姚前：加密货币是央行数字货币研发方向之一

CFIC导读
◆当下，和区块链有关的概念、技术和产业都受到前所未有的关注。在这其中，区块链与数字货币、电子支付等概念关联更是关注的焦点。“金银天然不是货币，但货币天然是金银”，那么，区块链作为一种不可篡改和不可伪造的分布式数据库，其与数字货币之间是否也存在这种关系？区块链和数字货币到底有何关联？央行数字货币的未来将向什么方向发展？就此，中国证券登记结算有限责任公司总经理、央行数字货币研究所前所长姚前向记者讲述了区块链和数字货币的渊源。

姚前，中国证券登记结算有限责任公司总经理，央行数字货币研究所前所长。

　　1 区块链的密码学缘起及演化
　　现代密码学的一个革命性突破是解决对称密码算法无法在大规模的信息加密传输中普及的问题。对称密码算法是指加密和解密共用一个密码，也称单钥密码算法。
　　1976年，Diffie（迪菲）和 Hellman（赫尔曼）提出，将原来的一个密钥一分为二成一对密钥，一个密钥用于加密，一个密钥用于解密。加密密钥公开，称为公钥。解密密钥不能公开，唯独本人秘密持有，不能给别人知道，称为私钥。比如，张三想给李四发信息，张三要用李四的公钥对信息进行加密，只有李四的私钥才能解开，其他任何人都解不开。
　　1978年，Rivest（李维斯特）、Shamir（萨莫尔）和Adleman（阿德曼）提出RSA密码算法，首次实现了非对称密码算法。非对称密码算法除了解决开放系统中密钥大规模分发的问题，还带来原来对称密码体制不具备的功能，那就是非常独特的认证功能。比如，张三想给别人发信息，张三不仅用别人的公钥对报文进行加密，同时还可用张三的私钥进行签名，这样别人就可以用张三的公钥进行验签，判定报文是不是由张三发出。
　　哈希算法是现代密码学的又一个飞跃，它又称信息摘要。最早的SHA哈希算法由美国国家安全局设计，于1993年发布。2010年，中国国家密码管理局公布中国商用密码哈希算法标准：SM3密码哈希算法。
　　与对称加密和非对称加密不同，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，迅速收敛数值，无须耗费巨大的计算资源，而从输出倒推输入又几乎不可行。基于这样优秀的特性，哈希函数得到广泛的应用，我们习以为常的人民币冠字号码可以理解为是由哈希算法产生的。
　　在数字货币领域，哈希算法更是得到广泛的应用。比如，哈希算法常常被当做数字货币交易挖矿、交易区块链接以及钱包地址压缩生成的工具。
　　2 数字货币的由来
　　一直以来，密码学家有个想法，既然邮件能够加密、签名发送出去，那么手里的现金能不能像邮件一样，加个数字信封，进行加密和签名后，从一端发送到另外一端？这就是最早的数字现金思想的由来。
　　1982年，David Chaum（大卫·乔姆）在顶级密码学术会议美密会上发表了一篇论文《用于不可追踪的支付系统的盲签名》。论文中提出了一种基于RSA算法的新型密码协议——盲签名。利用盲签名构建一个具备匿名性、不可追踪性的电子现金系统，这是最早的数字货币理论，也是最早能够落地的试验系统，得到了学术界的高度认可。
　　但是Chaum当时建立的模型还是传统的“银行、个人、商家”中心化模式。随着交易量的上升，已花费数字货币序列号数据库就会变得越来越庞大，验证过程也会越来越困难。
　　2008年，中本聪发表了经典论文《比特币：一种点对点的电子现金系统》，提出了一种全新的去中心化的电子现金系统，其核心思想之一就是是通过对等网络方式消除单中心依赖，实现点对点交易，同时将已花费的数字货币序列号数据库转变成未花费的数字货币序列号(UTXO)数据库，控制数据规模，并利用哈希算法，打上时间标记，纵贯相连。通过这种方式可以构建一种全新的基于全网共识的分布式账本，把通常意义上的集中式簿记分拆为约每十分钟一次的分布式簿记，簿记的权利由全网竞争选取，簿记数据按时间顺序连接起来并广播全网。任何节点均可同步到网络上的全部簿记记录，均可投入计算资源参与簿记权的争夺。攻击者如果不掌握全网 50%以上的计算资源，就无法攻击这套簿记（链接）系统。
