招商銀行實現首家區塊鏈項目商用

作者:AG下载科技 發布時間:2018-06-15 16:51:05 瀏覽量:2073

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作為現金管理領域的先行者和領導者,招商銀行在區塊鏈技術上實現了新的突破,首家實現將區塊鏈技術應用於全球現金管理(Global Cash Management)領域的跨境直聯清算、全球賬戶統一視圖以及跨境資金歸集這三大場景。2016年6月,招行已通過跨境直聯清算業務POC實驗,率先實現將區塊鏈技術運用於銀行核心係統中,在模擬環境穩定運行半年後,招行計劃於近日在總行、香港分行和永隆銀行兩岸三地間,通過區塊鏈技術改造的跨境直聯清算業務將實現正式商用。

招商銀行緊跟金融科技的國際前沿科技,篤行致新,持續獲得國際和國內各項榮譽,曾第十一度蟬聯《亞洲貨幣》(Asia Money),被授予“中國最佳現金管理銀行”大獎。招行也是股份製銀行中首家推出全球現金管理(Global Cash Management)服務的銀行,實現了與離岸、自貿區FT、香港分行、永隆銀行、紐約分行賬戶和網銀的整合,可為跨境集團企業提供結算、融資、跨境劃撥資金鏈的綜合化服務。此次招商銀行在全球現金管理領域引入區塊鏈技術,不僅讓原有現金管理的底層技術實現了新的突破,也再次彰顯了招商銀行對市場環境的嗅覺、技術開發的實力,更為現金管理的模式在當前Fintech形勢下的廣泛應用提供了更為廣闊的想象空間。

區塊鏈是最近兩年非常熱門的一個課題,相關的書籍和研究文章也越來越多。總的來說,一方麵大家對區塊鏈這個新生事物非常肯定,甚至有不少輿論將其推得很高,比如最近就有一個流行的說法:互聯網解決了信息傳播的問題,可以稱為信息互聯網;而區塊鏈解決了價值交換的問題,可以稱作價值互聯網——將區塊鏈的地位與現在已經極大地改變了經濟生活形態的互聯網相提並論;另一方麵,大家對區塊鏈又很困擾,因為區塊鏈這麽好的一個技術各方投入了很多的資源和高水平的專家進行研究,但除了比特幣以及類似的一些虛擬貨幣的應用外,幾乎看不到什麽有價值的應用,這究竟是什麽原因?

從招商銀行的體會來說,這個問題很複雜,並不容易搞明白,還是要從技術角度去研究比特幣到底是怎麽回事,區塊鏈到底是什麽東西?隻有在技術角度弄清楚了,上述問題才有可能得到解決。

區塊鏈的概念是什麽?大家比較熟悉的說法叫做去中心化、去信任化的分布式賬本技術,需要進一步關心的是區塊鏈的核心技術機製是什麽?從去中心化的角度來說,最重要的是采用分布式的架構、P2P的方式來解決點對點之間的交互;從去信任化的角度來說,最重要的則是兩個機製:一是公/私鑰機製,一是共識機製。

區塊鏈大致可以分類為:公有鏈、聯盟鏈、私有鏈。這3種分類將區塊鏈分為3類應用,而一個區塊鏈應用的開放程度如何其實非常重要——是完全開放、半開放,還是完全封閉,因為開放程度不同,其實現方式也會不一樣。比如共識機製的選擇會不同、鏈上鏈下的數據分布會不同、安全機製的具體實現方式也會不同。

區塊鏈技術對係統架構的影響

我們研究區塊鏈不是為了寫文章、做報告,實際上最重要的還是做實事,所以需要用這個技術來建設相關的係統,那麽區塊鏈技術對一個係統的架構會帶來什麽樣的影響?

基於區塊鏈的係統與原有信息係統的協作

圖1主要是以聯盟鏈和私有鏈為背景的一些應用類型,可以看到在引入區塊鏈以後,整個係統的架構一定會發生變化,比如在圖中右下角多出了區塊鏈的內容。當然,也有一些不變的傳統係統的部分存在。所以,在聯盟鏈和私有鏈場景下,一個區塊鏈的應用要“落地”,一定需要將傳統的部分基於區塊鏈係統整合在一起。典型的架構是上麵兩層:呈現層和應用層基本上保持不變,而下麵兩層:業務層和數據層則會應用區塊鏈技術,其中業務層處理業務邏輯,在這一層有一些業務邏輯與區塊鏈並沒有關係,沒有必要將其分布到鏈上,因為在區塊鏈中實現一些功能有很多約束、很多製約,還有一部分業務邏輯則需要分布到鏈上,所以存在鏈下邏輯和鏈上邏輯之分。鏈下業務邏輯與區塊鏈沒有關係,這部分操作的數據自然也沒有必要與區塊鏈發生關係,所以會有獨立的數據。

