论述:区块链在金融领域的主要四类应用场景

论述:区块链在金融领域的主要四类应用场景

暴走时评:Gideon Greenspan博士是Coin Sciences的创始人及执行总裁,在本文中,他提出来四类区块链应用实例。区块链满足了去中介化,但是却丧失了机密性。这对于区块链今后的实际使用真的那么“罪不可赦”吗?本文提到的四大用例则恰恰证明了,在某些情况中,区块链技术的机密性问题有时候其实没那么重要,并且完全不会影响区块链去中介化优势的发挥。

翻译:spring_zqy

论述:区块链在金融领域的主要四类应用场景

Gideon Greenspan

区块链实际用例可以分为四类

论述:区块链在金融领域的主要四类应用场景

MultiChain发布以来快满一年了,我们已经认识到,考虑到隐私与非加密货币的话,区块链技术投入实际使用面临很多问题。

下面是目前我们了解到的情况。

很多人,包括我们,对这个问题的第一看法其实是不对的。受比特币影响,我们都觉得私人区块链(或“共享式账本”)能够通过链上的代币来代替现金、股票、债券等等,直接用于金融领域大部分支付及外汇交易的结算。

从技术层面看,这一点是能够操作的,那么问题到底在哪儿呢?

就一个字——机密性。如果各机构都使用共享式账本,那么每个机构都能在账本上看到每项交易的情况,即使他们不会马上知道对方在现实世界的身份信息。

无论从监管还是银行间竞争的商业实情来看,这个问题都很大。尽管有很多可以采取的或正在开发中的措施来缓解这一问题,可还是没有谁能够同时实现中心化数据库的简易与高效。这种中心化数据库是由可靠的中介机构进行管理,他们能够完全控制访问权限。

至少目前看来,大型金融机构宁愿将交易情况隐藏在中介数据库中,不管成本有多高。

这并不是单单根据我们自己的经验得出的结论,还包含了一系列优秀的初创公司的指导。这些公司的初始目标是为银行开发共享式账本。比如,R3联盟以及数字资产现在就在研究Corda及DAML各自的“合约描述语言”。(更早的还有MLFi以及李嘉图合约)

这些语言能够使金融合约以正式且明确的电脑可读形式出现,同时还能避免出现以太坊那种通用计算的缺点。相反,区块链只是一项支持技术,用来存储或者证明加密形式的合约,并且执行基本的查重功能。

合约真正的执行并不在区块链上完成,而是只能由合约对手方执行,而且可能还有其他审计人员与监管人员参与进来。

短期内,这或许已经是做的最好的一点了,但是哪里还能实现授权型区块链的更广泛的运用呢?还有其他应用程序能为这个拼图添上关键的一块吗?

从理论和经验来说,这个问题是可以解决的。

从理论上说,可以找到区块链以与传统数据库之间的关键不同处,并且分析这些差异对可能的用例有的提示。而从经验上说,在我们的案例中,可以对我们现有产品的实际解决方案进行分类,从而解决上述问题。

意料之中,无论是理论还是经验,这些用例都能分为以下几类:

·组织内记录保存

·轻便型金融系统

·多方汇聚

·来源追踪


理论

在详述这几类用例之前,我们先了解一下理论。我之前讨论过的,区块链和中心化数据库之间主要有两大不同点,具体如下:

去中介化。区块链能够在不借助可靠中介的前提下,让并不完全信任彼此的多个参与方,安全而直接地共享一个数据库。

机密性。区块链所有参与方都能浏览所有交易情况。(即使我们借助化名地址以及先进的加密技术,来隐藏部分交易信息,区块链还是会比中心化数据库泄露更多信息。)

换一种说法就是,区块链是共享式账本的理想模式,它能够使每个用户读取所有信息,而至于谁能够编写,编写什么内容,则不由单个用户进行控制。相反,传统数据库中则安排了一个个体,负责所有内容的读取与编写,其他用户则要完全听命于这个个体,无论它给出什么奇怪的指令。

用一句话概括就是:区块链其实反映了一种取舍,它实现了去中介化,却失去了机密性。

在分析以下四类用例的过程中,我们会反复提到上述这一取舍,并且会在每一用例中给大家解释,为什么说区块链去中介化的优点能够盖过其机密性方面的缺陷。


轻便型金融系统

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我们先从最熟悉的区块链应用开始,很多个体都想在这一应用上建立金融系统。在这一系统中,这些个体之间能够进行一种或多种稀有资产的交易及交换。

