近两年来，区块链的技术优势逐步显现，并在金融、共享经济、物联网等领域展现出很高的应用价值，业内对其研究热度呈爆发式增长态势。虽然我国对区块链技术的研究起步较晚，但积极的监管信号，来自国外最新科技进展的溢出效应，以及区块链技术标准的逐渐确认，为国内区块链技术应用提供了良好的发展契机。就金融行业而言，目前已有多家国有银行、股份制银行和证券公司组建了团队，启动并推进区块链技术的应用研究。金融机构应迎接技术变革，在跟进创新工作的同时，保持对新技术的理性、有序推进，促使区块链相关应用的研究和落地。
上海华瑞银行副行长 孙中东
2016 年1 月，央行组织召开数字货币研讨会。2016 年第17 期《中国金融》杂志刊登了17 篇人民银行的文章，从多个角度探讨了央行发行法定数字货币这一问题。央行科技司、清算总中心、条法司、支付结算司、货政司、货币金银局、国际司、金融市场司等相关司局都表明了观点。此后，越来越多的金融机构开始关注数字货币背后的创新技术——“区块链（blockchain）”。
主流媒体对区块链的报道量环比上升，尤其是中国媒体；总市值超过6000 亿美元的42 家银行加入R3 CEV 区块链联盟，中国平安和招商银行也分别于今年5 月和9 月加入R3 ；超级账本项目成员增加至40 名等等一系列事件，都显示出区块链在中国空前的热度。2015 年以来，区块链在全球的热度不断增加，美国，英国、以色列、阿根廷等国家的早期投资较多，而在中国，虽然大家都在讨论、研究，但真正的投资较少。
值得注意的是，私有链虽然没有真正做到“去中心化”，但凭借其高效和安全性得到了很多青睐。从侧面反映了目前大家对区块链的应用还是较为谨慎，安全性成为首要考虑因素。此外还有一个很奇怪的现象，除了微软和IBM 有区块链战略以外，全球很多真正做数据库的公司并没有公布区块链相关战略，区块链在分布式存储方面的应用仍然有很多路要走。
区块链进入稳定应用期尚需要5~10 年
图1 Garnter技术成熟度曲线
面对争先恐后的区块链创新热潮，金融机构，尤其是银行应该理性对待。银行对客户资金的安全负责，因此面对新技术应用的时候尤其要冷静。区块链是一个技术，我们需要对它未来的走向做一个判断。从1995 年开始，Garnter 以其专业的分析，预测与推论各种新科技的成熟演变速度及要达到成熟所需的时间，形成了著名的技术成熟度曲线（Garnter HypeCycle），描绘了一个技术从诞生到稳定的过程，被全球科技公司广泛运用于评估、决策是否要采用新技术（见图1）。在中国银行工作期间，笔者便开始研究技术成熟度曲线，时间证明，它确实能够较为准确地预测技术的发展周期。
这个曲线说明，在技术的上升期，以理论研究为基础，新技术发展迅速，理论突破频繁并且涌现大量成果，直至高峰。但是，由于产业化能力不足，技术会进入下降期，待产业成熟后，技术会配合理论的研究再次爬坡，直到稳定。
比如，云计算是2006 年Google 总裁提出的概念。2011 年，云计算处于下降期，基本理论已经成熟，产业上的应用尚处在探索阶段；2014 年，探索阶段接近完成，目前正处在周期中即将爬坡的位置，基本到达稳定期，在各行业，尤其是金融业开始出现云计算的应用案例。类似的，NFC 技术也经历着类似的变化，21 世纪初提出的NFC 概念，到了2014~2015 年进入爬坡期时，才逐步出现云闪付等功能。再看大数据，经过前两年的火热，目前已经进入了下降周期。
反观区块链，目前正处于概念和理论的上升期，还需要5 ～ 10 年的实践才能达到一个稳定的周期。
公有链不适合高并发交易场景
图2 金融机构私有区块链网关的架构
