共识：价值互联的不变协议

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1 区 块 链 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 kpmg.com

2 作 者 介 绍 Sigrid Seibold 咨 询 资 本 市 场 主 管, KPMG LLP Sigird 拥 有 25 年 银 行 业 和 资 本 市 场 工 作 经 验 她 主 要 运 用 其 在 数 据 管 理 和 数 字 化 技 术 ( 如 金 融 和 区 块 链 领 域 ) 方 面 的 专 长 为 大 型 投 资 银 行 提 供 服 务 作 为 一 位 备 受 尊 崇 的 行 业 思 维 领 袖, 她 曾 多 次 发 表 涵 盖 不 同 资 本 市 场 主 题 的 白 皮 书, 其 中 包 括 区 块 链 在 投 资 银 行 中 的 应 用, 并 在 华 尔 街 日 报 等 主 要 报 纸 上 发 表 文 章 George Samman 区 块 链 顾 问 及 咨 询 师 Geoge 是 一 名 区 块 链 顾 问 / 咨 询 师, 并 是 Startupbootcamp 中 专 注 于 区 块 链 及 比 特 币 的 企 业 家 他 撰 写 了 一 个 关 于 区 块 链 技 术 的 博 客, 并 为 SAMMANTICS 编 写 使 用 案 例 从 2013 年 起, 他 已 与 伙 伴 共 同 创 办 并 服 务 于 多 家 专 注 于 比 特 币 及 区 块 链 技 术 的 初 创 公 司 他 亦 为 多 个 区 块 链 刊 物 供 稿, 并 是 一 家 华 尔 街 公 司 的 组 合 基 金 经 理 市 场 分 析 师 和 技 术 分 析 师 他 拥 有 特 许 市 场 分 析 师 (CMT) 认 证 目 录 1 抓 住 机 遇 区 块 链 及 其 它 2 区 块 链 的 基 本 要 素 3 共 识 10 主 要 发 现 14 区 块 链 适 合 您 的 企 业 吗? 15 掌 控 前 方 的 道 路 17 附 录 一 : 主 要 术 语 19 附 录 二 : 共 识 机 制 评 估 问 卷 24 附 录 三 : 问 卷 反 馈 集 锦 25 鸣 谢 麦 高 仕 (James McKeogh) 合 伙 人, 咨 询 麦 高 仕 是 毕 马 威 咨 询 行 业 的 合 作 人, 已 经 在 毕 马 威 工 作 17 年, 并 有 3 年 在 伦 敦 巴 运 行 特 点 克 莱 财 富 公 司 的 工 作 经 历 麦 高 仕 主 要 从 事 金 融 领 域, 也 从 事 过 制 药 制 造 业 石 油 和 天 然 气 工 业 公 共 部 门 和 零 售 业 等 行 业 杰 姆 斯 在 香 港 工 作 已 经 超 过 6 年, 专 门 从 事 在 数 据 分 析 数 字 和 支 付 等 毕 马 威 服 务 的 新 兴 技 术 麦 高 仕 同 时 领 导 着 涉 及 该 生 态 系 统 各 个 方 面 的 毕 马 威 金 融 科 技 项 目 从 业 务 孵 化 器 和 加 速 器, 到 投 资 标 记 化 治 理 访 问 / 载 入 绩 效 / 可 扩 展 性 算 法 能 力 风 险 者 和 大 型 企 业 张 峻 铭 合 伙 人, 金 融 科 技 创 新 用 例 隐 私 加 密 张 峻 铭 先 生 有 25 年 银 行 业 咨 询 经 验 在 核 心 银 行 企 业 转 型 业 务 流 程 重 组 和 共 识 方 案 安 全 性 信 用 风 险 管 理 方 面 具 有 丰 富 的 业 务 和 技 术 专 长 从 事 过 大 规 模 的 转 型 项 目, 包 执 行 括 IT 战 略 规 划 网 点 运 营 客 户 关 系 管 理 精 益 运 营 改 善, 电 子 银 行 KPI 和 数 据 分 析 等, 最 近 几 年 主 要 参 与 金 融 科 技 和 区 块 链 技 术 相 关 工 作