　　通过这样的设计，以前人们隔着万水千山做不到的点对点交易，现在不依赖银行等中介机构而仅靠分布式账本就可以实现。
　　3 区块链的革新之处
　　从系统架构看，区块链技术是一种全新的信息网络架构，打开了传统中心化系统的围墙，各节点既可以是客户端，也可以是服务器端。这使得C端客户的自主掌控能力及其在系统中的话语权得到极大的增强。
　　从会计学角度看，它是一种全新的分布式账本技术（DLT），采用了全新的记账方法：每个人都可以参加，所有参与者共有、共享账本信息，都能检测、验证账本信息。与传统账本技术相比，DLT账本技术的优势在于不易伪造，难以篡改，开放透明，且可追溯，容易审计不仅能保障多方账本一致，还能自动实时完成账证相符、账账相符、账实相符。从技术可行性看，瞬时的资产负债表编制或将成为可能。
　　从账户角度看，它是全新的账户体系，传统上我们所有的金融业务都是围绕着银行的账户开展的，而现在私钥本地生成，非常隐秘，从中导出公钥，再变换出钱包地址，自己给自己开账户，不需要中介，账户体系发生了变革，这在金融史上是一个非常重大的变化。
　　从资产交易角度看，它是一种全新的价值交换技术，基于这一技术，我们可以创造一种全新的金融市场模式：作为信任机器，资产交易可以去中介化。
　　从组织行为学角度看，它使有效的分布式协同作业真正成为可能：没有董事会，没有公司章程，没有森严的上下级制度，没有中心化的管理者，大家共建共享，这是经济活动组织形式的变革。
　　从经济学角度看，它开创了一种新型的算法经济模式，以去中介化、开放为特征，强调和尊重市场交易的自愿原则，发挥市场价格的激励协调机制，兼具计划和市场两种机制的优点，是一种更加接近市场的经济模式。
　　4 区块链的不足
　　一是性能问题。区块链技术的理念之一是分布式共享，但假设近万个节点都要共享数据的时候，速度自然就慢下来，效率不高。目前比特币的成交至少要等10分钟，有时候要等1个小时以上，这是许多人不能容忍的。
　　二是隐私保护。比特币的整个账本是公开的，隐私保护成为了区块链技术的一个研究热点，一些解决方案已经出现，比如采用零知识证明、同态加密等技术手段。
　　三是安全问题。目前智能合约还处于初级阶段，一旦有漏洞就会被人攻击，可能出现重大的风险，其安全性需要在技术上进一步改进，形式化验证是一个可能的解决思路。私钥的安全保护更是一个至关重要的问题。
　　四是治理缺失。当社区面临重大决策事件时，如何让社区参与进来，以某种机制形成社区意见，最终在区块链上表达出来。
　　五是互操作性问题。区块链作为新一代价值互联网并没有通用的协议，目前都还是社区自组织模式，跨链互操作没有统一的规范，很大程度上限制了应用创新。
　　5 区块链技术发展方向
　　共识协议是区块链的关键技术，其核心指标包括共识协议的强壮性、高效性及安全性。目前看，共识协议最大的难题在于如何实现安全性与高效性的平衡。在保障安全性的前提下，大概有几种提高效能的思路：一是新型共识协议；二是新型数据结构；三是不改变共识协议的系统改进；四是硬件和算力的改进；五是分层分片技术。
　　现在有各种链：公链、联盟链和私有链。当不同机构之间业务发生交互时，不同的链与链之间怎么交互，会成为很大的问题。跨链技术是下一步区块链技术发展的重点。
　　区块链本身即是一种天然投票系统，此前，许多国家的监管部门倾向于将初始代币发行（ICO）的代币界定为证券。为此，证券型代币的区块链系统需要考虑如何将监管部门提出的合规要求内嵌于系统，总体思路是在技术上设置监管接口，改造公有链，建立监管联盟链，为监管者提供客户识别、反洗钱、反恐融资、项目尽调、风险评级、信息披露、风险监测等监管功能。
