區(qū)塊鏈在金融數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用

俞彰辰

【摘 ?要】論文首先對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行了概述，主要介紹了區(qū)塊鏈的定義及其關(guān)鍵技術(shù)，主要包括分布式賬本、密碼學(xué)、共識(shí)機(jī)制和智能合約。其次，論文研究區(qū)塊鏈技術(shù)在金融數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，主要分析了區(qū)塊鏈技術(shù)在金融數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、金融數(shù)據(jù)互聯(lián)與共享、金融數(shù)據(jù)安全和金融數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。隨后提出區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用于金融數(shù)據(jù)處理的不足之處，如缺少標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)，暴露出很多技術(shù)與安全性問題。最后，論文提出了改進(jìn)措施，如推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)和模式創(chuàng)新以及培養(yǎng)復(fù)合型人才。

【Abstract】Firstly， this paper gives an overview of blockchain， mainly introduces the definition and key technologies of blockchain， including distributed ledger， cryptography， consensus mechanism and smart contract. Secondly， this paper studies the application of blockchain technology in financial data processing， and mainly analyzes the advantages of the application of blockchain technology in financial data storage methods， financial data interconnection and sharing， financial data security and financial data statistics. Then it points out the shortcomings of blockchain technology applied to financial data processing， such as the lack of standards and laws and regulations， which exposes many technical and security problems. Finally， the paper puts forward improvement measures， such as promoting blockchain technology and mode innovation and cultivating compound talents.

【關(guān)鍵詞】區(qū)塊鏈;分布式賬本;共識(shí)機(jī)制;金融數(shù)據(jù)處理;安全性問題

【Keywords】blockchain; distributed ledger; consensus mechanism; financial data processing; security problems

【中圖分類號(hào)】TP311.1;F832 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2021）07-0173-02

1 區(qū)塊鏈簡(jiǎn)介

1.1 區(qū)塊鏈定義

從本質(zhì)上講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)，是由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)傳輸、分布式賬本、分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、共識(shí)機(jī)制、加密算法等高端科學(xué)技術(shù)結(jié)合而成的新型應(yīng)用模式。具有去中心化、不可偽造、全程留痕、可以追溯、公開透明、集體維護(hù)等特征。

從數(shù)據(jù)的角度來(lái)解釋，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N不可篡改、安全、可追溯的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，此處的“分布式”主要體現(xiàn)為數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)的分布式記錄。

1.2 區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)

區(qū)塊鏈看似是一種單一的技術(shù)，實(shí)則是多種技術(shù)整合而成，這些技術(shù)以區(qū)塊鏈命名的新的結(jié)構(gòu)組合在一起，形成一種新的數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)和表達(dá)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更加精確的處理。

1.2.1 分布式賬本

區(qū)塊鏈的分布式賬本指的是在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)每增加一個(gè)區(qū)塊，就會(huì)在區(qū)塊中存儲(chǔ)全網(wǎng)最近金融交易的記錄，則存儲(chǔ)在區(qū)塊中所有節(jié)點(diǎn)共享的信息，稱為分布式賬本。分布式賬本提供區(qū)塊鏈分布式數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)機(jī)制，目的是通過不同節(jié)點(diǎn)建立起對(duì)賬本的共同記錄與維護(hù)，形成區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的可追溯、不可篡改、不需要第三方協(xié)調(diào)和驗(yàn)證的可信任機(jī)制。

1.2.2 密碼技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)離不開密碼技術(shù)，密碼技術(shù)是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的基石之一。現(xiàn)代密碼技術(shù)在信息加密、信息認(rèn)證、數(shù)字簽名、密鑰管理方面有很多應(yīng)用。區(qū)塊鏈中會(huì)使用對(duì)稱加密、非對(duì)稱加密、安全散列算法、哈希算法等密碼學(xué)應(yīng)用技術(shù)來(lái)使金融數(shù)據(jù)得到安全保障。一般區(qū)塊鏈通過哈希算法對(duì)一個(gè)交易區(qū)塊中的信息進(jìn)行加密。

1.2.3 共識(shí)機(jī)制

共識(shí)問題是社會(huì)科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的經(jīng)典問題，區(qū)塊鏈系統(tǒng)本質(zhì)上是分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在分布式系統(tǒng)中，最核心問題之一就是“一致性”問題，即在分布式網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)中如何保持節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性。若在分布式系統(tǒng)中無(wú)法保證一致性，則分布式系統(tǒng)就成為不可用的系統(tǒng)，因此，保證一致性是分布式系統(tǒng)中最為重要的內(nèi)容。常用的共識(shí)機(jī)制算法有權(quán)益證明、工作量證明和股份授權(quán)證明這3種算法。