3 抓 住 机 遇 区 块 链 及 其 它 区 块 链 是 比 特 币 的 核 心 技 术, 是 一 个 去 中 心 化 的 数 据 库 账 本 起 初, 区 块 链 技 术 并 没 有 得 到 人 们 的 广 泛 关 注, 但 如 今, 世 界 上 很 多 大 型 银 行 和 科 技 公 司 都 已 逐 渐 意 识 到 区 块 链 将 会 是 继 互 联 网 之 后 的 另 一 个 颠 覆 性 的 科 技 发 展 技 术, 并 开 始 对 其 进 行 大 量 投 资 区 块 链 技 术 有 望 实 现 数 字 身 份 的 建 立, 并 使 传 统 的 纸 张 密 集 型 流 程 自 动 化, 这 使 得 区 块 链 技 术 成 为 未 来 金 融 服 务 的 万 灵 丹 尽 管 有 一 些 人 对 区 块 链 技 术 持 审 慎 态 度, 但 有 一 件 事 是 明 确 的, 那 就 是 毕 马 威 中 国 将 会 继 续 研 究 和 分 析 不 同 的 案 例, 这 也 是 毕 马 威 中 国 与 客 户 约 定 的 一 部 分 我 们 相 信, 随 着 金 融 服 务 机 构 逐 步 意 识 到 区 块 链 的 影 响 和 作 用, 他 们 将 会 逐 步 把 区 块 链 技 术 应 用 到 日 常 操 作 中 术 语 区 块 链 分 布 式 账 本 以 及 共 识 机 制 有 可 互 换 使 用 本 刊 中, 下 列 术 语 具 有 以 下 定 义 : 区 块 链 : 一 种 管 理 持 续 增 长 的 按 序 整 理 成 区 块 并 受 保 护 以 防 篡 改 的 交 易 记 录 的 分 布 式 账 本 数 据 库 分 布 式 账 本 : 不 同 于 传 统 数 据 库 技 术 的 数 字 化 所 有 权 记 录 ( 因 不 需 要 中 央 管 理 员 或 中 央 数 据 存 储 ); 这 种 账 本 能 在 点 对 点 网 络 的 不 同 节 点 之 间 相 互 复 制, 且 各 项 交 易 均 由 私 钥 签 署 共 识 机 制 : 区 块 链 或 分 布 式 账 本 技 术 应 用 的 一 种 无 需 依 赖 中 央 机 构 来 鉴 定 和 验 证 某 一 数 值 或 交 易 的 机 制 共 识 机 制 是 所 有 区 块 链 和 分 布 式 账 本 应 用 的 基 础 节 点 : 保 存 账 本 副 本 的 共 识 网 络 或 服 务 器 的 成 员 或 系 统, 并 可 担 任 不 同 角 色, 如 发 出 验 证 接 收 和 通 知 等 概 括 而 言, 节 点 可 被 视 作 虚 拟 机 实 例 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 1

4 区 块 链 的 基 本 要 素 区 块 链 作 为 分 布 式 账 本 的 其 中 一 种, 将 交 易 以 区 块 的 形 式 进 行 排 序 和 验 证, 并 施 以 保 护 以 防 篡 改 电 脑 网 络 通 过 加 密 的 审 计 线 索 来 保 存 和 验 证 交 易 的 共 识 记 录 分 布 式 账 本 意 味 着 不 存 在 单 一 的 中 央 机 构 ( 如 结 算 所 ) 来 验 证 和 执 行 交 易, 而 参 与 者 的 电 脑 则 被 用 作 网 络 内 的 节 点 这 些 节 点 的 部 分 或 全 部 将 按 商 定 算 法 ( 即 共 识 机 制 ) 来 验 证, 并 在 合 适 的 情 况 下, 执 行 拟 定 交 易 这 些 交 易 随 后 被 加 密 并 储 存 于 节 点 的 关 联 区 块 中, 形 成 审 计 线 索 由 于 该 技 术 在 参 与 者 的 节 点 上 运 行, 能 提 供 所 需 保 密 度, 因 此 交 易 各 方 之 间 无 需 设 置 中 间 人, 点 与 点 之 间 亦 无 需 进 行 信 任 验 证 在 有 效 执 行 的 情 况 下, 区 块 链 具 有 快 速 保 密 可 靠 和 低 成 本 的 优 势 区 块 链 的 核 心 是 参 与 者 之 间 的 共 识 ( 参 见 图 1 第 三 四 步 ) 共 识 之 所 以 是 关 键, 是 因 为 在 没 有 中 央 机 构 的 情 况 下, 参 与 者 必 须 就 规 则 及 其 应 用 方 法 达 成 一 致 ; 并 同 意 使 用 这 些 规 则 来 接 受 及 记 录 拟 定 交 易 图 1: 区 块 链 是 什 么? 