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引入區塊鏈的信息係統應用架構

鏈上邏輯操作的數據處理比較複雜,當前比較難於完全分布到鏈上,其中一個原因主要是由於單鏈數據結構的一些功能實現難度大,比如很難查詢且查詢速度很慢等等。所以區塊鏈相關的數據一部分分布在鏈上,也必然有一些數據分布在鏈下。鏈上和鏈下這兩塊數據共同來支持區塊鏈的運作,並且鏈下數據的存儲還可以對鏈上數據進行備份,出現問題還可以恢複等等。

緊耦合係統跨組織的協調和溝通難度大

區塊鏈出現以後係統架構是如何變遷的?在互聯網出現之前,兩個不同的企業進行信息交互,由於各自係統不同,基本上是采用非標準的協議和接口進行通信的。而在互聯網發展起來之後,雖然每個單位的係統仍然各不相同,但互聯網采用了統一的標準化的通信協議,從而將不同係統之間交互的接口標準化了,隻不過互聯網采用的仍然是鬆耦合的架構。區塊鏈則走向了另一個甚至可以說是相反的發展方向,它實際上是采用一套係統來覆蓋不同的機構和企業,共同承載一個商業模式。簡單而言,實際上就是采用一套係統來支持很多單位和機構,使之變成一個緊耦合的模式,這種緊耦合不是一般的“緊”,而是將不同單位和機構的係統變成了一個係統。這種緊耦合係統的好處是:在一些場景下,不同機構都要實現自己的係統,其實做的是類似的事情,很多是重複性的工作。比如在支付清算場景,大家各自做一本帳,其中所需要做的工作是差不多的,但是因為各記各帳,就需要對帳,誰出了錯還需要衝正。那麽能不能做成一筆帳,就像比特幣一樣——這麽多單位用一個係統去覆蓋,這就是區塊鏈的思路,這種模式實際上對大家都有利,使得大家都願意來共同建設這個係統。當然,還有很多的細節問題需要解決,其中,緊耦合係統比較大的一個問題就是跨組織的協調和溝通比較麻煩,需要大家坐下來共同協商解決。

根據麥肯錫的研究顯示,最近幾年不斷出現的新技術對金融技術體係產生了比較大的影響。互聯網主要影響了交互產品,雲計算對業務的影響更大,大數據技術的主要在風控,而區塊鏈則是對金融機構技術棧的下3層——清算基礎設施、係統交互和規則設定產生了比較大的影響。當然金融機構的技術棧表達方式比較多樣,這裏采用的是麥肯錫的描述,總體而言,區塊鏈會對金融機構的基礎設施會產生影響,但這個影響會不會非常大?我覺得這個問題現在可能還很難回答。

分布式共享賬本帶來安全和隱私問題

區塊鏈的第三個問題是分布式共享賬本帶來的安全和隱私問題。區塊鏈是一種分布式共享賬本方式,其解決了一些問題,但也帶來了另一些問題。其中首先是公鑰和私鑰,私鑰被用來識別資產的所有權,一旦丟失就會喪失對資產的所有權。而現在的很多應用對於私鑰的保護基本上采用軟件方式,理論上都是可以被攻破的。實踐當中如果反攻擊技術的實現水平不是很高的話,相對於現在網絡犯罪團夥的技術水平而言,可能其被攻破的門檻也不是特別高。因為反攻擊技術體係非常複雜,包括了軟件反跟蹤、反調試、各種加密算法以及對策等等,整個這一套體係的實現如果不能做到很高的水平,都是比較容易被攻破的;即使做到很高的水平,理論上還是可以被攻破的。這是一個比較大的問題。比如比特幣就曾經發生過一些比較重大的損失,甚至某個著名比特幣交易所的比特幣完全丟失了。所以,現在也引進了一些改進技術,比如一種叫冷存儲的方式,其實質是離線使用私鑰,再將結果倒回到安全終端上,但從信息安全專業的角度來看其仍然存在問題,因為還是要通過一個介質來倒換,而且使用也非常不方便。

其次是隱私問題,在區塊鏈上實現的應用,一方麵希望重要的信息對於無關者是看不見的,另一方麵對於相關者來說在一些場景下信息又需要被其他方驗證。這兩者顯然是相互矛盾的,既要看不見,又要被驗證,技術上比較難於實現。為了應對這個挑戰現在正在開發一些新的技術,比如環簽名,其可以隱藏交易發起人,同時可以同態加密,但該技術還在發展當中,還有比較高的門檻需要跨越。此外,區塊鏈在一些場景比如金融場景的應用,金融是被嚴格監管的行業,對監管者來說,其想知道的內容都應能獲取,如何實現?相關的技術目前也正在發展當中。

智能合約存在諸多法律和技術挑戰

智能合約確實是一個比較重要的發明,使得商業合同中的一些條款可以用代碼來表述,有人將這種可能會出現情況概括為:“代碼即法律”。這聽起來似乎非常厲害,但通常這種大而化之的說法也容易給人帶來困惑,因為實際上往往不是那麽回事。

