区块链与数字货币背景下商业银行支付清算管理的变革与创新

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綦蔚 徐西进 韩慧婷 来源:金卡生活 2018-03-08 09:35:05 区块链数字货币支付银行 银行动态

核心提示商业银行要对原有的支付清算管理方式进行变革和创新,以适应区块链和数字货币的发展。

区块链与数字货币背景下商业银行支付清算管理的变革与创新

  当前,学术界对区块链的研究和应用逐渐走向深入,中国人民银行对数字货币给予了高度关注并开始进行探索。随着区块链的发展和人民银行对数字货币态度的转变,商业银行必将迎来一场新的技术革命,原有的支付清算模式将发生巨大的改变,对商业银行支付清算管理提出了新要求,商业银行要对原有的支付清算管理方式进行变革和创新,以适应区块链和数字货币的发展。

  区块链的产生

  区块链的含义。区块链是一种分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链技术也称为分布式账本技术,是一项将变革未来金融业的技术,通过创建持续增长、不可以篡改的交易账本,保证新交易的真实性。

  区块链产生的背景。2008年末,中本聪(Satoshi Nakamoto)在其发表在比特币论坛的论文《Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System》中首次提出了区块链的概念。中本聪认为,借助第三方机构来处理信息的模式有以下缺陷:一是拥有点与点之间缺乏信任的内生弱点,商家为了提防自己的客户而向客户索取完全不必要的信息,但却仍不能避免一定的欺诈行为;二是中介机构会增加交易成本,限制实际可行的最小交易规模;三是数字签名本身能够解决电子货币身份问题,如果还需要第三方支持才能防止双重消费,则系统将失去价值。基于以上三点,中本聪在区块链技术的基础上,创建了比特币,并实现了比特币的挖矿与交易。

  区块链的关键概念。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(Block)是区块链中的一条记录,包含并确认待处理的交易。

  挖矿(Mining)指通过计算形成新的区块,是交易的支持者利用自身的计算机硬件为网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。以比特币为例:交易支持者(矿工)在电脑上运行比特币软件不断计算软件提供的复杂的密码学问题来保证交易的进行。作为对他们服务的奖励,矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费以及新创建的比特币。

  对等式网络(Peer-to-Peer Network)是指通过允许单个节点与其他节点直接交互,从而实现整个系统像有组织的集体一样运作的系统。以比特币为例:网络以这样一种方式构建——每个用户都在传播其他用户的交易。而且重要的是,不需要银行或其他金融机构作为第三方。

  哈希散列(Hash)是密码学里的经典技术,把任意长度的输入通过哈西算法,变换成固定长度的由字母和数字组成的输出。

  数字签名(Digital Signature)是一个让人可以证明所有权的数学机制。

  私钥(Private Key)是一个证明你有权从一个特定的钱包消费电子货币的保密数据块,是通过数字签名来实现的 。

  双重消费指用户试图非法将电子货币同时支付给两个不同的收款人,是电子货币的最大风险之一。

  区块链的简单应用。2009年1月3日,中本聪制作了比特币世界的第一个区块“创世区块”并挖出了第一批比特币50个。

  2010年5月21日,佛罗里达程序员用1万比特币购买了价值25美元的披萨优惠券,随着这笔交易诞生了比特币第一个公允汇率。

  2010年7月,第一个比特币平台成立,新用户暴增,价格暴涨。

  2011年2月,比特币价格首次达到1美元,此后与英镑、巴西雷亚尔、波兰兹罗提汇兑交易平台开张。

  2012年,瑞波(Ripple)发布,其作为数字货币,利用区块链转移各国外汇。

  2013年,比特币暴涨。美国财政部发布了虚拟货币个人管理条例,首次阐明虚拟货币释义。

  2014年,以中国为代表的矿机产业链日益成熟,同年,美国IT界认识到了区块链对于数字领域的跨时代创新意义。

  2015年,美国纳斯达克证券交易所推出基于区块链的数字分类账技术Linq进行股票的记录交易与发行。

  数字货币概念的提出

  数字货币的含义。我国的法定数字货币是指由人民银行发行的法定加密数字货币,是规范数字货币市场、提升货币政策有效性、促进普惠金融发展的重要工具。随着电子货币的广泛使用和数字货币的兴起,一些国家央行开始探索法定数字货币的理论设计和实施方案,法定数字货币在全球范围内引发广泛关注。我国的法定数字货币研究项目启动于2014年,至今已取得丰硕成果。

