摘要：区块链是一种去信任、去中心化为特点的集体维护数据库技术，因此运用区块链技术的金融场景迅速发展。虽然区块链技术已在金融业的支付结算、票据市场、资产证券化等领域得到广泛应用，但存在时效性、监管有效性等不足问题。本文区分了区块链狭义和广义概念，对区块链的原理以及特征进行阐述，进一步分析区块链技术运用于商业银行业务带来的优势和挑战，并在此基础上，从顶层设计、技术攻关、监管对接和沟通协调等维度提出相应的对策措施。
关键词：区块链;去中心化;银行业务;金融安全
一、引言
作为比特币底层“账本”记录技术的区块链，因其具有去中心、去信任、分布式等特点，逐渐脱离比特币载体，独立成为技术创新的热点，开创了一种新的数据分布式存储技术，引导系统与程序设计理念变化，并可颠覆现在商业社会的组织模式，受到越来越广泛的重视(谢辉，王健，2016)。区块链技术创新性地解决了“拜占庭将军问题”1 ，克服了网络中各个节点如何在缺少可信的中心节点情况下达成共识难题。正因如此，区块链被认为是继大型机、个人电脑、互联网、移动 / 社交网络之后计算机范式的第五次颠覆式创新(张耘，2017)。在商业领域的运用上，区块链技术正在改变人们的交易方式，从而改变建立在交易方式上的商业模式，尤其是对高度依赖中心管理的商业银行业务影响最为显著。众所周知，商业银行作为安全性要求较为严苛的金融领域，研究区块链技术对商业银行业务模式的影响，既能为提高商业银行运行效率，持续有效推动业务发展，又能解决技术运用中可能出现的隐患，因此具有十分重要的理论和现实意义。
二、区块链发展和运用的文献综述
随着互联网技术的快速发展，尤其是“大 数据”“人工智能”等技术的爆发式发展，为区块链技术的发展和运用提供了支撑。目前关于区块链的研究主要集中在概念、运用、安全以及未来发展前景等方面。
在 区 块 链 的 概 念 方 面。 中 本 聪(SatoshiNakamoto，2008)在《比特币：一种点对点的电子现金系统》首次提出了区块链概念，但目前尚未形成统一、公认的区块链定义。王元地等(2018)集中从区块链是一种数据结构、分布式记账技术活账本系统、类似于 HTTP 协议的互联网协议、共享经济的价值互联网、由多种技术组合集成的新技术等五个方面深入探讨区块链内涵。因此，区块链技术的概念应该更为综合性。Christian 等(2103)指出，区块链衍生于比特币的分布式技术，是一种基于比特币协议、由不同节点共同参与的开放式账簿系统，是海量数据存储、去中心化终端传输以及隐秘密码学等计算机技术的新型应用模式。我国工信部发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》中，将区块链被定位为分布式数据存储、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，是一种去中心化、去信任的基础构架与分布式计算范式。
在区块链技术的运用方面。在理论上，现有大量文献集中研究区块链技术本身以及相关可能运用的领域，张波(2016)介绍了国外区块链技术的运用情况，由于区块链技术的成本低廉、安全性高、拓展性大等优点，在金融行业及其他领域应用前景广泛。
在商业银行方面，为紧跟技术发展，世界各大金融机构都积极参与区块链研发。2016 年 10 月，中国邮储银行与 IBM 合作推出基于区块链技术的资产托管系统，该资产托管系统既消除了重复结账过程，又缩短了交易时间，提高了交易效率，在中国首次成功实现了将商业银行核心业务发布到区块链技术平台(杨宇光，张树新，2018)。不仅如此，区块链还促使机构联盟的成立，最为著名的就是 2015 年成立的 R3CEV 区块链联盟，瑞银、高盛、摩根大通、桑坦德银行等国际一流投行开展区块链探索和实验(蔡钊，2016)。例如，2015 年 6 月，桑坦德银行就率先通过金融技术投资基金 Inno Ventures 进行区块链试验，研究如何将区块链技术应用于传统银行业，目前已发现了 20~25 种可以使用区块链的场景(王硕，2016)。2016 年 5 月，中国平安宣布与 R3CEV 建立合作伙伴关系，成为中国第一家正式加入该区块链联盟的金融机构。平安集团希望通过与 R3CEV 的合作，开发和运用区块链技术打造更加高效的端到端的金融资产数字化管理(宫晓林等，2017，张苑，2016)。2016 年 12 月 5 日，工商银行顺利投产了基于区块链技术的金融产品交易平台，并采用白名单方式在内部进行试运行，首次在北京及上海的实际生产环境中对区块链技术进行验证(杨雷、赵开山，2017)。
