算处理系统来完成，结算过程较为复杂，需要经过支付发起、中心信息处理、信息回馈、银行记账、往来对账等多个程序，结算效率低且资金占用多。[1]区块链技术的出现可在各银行乃至各金融机构之间建立起数字化的支付清算网络体系，资金划拨不需要再通过中心化的清算系统而是直接进行点对点支付。这种扁平化的清算体系，能够增加交易行为的透明度，提升交易的自动化水平，从而节约支付结算过程中的人工成本和运营成本，提高结算的效率。如在跨境清算业务当中，可以先建立能够与任意法币进行自由兑换的数字货币，再以该数字货币作为支付媒介完成买卖双方的资金清算。具体过程即先由汇款人将其所持有的A货币（汇款所在地法币）转换成数字货币，再将该数字货币嵌入到区块链中实现点对点的支付，支付完成后收款人再将收到的数字货币转换成B货币（收款所在地法币），由此实现全球范围内的跨境资金清算。目前，Ripple网络支付协议的出现便是区块链技术在跨境支付领域最典型的应用，其主要目的便是建立一个全球性、全币种、去中心化、低成本且实时到账的资金清算体系。

（二）利用区块链技术优化供应链金融服务

供应链金融是指银行向核心企业提供融资、结算、理财等金融服务，同时向这些企业的供应商或者分销商提供贷款帮收、预付款代付及存货融资等服务。简单来讲，就是通过商业银行将核心企业与上下游企业联系在一起，形成纵横交错的产业生态网络，并向其提供灵活的金融产品和服务的一种融资模式。[2]在传统的供应链金融模式下，由于信息不对称问题的存在，银行往往只对核心企业的上游一级供应商或者下游一级经销商提供有限的融资服务，而处于供应链边缘的小微企业则很难享受到供应链金融的便利。[3]而在区块链技术应用的背景下，银行可以通过建立联盟链将一个企业的上下游所有企业都整合到一个区块链中，形成一个公开透明的产业网链结构。银行自身也作为节点参与到该网链中，通过区块链技术的共享账本和共识机制可实现对全产业数据的实时掌控，从而能够对二级供应商甚至边缘化的小微企业的经营状况、盈利情况、偿债能力等方面做出精准的评估和判断，由此便可向其提供更多的金融产品和服务，优化供应链金融的发展模式。

（三）借助区块链技术构建银行间核心业务往来平台

不同银行之间存在着多层次的业务往来体系，主要包括跨系统转汇、同业拆借、银团贷款等核心业务。可以考虑应用区块链技术在银行之间建立私有链，打造一个纳入同业转账、同业拆借、银团贷款等多业务场景的银行间同业业务往来平台。[4]以银团贷款为例，银团贷款亦称为“辛迪加贷款”，主要是由获准经营贷款业务的一家或几家银行牵头，之后再由若干家银行组成银行集团，采用同一贷款协议联合向同一借款人提供融资的贷款形式。近五年来，我国银团贷款市场资金需求量较大，2018年共发放银团贷款8 832亿元人民币，其中主要服务对象为有巨额资金需求的大中型企业、企业集团和国家重点建设项目。由于贷款金额巨大、期限较长、形式较多，现有的银团贷款发放流程往往要经过发起申请、资质审查、牵头行委任、谈判组建银团、身份核验、确定贷款方案和担保人等细项，流程较为繁琐，需要耗费大量的时间和人力。而倘若在参与行之间建立私有链，则可让贷款的所有参与者处在同一个开放式的共享平台上，对借款人的资质审查与身份核验可以在平台中进行全网广播，省去了不必要的谈判交接环节。同时，还可以利用区块链技术的共识机制、不可篡改以及透明可追溯等特性对贷款过程中的资金动态和借款人的经营财务状况进行实时监控，并可将担保条款做成智能合约嵌入到区块链中，当借款人出现合约中设定的无法履约的事项时，智能合约就会自动执行担保条款，从而降低贷款过程中出现的违约风险。

（四）应用区块链技术优化票据业务

目前，商业银行票据业务中有70%以上的业务均采用纸质票据。纸质票据在使用过程中很容易出现操作失误、票张损坏、存在性证明及转让记录不详、被篡改甚至票据造假的问题，导致各种操作风险、道德风险不断发生。[4]区块链技术的出现可以改良传统的票据业务，减少因手动操作和人工识别带来的风险，其优势主要体现在两方面：首先，区块链技术的不可逆向修改、容错性特征能保证票据交易行为一经写入链条便永久性记录且不可被篡改，即使个别节点同时遭到攻击也不会影响票据交易记录的永久性，只有同时控制全系统51%以上的节点才有可能对链条数据产生实质性的影响，但这在现有的技术水平下几乎是不可能实现的，从而降低了商业银行在办理票据业务过程中容易出现的填写失误、票张损坏及被人为篡改的风险。其次，区块链技术加盖时间戳的链式结构可以保证票据权利的发生及转让过程在系统中按照时间顺序排序，且公开透明，为交易方提供了检索和追溯每笔交易记录的功能；同时非对称加密技术的应用又保证了只有私钥持有人才能参与到相应的票据交易中，确保了每笔交易的真实有效，防止假票的出现。

