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块链，迄今为止主要在IT和金融领域广泛讨论的概念，由于中央政治局一次集体学习，迅速成为普通市民之间的高频语和“网红”。 有一段时间，块链相关的概念、技术、产业引起了前所未有的关注。 其中，分块链与数字货币、电子支付等概念相关联备受关注。 在“金银天然不是货币，但货币天然是金银”中，块链作为不可篡改不可伪造的分布式数据库，与数字货币之间也有这样的关系吗？ 区块链与数字货币如何相关？ 中央银行数字货币的未来将向什么方向发展？ 对此，中国证券注册结算有限责任公司社长、中央银行数字货币研究所的姚前所长向新京报记者阐述了区块链和数字货币的起源。
中国证券注册结算有限责任公司社长、中央银行数字货币研究所前所长姚前。
块链密码学的起源和进化现代密码学的革命性突破是解决对称密码算法在大规模信息加密传输中不能普及的问题。 对称加密算法意味着加密和解密共享一个加密，又称为单密钥加密算法。 1976年，diffie ( diffie )和hellman ( hellman )建议将原密钥分成2比1密钥，将一个密钥加密，另一个密钥用于解密。 称为加密密钥公开、公开密钥。 解密密钥不能公开，只有本人保密，不能让别人知道，称为密钥。 例如，张三想给李四发信息，张三必须用李四的公钥加密信息，只能解李四的私钥，其他人都解不开。 1978年，Rivest、Shamir和Adleman提出了RSA加密算法，首次实现了非对称加密算法。 非对称加密算法不仅解决了开放系统中密钥的大规模分发的问题，而且还提供常规对称加密方案中没有的功能，即非常独特的认证功能。 例如，张三想要向他人发送消息，张三不仅用他人的公开密钥加密消息，而且用张三的私有密钥签名，从而他人可以用张三的公开密钥签名，并确定消息是否是从张三发送的。 哈希算法是现代密码学的另一个飞跃，又称信息摘要。 最早的SHA散列算法由美国国家安全局设计，于1993年发表。 2010年，中国国家密码管理局推出了中国商用密码哈希算法标准: SM3密码哈希算法。 不同于对称密码和非对称密码，哈希函数是一种快速收敛的算法，从输入到输出的计算非常快，快速收敛数值，不需要消耗大量的计算资源，几乎不可能从输出推送输入。 基于这些优秀的特性，哈希函数得到了广泛的应用，我们可以理解普通人民币冠号是由哈希算法产生的。 在数字货币领域，哈希算法应用更广泛。 例如，散列算法通常是通过挖掘数字货币交易、交易块链接、钱包的地址压缩产生的工具。 数字货币的起源，以往密码学家认为因为可以对邮件进行加密、签名来发送，所以手头的现金就像邮件一样，是否可以放入数字信封、加密、签名，从一方发送到另一方，这是最初的数字现金思想的起源。 1982年，Davidchaum(DavidJohum )在最高密码学术会议的美密会上发表了论文“为了无法追踪的支付系统的盲签名”。 论文提出了一种新的基于RSA算法的密码协议盲签名。 利用盲签名构建具有匿名性、不可跟踪性的电子现金系统是最早的数字货币理论，是最早可以着陆的测试系统，得到学术界的高度认可。 但是，Chaum当时确立的模式是传统的“银行、个人、经营者”的中心化模式。 随着交易量的增加，已经使用数字货币序列号的数据库越来越大，验证过程也越来越困难。 2008年，中本聪发表了经典论文《比特币:点对点的电子现金系统》，提出了全新的中心化电子现金系统。 其核心思想之一是通过对等点网络方式消除单中心依赖，实现点对点交易，同时将已经成本高昂的数字货币序列号数据库转变为未成本的数字货币序列号( UTXO )数据库，控制数据规模 在这种方式中，构筑完全新的基于全网共识的分散账簿，通常意味着将集中账簿分割成约每10分钟的分散账簿，账簿的权利在全网竞争中选出，账簿数据按照时间顺序传播全网。 任何节点都可以与网上的所有记录同步，投入计算资源参与记录权的争夺。 攻击者如果不掌握网络整体的50%以上的计算资源，就不能攻击这个账簿(链接)系统。 通过这样的设计，以前万水千山做不到的点对点交易，不依赖银行等中介机构，只用分散帐票就可以实现了。 从块链的创新观点来看，块链技术是一种全新的信息网络架构，打开传统中心化系统的壁垒，其中每个节点可以是客户机或服务器一侧。 这大大加强了c方顾客的自主控制能力和在系统中的发言权。 从会计学的角度来看，它是一种全新的分布式帐簿技术( DLT )，采用了一种新的帐簿方法，任何人都可以参与，所有参与者都可以共享、共享帐簿信息，检测和验证帐簿信息。 