　　区块链使自主身份成为可能。它本身可以作为去中心化公钥基础设施（PKI）来使得公钥体系更有用和更安全。
　　区块链技术创造了一种全新的隐私保护模式：用户无需让渡数据权利，个人数据自主可控。例如，用户自主产生本地公私钥，通过公钥计算发布有效的钱包地址，来隔断钱包地址和钱包持有人真实身份的关联，并通过控制私钥在区块链网络自主完成交易。
　　数字钱包方面，目前数字钱包都在尝试从单纯的钱包服务转向数字资产生态入口，希望藉此获取更大的市场份额，发展更丰富的资产管理服务，主要有资产管理、资产交易、信息聚合、DApp分发等方向。随着数字资产产业的不断发展，生态的不断完善，数字钱包的场景功能将会越来越重要。其未来发展重点有三个方面：一是保证钱包服务的安全、开放和便捷；二是围绕资产增值需求，搭建数字资产管理平台，为用户提供丰富的金融产品，提高用户转化率；三是打通数字资产与现实世界的连接，丰富数字资产应用场景，构建数字资产生态。
　　建立在智能合约之上的自组织商业应用，有助于提升区块链技术的价值，使可编程经济模式的适用范围和领域不断扩大。关于智能合约的应用，一方面需要从技术层面保障其安全性;另一方面需要从法律层面明确其合规性。由于智能合约具备天然的确定性，不具有普通合同的灵活性和可选择性，因此在特定场景中，需要建立允许代码暂停或终止执行的干预机制。
　　在与其他科技的融合上，常说的云计算、大数据、人工智能、区块链技术等，实质上均是“算法+数据”的体现，相互之间的融合也是必然。例如，在资产证券化的场景中，需要对底层资产的信息进行持续的披露，同时还需要实现大规模分布式文件存储。区块链技术可以通过交易签名、共识算法和跨链技术，保证各交易相关方分布式账本的一致性，从而在保障交易背景真实性的基础上，自动实时完成信息披露，从而实现账证相符、账账相符、账实相符，大大提高可交易产品的信用等级，又大幅降低成本。将区块链技术与分布式文件系统、大数据分析、云计算、人工智能等进行融合是未来发展的一个重要方向。
　　6 加密货币与第三方支付的差异
　　支付宝的数据传输过程加了密，并不代表它就是加密货币。两者的账户体系有根本的区别，如果将支付宝的技术比拟为4G，通过加密货币的支付更像是5G。
　　在金融普惠性上，目前的支付体系是多层次账户系统，以及对应的信息传输专用通道，成本耗费巨大，尤其是跨国支付，导致金融服务费用和门槛高企，金融发展严重不平衡，损害金融普惠。同时，支付机构实际掌控了用户的支付过程，其封闭体系和商业竞争，有可能限制和影响用户自主选择权。而通过加密货币的支付，省去了“铺路架桥”的费用，不受传统账户体系和封闭专网限制，直接复用现有的互联网基础设施，任何能连接互联网的人皆可参与，任何参与方都具有技术上的对等性。
　　在用户隐私保护上，第三方支付属于传统中心模式，个人无法完全控制自己的数据，中心节点很容易滥用用户数据，且容易成为被攻击的目标，一旦爆发风险，对个人和平台的危害巨大，Facebook就曾发生过5000万用户数据泄露事件。但是区块链技术，创造了一种全新的不依赖中心、多方共享环境下、基于密码学、用户自主可控的隐私保护新模式，数据不单点存储于第三方机构，用户自主可控地对个人数据匿名化，无需让渡数据权利。也就是说，数据向哪些人透明、透明程度、是否可被追踪均由用户自主掌控。
　　7 央行数字货币的未来方向
　　Facebook没有简单拷贝比特币、Ripple币，也没有简单模仿支付宝，而是推出了全新理念的Libra，说明真正代表未来技术发展方向的数字货币很可能是既要吸收借鉴先进成熟的数字货币技术，又要把传统货币长期演进中的合理内涵继承下来。
　　我认为央行加密货币（CBCC）是央行数字货币研发的重要方向之一，我国央行的研究起点也就是CBCC。过去十年，数字技术在支付、清算和结算方面出现了重要的新发展。加密货币代表了这一波大潮的前沿。