四、区块链技术在商业银行应用中存在的问题

区块链技术的出现给商业银行传统业务的转型升级创造了新的机遇，但作为一项新兴技术，其在金融领域应用的适用性还处在探索阶段，在商业化落地的过程中还存在着许多技术性、成本性和公众接受性的问题，具体来说表现在以下几个方面：

（一）区块链技术创造的自信任体系引发的安全性问题

区块链技术所建立的信任机制是一种不通过第三方机构，依靠密码学技术和非对称加密算法等信息科技手段实现的自信任体系。而现有的信息科技手段一直处在不断的更新和发展之中，这就决定了其所创造的信任体系并不是稳定的，这一技术缺憾的存在将会增加区块链体系的安全性问题，容易引发公众的信任危机。即使是采用了非对称加密算法加密的交易信息数据也很难一直保证不存在被破解的风险，尤其是在技术手段不断更新换代的今天，一旦加密算法被破解，交易信息泄露，就会导致区块链技术塑造的自信任体系彻底崩溃瓦解，这将给应用区块链技术的商业银行带来不可估量的损失。

（二）数据冗余存储引发的成本问题

对于区块链而言，每个区块都包含着过去全部的历史交易记录并在新交易发生时继续做出更新和存储，而随着交易量的增加，链状结构不断增长，过多的数据存储必然会降低系统的运行效率，影响客户体验和数据查询及更新的速度。除此之外，日益庞杂的数据存储系统对银行的硬件设备提出了更高的要求，需要不断消耗能源维持设备运转并适时维护，从而产生大量的人力、电力和算力成本，导致资源浪费，最终得不偿失。

（三）监管缺失问题

目前，区块链技术还处在发展的初级探索阶段，其在落地实施过程中的一些标准化领域仍处于空白阶段，关于区块链技术在银行领域应用的相关法律文件仍未建立，政策监管模式也尚未明确。虽然区块链“去中心化”的技术设计避免了传统中心化经济系统结构中的诸多不利，也在一定程度上解决了交易各方的信任问题，但去中心化也意味着主体不明确，监管者难以对主体进行有效的控制，给监管工作造成了空前的难度。截至目前，基于智能合约的网络攻击事件依然时有发生，交易中存在的纠纷问题也比较突出，在全球范围内已经发生了多起比特币交易终端被攻击、数字货币遗失和被盗的事件。因此需要尽快建立区块链技术下的投资者保护机制，建立起与其配套的法律体系和监管制度，树立新的行业标准，对交易的相关事项作出明确规定，对可能存在的违约和纠纷问题作出预研和预判，而目前的法律和监管体系则很难达到这一标准。

五、商业银行应用区块链技术的应对策略

（一）增加关键性技术的研发投入，积极开展应用试验

区块链技术作为科技金融领域的一项前沿技术，其在金融行业的应用大部分还处在构想之中，在技术层面还存在诸多的问题，如新区块生成的效率问题、系统运行的能耗问题、非对称加密算法的安全问题及与现有系统的整合问题等等。因此，商业银行应对区块链技术的应用和发展应以关键技术作为突破点，尽快增加技术方面的人才储备，组建高素质研发团队，增加对成本管控、网络安全技术、非对称加密技术等核心技术的研发投入，在现阶段商业银行可以开展一些小型的应用试验，可以考虑从银行间结算、资产托管、票据交易等小型业务板块入手，对实际运行中的相关问题进行预研、预判，以便未来技术成熟之时能够迅速切入。

（二）提升数据存储与管控能力

区块链技术旨在建立一个开放、共享且实时更新的数据信息系统，做好数据信息的存储与管控是确保区块链技术能够稳定运行的关键。对于区块链技术而言，其去中心化的程度越高，就意味着该体系容纳的节点越多，交易信息量就越庞大，数据的冗余存储问题就会越严重。过多的数据存储必然会降低系统运行效率，同时会消耗大量的电力算力，造成资源浪费。为此，商业银行应增加对数据存储、数据挖掘、数据清洗、数据整理和数据分析等方面的基础设施投入及研发投入，进一步提升对数据信息的管控和驾驭能力，及时清除冗余信息，提高系统的运行处理速度，使客户体验达到最佳。

（三）统一市场标准，完善监管机制

目前，商业银行对区块链的应用大多处于内部实验探索阶段，缺乏统一的市场标准。从国际上来看，R3CEV联盟作为国际银行业应用区块链技术的一个标杆，已经吸引了包括富国银行、纽约梅隆银行、花旗银行、德意志银行、汇丰银行、澳大利亚国民银行及加拿大皇家银行等40多家巨头银行的参与，其很可能会成为未来区块链技术在银行业应用标准的制定者。在国内，万向实验室也已开始着手打造符合中国政策法规和国情的国内应用标准，使各银行在进行业务探索时能够有章可循。为此，商业银行也应积极参与到此类标准的制定中，在新的业态下主动争取话语权，制定有利于自身发展的区块链应用标准。除此之外，国家层面应尽快出台相关法律文件，明确监管态度，完善监管机制。在现阶段区块链技术尚未成熟之前，监管方向应着力于保证新技术的健康发展及对可能存在的风险点加以防范，不应打压、限制其在金融领域的应用。同时，针对区块链的监管必须根据技术的发展而不断调整，以适应不同阶段的要求，即实行技术驱动型监管，根据技术的进展而不断调整监管规则，从而进行主动的、动态的、分布式的、及时有效的监管。