为了保证这些资产能够保持稀有状态,有两个问题有待解决。其一,我们必须确保同一组资产无法转移到抖个地点(即“重复使用”)。其二,必须保证任何人都不能创造处新的这类资产(即“伪造”)。如果任何个体能做出上述行为,那么他们就能从系统中无限盗取这些资产。

解决这些问题的一个常见办法就是利用实体代币,比如金属币或者安全印刷的凭证。这些代币是解决重复使用的最普通的方法,因为实体代币毕竟有一些规定(从字面上就可以看出),能够限制同一代币同时出现在两个场合。

至于伪造问题,能够通过大大升级这些代币的制作难度来解决。然而,实体代币还是有一些缺点会阻碍它们的实际运用:

·作为单纯的承载资产,实体代币很容易被盗取,而且还没追索权

·要创造不能伪造的实体代币费用很高也很难

·大量或远程的代币转移速度很慢而且成本高

如果不考虑实体代币,借助可靠中介管理账本来再定义这些资产的所有权,就不会出现这些问题。过去,这些账本是以书面形式出现,现在则开始由常规数据库进行管理。不管是哪种方法,中介机构通过修改账本内容来完成产权转移,这也满足了验证要求。和实体代币的结算不同,可疑的交易会立刻被识破,并轻松阻止。

那么,这些账本有什么问题呢?简而言之,就是控制的集中程度。

如果赋予一个职位过多权利,那么就会出现很大的安全隐患,无论这个职位值得是技术还是人类。如果有外来人员能够入侵数据库,那么就可以随心所欲的改变账本信息,盗取资金或者彻底销毁账本内容。

更可怕的是,内部人员也有可能贪污腐败,这一类的攻击是很难检测或者证明的。因此,不管我们在哪儿使用中心化账本,我们都必须投入大量的时间及金钱来建立一个机制以维护账本的完整性。在很多案例中,我们都需要对中心账本及各交易方持有的账本进行大量核查,来完成后续验证。

放到区块链上(或者“共享式账本”)。这能够使账本免于上述集中度问题。

相反,区块链中,每个个体都持有一份账本的副本,然后运行一个“节点”,在私钥的保护下使自己完全掌握自己资产的情况。在区块链确保共识已经达成的前提下,交易以点对点的形式在各节点之间传送。

这个架构中没有一个中央点让黑客展开攻击,而内部人员也无法出于腐败的目的改动账本内容。因此,这样建立的数据金融系统速度更快,成本更低,而且还能完成实时自动审查。

那么,缺点在哪儿呢?之前我们讨论过的,那就是所有参与方都能看到所有交易情况,这样在需要机密性的场合就没法使用这一技术了。不过,对于我说的轻便型金融系统而言,区块链技术就很合适,因为在这一领域中,经济利益或者参与人数都会相对较少。

在这些案例中,机密性就没那么重要了——就算参与方密切关注彼此的行为,他们也不会从中发现多少价值。简单说来,这是因为利益较低,为了避免麻烦,降低成本,我们就不会考虑中间机构了。

关于轻便型金融系统的突出案例有以下几个:众筹、礼品卡、诚信积分以及当地货币——尤其是针对资产能够在一个或多个场合赎回的情况中。

不过,在主流金融领域也有相关用例,比如资产管理员之间的点对点交易,因为他们之间没有直接竞争。区块链甚至正在测试用于大型组织内部会计系统,对这些大型组织而言,他们每个部门或者地区都必须保证控制资金。

在所有用例中,如果机密性不是大问题,那么区块链成本低、麻烦少,是能够提供直接好处的。


来源追踪

下面是我们经常从MultiChain用户那儿听到的用例:

可以在供应链上追踪高价值物品的起源以及去向,比如奢侈品、药物、化妆品还有电子产品。还有一些重要的文件类物品,比如提货单或者信用证等等。

在供应链上,无论从时间还是距离方面看,所有上述物品都很容易被盗取或者伪造。

这个问题能够借助区块链通过以下渠道加以解决:高价值物品生产出来后,就会由可靠个体发行相应的数字代币,用于验证其起源。之后,该物品每次转手,数字代币都会同步记录,这样现实世界的产销监管链,就会简单的反映到区块链交易链上。