与传统的帐簿技术相比，DLT帐簿技术的优点是不易伪造、不易篡改、透明且可跟踪、易于审计、保障多个帐簿的一致性，而且能够自动实时完成帐簿的一致性、帐簿的一致性和帐簿的一致性。 从技术可行性看，即时资产负债表的编制或成为可能。 从账户的角度来看，这是一个全新的账户体系，传统上我们所有的金融业务都是围绕银行账户开展的，现在私钥在当地生成，非常秘密，从中导出公钥，钱包地址发生变换，自己开设账户，不需要中介，账户体系发生变化是金融史上非常大的变化 从资产交易的角度来看，它是一种全新的价值交换技术，基于这一技术，我们可以建立一种新的金融市场模式:资产交易可以作为信任设备进行中介化。 从组织行为学角度看，有效的分散协调工作成为可能:没有董事会，没有公司章程，没有严格的上下级制度，没有中心管理者，大家共享。 这是经济活动组织形式的变革。 从经济学角度出发，开发新的算法经济模式，以中介化、开放为特征，强调、尊重市场交易自主原则，发挥市场价格激励协调机制，兼顾规划与市场两个机制优点，是更接近市场的经济模式。 块链的不足是一个绩效问题。 分块链技术的理念之一是分布式共享，但是假定接近万个节点共享数据，速度自然变慢，效率低下。 现在比特币的成交至少要等10分钟，有时候等1小时以上是很多人不能接受的。 第二，保护隐私。 整个比特币账目已经公开，隐私保护成为块链技术研究的热点，一些解决方案已经出现，例如采用零知识证明、准同态密码等技术手段。 第三，安全问题。 目前智能合同还处于初期阶段，一旦存在漏洞，就可能受到人的攻击，可能会产生重大风险，其安全性需要在技术上进一步改善，形式化验证是可能的解决方案。 秘密密钥的安全性是一个更重要的问题。 第四，缺乏治理。 当社区面临重大决策事件时，如何使社区参与，以某种机制形成社区意见，最终以块链表达。 第五，互操作性问题。 块链作为下一代价值互联网没有共同的协议，现在仍然是社区的自组织模式，链之间的互操作没有统一的规范，大大限制了应用创新。 块链技术发展方向共识协议是块链的重要技术，其核心指标包括共识协议的强韧性、效率和安全性。 目前共识协议的最大课题是如何实现安全性与效率的平衡。 在保障安全性的前提下，有一些提高性能的想法:一是新的共识协议；二是新的数据结构；三是不改变共识协议的系统改进；四是硬件和计算能力的改进；五是分层切片技术。 现在公共连锁、联盟连锁、私人连锁等各种各样的连锁。 在不同机构之间业务相互作用时，不同链条和链条如何相互作用成为一个大问题。 交链技术是下一步块链技术发展的重点。 块链本身就是天然投票系统，在此之前，许多国家的监督部门都倾向于将第一个令牌发行( ICO )的令牌定义为证券。 因此，证券型代币分块链系统需要考虑监督部门提出的合规要求如何纳入系统，总体思路是技术上设置监督界面，改造公共链，建立监督联盟链，让监督者识别顾客、洗钱、反恐融资、项目 块链使自主身份成为可能。 其本身可以使公钥系统以公钥基础设施( PKI )为中心更加有用和安全。 块链技术创造了一种新的隐私保护模式:用户不必转让数据权利，个人数据可以自主控制。 例如，用户可以自主生成本地公钥并公开公钥计算中的有效wallet地址，从而切断wallet地址与wallet所有者的真实身份之间的关系，通过控制私钥在块链网络中自主完成交易。 目前，数字钱包正在尝试从数字钱包服务向生态门户过渡，稻草获得更大的市场份额，希望发展更丰富的资产管理服务。 主要有资产管理、资产交易、信息汇总、DApp分发等方向。 随着数字资产产业的发展，随着生态的完善，数字钱包的场景功能越来越重要。 其未来发展重点有三个方面:一是保证钱包服务的安全、开放和便利，二是围绕资产增值需求，建立数字资产管理平台，为用户提供丰富的金融产品，提高用户转化率，三是与数字资产和现实世界的接触 建立在智能合同基础上的自组织业务应用有助于提高块链技术的价值，扩大可编程经济模式的适用范围和领域。 关于智能合同的应用，在技术上需要保障安全性，但在法律层面需要明确合规性。 由于智能合同具有自然的确定性，而且没有普通合同的灵活性和选择性，因此在某些情况下，需要建立能够暂停或终止代码执行的干预机制。 在与其他科学技术的融合中，云计算、大数据、人工智能、块链技术等实质上是“算法数据”的表示，相互融合也是必然的。 例如，在资产证券化的情况下，需要持续披露底层资产的信息，同时还需要实现大规模的分布式文件存储。 块链技术通过交易签名、协议算法和交叉链技术，保证各交易相关人员的分散账簿的一致性，在保证交易背景的真实性的基础上，自动实时完成信息披露，实现账簿一致、账簿一致、账簿一致，大幅提高可交易产品的信用等级，大幅降低成本。 