区 块 链 是 在 分 布 式 账 本 中 排 序 及 验 证 交 易 的 方 式 应 用 区 块 链 时, 电 脑 网 络 以 加 密 的 审 计 线 索 来 保 存 及 验 证 交 易 的 共 识 记 录 在 网 上 发 布 / 交 易 启 动 记 录 交 易 信 息 传 播 通 过 一 致 性 验 证 和 确 认 不 可 变 的 加 密 区 块 交 易 完 成 多 方 交 易 所 有 交 易 都 被 记 录, 包 括 交 易 的 日 期, 时 间, 当 事 人 和 要 做 交 易 的 金 额 本 次 交 易 按 次 序 被 加 入 到 网 络 中 的 区 块 后 提 交 可 以 新 增 条 目 但 不 能 删 除 网 络 中 的 每 个 节 点 拥 有 账 本 的 完 整 副 本 区 块 被 广 播 到 每 一 方 和 他 们 在 网 络 中 的 节 点 计 算 机 节 点 的 网 络 验 证, 通 过 运 行 一 个 连 续 复 制 账 本 的 软 件 来 验 证 应 用 的 共 识 机 制 网 络 核 实, 验 证 和 批 准 ; 确 认 被 广 播 到 其 他 节 点 共 识 ( 商 定 的 数 学 机 制 ) 被 记 录, 并 作 为 信 任 机 制 的 基 础 已 确 认 的 区 块 以 线 性 和 时 间 顺 序 加 入 链 提 供 了 一 个 透 明 的 交 易 记 录 ; 审 计 线 索 ; 可 追 溯 的 数 字 指 纹 数 据 是 普 遍 和 持 续 的, 并 生 成 一 个 可 靠 的 交 易 记 录 节 点 可 以 访 问 一 个 共 享 的 单 一 来 源 事 实 区 块 链 中 一 个 完 成 的 区 块 将 让 位 于 另 一 个 区 块 BLOCKS 2 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

5 共 识 如 图 1 所 示, 交 易 一 经 创 建 和 发 布, 即 署 有 交 易 发 起 人 的 签 名, 签 署 表 示 获 得 授 权 以 支 付 金 钱 订 立 合 同 或 传 递 与 交 易 相 关 的 数 据 指 标 交 易 在 签 署 后 即 可 生 效 并 包 含 执 行 需 要 的 所 有 信 息 交 易 被 发 送 至 区 块 链 网 络 的 一 个 节 点, 该 节 点 将 根 据 预 先 设 定 标 准 来 验 证 交 易 无 效 交 易 会 被 废 弃, 而 有 效 交 易 则 会 被 传 送 至 另 外 三 到 四 个 关 联 节 点, 这 些 节 点 将 进 一 步 验 证 交 易 并 将 交 易 传 到 其 对 等 端, 直 至 该 交 易 到 达 网 络 中 的 所 有 节 点 这 种 蔓 延 式 的 方 法 确 保 有 效 交 易 在 数 秒 之 内 到 达 网 络 中 的 所 有 节 点 只 要 发 送 者 使 用 多 于 一 个 节 点 来 确 保 交 易 传 播, 那 么 它 就 不 需 要 信 任 用 来 传 播 交 易 的 节 点 接 受 者 亦 不 需 要 信 任 发 送 者, 原 因 是 交 易 已 被 签 署, 且 不 包 含 任 何 机 密 信 息 或 证 书, 如 密 钥 一 旦 交 易 被 验 证 并 纳 入 区 块, 该 交 易 便 会 在 整 个 网 络 中 传 播 在 整 个 网 络 达 成 共 识 和 网 络 中 的 其 他 节 点 接 受 新 区 块 后, 该 区 块 就 并 入 区 块 链 中 一 经 区 块 链 的 记 录 和 足 够 多 的 节 点 确 认, 该 交 易 将 成 为 公 共 账 本 的 永 久 组 成 部 分, 区 块 链 网 络 中 的 所 有 节 点 亦 会 视 之 为 有 效 可 建 立 共 识 的 机 制 很 多, 程 序 员 