从架构和数据角度看，区块链其实是一个分布式数据库。一个分布式系统，必然受到CAP 原理的约束，在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容忍性（Partition）三个特性中只能最多取其二，无法同时满足。一致性的含义是，任何操作都是原子操作，后一个操作开始时，前一个操作已经完成；可用性即在有限的时间内，任何节点，只要其状态不是失败的，都能响应请求；分区容忍性指不同的节点可能位于不同的网络分区，即节点间的通信可能会出现延迟或中断等情况，无法保证通信的可靠性。
回到区块链，公有链的设计是任何节点都可加入，无论节点位于哪个网络分区，都可以是分布式账本的一份子，可以说，分布式账本保障了CAP 中的A。由于时间区块及链式结构的存在，分区容忍性大大提高，因此公有链也是一个AP 系统。每个节点都保留完整数据，也可以在任意节点上提交请求，但是请求的结果不是绝对一致的，然而可以通过延迟确认获得最终一致性。区块链最大的创新，就是在满足AP 的情况下对于C 的实现，其实现的基础是链式结构的不可篡改特性。由于每个链都只能增加，不能修改或删除，把数据的增删改查，变为增查。这样，在保证PA 的情况下，所有的不一致性，通过反复查询来去除。这个反复查询的过程是由共识算法来保证的，只有超过51% 算力的节点都查询、通讯并且确认了，全网才真正认可一笔交易。
如上所述，公有链的设计本身就注定了它不适合高并发交易场景。比特币区块链的共识算法叫POW（工作量证明机制），即每个节点“采矿”的工作量都会得到其他节点的共识。在此机制下，链上的节点数量和链的安全性是成正比的，节点太少容易遭受51%计算力攻击。节点太多导致的同步成本太高，使得每笔交易消耗的资源巨大。还是以比特币区块链为例，一个比特币区块大小是1M，每10 分钟产生一个区块，每个区块最多可以容纳2000 笔交易，这意味着每秒只能最多处理2000/10×60，约3 笔交易；另一种计算方法是通过1M 网络承载的交易量来计算，约每秒7 笔。实际上，目前比特币区块链的交易数量一直在减少，只有每秒4 笔左右，对比VISA4w+ 和纳斯达克100w+ 的TPS，这个效率显然不适合高并发交易。
公有链的效率问题目前没有很好的解决方案，最直接的是增大区块容量，而这本身也会使得同步所需时间更长，带来交易延迟甚至交易不一致等更严重的后果。这也是目前大多数金融机构都选择尝试私有链或加入联盟链的原因。
公有链的防审查及其他机制
在公有链中，任何人都可以发起交易，而金融机构对于参与者总是需要完全了解，并且需要限制交易对手、参与形式，对于监管来说，更是如此。央行希望主导数字货币的建设，可审查性也是重要因素之一。
此外，对于公有链的每个参与者，所有的账户余额和交易活动都是公开的，而金融机构的客户，显然不希望自己的账户余额被别人看得清清楚楚。就算采用新的加密算法对账户余额进行了加密，确保每个节点只能记账，不能查看余额，由于每个节点都保存了所有交易，所以总有办法通过交易追溯推算账户余额。而在证券行业，这一点同样不可避免，使用区块链技术进行实时交易清算，提交之后就不可修改，所以提交前必须知道投资人姓名，而很多机构或大型投资人并不希望别人知道他们持有或交易的份额；大机构的交易被整个市场知道以后也会增加市场波动。
公有链还有一个最大的风险，即51% 算力攻击，只要攻击者建立一个替代链并且拥有更多的哈希计算能力，完全可以操纵交易来获得可观的收益，虽然发动攻击需要相当高的成本，但是当收益足够可观时，攻击完全有可能发生。
私有链的主要局限