首先,其中有一係列的法律問題需要解決,比如,法官和律師等從業人員對智能合約的法律理解如何?現有的法律體係如何將其融合進去?要根本解決這些問題非常複雜,還有很長的路要走。再如,商業合同涉及到很多人,最起碼包括甲乙雙方當事人和雙方律師等,文字內容相對來說比較通俗也比較容易理解,但代碼很抽象,如何理解這些抽象的代碼?不理解的話當事人怎麽知道別人起草的合同是否符合其本意?而且顯然還有一些條款不適合用代碼來表達,比如範疇描述和合作意願等問題,這些是從法律角度來看的問題。

其次,從技術角度來看需要解決的問題也很多,比如,代碼的邏輯漏洞和缺陷難以杜絕——軟件行業已經發展了好幾十年,但行業內仍有個說法:沒有無缺陷的代碼——代碼有缺陷很正常,但是在商業合同中如果有比較大的缺陷或者存在漏洞,後果將會比較嚴重。

第三個問題是同一個商業合同在一些節點上的版本升級,如果執行結果不一樣怎麽辦?這也是一個難題,現在仍在研究當中。

共識算法並不完美,需要調整修正

共識機製是非常核心的一個機製,當前還沒有一個完美的共識算法。共識算法都存在這樣和那樣的問題,比如,公有鏈采用的POW優點非常多,包括完全去中心化、擴展應用很好、容錯上限達50%等,但缺點是延遲和資源消耗都非常高。聯盟鏈比較多采用拜占庭以及改良算法,與POW相比,其能耗低但是擴展性有限,容錯上限隻能做到30%多。由此可見,當前還不存在完美的共識算法,需要針對不同的場景和不同的應用選擇合適的共識算法,而且要對其進行修正和調整。

實際上區塊鏈非常複雜,要將區塊鏈的應用真的做好,使之發揮作用,一定要深入了解技術,特別是上麵提到的5個問題。今天,區塊鏈難以被非常廣泛地應用起來,與這些問題非常相關。

招商銀行在區塊鏈方麵的探索

在區塊鏈的探索上,招商銀行最主要的方向首先就是與業界展開廣泛的合作與交流,在一些重點的領域開展研究;其次,建立一個自己的隊伍,因為要真的認清區塊鏈就一定要懂區塊鏈,要了解區塊鏈的細節;此外,要真正把區塊鏈用起來,一定還要有一個區塊鏈的平台。現在雖然能夠找到一些開源平台,但大都存在缺陷,可用性也成問題,無法簡單地拿來直接就用,所以這需要立足自身來解決。具體的工作方向之前已有所提及,比如,在不同場景采用不同的共識機製,一定要了解共識機製的細節並對其進行修正和調整;智能合約在金融領域很有用但也存在一些問題,如何解決這些問題或者讓其出現時不至於產生非常嚴重的後果仍需要研究;此外,隱私和加密一樣也存在需要進一步解決的問題等。

進行區塊鏈的探索不能隻停留在紙麵,要真正做一些事情就一定要有一個達到要求的平台。為此,招商銀行建立了一個區塊鏈應用的係統,它是一個基於區塊鏈的跨境清算係統,已經開發完畢且馬上將在生產係統中正式投產,真正解決招商銀行跨境清算的問題。目前,招商銀行有6個海外機構:1個子行5個分行,相互之間以及與總行都有資金往來。招商銀行當前有一個直聯清算係統,該係統存在的問題主要是隻支持總行與分行之間交換,海外分行之間沒有辦法直接交換。此外,比較多的人工環節以及與核心係統的耦合過於緊密也帶來了一些其它問題,比如審批環節多、操作複雜、新的海外機構加入很麻煩,以及實施周期很長等等。

為了改造這套係統,招商銀行研究了區塊鏈技術,認為區塊鏈去中心、分布式的架構與其當前的跨境清算場景比較適配,所以決定采用區塊鏈來改造、實施一套新的跨境清算係統。將6個海外機構加總行都連到區塊鏈上,任何兩個機構之間都可以發起清算請求,任何兩個機構都可以進行清算。總結起來,這套基於區塊鏈的跨境清算係統的優勢有4點:第一是去中心,采用P2P的架構而不是原來的星型結構減少了轉發環節,提高了效率,使得任何兩個機構都可以互聯互通,原來報文傳遞需要6分鍾,現在已縮減到秒級;第二是高安全,在私有鏈封閉的網絡環境下具有非常高的安全性,報文偽造和篡改都非常難,在此情況下不再需要繁瑣的對照,使得係統被簡化了;第三是高可用,由於分布式架構沒有核心節點,不會出現單點失效整個係統崩潰的情況,其中任何一個結點出現故障都不影響整個係統運作。這個係統實施完畢以後,在該場景下區塊鏈技術確實發揮了作用;第四是可擴展,新的參與者可以快速、便捷地部署和加入係統。


以上內容根據招商銀行信息技術部總經理周天虹演講整理而成!

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