和 企 业 亦 一 直 致 力 于 开 发 新 的 机 制 区 块 链 采 用 何 种 共 识 机 制 是 如 何 定 义 一 个 区 块 链 的 核 心 我 们 将 于 下 文 介 绍 当 前 最 主 流 的 共 识 机 制 您 会 看 到 并 不 是 所 有 这 些 共 识 机 制 都 是 区 块 链 某 些 机 制 在 链 外 仍 可 作 为 双 边 协 议 运 作, 对 此 我 们 将 进 行 更 详 尽 的 分 析 注 : 刊 末 附 有 术 语 表, 为 非 专 业 人 士 解 释 某 些 常 用 术 语 共 识 概 念 : 昨 日 与 今 天 建 立 共 识 当 然 不 是 一 个 新 的 概 念 共 识 在 人 类 开 始 群 体 生 活 之 时 便 已 存 在 从 最 基 本 的 层 面 上 说, 共 识 只 是 一 种 让 一 个 多 样 化 团 体 在 不 发 生 冲 突 的 情 况 下 作 出 决 策 的 方 法 根 据 Edward Shils 的 共 识 理 念, 共 识 的 达 成 需 以 下 三 个 条 件 : 团 体 成 员 共 同 接 受 法 律 规 则 和 规 范 团 体 成 员 一 致 认 可 实 施 这 些 法 规 的 机 构 身 份 认 同 或 团 结 意 识, 这 样 团 体 成 员 才 会 承 认 他 们 就 达 成 的 共 识 而 言 是 平 等 的 共 识 开 始 时 作 为 社 会 运 作 的 一 个 概 念, 但 如 今 已 成 为 计 算 机 科 学 的 重 要 组 成 部 分 在 过 去 30 多 年, 电 脑 世 界 中 的 共 识 机 制 已 从 一 个 抽 象 概 念 发 展 成 分 布 式 账 本 技 术 的 重 要 支 柱 在 分 布 式 账 本 中, 共 识 机 制 是 大 部 分 ( 或 全 部 ) 网 络 成 员 就 某 条 数 据 或 拟 定 交 易 的 价 值 达 成 一 致, 并 就 此 对 账 本 进 行 更 新 的 机 制 换 言 之, 共 识 机 制 是 在 参 与 节 点 之 间 管 理 一 系 列 连 贯 事 实 的 规 则 和 程 序 1 共 识 算 法 允 许 关 联 机 器 连 接 起 来 进 行 工 作, 并 在 某 些 成 员 失 效 的 情 况 下, 工 作 仍 能 正 常 进 行 这 种 容 错 能 力 是 区 块 链 和 分 布 式 账 本 的 另 一 主 要 优 势, 并 有 内 置 冗 余 余 量 以 作 备 用 共 识 协 议 或 共 识 平 台 是 分 布 式 账 本 技 术 的 核 心 用 以 建 立 共 识 的 算 法 多 种 多 样, 并 建 基 于 性 能 可 扩 展 性 一 致 性 数 据 容 量 治 理 安 全 性 和 失 效 冗 余 等 方 面 的 要 求 1 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 3

6 共 识 共 识 机 制 如 何 运 作 共 识 机 制 的 基 本 决 定 参 数 : 去 中 心 化 治 理 : 单 一 中 央 机 构 不 能 提 供 交 易 不 可 改 变 性 节 点 结 构 : 节 点 通 过 既 定 方 式 来 交 换 信 息, 可 分 多 个 阶 段 或 层 级 身 份 验 证 : 此 流 程 验 证 参 与 者 的 身 份 完 整 性 : 验 证 交 易 的 完 整 性, 如 通 过 加 密 算 法 不 可 否 认 性 : 验 证 假 定 发 送 者 确 实 发 送 了 信 息 隐 私 性 : 协 助 确 保 只 有 既 定 接 收 人 才 能 读 取 信 息 容 错 性 : 即 使 某 些 节 点 或 服 务 器 失 效 或 运 行 减 慢, 网 络 仍 能 高 效 快 速 地 运 行 性 能 : 包 括 吞 吐 量 实 时 性 可 扩 展 性 和 延 迟 上 述 参 数 的 一 部 分 通 过 加 密 法 中 四 个 主 要 方 法 来 执 行, 这 四 个 方 法 使 用 数 学 公 式 来 尝 试 确 保 安 全 性 和 隐 