“区块链+国内信用证”应用场景探讨

行业背景：作为比特币、以太币等虚拟货币底层技术的区块链正处于风口，近几年在全球范围蓬勃发展，得益于其“去中心化”、不可篡改等特点，已开始应用于金融、物流、法律、艺术等诸多行业。

　　发展现状：区块链技术仍然处在发展初期，技术标准方面有待完善，应用场景方面也远不够丰富。

　　作为一项新生事务，对其神化或者抹黑都不是一种科学客观的态度，区块链的概念是首先需要厘清的问题。其实，区块链并不神秘，它的本质是分布式数据库或者说是分布式账本。而且，严格来说，区块链技术并不是一种完全原创性的技术，它可以看成是数据库技术、P2P网络技术、非对称加密算法等已有技术的组合。具体来说，它是指使用区块（Block）作为数据的容器，每隔一段时间新增的数据可以在参与各方形成共识的前提下打包放入一个区块，每个区块内都保存着前一时间段产生的区块的哈希值，通过哈希算法链接到前一个区块，所有的区块都连在一起形成了一条链（Chain），因此被形象地称为区块链（Blockchain）。区块链根据“去中心化”程度（访问权限的开放程度）可分为公有链、私有链、联盟链三类。联盟链兼有公有链和私有链的部分特点，应用也最为广泛，尤其是在金融级的应用。

　　使用区块链技术的核心目标是为了在缺乏信任的环境中实现信息共享和价值交换。本文将重点讨论国内信用证业务。因种种原因，在跨机构流转效率方面，国内信用证的发展远滞后于同为国内贸易结算金融工具的银行承兑汇票、商业承兑汇票。央行已牵头建立了功能强大的电子商业汇票系统（ECDS），初步形成电子化的银行间票据市场，而国内信用证并没有类似的系统。而区块链的价值在于，没有任何一个中心能够控制这个系统，数据一旦产生便不可更改，这就衍生出了强大的信任，基于这种信任机制可以构建全新的国内信用证业务模式。

区块链技术的优劣势分析

　　一个较为成功的区块链应用，除了有契合的应用场景外，其技术支撑平台不但要充分挖掘潜质而且不能存在过于明显的短板，如有，则必须有相应的针对性优化手段。

　　1.独特的优势

　　去中心化：其没有中介机构，所有节点的权利和义务都相等，任一节点停止工作都不会影响系统整体的运作。

　　去信任：系统中所有节点之间无需信任也可以进行交易，因为数据库和整个系统的运作是公开透明的，在系统的规则和时间范围内，节点之间无法欺骗彼此。

　　集体维护：系统是由其中所有具有维护功能的节点共同维护的，系统中所有人共同参与维护工作。

　　可靠数据库：系统中每一个节点都拥有最新的完整数据库拷贝，修改单个节点的数据库是无效的，因为系统会自动比较，认为最多次出现的相同数据记录为真。

　　2.存在的问题

　　标准不统一：市场上有些已有的区块链应用偷换概念、鱼龙混杂，缺乏统一的标准是目前区块链不能大规模推广的主要原因之一。笼统来讲，区块链行业需要为公有链、私有链和联盟链分别制订标准。

　　交易性能弱：交易吞吐量和时延是企业最关心的交易性能指标，如果没有经过特别优化，区块链很难胜任高频交易。仍以比特币为例，交易频率6~7次/秒，产生一个区块需要约10分钟，全网确认一次交易需要1小时。区块链的交易性能取决于广播通信、信息加解密、共识机制、交易验证机制几个环节。

　　隐私保护：在区块链中，尤其是在早期的公有链中，每一个参与者都能够获得完整的数据备份，所有交易数据都是公开和透明的，这是区块链的优势特点，但对于另外一些区块链应用来说，这个特点又是致命的。因为很多时候，不仅仅用户本身希望自己的账户隐私和交易信息被保护，就商业机构而言，很多账户和交易信息更是这些机构的重要资产和商业机密，不希望公开分享给同行。

　　监管缺失：区块链“去中心化”的特点，一时难以被政府、监管者、垄断型交易平台等传统的中心角色所完全接受。而且，RegTech（监管科技）的发展远远滞后于FinTech（金融科技）的现状又强化了这种矛盾。

基于区块链的国内信用证系统的框架设计

　　国内信用证的业务最早由中国银行于2001年推出，是将国际信用证的原理引入到国内贸易结算而产生的新金融工具。之后，虽然国内信用证的业务量逐年增长，但与银行承兑汇票、商业承兑汇票相比体量还太小。而且该业务一直在各银行系统内循环，即开证行、通知行、议付行均为同一家银行的分支机构，很难实现跨行流转，即使在某一家银行内部，仍然有大量的手工工作，电子化、信息化程度有待提高。而这正是区块链可以发挥作用的极佳应用场景。

