实战演练丨“区块链+国内信用证”应用场景探讨

肖华，华中科技大学公共管理学院

编者按

本文分析讨论了区块链技术的现状、优缺点，并进一步分析了国内基于区块链的信用证系统的框架设计。

行业背景：区块链作为比特币、以太坊等虚拟货币的底层技术，处于最前沿。 近年来，它在全球蓬勃发展。 得益于其“去中心化”和不可篡改的特性，已经开始应用于金融、物流、法律、艺术等诸多行业。

发展现状：区块链技术仍处于发展初期，技术标准有待完善，应用场景还很不丰富。

作为一项新兴业务，对其进行神化或抹黑是不科学和客观的态度。 区块链的概念是第一个需要明确的问题。 其实区块链并不神秘比特币采用哪种区块链技术，它的本质就是分布式数据库或者分布式账本。 而且，严格来说，区块链技术并不是一个完全原创的技术。 它可以看作是数据库技术、P2P网络技术、非对称加密算法等现有技术的结合。 具体来说，是指使用区块（Block）作为数据容器，在各方达成共识的前提下，可以将每隔一段时间加入的新数据打包成一个区块，并在每个区块中保存哈希值前一时期产生的区块通过哈希算法与前一个区块相连，所有的区块连接在一起形成一条链（Chain），因此形象地称为区块链（Blockchain）。 根据“去中心化”程度（访问权限的开放程度），区块链可以分为公有链、私有链和联盟链三类。 联盟链兼具公有链和私有链的一些特点，应用最为广泛，尤其是在金融应用方面。

使用区块链技术的核心目标是在去信任的环境中实现信息共享和价值交换。 本文将重点介绍国内信用证业务。 由于种种原因，国内信用证的发展在跨机构转移效率方面远远落后于同为国内贸易结算金融工具的银行承兑汇票和商业承兑汇票。 中央银行牵头建立了功能强大的电子商业汇票系统（ECDS），初步形成电子银行间票据市场，国内信用证尚无类似系统。 区块链的价值在于没有中心可以控制系统，数据一旦产生就无法更改，从而产生强信任。 基于这种信任机制，可以构建一种全新的国内信用证业务模式。

区块链技术优缺点分析

对于一个比较成功的区块链应用，除了要有合适的应用场景外，其技术支撑平台既要充分挖掘潜力，又不能有太明显的短板。 如果有，那肯定有相应的针对性优化方法。

1、独特优势

去中心化：没有中介，所有节点权利义务平等，任何节点停止工作都不会影响系统的整体运行。

去信任：系统中的所有节点都可以在不信任的情况下进行交易，因为数据库和整个系统的运行是公开透明的，在系统的规则和时间限制内，节点之间不能互相欺骗。

集体维护：系统由所有具有维护功能的节点共同维护，系统内所有人都参与维护工作。

可靠的数据库：系统中的每个节点都有最新的完整数据库副本。 修改单个节点的数据库是无效的，因为系统会自动比较出现次数最多的相同数据记录是否为真。

二、存在的问题

标准不统一：市场上已有的一些区块链应用已经悄悄改变了概念，缺乏统一的标准是区块链无法大规模推广的主要原因之一。 一般来说，区块链行业需要制定公有链、私有链、联盟链的标准。

事务性能弱：事务吞吐量和延迟是企业最关心的事务性能指标。 如果不特别优化比特币采用哪种区块链技术，区块链很难胜任高频交易。 仍以比特币为例，交易频率为每秒 6-7 次，产生一个区块大约需要 10 分钟，全网确认一笔交易需要 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、交易验证机制等几个环节。

隐私保护：在区块链中，尤其是早期的公链，每个参与者都可以获得完整的数据备份，所有的交易数据都是公开透明的，这是区块链的优势，但是对于其他区块链应用来说，这个特性是致命的. 因为在很多时候，不仅用户自己希望自己的账户隐私和交易信息得到保护，而且对于商业机构而言，很多账户和交易信息都是这些机构的重要资产和商业秘密，他们不愿意与同行公开分享。

缺乏监管：区块链的“去中心化”特性很难被政府、监管机构、垄断交易平台等传统中心角色完全接受。 而且，RegTech（监管科技）的发展远远落后于FinTech（金融科技）的发展，加剧了这一矛盾。

基于区块链的国内信用证系统框架设计

国内信用证业务于2001年由中国银行率先推出，是将国际信用证原理引入国内贸易结算而产生的一种新型金融工具。 此后，国内信用证业务量虽然逐年增加，但与银行承兑汇票和商业承兑汇票相比仍然偏小。 而且，该业务一直在银行系统内流转，即开证行、通知行、议付行均为同一家银行的分支机构，难以实现跨行转账。 即使在某家银行内部，仍然存在大量的手工工作。 ，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绝佳应用场景。