如果你愿意,代币也可以当做虚拟的“防伪证明书”,这和纸质文件比起来,要想盗取或伪造可谓是难上加难。

在收到数字代币的同时,该实体物品的最终接收者能够通过产销监管连一路追踪到其起源,无论这个接收者是银行、经销商、销售人员还是消费者。而在文件类物品的案例中,比如提货单,我们则可以完全省掉实体物品。

虽然这些都说得通,精明的读者可能还是会发现,由物品制造者管理的常规数据库也能够完成这个任务。这个数据库能够保存每个物品现任主人的记录,通过交易签名来代表每一次所有权的变动,从而应对与当前状况相关的所有潜在问题。

那么我们为什么还要用区块链呢?因为这对这种应用,区块链还提供了分布式信任。

无论中心化数据库在哪里,都会有人能借助手头的权利(并且在别人的贿赂下)来贪污腐败,把伪造或者盗取的物品改为合法的。相比之下,区块链是由供应链上所有参与方共有的,利用区块链来追踪来源,就没有个人或小团体能够肆意变动产销监管链了,最终用户也能对收到的回答多一份信任。

此外还有一个好处,在区块链最底层的保证下,不同代币(指的是某些物品以及相关提货单)能够以双向互换的形式安全而直接的进行交换。

那么机密性问题呢?对于供应链来源追踪这一应用来说,由于其交易模式很简单,所以采用区块链是非常合适的。和金融市场不同,大部分代币动向单一,就是从起源到重点这样,不会在区块链参与者之间来回反复交易。

如果竞争者彼此之前很少进行交易(比如玩具制造商之间,或者零售商之间),那他们不会知道彼此的区块链“地址”以及其在现实世界的身份。

此外,活动也能轻而易举的归到多个账本中,每个账本代表一项不同的订单或者物品。


组织内记录保存

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之前的用例都是以代币化资产为主的,比如链上物品价值转移等。

不过,还有第二组区块链用例,这和资产是没有关系的。在这些用例中,区块链作为一种机制,用于任何数据的集体记录与认证,数据可以是金融类或者非金融类。

有一个例子,那就是两到三个组织之间关键通信的审计跟踪,比如医疗或者法律领域。如果要维护记录档案,没有哪一个组织是可信任的,因为信息的篡改或删除将大大损害另一方。不过,关于档案的内容大家都要保持一致,以避免出现争端,这一点是非常重要的。

为了解决这一问题,我们需要一个共享的数据库,把所有记录都写进去,每项记录都有时间戳记或者来源证明。标准的解决方案是建立一个可靠的中间方,来集中地收集、存储记录。

而区块链则不然。区块链能够使组织共同参与到档案管理,同时还能避免个人(或者小团体)来贪污腐败。

两年前,我访问过Z/Yen的Michael Mainelli,那次对话给了我很大启发。20年来,他的公司一直在开发各种系统,利用时间戳记、数字签名以及循环共识方案,来实现多方共同进行共享数据的审计追踪。

在他解释这些系统的技术细节时,会渐渐发现那就是授权型区块链,从各方面看都是。换句话讲,对于组织内记录保存来说,区块链技术其实并不新鲜——只是大家终于发现了其应用的可能性。

从数据在区块链上的实际储存来看,有三个热门选择:

未加密的数据。区块链上所有参与方都能读取这些数据,这一点既显示了其完全集体化的透明度,又为争端提供及时的解决方案。

加密的数据。只有拥有正确破解密钥的参与者才能读取这类数据。在出现争端的时候,任何人都可以把这个密钥出示给可靠的权威机构,比如法院,并利用区块链来证明原始数据的添加人以及创建时间。

散列数据。每个“散列”都可以视为一个简洁的数字指纹,代表特定数据的一个保证书,同时保障数据的隐秘性。对于某些数据,如果散列吻合,那么任何一方都可以轻松的认证这一数据。不过,从计算角度来看,要想通过散列改变数据的状态,那是不可能的。区块链只保留散列,而原始数据则由利益相关方存储在区块链之外的地方,在出现争端的时候,这些利益相关方就可以出示这些原始数据。