　　中国法定数字货币的原型构思，可以从笔者2016年的一篇文章中看到，文中提到我们需充分吸收借鉴国际上先进成熟的知识和经验，深入剖析数字货币的核心技术。一方面，从理论入手，梳理国内外学术界对密码货币的研究成果，构建中国法定数字货币的理论基础；另一方面，从现实入手，对运营中的各类典型电子与数字货币系统进行深入分析，构建中国法定数字货币的基础原型。
　　目前各国开展的央行数字货币试验，比如加拿大央行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，大都是基于区块链技术的加密数字货币试验，但还停留在批发（机构端）应用场景。这是因为中央银行一向被认为不擅长零售端业务，有种担忧是当数字货币向社会公众发行流通时，中央银行可能会面临极大的服务压力和成本。
　　我们的数字货币原型系统探索了区块链的应用，但并不完全依赖该技术。在设计上，它利用分布式账本不可篡改、不可伪造的特性，构建了一个基于区块链的CBCC确权账本，对外通过互联网提供查询服务，相当于网络“验钞机”。这种设计一方面将核心的发行登记账本对外界进行隔离和保护，同时利用分布式账本的优势，提高确权查询系统和数据的安全性和可信度。另一方面，交易处理仍由采用传统分布式架构的发行登记系统来完成，分布式账本仅用于对外提供查询访问。交易处理子系统和确权查询子系统分离并采用不同的技术路线，可以有效规避现有分布式账本在交易处理上的性能瓶颈。
　　同时，原型系统还采用了“总/分双层账本结构”，既减轻了中央银行压力，又保障中央银行的全局掌控能力。
　　目前来看，学术界的热点大多是基于区块链技术的央行加密货币的研究。
　　8 Libra与各国央行数字货币的对比
　　两者虽然均采用加密货币技术，技术路线有相似之处。但在发行方、技术平台、可追溯性、匿名性、与银行账户耦合程度、是否支持资产发行等方面存在差异。
　　从货币层次看，央行货币是M0层次，银行存款等传统信用货币在M1和M2层次，而Libra则是在更高的货币层次。最新统计数据显示，我国的M0与M2的比值约为4%。与数字M0相比，数字M1、M2……Mn更具想象空间。
　　从创新角度看，各国央行数字货币试验基本上是比较秘密的“曼哈顿”工程，这种方式未必符合现代开源开放社区的发展需求。
　　而Libra项目的代码按照Apache2.0标准开源，任何人都可以按照开源协议标准来查看、复制、部署Libra的底层源代码，也可以根据自己的想法提交对开源代码的修改建议，一旦Libra协会批准，该修改就会被纳入生产系统。按照开源社区十年来的运作经验，这种开放和众智的方式，充分体现了绝大多数参与者的利益，保证项目的凝聚力，促其快速发展壮大，同时也充分促进了技术系统与市场需求的匹配融合，最终培育出一个技术先进、市场认可的数字货币生态。
　　任何数字货币均要接受市场的考验和竞争。
本文作者：新京报记者张姝欣程维妙
本文来源：新京报、新华网

[h1][/h1]范一飞：关于央行数字货币的几点考虑近年来，各主要国家和地区央行及货币当局均在对发行央行数字货币开展研究，新加坡央行和瑞典央行等已经开始进行相关试验，中国人民银行也一直在组织进行积极探索和研究。中国人民银行党委委员、副行长范一飞提出了有关我国央行数字货币发行安排的一些思考。他认为：中国现阶段的央行数字货币设计应注重M0替代，而不是M1、M2替代。

中国人民银行党委委员、副行长范一飞
一、中国央行数字货币应采用双层投放体系
大国发行央行数字货币是一个复杂的系统工程。我国幅员辽阔、人口众多，各地区经济发展、资源禀赋和人口受教育程度差异较大，在设计和投放(发行)、流通央行数字货币过程中，要充分考虑系统、制度设计所面临的多样性和复杂性。比如，需要考虑网络覆盖不足的偏远地区的使用问题。如果采用单层(one-tier)投放，将面临上述因素所带来的极大考验。为提升央行数字货币的便捷性和服务可得性，增强公众使用意愿，可考虑采用双层(two-tier)投放，来应对上述困难。