一、“区块链+国内信用证”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，可实现国内信用证电子开立、单据电子交单、中文消息传输。 与传统业务系统相比，增加了业务透明度，降低了人力成本和业务处理时间，同时保证了业务和单据的真实性，有效控制了风险。

传统的开信方式耗时长，成本高； 通过区块链技术的加解密算法，使信用证的电子开立变得安全可靠； 代替Swift，支持中文消息传输，帮助交易各方进行简单、实时、高效的沟通，自带秘密存款功能，无需单独创建存款； 邮政投递时间长，安全性差； 电子交付实时、安全、便捷，提高业务处理效率； 区块链交易全过程有利于业务参与银行完全透明，非参与银行无法解密业务数据； 搭建链上资产交易平台，让境内证券融资业务更加高效便捷，资产流转交易更加活跃； 还可以引入税务等制度节点，实现发票上链，解决长期以来困扰银行的贸易后台真实性问题。

2、系统选择

前面提到，在三种类型的区块链中，联盟链最适合金融级别的应用。 联盟链介于公有链和私有链之间。 每个节点通常都有一个对应的实体组织。 只有授权后才能加入和退出网络。 各组织结成利益联盟，共同维护区块链的正常运行。 跑步。 联盟链参与者产生的数据，只有他自己可以看到。 如果他想看到其他参与者的数据，他必须有对方授权的密钥，这就实现了去中心化和数据隐私之间的平衡。

基于区块链技术的应用落地，涉及到选择何种技术平台的问题。 整体来看，现阶段技术相对成熟的开发平台主要有以太坊和Fabric。 后者虽然开发人员比前者少，但由于来自“蓝色巨人”，底蕴深厚，在金融领域的采用更多。 . 而且Fabric是一个基于联盟链的区块链技术开源平台，所以本文暂时以Fabric为例搭建系统框架。

三、系统架构

物理架构。 该系统由三个层次组成：参与机构业务系统、区块链前端BP、区块链节点VP（如图1所示）。 主要业务流程如下：开证行BP节点接受电子信用证数据； BP节点加密交易； 通过VP节点写入区块链； 通知行的VP节点读取区块链； 通知行BP节点解密； 向交易黄金系统发送通知； 通知受益人，受益人确认后出票； 其他特殊业务，如买方信用证的修改、卖方交货单的修改，与上述流程类似。

图1 基于区块链的信用证系统物理架构

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

图2 Fabric 0.6架构图

具体到该应用场景，其业务模块的逻辑架构如图3所示。

图3 业务模块逻辑架构示意图

发送数据：Trade Finance系统调用BP开放的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入数据库； BP的定时任务轮询查询任务数据库，根据任务类型进行协议转换和文件处理。 拉取等处理，处理完成后，BP负责将合约交易通过socket发送给VP。

接收数据：BP监控进程接收到VP的指令后，将相关信息下发到任务数据库。 BP定时任务轮询查询数据库，根据任务类型进行协议转换和文件拉取处理。 处理完成后，BP负责通过Web Service将数据写入影像平台和贸易金融系统。

安全策略。 主要体现在以下几个方面：

1）网络安全设计：VP节点位于防火墙后（DMZ区域），对外开放固定端口； VP节点通过TLS协议建立连接，提供机密性和数据完整性； VP、NVP、Client通过Member-service CA节点完成身份识别； 提供CA和VP节点的网络监控和管理。

2）数据安全设计：存储在区块链上的数据采用加密方式存储，具体业务数据采用符合银行安全要求的对称加密标准进行加密。

3）应用安全设计：用户权限在区块链chaincode（智能合约）中进行验证，不同的角色有不同的操作权限； Fabric具有防止重复攻击的能力； Fabric 会验证每个交易行为的签名，并记录下来。

总结与讨论

在国内信用证等多方参与、功能复杂的应用场景中，区块链的去中心化特性可以发挥巨大的应用潜力，所有参与银行形成一个平等互信的生态系统； 监管机构也可以作为监管节点加入，而不必像传统应用那样成为中心交换节点。

在金融层面的应用中，区块链通常以联盟链的形式出现，可以在“去中心化”、系统安全和数据隐私之间取得更好的平衡； 同时，通过将账户处理节点与交易处理节点分离的方式，将部分处理工作放在链外，可以极大地提升系统性能。

区块链技术作为一种底层技术，未来若能与大数据、人工智能等其他金融新技术相结合甚至融合，将产生巨大的创新驱动力，前景无限。

《金融电子》新媒体部

导演/剪辑 匡远/潘静