  数字货币产生的背景。随着互联网经济的发展,全球金融流通速度空前加快。面对这一现状,网络虚拟货币便适时地出现了,它的出现极大地改善了网上微额消费的支付环境和支付效率,我们常见的网络虚拟货币有比特币、莱特币、共享币等。

  央行的数字货币规划。近年来,我国的移动支付发展迅速,在世界上处于领先地位,微信和支付宝等非银行支付平台的广泛使用在为人们提供便捷支付方式的同时,也促进了支付理念的创新和支付技术的变革。随着数字货币的兴起,比特币等非法定数字货币市场的火爆,一些国家的央行开始积极探索法定数字货币的制度设计和关键技术。中国人民银行将法定数字货币的研究和实践提上日程,对我国金融基础设施创新、货币政策实施、金融稳定性维护乃至经济提质增效都有十分重要的意义。

  区块链与数字货币特性与应用

  区块链技术的主要特性。区块链技术作为比特币的基础性技术,具有去中心化、集体维护(不可更改)、高度透明、去信任、匿名等性质。

  第一,去中心化。整个网络没有中心化的硬件和机构,任意节点间的权利和义务是均等的。

  第二,集体维护。系统中的数据块由整个系统中所有节点共同维护,每个节点分享权利和义务。

  第三,高度透明。开源的程序,保证了账簿和商业规则可被所有人审查。

  第四,去信任。从技术上保证交易的进行,在没有第三方机构的情况下,没有“信任”与否这件事。

  第五,匿名。由于区块链的技术解决了信任的问题,因此交易双方没有必要了解对方,交易在匿名下进行。

  数字货币的优势与局限性。一是降低发行成本,提升经济质量,增加经济效益。纸币等传统货币的发行和使用成本高,但安全性低。随着电子货币和虚拟货币在我国的大量使用,新技术正逐渐改变人们的思想观念、支付习惯和生活方式。数字货币相对于传统货币而言,成本更低,使用更加便捷。

  二是移动支付的广泛应用为数字货币的的广泛使用提供了基础。在我国,互联网的普及、个人电脑和智能手机数量的迅速增长为电子货币的普遍使用创造了条件。目前,我国是全球电子商务最活跃的经济体,移动支付处于世界先进水平。法定数字货币的使用和推广同样需要移动终端的普及。因此,电子货币在我国的发展有助于法定数字货币的发行和使用。

  三是电子货币和虚拟货币也存在一定风险。电子货币对账户体系依赖较大,防篡改能力较弱,KYC(了解客户,Know Your Customer)与AML(反洗钱,Anti-money Laundering)成本较高;而比特币等非法定数字货币在为我们带来了分布式记账等新技术的同时,却不受现有金融体系监管,容易积累金融风险。

  基于区块链技术的数字货币的应用。经历多年的发展,区块链技术发展日新月异,区块链已经超越了数字货币领域,根据区块链科学研究所(Institute for Blockchain Studies)创始人Melanie Swan(梅兰妮.斯万)的观点,目前由区块链技术所带来的已有和将有的革新主要分为三类,即区块链1.0、2.0以及3.0。其中,区块链1.0对应的是数字货币,这方面的应用和现金有关,包含例如货币转移、汇兑和支付系统等;区块链2.0对应的是智能合约,这方面的应用主要在经济、市场、金融领域等,但其可延伸范围比简单的现金转移要宽广,可以涵盖例如股票、债券、期货、贷款、按揭、产权、智能合约和智能合约等;区块链3.0则对应的是超越货币、金融、市场以外的应用,主要在政府、健康、科学、文化和艺术方面。因此,数字货币可以说是区块链最基础的应用。