“双层投放”有利于充分利用商业机构现有资源、人才、技术等优势，通过市场驱动、促进创新、竞争选优。商业银行等机构的IT基础设施应用和服务体系已比较成熟，系统的处理能力较强，在金融科技应用等方面已经积累了一定的经验，人才储备较为充分。因此，在商业银行现有的基础设施、人力资源及成熟的应用和服务体系之外，另起炉灶、重复建设，对社会资源是巨大的浪费。在安全、可靠的前提下，中央银行与商业银行等机构可以密切合作，不预设技术路线，充分调动市场力量，通过竞争来实现系统优化，共同开发、共同运行。这既有利于整合资源、发挥合力，也有利于促进创新。而且，大众已习惯通过银行等商业机构处理金融业务，双层投放也有助于提升社会公众对央行数字货币的接受度。
“双层投放”有助于分散化解风险。在以往银行间支付清算系统的开发过程中，央行积累了丰富的经验，但银行间清算支付系统是直接服务金融机构，央行数字货币是直接服务公众，涉及千家万户。如果仅靠央行自身力量进行研发，支撑如此庞大的系统，既要满足安全、高效、稳定的目标，还要满足用户体验需求，很不容易。同时，央行还受制于预算、资源、人员和技术等客观约束，通过两级投放的设计，可避免将风险过度集中。
“双层投放”可以避免“金融脱媒”。“单层投放”下，央行直接对公众投放数字货币，央行数字货币与商业银行存款货币将形成竞争关系。显然，由央行背书的央行数字货币的信用等级高于商业银行存款货币，会对商业银行存款产生挤出效应，可能出现“存款搬家”，进而影响商业银行的贷款投放能力。此外，商业银行吸纳存款能力降低会增加其对同业市场的依赖，抬高资金价格，增加社会融资成本，损害实体经济，引发“金融脱媒”。为保持其放贷能力和金融稳定，央行将不得不对商业银行进行补贴。极端情况下，还会颠覆现有金融体系，出现央行包打天下的“大一统”局面。
综上，“中央银行-代理投放的商业机构”的双层投放模式是既适合我国国情，又能够充分利用现有资源、调动商业银行积极性的选择。首先，不改变流通中货币的债权债务关系。为保证货币不超发，代理投放机构需要向央行按100%全额缴纳准备金。所以，公众所持有的央行数字货币依然是中央银行负债，由中央银行信用担保，具有无限法偿性。其次，不改变现有货币投放体系和二元账户结构，不会构成对商业银行存款货币的竞争，不会增加商业银行对同业拆借市场的依赖，不会影响商业银行的放贷能力，也就不会导致“金融脱媒”现象。再次，由于不影响现有货币政策传导机制，不会强化压力环境下的顺周期效应，因此也不会对现行实体经济运行方式产生负面影响。最后，该模式更有利于发挥央行数字货币的优势，节约成本、提高货币流通速度，提升支付便捷性和安全性。此外，由于具有央行背书的信用优势，有利于抑制公众对私有加密数字货币的需求，巩固我货币主权。
二、在双层投放体系安排下，我国的央行数字货币应以账户松耦合的方式投放，并坚持中心化的管理模式
为保持央行数字货币的属性，实现货币政策和宏观审慎管理目标，我国的央行数字货币双层投放体系应不同于各种代币的去中心化发行模式。第一，因为央行数字货币仍然是中央银行对社会公众的负债，其债权债务关系并未随着货币形态而改变，因而仍必须保证央行在投放过程中的中心地位。第二，需要保证并加强央行的宏观审慎与货币政策调控职能。第三，不改变二元账户体系，保持原有货币政策传导方式。第四，为避免代理投放机构超发货币，需要有相应安排实现央行对数字货币投放的追踪和监管。