在发行数字货币方面，张锐(2016)认为区块链不仅会对银行业产生颠覆性的影响，而且还预测了区块链技术支持下的国家数字货币也可能取代传统法定纸币，利用区块链技术优势，未来监管机构宏观调控将变得更为灵敏、及时与精准。另外，区块链技术的分布式、透明性、可追溯性和公开性等特征适用于促进政府组织结构扁平化、治理及服务过程透明化 , 从而提高政府数据安全性 , 推动智能化和可信任政府建设(王毛路，陆静怡，2018)。
在区块链技术的安全方面，这主要集中在网络数据和隐私保护上。虽然区块链技术具有不可篡改、可追溯的数据安全性能，但也面临数据泄露安全隐患。一方面要加强区块链权限设置的开发，按开放程度分，区块链依次分为公有链、私有链、联盟链三种，商业银行由于对消费者保护的需要，应加强化加密技术的应用研究，防止信息泄露(梁建伟，2018)。但随着数学、密码学、计算机技术的发展，非对称加密技术可能越来越不能保证绝对的安全。另一方面要加强密钥管理。密钥管理是确保文件或数据未被修改的重要措施，因此要加强基于区块链技术的密钥管理，保护数据的隐私(陈烨等，2018)。但目前区块链系统无法追踪丢失的密钥，存在安全隐患。
在区块链技术的未来发展方面。在区块链技术的发展历程中，深受人们认可都的是 Melanie Swan 《区块链：新经济蓝图及导读》将区块链条技术分为三个应用阶段：区块链 1.0 版本，即可编程货币，主要应用数字货币及支付领域;区块链 2.0 版本，即可编程金融，主要应用包括股票、股权、众筹、债券以及其他金融衍生品等的交易领域;区块链 3.0 版本，即可编程社会，主要应用于公证、投票、仲裁、医疗、教育等社会领域。目前，区块链技术正处在区块链 2.0 向 3.0 的过度阶段，其应用领域也从最初的数字货币扩展到更广泛的金融领域，并逐渐向其他众多领域延伸，其中金融领域运用最为广泛和成熟(王元地等，2018)。在实践中，区块链技术已在金融业的支付结算、票据市场、资产证券化等领域广泛运用，但在具体运用中存在时效性、监管有效性等不足问题。因此，林小驰、胡叶倩雯(2016)认为目前区块链技术仍然处于理论阶段，今后的技术转换尚需一段很长时间的实践。程华和杨云志(2016)认识了区块链技术应用前景广泛，指出商业银行要积极应对区块链技术，加强开发应用。但对区块链技术对如何影响商业银行业务模式从而引发商业银行业务格局变迁的研究并不多见。王焯和汪川(2016)更进一步，认为区块链是对金融业的重塑，建议国内金融机构要加大区块链技术应用研发。郭永珍(2017)指出区块链技术是对互联网金融的重塑，对金融领域的征信体系和风险防控意义重大。
三、区块链的内涵、特征及在商业银行运用中的优势与挑战
(一)区块链的概念
截至目前，区块链(Blockchain)尚未形成一个确切的定义，这既有区块链复杂的技术原因，又有区块链快速外延应用的原因。
一般而言，目前普遍认为区块链概念有狭义和广义两种理解。狭义的区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造的分布式账本。其本质是一种集体维护的分布式数据库技术(梅海涛，刘洁，2016)。广义的区块链是利用块链式数据结构验证和存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新分布式基础架构与计算方式。狭义的概念仅将区块链作为一种技术，而广义概念则以区块链技术为基础，结合多种现有技术后，包括分布式账本、加密算法、智能协议、P2P 文件传输等的结果，这些技术与分布式数据库有效地组合，从而形成一种新的数据库技术。
(二)区块链的原理
区块链的核心原理是“区块 + 链”，是对数据库结构的创新，它将完整的数据分割成不同的区块，而每个区块又通过特定的信息链接上一个区块，形成一条完整的链条。