　　1.“区块链+国内信用证”的优势

　　基于区块链的国内信用证系统采用平等、互信的合作模式，通过联盟链进行数据传输，可以实现国内信用证电开、电子交单、中文报文传输等功能。相比传统业务系统，增加了业务透明度、减少了人工成本和业务处理时间，同时业务和单据的真实性得到了保证，风险得到了有效控制。

　　传统的信开方式，时间长、成本高；通过区块链技术的加密解密算法，使得信用证电开变得安全、可靠；替代Swift，支持中文报文传输，帮助交易各方简单、实时、高效的进行沟通，自带密押功能，无需单独建押；邮寄方式交单，时间长且安全性差；电子交单实时、安全、方便，提高了业务处理效率；区块链交易全流程对业务参与行完全透明，而非参与行无法解密业务数据；打造链上资产交易平台，使国内证融资业务更高效便捷，资产转让交易更活跃；还可引入税务等机构节点，实现发票上链，解决困扰银行已久的贸易背景真实性问题。

　　2.系统选型

　　如前所述，在区块链的三种类型中联盟链最适合金融级应用。联盟链介于公有链和私有链之间，其各个节点通常有与之对应的实体机构组织，通过授权后才能加入与退出网络，各机构组织组成利益相关的联盟，共同维护区块链的正常运行。联盟链中某一个参与者自己产生的数据只有自己可以看到，如果想看到其他参与者的数据必须要有对方授权的密钥，实现了去中心化和数据隐私之间的平衡。

　　基于区块链技术的某个应用落地，涉及选择哪种技术平台的问题。综合来看，现阶段技术比较成熟的开发平台主要有Ethereum和Fabric等，后者虽然开发者拥趸数量不及前者，但由于出自底蕴深厚的“蓝色巨人”，所以在金融领域得到更多采纳。而且，Fabric正是以联盟链为主的区块链技术开源平台，故本文暂以Fabric为例来构建系统框架。

　　3.系统架构

　　物理架构。系统由三级构成：参与机构的业务系统、区块链前置BP、区块链节点VP（如图1所示）。业务主要流程如下：开证行BP节点受理电开信用证数据；BP节点进行交易加密；通过VP节点写入区块链；通知行VP节点读取区块链；通知行BP节点解密；无误后送通知行贸金系统；通知受益人，受益人确认后发货开单；其他特殊业务，如买方信用证修改、卖方寄单单据修改等与以上流程类似。

　
图1 基于区块链的信用证系统物理架构

　　逻辑架构。Fabric的稳定版本为0.6、最新版本为1.0，图2为Fabric 0.6的架构示意图。

　
图2 Fabric 0.6的架构示意

　　具体到本应用场景，其业务模块逻辑架构如图3所示。

　
图3 业务模块逻辑架构示意图

　　发送数据：贸金系统调用BP开放Web Service发送信用证相关指令，BP收到信息后以任务形式将指令存储到数据库中；BP定时任务轮询检查任务数据库，根据任务类型分别进行协议转换、文件拉取等处理，处理完成后，BP负责通过socket向VP发送合约交易。

　　接收数据：BP监听进程接受到来自VP的指令后，将相关信息分发到任务数据库。BP定时任务轮询检查数据库，根据任务类型分别进行协议转换、文件拉取等处理，处理完成后，BP负责通过Web Service向影像平台及贸金系统写入数据。

　　安全策略。主要体现为如下几方面：

　　1）网络安全设计：VP节点位于防火墙之后（DMZ区中），对外开放一个固定端口；VP节点之间通过TLS协议建立连接，提供保密性和数据完整性；VP、NVP、Client通过Member-service CA节点来完成身份的识别；提供了CA和VP节点的网络监控管理。

　　2）数据安全设计：区块链上存储的数据使用加密的方式进行保存，具体业务数据使用满足银行安全要求的对称加密标准进行加密。

　　3）应用安全设计：区块链chaincode（智能合约）中对用户的权限进行校验，不同的角色具有不同的操作权限；Fabric具有防止重复攻击的能力；Fabric会对每个交易行为进行验签，并进行记录。

总结与讨论

　　在国内信用证这样的多方参与、功能复杂的应用场景中，区块链的去中心化特质可发挥极大应用潜力，各参与银行构成平等、互信的生态圈；监管部门也可以作为监管节点加入，而无须像传统应用那样必须作为中心交换节点。

　　在金融级应用中，区块链通常是以联盟链的形式出现，联盟链可以实现“去中心化”和系统安全、数据隐私之间较好的平衡；同时，通过将账户处理节点和交易处理节点分离的方式，将一部分处理工作放在链外执行，可以极大提升系统性能。

　　区块链技术作为一种偏底层的技术，如果未来能与大数据、人工智能等其他新的金融科技组合甚至融合，将会产生巨大的创新推进力，前景无限。

（作者：武汉大学国际软件学院 蔡恒进 郭震华中科技大学公共管理学院 肖华）

（文章来源：金融电子化杂志）

扫码即可手机
阅读转发此文