正如之前提到的,R3联盟的Corda产品就采用了第三种方法。他们在区块链上存放散列,在不泄露合约内容的同时,认证各交易对手方之间的合约。这个方法既能用于计算机可读式合约描述,又能用于包括纸质文件在内的PDF文档。

于是,机密性对组织内记录保存来说显然及不是问题了,因为整个过程都是在创建一个共享的档案,这个档案可供每个参与方浏览(即使某些数据是加密的或散列的)。所以,在某些用例中,区块链确实能够帮助管理链外机密数据的访问,通过为访问请求设置数字签名,来保证数据不可改变。

不管是哪种方案,去中介化的直接好处就是,不用创造或依靠某个额外个体来保持记录。


多方汇聚

从技术方面来说,这个用例和上面那个差不多,都是使多方在集体管理的记录中书写数据。但是,这个用例的动机不同——它是为了解决大量来源不同的信息,在整合过程中遇到的基础架构问题。

假设有两家银行,他们都有客户身份验证的内部数据库。在某种情况下,他们发现彼此有共有的客户,于是他们达成共享互惠协议,来交换验证信息,以避免工作重复。

从技术角度考虑,这项协议是运用标准的主从数据复制模式,在这一模式中,银行只能实时读取另一方的数据库,在运行自己数据及副本的同时,进行咨询。到目前为止,一切正常。

那么接下来,我们假设,这两家银行邀请另外三家银行来加入共享圈。五家银行各自拥有自己的数据库,然后持有其他四家银行的只读副本。也就是说我们一共有25个数据库,其中5个是原始数据库,20个是副本。

虽然这也可行,不过每家的银行IT部门要因此投入大量时间,耗费大量资源。

让我们快进到20家银行共享信息这个情景,我们会发现一共会产生400个数据库。如果有100个银行参与,就会有10000个数据库。一般情况下,如果每一方都要和另一方共享数据库,那么数据库总量是参与者人数的平方。在这个过程中,系统早晚会崩溃。

那么解决方案是什么呢?有一个明显的方案,那就是所有银行把数据提交给可靠的中介机构,这个中介的主要职责就是把所有数据记录到一个主体数据库中。这样每家银行都能远程咨询这一数据库,或者在自己的地盘查看本地可读副本。

虽然这个方案没什么问题,但是区块链能够提供一个成本更低的方案。它的共享数据库能够由各银行直接运行。此外,区块链还能为有助于解决系统整体的冗余及故障转移。

需要阐明的是,区块链所扮演的角色并不仅仅是Cassandra或者RethinkDB这种分布式数据库这种。和这些系统不同,每一个区块链节点都要执行一套规则,以防止任何参与方修改或删除另一方上传的数据。

不过确实还有一些问题有待解决——最近有人说,一个操作不当的节点就会使整个区块链平台奔溃。在任何情况中,如果授予正当的权限,任何优秀的平台都可以轻松的管理数以千记的节点网络,无论是加入还是退出。

人们常常会提到区块链及物联网之间的联系,对于这一联系我是抱有疑问的。不过,我认为,如果存在很强的协同性,那么这种联系也有可能存在的。当然,对于每个“东西”来说,其容量太小,根本不能把区块链的完整副本存放到本地。相反,它可以把承载数据的交易传送到区块链节点分布式网络中,由这一网络来完成整个核查,以用于今后的检索与分析。


结论:金融领域的区块链

文章开头,我提出了对区块链在金融领域首个用例的质疑,即支付与外汇交易的批量结算。

虽然我认为这个结论逐渐得到了大家的公认(有一点除外),但这并不意味着区块链并能投入该领域其他方面的应用。实际上,上面概括的四类用例中,确实有银行及其他金融机构能采用的。分别来说,包括:小型贸易圈、贸易融资来源、双边合约认证以及反洗钱或客户识别数据整合。

重点要明白的是,从架构上来说,这四类用例并不是专门针对金融领域的,它们还能运用到其他领域,包括保险、医疗、分销、制造以及IT等等。

说真的,如果有两个或两个以上组织需要共享一些实际信息,而这些信息的来源不止一个的时候,就可以考虑运用私人区块链了。

在这些用例中,区块链就是可靠中介的一个替代选择,它既可以大大减少成本,而且能够避免很多麻烦。

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