韩涵 中国信息通信研究院 主任工程 师 金融科技负责人 2018 年 3 月 区块链技术发展概 述 二 区块链在金融领域的应 用 三 区块链在金融领域应用面临的挑 战 四 区块链未来发展与展 望 五 金融科技合作与未 来 录 Content s 2 一 目 2 0 1 区块链技术发展概 述 3 区块链与比特币 概念澄清： • 区块链最初是作为比特币的底层技术和基础架构被发明 的 • 比特币诞生以来，区块链技术又有了长足的发展 4 什么是区块 链 区块链 做一个形象的类比，在一个经济体当中，所有人之间发生的交易都有该经济体中所有的参与者共同 来 记账，每个人记账的这个小本本就是区块链，也就是我们所说的分布式账本。 什么是区块 假如区块链是一个实物账本，一个区块就相当于账本中的一页，区块中承载的信息，就是这一页上 记 载的交易内容。 5 区块链的本 质 区块链技术是由多方共同记录和维护的一个分布式数据库，该数据库通过哈希 定义 索引 形成一种链状结构，其中数据的记录和维护通过密码学技术来保护其完整 性，使得 任何一方难以篡改、抵赖、造假。 区块链的内涵 区块链的特 点 全网分布保存 -> 防丢 失 多方共识记账 -> 防篡 改 块的链式结构 -> 易追 溯 去中心化、可共享的 分布式交易记录系统 保证交易真实和可 验 证的同时通过匿 名性 来保护用户的 隐私 共 享 账 本 隐 私 保 护 智 能 合 约 共识 交易条款和交易状 态 内 嵌在区块链脚本 中， 驱动交易执 行 所有参与者一致同 意才意味着交易在 网络中通过验证 6 区块链的技术特 征 区 块链技术三项核心技术：密码学原理、分布式存储和共识机制。 核心技术决定了区块链的四个特点： 1. 去中心化； 2. 开放性； 3. 信息不可伪造 和篡改； 4. 自治性 区 块 链 核 心 密码学原理 特点 共识机制 分布式存储 去中心 化 分布式核算和储存，共享交 易账本，共同维护 开放 性 对所有节点开放，数据可随 时下载提取 信息不可 伪 造和篡 改 设置共识协议和规范，在验 证和可信条件下进行交易， 信息永久地存储 自治 性 交易条件和状态内嵌，不需 要人为干预 技 7 区块链的技术演 进 所有数据上链 关键数据上链 单链 多链协同 Bitcoin : Lignting Network Ethereum : Radien Network 性能 配 融合 化 适 Piasma : root blockchain & sub blockchain RSCoin : high level block & lower-level block 演 有形“区块 + 链” 单链信息孤岛 跨链信息互联 Cosmos : Tendermint Polkadot : Relay chain & Parachains 分布式账本技术 IOTA : directed Acyclic Graph Corda : “No block chain“ 8 区块链的基础技术架 构 区块链采用五层架构，从下到上分别是数据层、网络层、共识层、激励层、智能合约 层。 虚拟机 智能合约 层 DAPP 发行机制 激励 层 分配机制 PBF T P2P 网络 POS DPOS POW 共识 层 传播机制 验证机制 网络 层 区块数据 链式结构 数字签名 哈希函数 Merkle 树 非对称加密 数据 层 应用层主要由客户端完成记账转账功能 激励层包括发行机制，激励机制，激励的 来 源为交易费 共识层主要解决拜占庭将军问题和工作量 证 明机制，双花问题， 51% 攻击等 网络层是使用 P2P 网络，其每个节点以区块 链 的形式全量存储着所有的全部交易记录 数据层解决交易数据包含哪些信息，数据 信 息加密算法等问题 区块链 2.0 基础技术架 构图 9 区块链的分 类 公有链 BLOC K CHAI N 私有链 联盟链 • 允许任何人阅读、彻底去中心化 • 任何人均可自由参加和退出 分布式比去中心化更能诠释区块 链与金融的结合。在目前环境中， 去中心化是不现实的，多中心的 分布式体系更适合目前的中国金 融现状。 —— 孙立林 • 仅单独个体或机构享有该区块链 的使用权和控制权 • 权力完全控制在一个组织中 • 介于公有链和私有链之间，由一定 数量的特定成员组成 • 加入和退出需要经过联盟授权 这几年区块链技术在私有链、联 盟链的应用已经有初步的进展， 但不是没有中心，还是有中心的， 只是分布式的 —— 中行前行长 李林辉 10 区块链发展阶 段 区块链行业正处在从 1.0 到 2.0 的过渡阶 段。 2009 年 2020 年 2030 年 区块链 1.0 – 数字货币 区块链 2.0 – 智能合约 区块链 3.0 – 去中心化互联网 加密数字货币 加密数字货币＋智能合约 成为成熟的数字经济基础设施 供应链 互助保险 • • 可编程货币，是与转账、汇款何数字化支付相 关的密码学货币应用 区块链技术还在探索的过程，并没有大型的金 融区块链应用（非数字货币类）上线，尝试很 多，普及尚早。 • • 可编程金融，是经济、市场何金融领域的区块 链应用，例如股票、贷款、抵押、产品、智能 财产何智能合约 区块链不仅仅是技术，所以这一轮技术革命中 区块链的影响要远大于其他技术，可能会有颠 覆性的业务、技术或者企业出现。 • • 可编程社会，是超越货币、金融和市场的应用， 特别是在政府、健康、科学、文化和艺术领域 的应用 应用生态决定最后的赢家。目前公链和私链 （或联盟链）都有一些金融应用，但还不成气 候，应该胜负未分，这里面大公司不一定有优 势，开源力量不可小觑。 11 区块链国内外政 策 国内：在区块链迅速发展的背景下，中国顺应 全 球化需求，紧跟国际步伐，积极推动国内 区块链 的相关领域研究、标准化制定以及产 业化发展 2017. 工信部发布《区块链参考构架》， 给予行业发展政策指导。意味着 5 区块链基础性标准确立 2016.1 2 2015.1 2 国务院发布的《十三五国家信息规 划》，区块链写入“十三五”规划， 首 次提到支持区块链技术发展，两 次 提及“区块链”关键词 工信部发布《中国区块链技术和应用 发展白皮书》，首提标准化路线图和 标准框架体系。总结国内外区块链发 展现状和趋势，指出区块链的核心技 术路径。 国际：对推动区块链技术和应用的发展较为积 极， 区块链在各国快速发展 美国： 2015 年 1 月，批准比特币交易所成 立， 2015 年 6 月，数字货币公司监管框架最终版 本 Biticense 发 布， 2016 年 6 月，国土安全部对 6 家致力于政府区块 链应用开发的公司发放补贴 日本： 2016 年 5 月，日本首次批准数字货币监管 法 案，并定义为财产；成立首个区块链行业组 织 --- 区 块链合作联盟（ BCCC ） 欧盟： 2016 年 2 月，欧盟委员会将加密数字货 币放 在快速 发展目标领域的首位； 2016 年 4 月，央行计 划对区块链和分类账簿技术与支付、 证券托管以及 抵押等银行业务的相关性进行评估 俄罗斯： 2014 年，俄罗斯财政部建议禁止比特币 及 加密电子货币的操作； 2016 年初，央行考虑比 特币 合法化和交易监管， 2017 年 1 月，关于“合 法化” 区块链技术的发展路线图提交总统批准 12 区块链的标准 化 国内：中国区块链的标准化进程处于起步阶段，需 国际： IOS/IEC JTC1 、 W3C 、机构贸易支 流国际 未来不断完 善 证券协会的欧洲分部等组织都对区块链标准化 及 其重点方向也提建议 中国首个可信区块链标准已由中国信息通信研究院编制完 成， 并开展测评业务。标准共包括三部分内容： 《可信区块链第 1 部分：区块链技术参考框架》 《可信区块链第 2 部分：总体要求和评价指标》 《可信区块链第 3 部分：评测方法》 针对 14 个评价指标，涵盖了功能、技术、安全、性能等 54 项评 数据处理基本 查询历史数 节点管理功能测点身份认证功 据 功能 能 功能 共识机制有 核心技术自 数据私密性 数据可审计 效性 主 可控 性 密码技术合 故障恢复能力 最小硬件要求 吞吐率要 规性 求 妥善的私钥管 应用层稳定性 理措施 2017. 4 2016. 9 2016. 4 标准技术委员会举办第一次 会议，成立工作组与研究组。 ISO/TC307 已有全权成员国 16 个、观察国 17 个。 ISO 成立标准技术准委 员 会 ISO/TC307 澳大利亚标准协会提出全新国 家标准化方案，并提交 ISO 让区块链用户全方面了解一个区块链产品等情 况 13 区块链的应用与发 展 部分互联网、互联网初创企业以及传统金融企业开始在部分项目进行尝试应 用。 互联网及初创企业 百度 以太坊 首发国内基于区块 链 的 ABS 项目 提供开发的智能 合 约区块链平台 阿里巴巴 云优商城：提供基 于 区块链的积分及 消费 金融分期场所 腾讯 金链盟 推出面向金融的区块 链 BaaS 云服务， 共享 区块链底层设 施 传统金 融 民生银行 中国平安 加入 R3 ，搭建区 块 链服务云平台 已落地资产交易和 征 信两大应用场景 金股链 招商银行 中国邮储银行 区块链 + 股权管 理， 构建股权资产 网络 直联清算系统将正 式 投产 落地资产托管业 务 众安科技 基于区块链 + 物联 网 + 智能防伪技术， 打 破农产品信任问题 • • • 项目仍多半属于非核心项目。而一旦涉及传统核心项目， 现实业务与制度、技术规则等障碍横亘于前 ; 项目大多具有实验性质，离大规模全面使用尚有距离 ; 传统大型金融企业面临较大的改造成本。 14 0 2 区块链在金融领域的应 用 15 区块链是金融科技的基础设 施 金融科技是一个比较宽泛的概念，主要是利用大数据、区块链等互联网创新技术 进行 风险管理与控制，从而为金融服务业的业务模式、产品、流程和应用系统带 来全新解 决方案 金融科 技 习总书记在党的十九大指出：要加快完善社会主义市 场 经济体制，健全金融监管体制，守住不发生系统性 金融 风险的底线。 安全 理 隐蔽 监管 管 隐 作 更 依 蔽 用 加 赖 性 直 迅 技 传 播 范 围 区块链发展的可行性和必要性： 强 接 速 术 区块链是