私 性 这 四 种 方 法 包 括 公 钥 私 钥 散 列 法 以 及 分 层 确 定 性 密 钥 共 识 机 制 和 分 布 式 账 本 技 术 概 况 图 2 展 示 了 当 前 市 面 常 见 的 分 布 式 账 本 技 术 注 : 主 要 术 语 定 义 请 见 附 录 1 因 技 术 更 新 日 新 月 异, 以 下 共 识 机 制 的 种 类 和 描 述 仅 是 近 期 某 一 时 点 (2016 年 4 5 月 ) 的 概 览 本 文 的 目 的 并 不 是 完 整 展 示 当 前 所 有 共 识 机 制, 而 仅 描 述 那 些 当 前 作 为 区 块 链 建 立 的 技 术 选 项 而 被 热 切 讨 论 和 探 索 的 机 制 我 们 特 此 说 明, 这 些 共 识 机 制 中 的 大 部 分 在 区 块 链 和 分 布 式 账 本 产 生 前 已 被 应 用 我 们 的 分 析 中 未 包 含 任 何 传 统 的 集 中 化 数 据 库 不 同 共 识 机 制 中 的 参 数 会 存 在 巨 大 差 异 我 们 在 描 述 下 列 特 定 机 制 时 将 分 析 这 些 差 异 图 2: 分 布 式 共 识 机 制 概 览 PBFT ( 实 用 拜 占 庭 容 错 )* 派 生 PBFT( 超 级 账 本 项 目 )* RBFT ( 冗 余 拜 占 庭 容 错, 例 如 :Evernym)* SBFT ( 简 化 拜 占 庭 容 错, 例 如 :Chain) 分 布 式 并 行 * Corda(R3CEV)* PBFT 及 其 派 生 方 案 节 点 到 节 点 (N2N) 允 许 工 作 量 证 明 比 特 币 彩 色 币 专 有 Metacoins DAG( 有 向 无 环 图 )* 公 证 通 Casper* Ethereum( 转 移 至 PoS) 开 源 分 布 式 总 账 Openchain PoET ( 消 逝 时 间 量 证 明 ), 由 英 特 尔 公 司 (Sawtooth Lake 项 目 ) 开 发 * 专 有 分 布 式 账 本 联 合 共 识 允 许 分 布 式 机 制 的 类 型 股 权 委 托 证 明 股 权 证 明 Graphene* Steem* BitShares* Ripple ( 发 展 成 跨 账 本 协 议 )* Stellar (Ripple 的 分 支 ) 轮 转 基 于 领 导 者 的 共 识 ( 包 括 ) PAXOS/ 基 于 RAFT 的 衍 生 方 案 指 纳 入 本 文 分 析 范 围 的 共 识 系 统 / 分 布 式 账 本 技 术 详 见 下 文 的 主 要 发 现 章 节 注 : 某 些 DLT 允 许 使 用 多 种 共 识 机 制, 且 这 些 共 识 机 制 是 可 供 设 定 的 右 图 为 分 布 式 机 制 的 主 要 分 类 以 供 本 文 评 估 MultiChain* Tendermint* BigChainDB* RAFT Paxos( 包 括 多 种 变 种, 如 FastPaxos,Egalitarian Paxos 等 ) Juno (Raft-Hardened Tangaroa; JP Project)* Tangaroa* Mencius Viewstamped replication ZAB 4 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

7 拜 占 庭 将 军 问 题 现 代 共 识 机 制 的 基 础 于 1962 年 提 出 RAND Corporation 的 一 名 工 程 师 Paul Baran 在 论 文 论 分 布 式 通 讯 网 络 中 提 出 了 加 密 签 名 的 概 念 这 些 数 字 化 签 名 不 久 就 成 为 了 系 统 对 修 改 数 据 或 文 档 的 用 户 进 行 验 证 的 方 法 二 十 年 后, 三 名 学 者 发 表 了 一 篇 关 于 去 中 心 化 系 统 可 靠 性 问 题 的 论 文 在 拜 占 庭 将 军 问 题 3 