区块链 | 除了比特币, 我们还能用区块链干点啥?

区块链产业链的参与者可分为 4 个层次

应用层、中间层服务、基础与平台、辅助平台

本文以案例分析目前区块链在金融业的应用

未来的区块链应用将脱虚向实

更多传统企业使用区块链技术来

降成本、提效率，促增长

这也是未来区块链发展的主战场

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9月14日至9月16日，“2017第三届区块链全球峰会”在上海举行，由万向区块链实验室主办的这次峰会主题是“区块链，新经济”，峰会议题覆盖区块链前沿技术、行业应用、政策与监管、投资和联盟等多个重要领域，还有区块链与智慧城市、人工智能、物联网等与各行各业结合的价值分析。此次会议，标志着区块链的创新应用进入了一个新的里程碑。

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）。

区块链技术本质是去中心化、分布式结构的数据存储、传输和证明的方法，用数据区块取代了目前互联网对中心服务器的依赖，使所有数据信息都被记录在一个云系统之上。

（一）区块链的思想内核：分布式网络、非对称加密

区块链的核心思想是去中心化，是分布式记录、分布式储存、分布式传播，数据的传输不再依赖某个中心节点，而是 P2P 的直接传输。它基于密码学原理而非信用，全网络的每个节点都依据共识开源协议，自由安全地传输数据。所有交易记录是对全网络公开的，每个节点都负责数据的记录、储存，没有中心化或第三方机构负责管理，一个节点出现问题，其他节点会继续数据的更新和存储，通过去中心化的方式，维持系统稳定运行，信息完整可靠。

图1.中心化、分布式、去中心化示意图

资料来源：招银前海金融

区块链的意义在于“去中心化”，通过构建一个更加可靠的网络系统，从根本上解决价值交换与转移中存在的欺诈和寻租现象。我们认为，随着区块链技术的普及，数字经济将会更加真实可信，经济社会由此变得更加公正和透明。

相比于传统的中心化方案，区块链技术主要有以下三个优点:

表1.区块链去中心化的优势

资料来源：招银前海金融整理

除了分布式网络、非对称加密也是是区块链的核心。分布式网络使得每个记账节点实现了去中心化的沟通，数据得以灵活地传播与验证。非对称加密用来验证交易的真实性，保障了每个人对财产的所有权。

非对称加密算法是一种密钥的保密方法。非对称加密算法需要两个密钥：公钥和私钥。公钥与私钥是一对，如果用公钥对数据进行加密，只有用对应的私钥才能解密，从而获取对应的数据价值；如果用私钥对数据进行签名，那么只有用对应的公钥才能验证签名，验证信息的发出者是私钥持有者。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以这种算法叫做非对称加密算法，而对称加密在加密与解密的过程中使用的是同一把密钥。

图2.非对称加密

图表来源：百度百科，招银前海金融

区块链的应用按规模可分为公有链、联盟链和私有链。

公有链(Public Blockchain) 公共区块链是指全世界任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认的、任何人都能参与其中共识过程的区块链。公共区块链的安全由“加密数字经济”维护——“加密数字经济”采取工作量证明机制或权益证明机制等方式，将经济奖励和加密数字验证结合了起来，并遵循着一般原则：每个人从中可获得的经济奖励，与对共识过程作出的贡献成正比。这些区块链通常被认为是“完全去中心化”的。

联盟链 (Federated Blockchain) 联盟区块链是指其共识过程受到预选节点控制的区块链。区块链或许允许每个人都可读取，或者只受限于参与者，或走混合型路线。这些区块链可视为“部分去中心化”。

私有链(Private Blockchain) 完全私有的区块链是指其写入权限仅在一个组织手里的区块链。读取权限或者对外开放，或者被任意程度地进行了限制。如 Nasdaq 用的 Linq。

图3.公有、联盟与私人区块链网络示意图

资料来源：36kr，招银前海金融整理

（二）区块链产业链探究

在区块链发展的前期，应用和基础平台是紧耦合的，区块链的基础协议、设定的虚拟货币(比特币)就是为了实现单一的支付功能。而随着以“以太坊”为首的新一代区块链平台的崛起，应用和基础平台开始解耦合，在以太坊开发的更为完善的区块链基础协议上面，开发者可以开发各式各样的去中心化应用(Dapps)。简单的说，以太坊就是全新的互联网 TCP/IP 协议，他提供了各种开发语言(类似 JAVA 等)帮助开发者开发或者将原有的一些互联网应用移植再造到去中心化的网络构建中。于是，整个区块链的产业链开始衍生出了各个不同的生态层次。