结合块链技术与分布式文件系统、大数据分析、云计算、人工智能等是未来发展的重要方向。 加密货币和第三方支付的差分支付宝的数据传输过程不一定是加密货币。 两者的账户体系有着根本的不同，如果把支付宝物的技术比作4G的话，用密码货币支付就接近5G。 在金融普及性中，当前支付系统是多级账户系统，其在对应的信息传输专用信道上的成本巨大，尤其是跨国支付，导致金融服务费用和高阈值企业，金融发展显着不平衡，有损金融普及。 同时，支付机构实际上控制了用户的支付过程，其封闭体系和商业竞争可能限制和影响用户的自主选择。 通过支付加密货币来节约“道路桥”的费用，不受传统账户体系和封闭专用网的制约，直接复用现有的网络基础设施，任何能够连接网络的人都可以参加，任何参加者都具有技术上的对等性。 在用户隐私保护方面，第三方支付是传统的中心模型，个人无法完全控制自己的数据，中心节点容易滥用用户数据，容易成为攻击的目标。 风险爆发，对个人和平台的危害很大，Facebook有5000万用户数据泄露过。 然而，分块链技术在多个不依赖于全新中心的共享环境下基于密码学创造了用户自主控制的隐私保护新模型。 数据不是第三方机构的单一点，不需要匿名化用户可以自主控制的个人数据，转让数据权利。 也就是说，用户可以自行控制数据是否可以透明、透明或跟踪到哪些人。 中央银行的数字货币未来方向Facebook不轻易复制比特币、Ripple币，也不轻易模仿支付宝。 提出新理念的Libra很可能要吸收代表未来技术发展方向的真正数字货币先进成熟的数字货币技术，继承传统货币长期发展的合理内涵。 中央银行加密货币( CBCC )是中央银行数字货币开发的重要方向之一，我认为中央银行研究的起点是CBCC。 过去十年，数字技术在支付、清算、结算方面出现了重要的新发展。 加密的货币代表了这个波的前沿。 中国法定数字货币的原型构想，从笔者2016年的文章中指出，有必要充分吸收国际上先进的成熟知识和经验，深入分析数字货币的核心技术。 从理论入手，梳理国内外学术界关于密码货币的研究成果，在构建我国法定数字货币的理论基础的同时，从现实入手，深入分析运行中的各种典型电子和数字货币体系，构建我国法定数字货币的基础原型。 目前，各国正在实施的中央银行数字货币试验，例如加拿大中央银行Jasper项目、新加坡金管局Ubin项目、欧洲中央银行和日本中央银行Stella项目等，是基于块链技术的密码数字货币试验，但是批发(机构方面)的应用 这是因为中央银行不擅长零售方面的业务，当数字货币向社会公众流通时，中央银行可能会面临巨大的服务压力和成本。 我们的数字货币原型系统正在探索块链的应用，但并不完全依赖于这项技术。 在设计上，利用分散票据不能被篡改、不能伪造的特性，构筑基于块链的CBCC认证票据，通过因特网向外部提供咨询服务相当于网络“现金计算器”。 这种设计在保护核心发行登记表与外界隔离的同时，利用分布式表的优势，提高确认权查询系统和数据的安全性和可靠性。 另一方面，交易处理是在采用了以往的分散架构的发行登记系统中进行的，分散表单仅用于向外部提供查询访问。 将交易处理子系统与确权查询子系统分离，采用不同的技术路线，能够有效地避免现有分散表单的交易处理中的性能瓶颈。 同时，原型系统采用“总/分双工帐结构”，减轻了中央银行的压力，保障了中央银行的全球控制能力。 目前学术界的热点大多是基于区块链技术的央行密码货币研究。 Libra与各国中央银行的数字货币比较均采用密码货币技术，但技术路线有相似之处。 但在发行者、技术平台、可追溯性、匿名性、与银行账户的结合度、是否支持资产发行等方面存在差异。 从货币水平看，中央银行货币为M0水平，银行存款等传统信用货币为M1和M2水平，Libra为更高货币水平。 最新统计数据显示，我国M0和M2的比例约为4%。 数字M1、M2……Mn比数字M0更有想象空间。 从创新视角看，各国央行的数字货币考试基本上是秘密的“曼哈顿”项目，这种方式未必能满足当代开放社区的发展需要。 Libra项目的代码是根据Apache2.0标准开源的，每个人都可以根据开源协议标准查看、复制和部署Libra的基本源代码，并可以根据自己的想法提出修改开源的建议 根据开源社区10年的运营经验，这种开放和大众化的方法充分体现了大多数参与者的利益，保证了项目的团结力，促进了快速发展，充分促进了技术体系和市场需求的整合，最终培育了技术先进、市场认可的数字货币生态。 任何数字货币都要接受市场的考验和竞争。
新京报记者张姚欣程维妙
编辑赵泽校对雪京宁