因此，央行数字货币应坚持中心化投放模式。不过，这里所说的中心化投放模式与传统电子支付工具也有所不同。电子支付工具的资金转移必须通过账户完成，采用的是账户紧耦合方式。央行数字货币则应基于账户松耦合形式，使交易环节对账户的依赖程度大为降低。这样，既可和现金一样易于流通，又能实现可控匿名。央行数字货币持有人可直接将其应用于各种场景，有利于人民币流通和国际化。另外，如果没有交易第三方匿名，会泄露个人信息和隐私;但如果允许实现完全的第三方匿名，会助长犯罪，如逃税、恐怖融资和洗钱等犯罪行为。所以为取得平衡，必须实现可控匿名，只对央行这一第三方披露交易数据。在松耦合账户体系下，可要求代理投放机构每日将交易数据异步传输至央行，既便于央行掌握必要的数据以确保审慎管理和反洗钱等监管目标得以实现，也能减轻商业机构的系统负担。
三、中国现阶段的央行数字货币设计应注重M0替代，而不是M1、M2替代
现阶段，M1和M2基于商业银行账户，已实现电子化或数字化，没有用数字货币再次数字化的必要。支持M1和M2流转的银行间支付清算系统(如大小额支付系统和网上支付跨行清算系统等)、商业银行行内系统以及非银行支付机构的各类网络支付手段等运转正常，且在不断完善升级、日益高效，能够满足我国经济发展的需要。用央行数字货币替代M1和M2，既无助于提高支付效率，还会造成对现有系统和资源的巨大浪费。相比之下，现有纸钞和硬币的发行、印制、回笼和贮藏等环节成本较高，流通体系层级多，且携带不便、易被伪造、匿名不可控，存在被用于洗钱等违法犯罪活动的风险，实现数字化的必要性与日俱增。另外，非现金支付工具，如传统的银行卡和互联网支付等，都基于账户紧耦合模式，无法完全满足公众对易用和匿名支付服务的需求，不可能完全取代M0，特别是在账户服务和通信网络覆盖不佳的地区，民众对现钞的依赖程度仍然很高。央行数字货币保持了现钞的属性和主要特征，满足了便携和匿名的需求，将是替代现钞的最好工具。
正因为央行数字货币是对M0的替代，不应对其计付利息。这样既不会引发“金融脱媒”，也不会由此引致通胀预期。相应地，也不会对现有货币体系、金融体系和实体经济运行产生大的冲击。
同理，由于央行数字货币是M0替代，所以也应遵守现行所有关于现钞管理和反洗钱、反恐融资等的规定。为配合反洗钱等相关工作，可要求相关机构就央行数字货币的大额及可疑交易向央行报告。同时，为引导央行数字货币应用于小额零售业务场景、不对存款产生挤出效应，避免套利和压力环境下的顺周期效应，可对其设置每日及每年累计交易限额，并规定大额预约兑换。必要时，也可考虑对央行数字货币的兑换实现分级收费，对于小额、低频的兑换可不收费，对于大额、高频兑换和交易收取较高费用以增加兑换成本和制度摩擦。在利率零下界的情况下，这种安排还可为央行实施负利率政策创造条件。
四、对央行数字货币加载智能合约应保持审慎态度
根据尼克·萨博(Nick Szabo)给出的定义，智能合约是一套以数字形式定义的承诺，包括合约参与方可以在上面执行这些承诺的协议。智能合约被写入计算机可读的代码中。一旦达到触发条件，由计算机自动执行。可以加载时间、信用等前置条件，也可以被应用于缴税、反恐融资等多种场景中。
然而，如前所述，央行数字货币是对M0的替代，具有无限法偿性，即承担了价值尺度、流通手段、支付手段和价值贮藏等职能。原有现钞并未承载任何其他的社会与行政职能。《中华人民共和国人民币管理条例》规定，禁止故意损毁人民币。所以，在现钞上添加额外社会或行政功能实际上有损毁人民币之嫌。
为保持无限法偿性的法律地位，央行数字货币也不应承担除货币应有的四个职能之外的其他社会与行政职能。加载除法定货币本身功能外的智能合约，将影响其法偿功能，甚至使其褪化为有价票证，降低我国央行数字货币的可自由使用程度，也将对人民币国际化产生不利影响。还会降低货币流通速度，影响货币政策传导和央行履行宏观审慎职能。同时，还可能侵犯公民隐私权，不利于个人权益保护。
本文来源：第一财经
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