图4.基于区块链的交易与验证

资料来源：福布斯网站，招银前海金融整理

区块链产业链的参与者可分为 4 个层次：应用层、中间层服务、基础与平台、辅助平台。其中，应用层的开发者聚焦于服务最终的用户(个人、企业、政府)、中间层服务聚焦于帮助客户二次开发各种基于区块链底层技术的应用、为客户使用区块链技术改造业务流程提供便捷的工具和协议，基础与平台构成整个区块链生态的基础协议和底层架构，还有最后一类包括产业基金、媒体、协会，他们是产业发展的重要外部辅助力量。其中，区块链的应用可以分为两个层次：1)利用区块链分布式记账的特点的应用开发，包括身份验证、证明、交易所、比特币、云存储等;2)基于区块链的去中心化体系开发的各种去中心化应用，从技术的可行性角度来看，目前所有的互联网应用皆可通过区块链进行底层的重构。

图5.区块链的产业链基础

资料来源：福布斯网站，招银前海金融整理

（三）区块链应用场景

区块链在金融领域已开始试验，区块链技术影响最可能发生在支付及交易银行、资本市场及投资银行业务的主要应用场景。

1. 应用场景一：数字货币

随着电子金融及电子商务的崛起，数字货币安全、便利、低交易成本的独特性，更适合基于网络的商业行为，将来有可能取代物理货币的流通。各国央行均认识到数字货币能够替代实物现金，降低传统纸币发行、流通的成本，提高支付结算的便利性；并增加经济交易透明度，减少洗钱、逃漏税等违法犯罪行为，提升央行对货币供给和货币流通的控制力；同时，通过发展数字货币背后的区块链技术应用，扩展到整个金融业及其他领域，确保资金和信息的安全，提升社会整体效能。

2. 应用场景二：跨境支付与结算

区块链将可摒弃中转银行的角色，实现点到点快速且成本低廉的跨境支付。通过区块链的平台，不但可以绕过中转银行，减少中转费用，还因为区块链安全、透明、低风险的特性，提高了跨境汇款的安全性，以及加快结算与清算速度，大大提高资金利用率。未来，银行与银行之间可以不再通过第三方，而是通过区块链技术打造点对点的支付方式。

根据麦肯锡的测算，从全球范围看，区块链技术在 B2B 跨境支付与结算业务中的应用将可使每笔交易成本从约 26 美元下降到 15 美元，其中约 75%为中转银行的支付网络护费用，25%为合规、差错调查，以及外汇汇兑成本。

3. 应用场景三：证券发行与交易

区块链技术使得金融交易市场的参与者享用平等的数据来源，让交易流程更加公开、透明、有效率。通过共享的网络系统参与证券交易，使得原本高度依赖中介的传统交易模式变为分散的平面网络交易模式。这种革命性交易模式在西方金融市场的实践中已经显现出三大优势：首先，能大幅度减少了证券交易成本，区块链技术的应用可使证券交易的流程更简洁、透明、快速，减少重复功能的 IT 系统，提高市场运转的效率。其次，区块链技术可准实时地记录交易者的身份、交易量等关键信息，有利于证券发行者更快速清晰地了解股权结构，提升商业决策效率；公开透明又可追踪的电子记录系统同时减少了暗箱操作、内幕交易的可能性，有利于证券发行者和监管部门维护市场。第三，区块链技术使得证券交易日和交割日时间间隔从 1-3 天缩短至 10 分钟，减少了交易的风险，提高了交易的效率和可控性。

4. 应用场景四：客户征信与反欺诈

记载于区块链中的客户信息与交易纪录有助于银行识别异常交易并有效防止欺诈。区块链的技术特性可以改变现有的征信体系，在银行进行“认识你的客户”(KYC)时，将不良纪录客户的数据储存在区块链中。客户信息及交易记录不仅可以随时更新，同时，在客户信息保护法规的框架下，如果能实现客户信息和交易纪录的自动化加密关联共享，银行之间能省去许多 KYC 的重复工作。银行也可以通过分析和监测在共享的分布式帐本内客户交易行为的异常状态，及时发现并消除欺诈行为。

图6.区块链应用场景

图标来源：互联网公开资料整理，招银前海金融