区块是存放数据文件的载体，每个区块记录下被创建期间发生的所有价值交换信息，并按照时间先后逐个生成。而区块由块头和块身两部分构成，区块的链接则通过块头中的哈希值唯一标识，即每个区块链接到上一父区块的哈希值，形成了一条从头到最新区块的链条，为区块链提供完整的唯一的数据库。一旦区块形成则相应记录的数据再也不能被改变或删除，从而保证了数据的完整历史。正是基于不可修改保证数据完整历史的优点，才促使它的运用扩散到其他对数据安全和完整要求较高的领域。
区块链技术之所以被广泛运用，离不开它的关键技术，主要包括 P2P 网络架构、共识机制、加密算法、智能合约、时间戳等。P2P 网络架构打破了原先中心化的网络架构传统，将网络中所有节点平等对待，直接相连，共同参与维护、生产、共享网络数据。共识机制是对节点怎么记账、如何验证记账结果及维护问题达成的一致认识的规范和协议，保证全网络所有节点在去信任的环境下记录、交换、更新数据。加密算法是保证信息不对称、身份不确定情况下，保证数据安全和可靠性，确保网络节点之间自由、放心交换数据，目前加密算法主要包括哈希算法和非对称加密算法两种。智能合约是基于脚本技术实现的，将协议双方约定的内容进行数字化编码写入区块中，如约定内容一旦发生，区块链技术将自动执行智能合约程序。时间戳是确保区块产生的存在性、真实性和唯一性的重要保障，在区块产生过程中，每一个时间戳都将前一个时间戳写入随机哈希值中，提高区块链的安全性。
(三)区块链的特征
区别于其他互联网技术，区块链主要体现以下四个方面的特征：
1. 去中心化
在区块链技术诞生之前，所有的数据库管理模式都是以“中心化”为基础，即便是云存储也只是将实物“中心”变为云端“中心”，本质上仍是中心化的思想。而区块链技术真正做到了去中心，它将信息以分布式方式记录、存储到每个节点，即使某些节点出现问题，也不影响数据的完整性，显著提高了数据容错性。去中心化带来的最大特色就是减少系统维护成本，区块链上的相关参与者会自动维护数据安全。
2. 去信任化
传统数据管理中数据的权威性或可信任性高度依靠中央节点。但区块链依靠非对称的加密算法和可靠的数据背书，在不需要直接参与方身份信息的前提下，通过共同的算法实现互信。可见，去信任化是区块链在去中心化必须要实现的功能。
3. 去特权化
传统数据库技术强调对数据管理和使用的权限以最大限度保障数据安全。区块链对所有参与者是平等开放的，任何一个人不仅可以清楚地查看每一笔交易明细，而且还可以查询和追溯每一个区块的信息。区块链的去特权化是去中心化和去信任化后的必要环节。
4. 去风险化
区块链的去风险化特征也是对去中心化后的必要措施之一，因为在传统的中心化数据库管理模式下，一旦数据中心瘫痪，则整个数据网络则完全失去功效。更为严重的是如果中心数据库遭黑客攻陷，恶意修改或删除相关信息，将对整个数据库安全产生巨大的破坏作用。而区块链是基于分布式管理的，它的数据库管理分散到各个节点，很难通过恶意篡改信息。在区块链运用中，随着参与者的几何数级增长，区块链的安全性也迅速提升。
(四)区块链技术对商业银行业务带来的优势
区块链技术之所以在金融领域得到广泛关注，是因为它能改变传统的金融业务模式，通过构建全新的金融生态，较好解决了传统金融模式下信息不对称问题，同时实现人们资产的价值转移，将对传统金融业产生深远影响。因此，区块链在银行业务中的虚拟货币领域、征信领域和支付结算领域有广泛发展前景(管戈铭，钟马，2017)。《中国区块链技术和应用发展白皮书(2016)》也指出，金融服务是区块链技术的第一个应用领域，由于它具有高可靠性、简化流程、交易可追踪、节约成本、减少错误以及改善数据质量等特质，使其具备重构金融业基础架构的潜力，能够解决支付、资管、证券、清算、结算、用户身份识别等多领域的痛点。因此，区块链首先在支付结算、票据交换以及证券发行与交易等领域广泛应用(张波，2016，任安军，2016)。区块链技术运用于金融业至少有以下三方面的优势：
1. 降低金融机构运行成本，提升智能化水平
目前，金融机构在业务开展的各个环节中不仅消耗大量人力和物力成本，而且还将引发操作风险。区块链可以改进传统的经营模式，优化业务流程，降低交易成本，提升智能化水平，从而增强核心竞争力。而管弋铭，钟马(2017)则认为区块链对银行业的影响具有两面性，短期内区块链技术对于传统结算业务流程效率具有显著提升的作用，但长期可能会挤压银行业支付结算领域的利润空间。
