区块链如何塑造新的金融体系？前沿专家详解

编者按：5月10日，中国人民大学重阳金融研究院高级研究员、北京航空航天大学教授、清华大学长江讲座教授、北航数字社会与区块链实验室主任蔡伟德，参加了由中国人民大学主办的“人民大学重阳财经学院”。在“新货币战争的技术、市场、监管”系列直播的第四讲，他分享了他对“区块链技术变革”的最新思考。本期内容分为两部分，以下是视频直播和下一部分。

核心要点

➢我们看比特币和PFMI，不难发现它的风险非常高。 PFMI和数字货币的一个关键点是交易和结算是否分开，这是退步还是进步？

➢P2P网络协议是否有可能消灭金融市场？这是可能的，现在很多国家都有大量外汇通过比特币流转，众所周知这是可能的。如果不是比特币，未来会有新的数字代币问世，其技术将高于目前的比特币技术。

➢现在使用区块链系统很复杂。它不是“去中心化”的，而是上面有很多中央单位、监管单位和金融机构。这是一种新型的金融区。区块链系统。

本文第一部分请看：习近平为何称区块链为核心技术突破？前沿专家详解

金融市场基础设施原则：PFMI 架构

一个非常重要的原则是金融市场基础设施原则 (PFMI)。你会发现，在2008年国际金融危机期间，如果世界金融体系都遵守PFMI，一个国家的金融危机就不会蔓延到其他国家。因此，PFMI提出时，包括中国在内的150多个国家都报名参加。

2017 年，加拿大银行率先使用 PFMI 评估区块链系统。 PFMI 是对金融体系的评估。 2018年我提出区块链基本不能改变PFMI，但是区块链会因为PFMI而改变。因为金融原理不能随意改变，PFMI是千人千面得出的结论，其中有很多经验。

1.PFMI 原则列表

可见PFMI是一套非常完整的系统。

2.PMFI应用及说明

仅一个 PFMI 不足以设计区块链系统。 PFMI是一个通用原则，如果是传统系统，我们按照传统系统的PFMI来解释；如果是新系统，则需要根据新系统的PFMI进行解释。

自从加拿大银行开始做以来，很多研究机构一直在讨论PFMI和区块链的关系。最初，第一代区块链系统是与以太坊或一些供应链系统形成的。根据第一代区块链系统PFMI，生成PFMI第一代系统的解释，第二代区块就是根据这个解释生成的。链系统的设计。每次解释不一样，原理是一样的，但是使用的时候会有一些差距。在讨论使用 PFMI 指导区块链设计时，需要仔细考虑设计思路，因为虽然 90% 以上的问题已经解决，但在 5% 到 10% 之间仍有讨论空间。

PFMI是一个通用原理，需要结合实际系统使用

3.交易与结算是否分开讨论

一些 PFMI 规则与区块链系统或数字货币系统无关。如果数字货币使用代币，只要获得了代币，就意味着有现金，不存在信用风险。我说过英格兰银行之所以成立，是因为数字货币没有信用风险。有了数字货币，货币的信用风险消失了，但还有其他风险，机构的金融风险依然存在。

4.PFMI需要在下一代金融区块链系统上重新解释

总书记说中国需要制定一个国际标准，其中有一个国际标准可以讨论，在PFMI的指导下，第二代区块链系统如何提出解释权，这是一个可以研究的主题。

5.现在评估数字代币

用 PFMI 评估数字代币，可以很快看出：

PFMI 原则

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数字代币评估结果

整体结构

没有法律依据，没有治理规则

信用风险和流动性风险管理

机构有信用风险，但数字货币没有

结算

这是一个可以研究的问题。在传统的比特币中，不需要结算，因为交易等于结算。

中央证券存管交易系统

没有中央证券存管系统，因为链条就是中央证券存管系统

默认管理

由于缺乏隔离比特币的金融危机解决方案，很多数字代币，尤其是交易所，都是保密的，风险很高。

业务和运营风险管理

没有托管和投资风险管理，所以存在很大的操作风险

访问管理

无门禁系统，任何人都可以上去，高风险

效率

效率低、效果差，没有沟通程序和标准，与其他金融系统没有联系

透明度

透明度低、无规则、关键程序和市场数据披露不力、市场数据造假

从PFMI可以看出，数字代币是充满风险的

6. 交易 = 结算好坏？

当我们查看比特币和 PFMI 时，不难发现它的风险很大。 PFMI和数字货币的一个关键点是交易和结算是否分开，这是退步还是改进？美国私人数字美元项目和美国财政部认为“交易=结算”是好的，但国际清算银行等监管机构认为这不好。可见，合规机构分为两组，一组认为交易和结算应该分开，另一派则认为不能分开。

英格兰银行提出做RTGS实时全结算系统，其“实时”是2小时实时结算，2小时在数字货币中是很长的。英格兰银行提议将基于 RTGS 的实时结算设置为 2 小时，但在 2 小时内，监管平台可能已经在后台运行了千次风险分析。