2 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用

2.1 區(qū)塊鏈技術(shù)改革金融數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式

以往的金融信息系統(tǒng)采用的是數(shù)據(jù)庫(kù)模式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)資料，在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，按照時(shí)序記錄交易信息，而且不需要中介機(jī)構(gòu)介入，采用分布式賬簿模式存儲(chǔ)信息，區(qū)塊鏈本身是去中心化的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在理論上是平等互相監(jiān)督的，所以必然在各個(gè)節(jié)點(diǎn)分別儲(chǔ)存數(shù)據(jù)并自動(dòng)更新保存，這對(duì)于金融數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式也進(jìn)行了變革。

2.2 區(qū)塊鏈技術(shù)有助于金融數(shù)據(jù)互聯(lián)與共享

區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種分布式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口，它的分布式賬本有助于實(shí)現(xiàn)高效能、低成本的金融數(shù)據(jù)的互聯(lián)和共享，形成建立眾多金融機(jī)構(gòu)之間信任的數(shù)據(jù)鏈條。各央行分支機(jī)構(gòu)可以運(yùn)用區(qū)塊鏈去中心化的特征，與有直接業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)交互的相關(guān)機(jī)構(gòu)部門建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的聯(lián)系，可以避免業(yè)務(wù)相關(guān)方的數(shù)據(jù)交互的復(fù)雜流程，并能夠從各個(gè)行業(yè)和各個(gè)部門中獲得第一時(shí)間且真實(shí)完整的金融數(shù)據(jù)。同時(shí)，央行也可以通過實(shí)時(shí)獲得的這些信息來(lái)布置和實(shí)行貨幣和財(cái)政政策，從而有效干預(yù)宏觀經(jīng)濟(jì)。另外，區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制可以在不同節(jié)點(diǎn)之間建立起信任、獲取相同的權(quán)益以及得到統(tǒng)一的信息公示。具有去中心化特點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，可以采用共識(shí)機(jī)制算法來(lái)保持保證交易的實(shí)時(shí)性、完整性、安全性和整個(gè)系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的一致性。

2.3 區(qū)塊鏈技術(shù)保證金融數(shù)據(jù)安全

區(qū)塊鏈技術(shù)中密碼學(xué)是非常核心的技術(shù)。密碼學(xué)主要通過運(yùn)用非對(duì)稱加密算法對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源進(jìn)行身份驗(yàn)證，隨后使用匿名算法保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。它不僅可以防范隱私數(shù)據(jù)泄露和有效保障數(shù)據(jù)安全，更可以解決金融用戶身份認(rèn)證和隱私保護(hù)問題。通常金融機(jī)構(gòu)會(huì)用私鑰對(duì)需要傳輸?shù)慕鹑跀?shù)據(jù)進(jìn)行加密，傳遞給有數(shù)據(jù)需求且擁有對(duì)應(yīng)公鑰的用戶或者相關(guān)企業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行解密從而讀取數(shù)據(jù)，在這一過程中完美地保證數(shù)據(jù)的安全性。另外，區(qū)塊鏈技術(shù)使得所有金融交易數(shù)據(jù)可追溯、可驗(yàn)證，從而保障了已上鏈的數(shù)據(jù)不可篡改，交易信息無(wú)法消除。保證了交易的可靠性，降低了金融風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)概率。此外，分布式存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合多方參與共識(shí)寫入的機(jī)制可以避免很多黑客的惡意篡改、刪除信息等攻擊行為，從而保證金融機(jī)構(gòu)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的容錯(cuò)性、可靠性和完整性。

2.4 區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)化金融數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

區(qū)塊鏈的智能合約技術(shù)在優(yōu)化金融數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面起到非常關(guān)鍵的作用。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模式時(shí)常會(huì)有統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)確、不完整的現(xiàn)象出現(xiàn)，而區(qū)塊鏈所優(yōu)化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)通過制定智能合約中寫入指定的代碼，建立一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和流程，可以利用區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制，串聯(lián)整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，最終與各金融機(jī)構(gòu)獲得口徑一致的信息，得到可靠的機(jī)構(gòu)化源數(shù)據(jù)，減少了由于統(tǒng)計(jì)誤差或者人工干預(yù)所帶來(lái)的數(shù)據(jù)失真問題，優(yōu)化了金融數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用的不足之處