2. 降低金融机构风险管理，提升业务处理效率
区块链技术利用特有的密码技术，减少信息不对称性，实现数据的不可篡改性，确保交易的可靠性和可追溯性，降低了银行的信用风险、流动性风险、操作风险、法律风险、声誉风险等。区块链技术还能省去各种中间环节，加快结算与清算速度，实现全天候、实时到账，提高了业务处理效率。
3. 促进商业银行创新的活力，发展新兴金融业态
区块链在变革传统业务模式的同时，也催生了新的商业业务模式。一方面区块链促进商业银行开发新的金融产品和金融服务，如供应链金融业务的拓展;另一方面区块链加大商业银行业务之间的协调合作深度，通过源代码的开放与协作，催生了更多的金融业态，推动了如物联网、区块链和共享金融等新兴金融业态的出现(Huckle 等，2016)。
(五)区块链技术在商业银行中的运用现状
区块链技术的快速发展促进了其在商业银行业务中的应用创新力度。根据业务划分，传统商业银行包括资产业务、负债业务、中间业务和跨境业务四类，目前，包括中国在内的全球商业银行已经在资产业务、中间业务和跨境业务三大方面积极探索并运用区块链技术。
1. 区块链技术影响银行资产业务
这方面“区块链 + 供应链金融”应用场景表现尤为突出。商业银行开展业务面临信息不对称、管理成本高、授信和用信场景线上化难度大等问题，借助区块链技术可以更为准确识别出风险可控的目标客户群体。如农业银行基于“农银 e 管家”电商金融服务平台所积累的数据，通过区块链技术打造“e 链贷”平台，实现了为“三农”客户提供在线供应链融资服务，开拓了普惠金融概念在涉农客户上的运用。
又比如建设银行等通过区块链技术推出“雄安新区支持贷款”，为新区建设提供支持。当时，雄安新区恰处大拆大建关键时期，租房市场涌现诸多问题，为解决租房乱象问题，中国建设银行、链家、蚂蚁金服等机构共同探索利用区块链技术将租房的各个环节信息记录在区块链上，通过这些信息之间的相互验证，可以较好实现租房市场的规范性。其中，中国建设银行是最早入驻雄安的国有银行，链家则拥有河北地区的房源优势，两家利用各自优势，提供租赁信息等服务;蚂蚁金服利用其技术优势，成为区块链技术的提供方。多机构利用区块链技术共同参与租房模式建设带来双赢格局。一方面，建行等机构依托新一代系统、区块链、大数据等技术，在搭建租房租赁检测平台和住房租赁交易平台基础上，成功抢占市场，2018 年 3 月 30 日，向雄安绿地公司投放住房租赁贷款 9000 万元。另一方面，建行等将运用区块链、人工智能、信息安全、大数据、云计算等手段为雄安新区城市规划、建设、治理、服务提供多维度、全方位智能化支持，进一步推动雄安新区住房保障体系的建设。
2. 区块链技术推动中间业务发展
在中间业务方面，典型的案例就是数字票据平台的构建。如浙商银行推出基于区块链技术的移动数字汇票平台，为企业与个人提供在移动客户端签发、签收、转让、买卖、兑付移动数字汇票等功能，实现了在区块链平台应对的公开、安全记账。
但该系统只能实现本系统内的票据交易，无法实现银行间跨行业务。为解决银行间跨行贴现业务的客户信息及业务资料的快速、高效和安全传输，江苏银行自主开发了“苏银链”解决传统业务模式中持票客户的身份认证问题、客户信息健全问题，以及企业与银行间、银行与银行间的信息信任等问题。
3. 区块链技术促进银行跨境业务，尤其是对跨境支付层面的影响最为显著
环球同业银行金融电讯协会(SWIFT)是国际银行同业合作组织，在国际贸易领域的银行业务中，银行和其他金融机构必须通过 SWIFT 与同业交换电文来完成金融交易。随着金融科技水平的持续提升， SWIFT 充分认识到科技金融的重要性，经过探索终于实现了银行可以使用分布式账本进行实时交易的全球支付创新项目，包括中国银行、中国工商银行、中国农业银行、中国建设银行、交通银行等 16 家中国银行成为该项目的初始成员，这些银行在跨境业务量中占中国跨境支付金额总量的 80% 左右。
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