摘要：区块链正在推动信息互联网向价值交换互联网发展，这已成为全球金融创新领域的热点方向，对全球证券市场的发展将产生重要影响。本文在分析区块链的技术内涵、其应用于证券市场的挑战的基础上，重点从“证券 + 区块链”“区块链 + 证券”两个角度分析了区块链在证券市场的应用前景。前者侧重于从证券市场细分领域的痛点问题入手，分析借助区块链技术优势，带来创新的解决方案并推动商业模式的变革;后者以数字资产为核心，参照了传统证券市场的构成要素，分析了面向数字资产的证券市场新细分领域。在此基础上，本文从监管重点与监管方式两个方面，研究提出了区块链应用于证券市场的监管建议。
关键词：区块链;资产证券化;场外交易;数字资产;金融监管
一、引言
区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等技术在互联网时代的创新综合应用模式。2015年以来，全球对比特币底层的区块链技术关注度持续升温，区块链已成为国际组织及许多国家政府研究讨论的热点，产业界也纷纷加大投入力度。目前，区块链的应用已延伸到物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，将给信息技术的发展带来新的机遇，可能引发新一轮的技术创新和产业变革。2016年12月，区块链技术首次被列入国家规划。
随着数字资产市场的快速发展，区块链技术以其在证券登记、交易、清算等环节的天然优势，在证券市场得到广泛应用。刘瑜恒和周沙骑(2017)对证券区块链应用的主要领域进行了综述，并指出证券区块链尚处于探索初期，需要防范带来的金融风险，提出了借鉴“沙盒模式”、建立负面清单制度等加强监管的建议。麦肯锡(2016)、欧清集团和奥纬咨询机构(Euroclear和Oliver，2016)从资本市场的区块链应用角度做出了分析和预测。前者提出了四个阶段的发展普及过程;后者则分析了区块链技术对市场结构的影响，从市场参与者视角提出了七项建议。围绕数字资产的监管问题，邓建鹏(2017)总结分析了英、美、日等国的监管经验与教训，提出了数字资产的第三方托管思路;姚前(2017)则对ICO(Initial Coin Offering)的内涵、类型、价值评估进行了全面研究，提出了ICO监管框架设计建议。温胜辉(2018)、郝延山和龙旻明(2017)对国内资产证券化的具体应用模式和方向进行了分析，前者还进一步提出了针对区块链ABS发展的监管建议。
尽管证券区块链获得了广泛的关注，目前成熟完备的场景应用模式及相应的监管机制仍然缺乏，特别是针对我国证券市场的区块链应用和监管研究还需要开展很多的工作。因此，在已有研究成果的基础上，本文将围绕区块链技术的应用与监管问题进行研究分析。下文结构如下：第二部分为区块链技术应用与证券市场的基础分析，搭建了区块链技术的理论框架，并分析了区块链技术在证券市场的应用优势和挑战;第三部分，从不同角度对区块链在证券市场上的应用实践进行论述分析，展望区块链在证券市场的应用前景;第四部分，深入分析区块链在证券市场应用中存在的风险与挑战，并提出监管对策建议。
二、区块链技术应用于证券市场的基础分析
(一)区块链技术的理论框架
区块链本质上是一种分布式数据库，按时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成一种链式数据结构，并以密码学方式保证不可篡改和不可伪造。从发展演进来看，区块链技术大致经历了三个发展阶段(见图1)。
区块链技术源自于早期的P2P网络、加密算法等成熟技术。2008年，中本聪发表《比特币：一个点对点的电子现金系统》，正式提出了不需要第三方机构参与的比特币交易机制; 2009年，该系统建立了一个开放源代码项目，正式宣告了比特币的诞生，形成了区块链1.0版本，将分布式账本的技术理念推广开来。2013年12月，VitalikButerin提出了以太坊(Enthereum)区块链平台，提供了智能合约(Smart Contract)及其编程语言。智能合约是代码和数据的集合，并以智能合约账户地址存储于以太坊区块链中，是分布式数据库上可以自动执行的“触发器”，在合约条件满足时可自动执行点对点交易处理和数据的操作。2015年12月，Linux基金会发起了超级账本(Hyperledger)开源区块链项目，期望发展跨行业的商业区块链平台，出现了以Fabric为代表的多个区块链项目。公有链中所有节点可自由加入和退出，节点通常是匿名的，而Fabric作为联盟链技术代表，其中的节点必须经过授权才可以加入，联盟链的节点也采用了 “实名制”。以太坊和超级账本推动了以智能合约为代表的区块链2.0技术发展，为与更多的业务场景结合提供了技术路径。目前，业界正在展望区块链3.0技术，目标是使区块链赋能更多的产业领域，实现区块链技术的全面应用。
如上所述，区块链技术是多种技术在互联网时代的综合应用创新，从技术体系角度，国内有学者对区块链技术进行了总结和分析。袁勇和王飞跃(2016)通过解构区块链的核心要素，提出了区块链系统的基础架构模型(2016);邵奇峰等(2018)结合比特币、以太坊和超级账本Fabric等区块链平台提出了区块链系统的体系架构。本文在此基础上，完成了区块链技术概览，以便在后续分析区块链应用之前，提供一个区块链技术的总体理解框架(见图2)。
分层的技术架构是信息技术领域常用的架构方法。就区块链技术而言，可以划分为网络层、共识层、数据层、智能合约层和应用层五个层次。