基于以上论述，公有链并不适合金融机构采用。而私有链的概念本身就自相冲突，一方面，区块链的主要创新在于无许可及无信任体系、分布式账本，而私有链则希望建立许可管理、信任体系，相对的中央控制。这样一来，区块链在金融业的应用会受到私有范围的限制而大打折扣，谈不上颠覆性的改变，甚至还不如一些现有的成熟工具来得方便。比特币区块链作为目前区块链最成功的落地应用，其设计和奖励机制已经经过了大量交易验证，而私有链则需要完全放弃比特币区块链，重新开发一套新的基础架构，包括数据结构、监控机制、用户身份验证、访问控制及相关监管需求，这是相当漫长的一个过程。因此，5~10年时间区块链才能进入稳定应用期的说法并不为过，甚至时间可能更长。
区块链发展前景展望
在Garnter 2016年发布的区块链及可编程经济技术成熟度曲线中，区块链位于上升及快速发展期。可编程经济是Gartner 近期提出的新概念。根据Gartner 的定义，“可编程经济”是智能技术与区块链的分布式计算资源相结合的结果，代表着对全球经济系统的大规模改造。可见，区块链在今后的智能设备、物联网等相关领域还有着广阔的发展前景。因此，在理性的前提下，银行等金融机构也应积极地拥抱新技术，组织技术力量对区块链进行技术预研，同时对区块链在金融业的应用场景进行分析，可优先将其运用于非金融类交易，将新技术带来的未知风险降至最低。
同时，针对私有链组织爆发式增长的现状，金融机构应该建立一套私有区块链网关的架构，这里笔者将其称之为：Blockchain Hub。Blockchain Hub 将负责对接所有外部私有链，可兼容多种私有链协议，但是对内完全屏蔽不同私有链的差异。从安全性上讲，避免外部系统通过区块链直接访问内部系统；从架构上讲，内部系统应用区块链技术只需对接BlockchainHub，节约了改造成本。
从行业层面看，公有链、私有链所带来的冲击是不可避免的，金融机构应该拥抱变化，在跟进创新工作的同时，保持对新技术的敬畏之心，理性、有序地推进区块链相关应用的研究和落地。
区块链应用实践
图3 基于Ripple 的跨境汇款流程
作为区块链应用实践，笔者所在的银行是国内第一家与Ripple 合作的银行，于2015 年底开始和Ripple 美国总部展开技术交流活动，通过Ripple提供的跨境支付解决方案与境外已经加入到Ripple网络的金融机构进行概念原型的验证和产品创新的探索。
Ripple 是一个开源、分布式的实时资金结算协议。它支持多种货币, 包括美元、欧元、人民币、日元等等。通过该协议的交易可在几秒内完成, 而且交易费用几乎为零, 也没有跨行、异地及跨国支付费用。所以, 该协议被认为是最具潜力的金融清算与支付系统，日益得到欧美银行与金融机构的青睐。Ripple 提供了一整套的点对点支付的解决方案，包括银行间的通讯标准和支付协议，技术中间件等，与大家所熟知比特币这类虚拟货币没有相关性。由于点对点支付减少了传统SWIFT 汇款中间代理行的操作，提高了结算时间，费用也更加便宜。
笔者所在团队近日已经完成了与Ripple 网络的技术对接，目前正在设计研发一款针对个人客户的小额跨境汇款产品，希望可以解决目前跨境汇款效率低、速度慢、手续费贵的现状。
总结
过去一年中，区块链技术已成为全球创新领域最受关注的话题，被称为最有潜力触发第五轮颠覆性革命浪潮的核心技术。但通过分析，我们可以发现区块链技术还处于概念和理论的上升期，距离真正的商业应用还需要5 ～ 10 年的摸索。面对区块链技术带来的机遇和挑战，银行等金融机构需要保持理性，同时以积极的心态拥抱新技术、充分学习研究；在一些创新的领域尝试应用区块链技术，并结合金融体系面临的主要痛点和问题, 寻找具有突破性的应用场景。以上一家之言，仅供参考。
（作者为上海华瑞银行副行长兼首席信息官孙中东）
