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区块链在金融领域的应用探析

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庄文婷

摘要：说到区块链，绕不开比特币。2008年，一个号称“中本聪”的日裔美国人发表了区块链技术的奠基性论文——《比特币：一个点对点的现金支付系统》，该系统巧妙地将非对称加密技术、时间戳服务器、共识机制、激励机制相结合，让去中心化的点对点交易成为现实。

关键词：区块链金融比特币

如今，比特币诞生十年有余，这套“基于密码学而非基于信用中介”的系统仍在正常运行。在此期间，比特币的底层技术——区块链，也已历经了区块链1.0（数字货币及支付）、区块链2.0（智能合约+金融）、区块链3.0（区块链+社会）三个发展阶段。一门技术出现的终极意义在于落地应用并产生商业价值。从理论上来讲，区块链可以消除商业网络中的第三方中介，而金融业正是商业网络中规模最大的信用中介。因此，区块链技术可在金融领域率先落地已成为共识。然而，区块链并不能包打天下，它在具有去中心化、不可篡改、透明可追溯等优点的同时，也因分布式账本和共识机制的存在而具有确认交易周期较长、系统处理能力受限、数据读取须遍历全表等缺点。因此，笔者经论证认为，区块链技术目前只适用于低频且需要多方互信的信息共享场景，

一、从比特币到区块链

说到区块链，绕不开比特币。2008年11月1日，一名自称“中本聪”的日裔美国人在密码学讨论组上发表了一篇论文，名为《比特币：一个点对点的现金支付系统》。论文提出了一个“基于密码学、而非基于信用的”电子支付系统，该系统可使任何达成一致的交易双方直接进行点对点支付，无须借助第三方信用中介。2019年1月12日，中本聪通过该系统成功向密码学家哈尔·芬妮（HalFinney）转了10个比特币，成为历史上第一笔摆脱传统金融中介机构完成的在线点对点交易。

受比特币交易系统的启发，人们发现，利用比特币的底层技术——区块链，可以构建出一个高效可靠的价值传输系统，以实现价值传递的公正、透明，并可降低成本，提高效率。这样的区块链系统，是一种由多方共同维护、以块链结构存储数据、使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、无法篡改、无法抵赖的技术体系。下图显示了区块链的具体交易流程：

基于区块链支付系统的交易流程如上图所示：①A与B创建新交易，该笔交易的金额、时间等信息被打包进区块;②一定时间内，包含诸多类似A与B交易记录的区块打包完毕，并在全网节点中传播;③各节点通过共识机制验证区块的有效性;④确认有效后，全网节点再次同步区块，该区块链接在上一个区块之后，顺延此前形成的区块链;⑤A与B转账完成，交易数据永久生成，全网可见、不可篡改，后续的交易信息将被记录在下一个区块中。

二、区块链平台的基础技术

区块链技术并非一个单项技术，而是集成了多学科研究成果的综合性技术系统。当前区块链平台的基础技术主要包括：非对称加密和授权技术、分布式账本技术、共识机制、智能合约。

（一）非对称加密和授权技术

非对称加密有两个秘钥：公钥和私钥。公钥全网可见，却无法通过公钥测算出一个人。即交易者的账户信息，只有在数据拥有者授权的情况下可见，保证了个人隐私;私钥只有信息拥有者知道，经公钥加密的信息只有对应私钥才能解密，保证了信息传输的安全性。在区块链系统内，“非对称密钥对”通过两项工作构建了价值传输的信任机制，即“证明我是谁”、“证明我有权利做即将要做的事情”。

（二）分布式账本

分布式账本是相对于中心式账本而言的，是指加入区块链系统的所有节点，共同维护一本交易总账，任何数据的修改与写入都要向全网广播，并须经过多个节点的多次确认后才能生效。随后，所有节点按照时间顺序同步更新账本。与中心账本相比，分布式账本不会因单点故障影响全局，不会因道德风险导致虚假账目出现，账目数据安全、公开透明、不可篡改的需求得以满足。

（三）共识机制

共识机制是区块链系统中所有节点必须共同遵守的一套规则，这套规则决定了一笔交易怎样才能被确认有效。共识机制可保证区块链的唯一性，避免产生分叉链，同时也能抵抗恶意攻击，防止数据被篡改。目前主流的共识机制有PBFT、BFT-RAFT、PoW、PoS、DPoS等，它们具有不同的优缺点，适用于不同的业务场景。

（四）智能合约

类似于自动售卖机的人机交互，智能合约是指不依赖于中介执行机构，当合同执行条件被触发后，系统便自动执行双方事先确定过的代码合约，直接进行自动化转账。智能合约具有不变性和加密安全性，可有效规避现实中的操作风险和个人道德风险。

三、区块链的特点及适用场景

区块链系统将多种技术巧妙地进行了融合，从理论上而言，其可消除商业社会中的一切中介。然而，区块链技术有其自身的优缺点，并不能包打天下，其只适用于特定的业务场景，这些场景之间有着相似的特征。总体而言，区块链技术具有如下特点：

（一）去中心化

由于区块链系统采用去中心化的记