一是网络层。利用在互联网协议(如TCP协议)基础上构建的P2P网络协议来解决通信问题，与Bittorrent、eMule等P2P文件分享应用类似，区块链P2P协议主要用于节点间传输交易数据与区块数据。
二是共识层。通过共识机制和加密算法来保证分布式数据的一致性。共识机制也是一种博弈算法，其目的就是让“违法者”的成本远大于收益。以比特币的PoW(Proof of Work)工作量证明机制为例，PoW要求参与区块链网络的每个节点基于自身算力来解决求解复杂但验证容易的密码学特定计算难题，若某节点先完成难题的计算，则该节点获得新区块的记账权。这个计算过程作弊几乎不可能。由于PoW高度依赖节点计算能力带来的能源消耗和低效问题，研究者们提出了更多不依赖算力而能够达成共识的机制，如PoS权益证明机制(Proofof Stake)、 PBFT机制(Practical Byzantine Fault Tolerance)等。其中超级账本Fabric采用的是PBFT机制。
三是数据层。在数据结构方面，区块链把数据分成不同的区块,每个区块链接到上一区块的后面，呈现一套完整的数据。每个区块头包含前一个区块的哈希值,该值是对前区块的区块头进行哈希函数计算得到的，区块之间都会由这样的哈希值与先前的区块环环相扣形成一个链条。在区块体中，将交易数据进行哈希计算，将计算结果存储于Merkle树中。
在数据模型方面，区块链有两种记账数据模型，基于交易的模型和基于账户的模型。基于交易的模型(UTXO模型)只记录交易事件，而不记录最终状态。UTXO模型以比特币为代表，每个交易由交易输入和交易输出组成。交易输入和交易输出可以有多项，表示一次交易可以将先前多个账户中的比特币合并后转给另外多个账户。基于账户的模型解决了UTXO模型无法快速查询用户余额的问题，可支持更多类型的行业应用。以太坊、超级账本等区块链平台采用了这种模型，从而可方便地查询交易余额或业务状态数据。
四是智能合约层。以太坊、超级账本Fabric均支持智能合约，并提供了可用于智能合约编程的语言。智能合约是一段事先被规定好逻辑和条款的计算机代码被激活运行的状态。智能合约提供了应用接口，区块链应用可以通过接口调用智能合约。可将智能合约看作是存储于区块链分布式数据库中的“函数”，上层的应用可以通过调用这种“函数”来完成交易和数据的操作，如图2右侧所示。
五是应用层。比特币平台上的应用，主要是基于比特币的数字货币交易;以太坊除了基于以太币的数字货币交易外，还支持分布式应用(Decentralized Application，Dapp);超级账本 Fabric主要面向企业区块链应用，没有提供数字货币，其应用可基于Go、Java等语言开发，是当前应用最广泛的联盟链技术。
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(二)区块链技术应用于证券市场的优势与挑战
相对于传统的交易模式，使用区块链技术的交易平台有数据信息不可篡改、分布式容错能力、价值交换活动可编程(智能合约)、匿名保护等技术优势(程华和杨云志，2016)。区块链提供了一套安全稳定、透明、可审计且高效的记录交易及数据信息交互的方式，其在证券市场应用的优势显著(曹锋和宋天玮，2017)。第一，区块链能够简化、自动化冗长的交易流程，实现证券发行人与投资者的直接交易，减少前台和后台交互。第二，区块链可将系统成立以来的所有交易全部记录在数据区块中，所有的交易活动都可以被追踪和查询，且形成的数据记录不可篡改，便于对证券交易活动进行追踪，可有效解决交易验证和交易后续纠纷等问题。第三，区块链技术利用许多分布式节点和高性能服务器来支撑点对点网络，整体运作不会因部分节点遭受攻击或出现问题而受影响。第四，全部的资产及证券交易都以代码或分类账的形式体现，通过对区块链上的数据处理程序进行设置，证券交易就可自动在区块链上实现，交易所的自动化水平将因此大大提高。第五，以密码学技术对交易信息进行非对称加密，可确保交易信息的机密性和安全性。
虽然业界普遍认同区块链在证券市场应用的巨大潜力和优势，但区块链应用带来的风险管理与监管问题，也成为区块链在证券市场应用的核心问题。作为金融科技的前沿技术，区块链的风险管控能力决定了其发展的可持续性(朱太辉，2018)。这主要体现在两个方面：
1.技术风险
与“互联网+”创新不同，区块链技术创新发展更多取决于底层技术的成熟度与可靠性。当前区块链技术生态尚在发展中，仍有诸多关键技术问题有待完善和解决。其中隐私保护和智能合约安全成为最受关注的两个技术风险问题。
一是隐私保护问题。包括证券在内的金融业务均重视隐私保护，而区块链的去中心化与数据存储机制则不利于隐私保护。祝烈煌等(2017)对区块链隐私保护研究进行了综合分析，指出该领域发展的三个方向：网络层的安全防护、基于密码学算法的交易层1隐私保护(例如零知识证明和同态加密机制)、应用层的安全密钥技术(以钱包的密钥技术为重点)。隐私保护方面也需要加快监管科技研究，以遏制使用区块链作为隐匿空间进行洗钱、勒索等高技术犯罪。有学者专门针对比特币，研究了其交易溯源机制(高峰等，2018)，国外也有专门的公司或研究机构为政府提供分析工具，支持对比特币交易的去匿名化分析。目前，用于隐私保护的密码学技术尚未完全成熟，像混币技术、组合环签名，只能间接隐藏交易关键信息，可靠性方面仍存不足;而零知识证明虽然直接隐藏信息，但是效率低，实用价值不高。