区块链核心设计问题

区块链是区块链+多节点+拜占庭将军。

这个区块链的定义支持不可篡改、数据一致性和检测骗子，但这也意味着区块链不是事务性的，区块链本身不具备交易完整性，不讨论监管。这些都需要添加到区块链系统中。

区块链作为信任机器，不可篡改，数据一致性，内部人员谎言检测。这是区块链的三种基本信任机制。但是，区块链系统并没有自己的交易和监管。

事务性意味着相同的输入导致相同的结果。一致性+事务排序称为事务性。事务是有序的，因此无论系统如何运行，都将始终获得相同的结果。例如，任何优化都可以在执行中进行（如并行处理、分片等），但最终结果是一致的，最终的交易排序决定了金融交易的最终结果。例如，一个金融系统可以购买（支付）或出售（接收），如果没有收入可以支付，系统就有问题。

1.区块链系统无法支持没有交易性的数字货币

有些区块链有良好的共识和拜占庭将军但没有交易性，那么如果你不能通过美联储的重要检查站，这条链在金融市场上基本上是没用的。事务性可以通过不同的方式完成：

金融区块链的一个重要概念

任何金融区块链的设计都必须解决分布式环境下的交易性和监管之后，再考虑其他系统功能，否则链会存在系统性风险或洗钱风险，而且速度越快，风险越大。如果不能解决这些问题，这条链就不能在金融系统中使用，因为即使只有一两笔交易出错，也会造成金融和银行系统的混乱。

稳健性、可扩展性和安全性不会破坏交易性和监管。 PFMI 文档中的每一段可扩展性都谈到了可靠性。可以扩展，但必须非常可靠，不可靠就不要扩展。

2. 过去，P2P 协议几乎将音乐行业消灭殆尽，那么这项技术适合金融行业吗？

包括比特币和以太坊，许多区块链都在设计时添加了 P2P 网络协议。首先要知道，当时的P2P网络协议几乎消灭了全世界的音乐产业。最终多家音乐公司联手起诉P2P网络创始人，挽回了音乐产业，但也改变了整个音乐行业的服务模式，采用了大量的线上方式。

P2P 网络协议很难去除和适应。是不是现在这个曾经几乎是世界音乐产业的技术，适合金融体系和货币行业？

直到今天，很多人将这个 P2P 协议纳入到区块链的定义中。很多区块链书籍认为没有这个协议就不是区块链系统。

3.使用P2P协议是为金融业被淘汰做准备

P2P网络协议有可能淘汰金融市场吗？这是可能的，现在很多国家都有大量外汇通过比特币流转，众所周知这是可能的。如果不是比特币，未来会有新的数字代币问世，其技术将高于目前的比特币技术。

系统如何避免P2P网络协议破坏金融系统？因为总会有人使用这种技术，而这种技术有可能破坏当前的金融体系。摩根大通 2021 年 2 月的一份报告称，现在很大一部分外汇管理没有那么有效，因为很多人不用通过 SWIFT 和银行的方法就可以使用比特币。

2020 年年中，美国监管科技公司公布的数据显示，大量外汇已经通过比特币涌入，因此美国开始对这些进行间接和严格的管理。但归根结底，我们必须直接解决问题，这需要跨链网络，因为跨链网络可以移除这样的系统。

很多国家都在研究如何从技术上彻底去除这个问题，彻底解决“难去除”的特点。所以在过去的一年里，我一直在谈论互联网的重要性，这对网络来说是一个巨大的机会。

4. 放弃多个节点意味着放弃事务性和监督

有人说放弃多节点特性（每个节点上都存在相同的信息，每个节点独立运行），但是如果放弃了多节点机制，就意味着不同的节点有不同的信息，相当于放弃交易和监督，因为不是每个节点都有相同的数据，所以很难进行交易。到目前为止，还没有有效的解决方案来放弃多节点并仍然保持交易或监管。

不适当的分片放弃了事务性

有人说电脑做分片（就是把数据或者计算放到不同的服务器上执行），但是这样做会有很多困难。有些分片技术设计的不好，遇到了同样的问题，就是放弃多节点，也放弃了事务性。

5.放弃交易性意味着迎接系统性金融风险

有人说不管交易排序，就像比特币和以太坊一样，没有特殊排序，直接交易就行了。首先，比特币并没有放弃交易性，它只是以不同的方式解决了这个问题。因为比特币和以太坊使用代币技术，整个网络是有责任的，他们使用概率，一旦出现问题就会回滚。由于代币的唯一性，这些数字代币系统可以通过这种方式解决。但这种方式很不方便，很难规模化，监管也很差，金融市场无法接受。如果没有交易，则意味着存在系统性风险。