  数字货币与区块链对传统商业银行支付清算管理的影响

  传统商业银行支付清算管理。我国传统跨行支付清算主要依赖人民银行二代支付系统,商业银行在其中充当第三方机构的角色,商家通过数字签名与银行实现金融信息交互、消费者则同样通过数字签名与银行实现金融信息交互,商家和消费者之间通过银行进行了信息隔离,记账的账本在银行(图1)。在银行作为第三方支付中介的情况下,一笔业务商家消费行为中通常要经过银行与消费者、银行与商家、银行与人民银行等三个支付清算过程:三个支付清算过程虽然有关联,但商家和消费者之间的信息是相对孤立的。传统商业银行支付清算有以下局限性:一是信用主要靠第三方维持,商家与消费者之间缺乏信任,需要获取客户不必要的信息,与现实中的消费不同;二是银行作为中介机构的存在,客观上增加了交易成本,从而限制了最小交易规模;三是虽然使用了数字签名,但依然利用第三方防止双重消费。

图1传统支付系统结构
图1传统支付系统结构

  数字货币、区块链带来商业银行支付清算的变化。

  基于区块链的数字货币的实现和推行,一定程度上改变了传统商业银行存款准备金、机构间清结算备付金等模式,实现了精准调控、智能监管、支付及结算。如央行推行数字货币,必将加速区块链在其他场景的应用,对现有商业银行的模式、机构间清算以及非银行支付机构等都会产生巨大影响。

  商业银行应用区块链后,商家、银行、消费者都同时使用区域链支付系统进行支付清算,系统通过验证商家和消费者的数字签名,允许其在区块链上进行记录,从而形成唯一的区块记录,这一形式下区块记录成为交易各方共同信任的基础,降低了交易成本,也为商家和消费者之间进行最小规模的交易提供了可能。除上述数字货币外,区块链技术将可能应用在以下几个方面对银行产生影响:

  第一,数字票据。票据是供应链金融的一种重要金融工具,具有交易、支付、信用等多重属性,为我国实体经济、特别是中小企业提供便捷的融资渠道和低成本资金。但从目前来看,无论是纸票还是电票,都没能解决以下问题:

  一是票据流转不便。票据存在不可拆分、多次背书的认可度低、操作风险高、交易价格不透明、撮合速度慢等问题,从而导致票据运用的运作效率不高。

  二是风险事件频发。纸票中一票多卖、电子票据中打款背书不同步的现象时有发生,银行自身的网络安全问题也会导致风险的进一步扩大。

  三是小额纸票贴现困难。由于验票成本高、收益低,银行往往不愿意给予中小企业融资足够的支持,小额纸票容易出现无银行贴现的情况。

  基于区块链的数字票据交易系统,让每个参与交易的企业都登记注册为区块链的用户,个别有条件的核心企业不可以直接成为记账节点(图2)。票据一旦在区块链上发行,就成为支持拆分的数字资产,后续流通环节可以按照需求进行拆分、转让、贴现,并支持在票据交易市场进行交易撮合,提升票据运转效率和流通性;同时,采用区块链去中心化的分布式结构,改变了现有的系统存储和传输结构、账本不可篡改,解决了一票多卖问题,区块链的交易时间戳反映了票据从产生到消亡的完整过程,具有可追溯性,这种特殊的“背书”模式,有效降低了风险。此外,数字票据贴现时无须人工验票,降低了银行贴现成本,且长期累积的区块链用户的票据行为,为企业积累了信用数据,能够提升融资能力。

图2区块链支付系统结构
图2区块链支付系统结构

  第二,机构间清算结算。由于不同金融机构间的基础设施架构、业务流程,清算参与方多、体系复杂,只能通过服务器代码和交易数据报送的方式,现有的支付清算系统存在清算成本高、准确性和时效性差、监管难度大的问题。基于区块链的解决方案,能够让去中心化交易的清算各参与方加入联盟链,共同创建和维护一份各方认可的共享账本,实现交易后实时清算和对账处理。

  第三,跨境支付。世界银行数据显示,全球跨境支付市场的国际汇款规模以每年5%的速度持续增长,而且跨境支付的成本又居高不下,达到转账金额的7.68%。基于区块链的跨境支付能够提供可靠、安全、不间断服务,减少了人工处理环节,缩短了清结算时间,将会明显提高交易速度。同时,由于传统跨境外支付模式中存在支付处理、接收、财务运营和对账等成本,通过区块链技术的应用,将削弱交易流程中的中介机构作用,提高了资金的流动性,实现了实时确认和监控,能够有效降低交易环节中的直接成本和间接成本。对银行来说,可以改善资本结构、增加盈利,对金融消费者来说降低了费用、提升了服务满意度。