3.1 對(duì)大規(guī)模金融數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力不足

當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模增大時(shí)，目前的區(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)大規(guī)模的金融數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理能力仍然不足。低效的查詢和較低的挖掘效率會(huì)使區(qū)塊鏈為金融數(shù)據(jù)帶來(lái)的透明性優(yōu)勢(shì)喪失，鏈狀的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和大量?jī)?nèi)容的直接記錄將使擁有反洗錢職能的監(jiān)管機(jī)構(gòu)無(wú)法在可接受的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)數(shù)據(jù)的解讀。這樣就可能讓網(wǎng)絡(luò)黑客有可乘之機(jī)，可以通過提交大量高頻的金融數(shù)據(jù)信息更新要求，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞效率、驗(yàn)證能力和抗壓能力大幅度降低，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)宕機(jī)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)效率被拖慢、資源被浪費(fèi)和其他信息更新的延遲，或者降低參與信息驗(yàn)證更新的節(jié)點(diǎn)數(shù)，損失通過有效驗(yàn)證的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和安全性。

3.2 區(qū)塊鏈技術(shù)潛在的安全性問題

事實(shí)上，現(xiàn)階段的區(qū)塊鏈缺乏安全性的保證，仍然面臨著網(wǎng)絡(luò)黑客等攻擊者的威脅，從而在區(qū)塊鏈的應(yīng)用上會(huì)產(chǎn)生了很多安全性問題。區(qū)塊鏈協(xié)議、智能合約機(jī)制、節(jié)點(diǎn)設(shè)備漏洞等安全缺陷，都是金融行業(yè)在區(qū)塊鏈應(yīng)用方面必須面對(duì)解決的問題。目前，世界上已經(jīng)發(fā)生了很多區(qū)塊鏈安全事件，例如，以太幣組織The DAO被黑事件、BEC美鏈智能合約安全漏洞事件、區(qū)塊鏈平臺(tái)EOS“史詩(shī)級(jí)”安全性漏洞事件，等等，這都暴露了區(qū)塊鏈技術(shù)目前存在的很多安全性問題。

4 區(qū)塊鏈技術(shù)在金融數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用的改進(jìn)措施

4.1 制定區(qū)塊鏈技術(shù)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)

在認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)制定方面，我國(guó)首先需要制定自身的標(biāo)準(zhǔn)，其次在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步與國(guó)際接軌和合作，學(xué)習(xí)采納國(guó)外完整的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)。值得一提的是，工信部直屬的中國(guó)信息通信研究院正在研究制定認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)中將包含對(duì)區(qū)塊鏈性能、穩(wěn)定性、安全性的量化指標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)一旦制定完成，會(huì)使得區(qū)塊鏈技術(shù)的落地進(jìn)程大大加快。

4.2 穩(wěn)步推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展

眾所周知，技術(shù)的發(fā)展仍然是未來(lái)區(qū)塊鏈的研究方向所在。區(qū)塊鏈作為在金融數(shù)據(jù)處理最核心的生命力，需要在監(jiān)管完善的過程中同步加強(qiáng)其技術(shù)的創(chuàng)新，加速共識(shí)機(jī)制、分布式賬本、密碼學(xué)技術(shù)、跨鏈技術(shù)、隱私保護(hù)等核心技術(shù)的推進(jìn)與應(yīng)用。同時(shí)，發(fā)展模式也需要進(jìn)一步創(chuàng)新，例如，讓區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)企業(yè)多與相關(guān)金融機(jī)構(gòu)等進(jìn)行溝通，共同探討區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展，開展合作推出新型金融產(chǎn)品，共同創(chuàng)新以區(qū)塊鏈技術(shù)為主導(dǎo)的金融服務(wù)模式。

5 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹區(qū)塊鏈的定義和核心技術(shù)，以及在面對(duì)來(lái)源眾多、體量龐大、結(jié)構(gòu)冗雜、難以處理的海量金融數(shù)據(jù)時(shí)，區(qū)塊鏈技術(shù)可以依靠自己的特性和優(yōu)勢(shì)去改革金融數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、實(shí)現(xiàn)金融數(shù)據(jù)互聯(lián)與共享、保證金融數(shù)據(jù)安全、優(yōu)化金融數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。當(dāng)然，我國(guó)區(qū)塊鏈技術(shù)在金融行業(yè)的應(yīng)用仍然暴露了很多問題，因此，必須采取有效措施，如法律法規(guī)和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的制定、人才的培養(yǎng)和技術(shù)的革新，需要國(guó)家和業(yè)內(nèi)人士共同努力。相信在不久的將來(lái)，基于區(qū)塊鏈的金融數(shù)據(jù)處理可以滿足金融數(shù)據(jù)易于共享、完整可用和絕對(duì)安全的要求。

【參考文獻(xiàn)】

【1】宋俊典，戴炳榮，蔣麗雯，等.基于區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)治理協(xié)同方法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2018，38（9）：2500-2506.

【2】戚學(xué)祥.區(qū)塊鏈技術(shù)在政府?dāng)?shù)據(jù)治理中的應(yīng)用：優(yōu)勢(shì)、挑戰(zhàn)與對(duì)策[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2018，20（5）：105-111.

【3】夏霽渲.區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2019（32）：82-84.