金融区块链的设计原则

我提出了金融区块链的设计原则。

交易性、监管性、安全性、信任性和可扩展性，交易是否有共识、完整性、流程，是否可以回滚，只有这些东西才是金融区块链设计。

第二个是监管，是否有KYC、AML，是否可以查询和管理，是否有这样的监管协议，是否支持多资产监管。

如果共识和完整性分开，共识和交易分开，事情会更简单。

1.区块链新定义

传统的区块链架构是区块链+预言机，现在整体的区块链架构是区块链+智能合约+预言机，系统有了很大的扩展。

我们在 2021 年看到的预言机、智能合约系统和区块链系统将与以前有所不同，但基本上

这种系统将在 2020 年和 2021 年这几年发生了很大的变化，现在我们使用的术语仍然是区块链系统、智能合约和预言机，但我们的解释和看法不同。

2.甲骨文加入区块链大家庭

下图曾在我的《智能合约：重构社会契约》一书中使用，书中讲到当前的区块链应用是一个复杂的系统，包括预言机、外汇汇率、保险、合约条款、自动执行、逻辑和其他方面。

现在使用区块链系统很复杂。它不是“去中心化”的，而是上面有很多中央单位、监管单位和金融机构。这是一种新型的金融区块。连锁系统。这里有保险公司、保险公司、银行和各方，整个系统架构、结构和参与者都不一样，所以就变成了一个复杂的环境，而这个复杂的环境也是一种新型的软件工程。

3. 下一代区块链架构变化

对于市场来说，区块链系统变成了多资产开放的支付系统，而不是单一资产的封闭系统。作为一个开放的系统，基础金融市场也会发生变化，网络、操作系统、数据库也会发生变化。这些都来了，我们可以发现一些系统的原型已经出现了。

当事务与共识分离时，每个共识基本不需要回滚。如果前一个区块中的 5,000 笔交易中有一个出错，则必须回滚所有 5,000 笔交易。如果一个事务失败，则所有事务都被视为失败，所有 5,000 个事务都回滚并重新开始。但是，如果事务和共识被分解，事务失败时不需要回滚，并且这个块不会改变并继续前进，而是再次取出该事务进行共识。这样的机制体系比以前稳定多了。系统的稳定性是区块链的必要条件和前提，这样出错的可能性就会小很多。 2018年我们实验室就发生过这种情况，我们的系统运行了几天几夜后，突然接到一个电话，被告知系统完全瘫痪了。我们发现一个事务失败，结果，成千上万的事务同时失败。这几千笔交易同时失败，导致几万、几百万、几千万笔交易同时失败，系统瘫痪。这是一个很严重的问题，所以交易共识必须拆开，必须是完全不同的机制，这样系统才会很稳定。

监管、交易和结算系统的分离是PFMI的重大突破和原则，但美国财政部和数字美元计划赞成其不可分离。

为了简化系统，代码和数据是分开的，之前是捆绑在一起的。

对于监督，在协议层中嵌入了一个监督机制，这是以前没有的。

为了做大做市，LSO（Ledgers, Smart Contracts, Oracles）账本系统、预言机系统、合约系统全部解耦，让系统更加稳定，成为一门工程科学的发展最终会带来巨大的变化在标准化、网络化和服务方面。

4.Diem 计划提出一种整体方法

Facebook 系统就是一个很好的例子。下图是2020年Facebook系统问世后国际清算银行提出的。Facebook系统是一种混合模式，批发链和零售币的发展，是一种混合监管，即由地方监管加上嵌入式监管。交易能在当地金融机构解决的，就本地解决，不能解决的，就链上解决。

Facebook的设计是融合区块链和传统金融机构的混合模式

在这种环境下，区块链的设计有所不同，整体设计被简化（因为不需要处理单独的账本）。不过这个设计也考虑到1）支持数字资产； 2） 支持金融市场结构； 3） 支持法规； 4） 计算机系统设计； 5） 支持相关交易流程； 6）支持金融系统设计原则。这是一种新型区块链设计的例子。按照这样的系统设计的数字货币系统也不同于传统的数字代币。

PFMI 原则

Facebook 预赛

整体架构：法律基础、治理、风险综合框架

拥有、整合传统监管和嵌入式监管机制

信用风险和流动性风险管理

由于使用传统金融机构，可以使用传统的风控手段；链上还有其他风控手段。

结算

独立交易和结算

中央证券存管交易系统

参与的金融机构有系统的存管系统，可以假设在线系统支持

默认管理

传统金融机构可以使用传统方式，链上也可以使用智能合约进行管理

业务和运营风险

降低风险的混合监管机制

访问管理

是的

高效

高效

透明度

披露程序和披露数据

// NPC重阳

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RDCY

中国人民大学重阳金融研究院（中国人民大学重阳）成立于2013年1月19日，是重阳投资向中国人民大学捐款设立教育基金的重大项目。操作。

作为具有中国特色的新型智库比特币的金融危机解决方案，中国人民大学重阳聘请了数十位来自世界各地的前政治家、银行家和知名学者担任高级研究员，着眼于现实，为国家出谋划策，为人民服务。目前，重阳设有7个部门和4个运营管理中心（生态金融研究中心、全球治理研究中心、中美人文交流研究中心、中俄人文交流研究中心） 近年来，人大重阳在金融发展、全球治理、大国关系、宏观政策研究等领域获得了国内外高度认可。