  对传统商业银行支付清算管理的影响的SWOT分析法。

  其一,优势(Stengths)分析。除了为比特币数字货币提供交易平台以外,区块链技术可以大幅改善、甚至颠覆现有数字货币以外的各种资产交易系统,在例如金融衍生品、外汇、私人股权、能源信用挂钩投资品等资产的清算结算等交易后市场程序中大显身手。

  一是速度更快、结算周期更短。区块链中交易确认和结算为同时进行,节点交易受系统确认后自动写入分布式账本,并同时更新其他所有节点对应的分布式账本,自动化运作能够大幅缩短结算周期。据统计,目前美国证券市场内的结算审核时间约为2-3天,区块链技术有望将结算审核时间从小时级降低至分钟级、甚至是秒级,结算风险能降低99%,同时降低资金成本和系统性风险。

  二是费用更低。区块链可以大幅省去类似中间程序,从而节省大笔费用,而这笔巨额费用就是相关区块链产业的市场空间,据奥纬(Oliver Wyman)的估算,目前数字证券(例如OTC权益)全球每年交易流程各种中间人程序加总后要浪费650到800亿美元。另外,现有的结算机制下,更短的结算周期意味着结算成本和初始投入的大幅增加。据美国托管信托和清算公司(DTCC)和波士顿咨询(BCG)的测算,如果将美国证券市场内交易所结算常规周期从T+3变为T+2,初始投资需要5.5亿美元,如果将结算周期从T+3变成T+1,则需17.7亿美元。

  三是更高的安全性。区块链技术融入智能合约技术,可以程序化处理复杂的衍生品交易,将清算变得更为标准化、自动化。区块本身时间线形堆进的特点可以帮助监管层鉴别发现违规操作,同时智能合约可以将合规检查变得自动化,从清算之初就将违规的可能性降为最低。区块链技术24小时不间断运转的特点使交易所数据互换处理变得更为稳定和值得信赖。

  四是有利于“双花”和“拜占庭将军”问题的解决。作为一种基于开源软件和建构上的P2P网络,在和货币相关的例如交易支付等领域,相比传统网络的支持方式,区块链可以为这些领域带来多种优秀特点。这些优点包括:去中心化、无须信任系统、去中介化、不可篡改、加密安全性。这些优点的叠加可以解决两个长期存在于加密数字货币行业的问题:“双花”问题和“拜占庭将军”问题。

  其二,劣势(Weaknesses)分析。以区块链技术为基础的比特币将颠覆的是央行的货币发行权和主权国家对货币的控制权。同时区块链隐蔽性强、不可追踪的特点,使得比特币往往和外汇转移、恐怖组织融资、逃税等紧密相关,从而受到各国监管层的高度警惕。另外,创立初至今比特币持续的高波动性也不利于其成为一种稳定的储蓄性货币。

  其三,机会(Opportunities)分析。基于比特币区块链上衍生出的货币转移、汇兑和支付等1.0技术,因为可以解决目前很多现有相关运营模式的痛点,会在政府监管下获得持续发展,甚至被政府所采用以提升效率。而作为区块链2.0核心应用的智能合约相关技术的迅速发展,将可能成为通往未来颠覆性创新的钥匙,随着智能合约的加快发展,区块链技术在物联网、金融市场交易、网络安全、公共记录、金融市场等多个领域将会大显身手,从而改进目前各个领域的服务流程,甚至颠覆传统支付清算模式。

  其四,威胁(Threats)分析。区块链理论研究和应用仍处于探索阶段,人民银行数字货币也还处于理论研究阶段,因此,无论是在技术上还是在应用上,仍会面临诸多挑战。

  一是新技术可能带来的技术风险。任何一种新技术的出现,都不可避免地伴随着高度的不确定性。第一,区块链技术出现的时间短,目前使用的范围有限,要在各种应用场景中广泛使用,会面临代码成熟度;第二,由于区块链技术副本多、交易数据透明,若没有引入适当的技术手段,交易隐私安全会面临较大挑战。第三,区别于传统的封闭式金融基础设施,区块链是一种开放的应用,区块链系统的源代码在参与者之间共享,某种程度上处于公开状态,与传统金融设施相比,基于区块链的应用处于更容易处于受攻击的位置。

  二是新技术的发展与具体业务结合带来的合规性风险问题。在支付清算行业中,区块链自身发展常常会面临合规性挑战。如公有链发行数字货币、其于区块链的跨境支付业务是否符合汇兑限制等。

  三是新技术与传统利益之间的碰撞和冲突的问题。区块链去中心化的外在表现为去中介化。如区块链点对点的支付能力将削弱支付清算机构和银行在支付中的作用;基于区块链的货币发行体系将对传统的货币流通体系产生巨大影响,只有解决好与传统利益的冲突,区块链才能在支付清算领域中获得长足发展。

  区块链与数字货币背景下商业银行支付清算管理变革与创新

  区块链、数字货币发展方向基本明确、技术实现路径也基本清晰,与之相配套的支付清算模式也基本能够描绘,而传统的支付清算模式将在新技术应用中被区块链所取代,区块链和数字货币发展必须要有一套全新的支付清算管理模式与之相配套,以更好地提升支付清算效率,防范可能存在的新风险。

  一是勇于面对区块链技术对商业银行支付清算的巨大变革。变被动适应为主动出击,鼓励国内重点企业、科研机构、高校等加强合作,加快对共识机制、可编程合约、分布式俱、数字签名等核心关键技术的攻关,争取形成具有我国自主产权的技术成果,打造更加符合国家安全要求的完全自主可控的区块链平台,同时在全球区块链技术社区中贡献自己的力量,为众多应用的发展与落地保驾护航。区块链天生具有金融场景的基因,目前区块链产业参与最多的是金融机构,如金融监管机构、银行、保险、证券、非银行支付机构等,金融机构研究的场景多数与交易相关,比如跨境支付、智能债券、数字资产与交易后的清算等。

  二是建立基于区块链应用的商业银行支付清算管理相关法律制度体系。加快推动区块链领域的标准体系建设,积极参与国际标准研制工作,对接国际化标准机构和开源社区组织,加强国际交流合作,在积极作贡献的同时,不断提升我国标准工作的国际话语权。区块链技术对传统金融业务的改造和创新,必然对已有业务流程、经营模式、管理方法等产生影响,金融业务监管、法律法规也应相应地适应新业态的要求。通过扫清区块链发展的法律障碍、厘清区块链发展脉络,制定出适应区块链发展的支付清算管理制度体系。

  三是创建基于区块链应用的客户信息安全管理机制。区块链的链式数据存储结构,以及账户数据的公私钥签名校验机制,增强了数据的安全性,在数据的防篡改、防抵赖、身份确认等方面有充分考虑,在去中心化(无中介),缺少统一维护和运营主体的情况下,区块链的数据加密存储、严格控制访问者身份,历史记录不可删除、篡改的特征,给客户信息安全保护提供了新思路。

  四是充分发挥区块链优势,解决支付清算管理难题。

  其一,通过参与共同维护的共享账本,解决对账难题、提高支付清算效率。区块链的分布式账本特征和共识算法,能够明显提升支付清算效率。对账的设立是因为双方在交易时没有充分达成一致,或者是交易链路上指令执行不一致,或者是其他数据不一致的因素导致的。因此,需要通过对账来检查,达到最终结果的一致。采用区块链进行交易,结合数字货币作链上支付,将可以在交易时直接达成共识,省去交易后的对账环节。如可以优先考虑解决银行内部支行之间、两家或者多家银行之间、非银行支付跟合作银行之间的对账问题。

  第二,通过智能合约,降低支付清算业务复杂度。基于区块链技术的智能合约,可增强链上交易的可控性和一致性,参与方可按照事前约定的规则,在满足特定条件后共同执行。应用在支付清算行业中,当业务处理逻辑和流程被智能合约所取代后,现有大量存在的手工操作、人工验证和审批工作将得以自动化处理。智能合约的设置使交易处理环节不再会由于系统失误而导致损失的发生。

  第三,通过技术构建的信任,改变原有支付清算的运作模式、降低运营成本。区块链作为一种共享经济的驱动力,需要多方合作才能发展壮大,通过区块链构建的信任,可以改变原有的支付清算业务模式,帮助精简支付清算行业运作流程,释放原先耗费在核对和争议解决中的大量劳动力,去除在清算和交易结算时对第三方或中心机构的依赖;通过区块链技术实现的交易共识确认,能带来支付业务的实时结算,提高资金的周转和流通效率,降低行业的整体经营成本。

责任编辑:Rachel

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