中, 作 者 Leslie Lamport Robert Shostak 和 Marshall Pease 提 出 了 一 个 思 维 实 验 : 假 设 有 一 组 将 军, 各 自 统 领 着 拜 占 庭 军 队 的 一 部 分, 包 围 了 一 个 敌 军 城 市 将 军 之 间 只 能 靠 信 使 进 行 通 讯 但 为 了 攻 占 这 个 城 市, 他 们 必 须 就 作 战 计 划 达 成 一 致 问 题 在 于, 一 个 或 多 个 将 军 已 可 能 发 生 叛 变, 并 试 图 误 传 信 息 以 破 坏 作 战 计 划 对 此, 我 们 的 问 题 是, 这 支 军 队 可 存 在 多 少 已 叛 变 的 将 军 而 仍 可 正 常 地 统 一 作 战? 此 情 景 可 与 在 没 有 中 央 机 构 验 证 相 关 资 产 和 交 易 的 情 况 下 的 数 字 化 货 币 资 产 托 管 和 价 值 转 移 进 行 直 接 类 比 在 分 布 式 账 本 中, 不 同 的 参 与 者 节 点 就 像 将 军, 需 确 定 一 个 可 接 受 的 失 效 水 平 : 在 系 统 不 需 要 拒 绝 交 易 的 情 况 下, 可 容 许 多 少 恶 意 交 易 ( 可 容 许 多 少 已 叛 变 的 将 军 )? 这 是 因 为 一 定 数 量 的 失 效 可 能 不 会 损 害 系 统 整 体 的 可 靠 性 在 这 些 作 者 提 出 的 情 景 中, 由 于 每 两 个 将 军 由 信 使 联 系, 我 们 可 以 制 定 一 套 算 法, 在 肯 定 三 分 之 二 或 以 上 将 军 是 忠 诚 时, 该 系 统 ( 拜 占 庭 军 队 ) 便 是 可 靠 的 对 于 计 算 机 上 的 分 布 式 金 融 交 易 而 言, 问 题 更 为 复 杂 ; 有 一 段 时 间, 业 界 甚 至 认 为 这 个 问 题 是 不 可 解 决 的 拜 占 庭 将 军 问 题 的 解 决 方 案 以 及 比 特 币 Miguel Castro 和 Barbara Liskov 在 1999 年 提 出 实 用 拜 占 庭 容 错 算 法 (PBFT), 成 为 该 问 题 的 解 决 方 案 PBFT 可 以 最 小 延 迟 处 理 大 量 的 直 接 点 对 点 ( 或 分 布 式 ) 信 息 这 意 味 着 程 序 员 可 建 立 安 全 和 适 应 性 强 的 私 人 分 布 式 网 络 从 1999 年 起,PBFT 已 通 过 多 种 途 径 得 以 实 施, 并 进 一 步 发 展 成 各 种 技 术 迭 代 首 先 在 1999 年 发 展 起 来 的 是 工 作 量 证 明 工 作 量 证 明 是 指 系 统 用 户 须 重 复 运 行 算 法 以 验 证 系 统 内 其 他 参 与 者 的 交 易 到 目 前 为 止, 该 方 法 仍 然 是 最 受 业 界 认 可 的 共 识 实 现 方 法 工 作 量 证 明 系 统 以 去 中 心 化 的 点 对 点 加 密 协 议 来 运 行 区 块 链 这 些 系 统 不 设 中 央 机 构, 但 假 定 忠 诚 节 点 至 少 控 制 系 统 的 大 部 分 计 算 能 力 ( 至 少 半 数 军 人 受 忠 诚 将 军 掌 控 ) 这 些 系 统 是 公 开 或 无 需 设 置 权 限 的 系 统, 即 系 统 内 节 点 不 需 要 知 道 其 他 节 点 的 身 份 比 特 币 是 工 作 量 证 明 系 统 的 最 知 名 应 用 一 个 名 为 Satoshi Nakamoto 的 个 人 或 团 队 于 2008 年 10 以 一 篇 名 为 比 特 币 : 点 对 点 电 子 现 金 系 统 的 论 文 提 出 了 比 特 币 技 术 4 该 技 术 随 即 作 为 开 源 代 码 被 应 用, 并 于 2009 年 1 月 发 布, 成 为 当 前 最 有 名 的 电 子 货 币 比 特 币 技 术 基 于 挖 矿, 即 参 与 者 电 脑 验 证 交 易 并 将 其 加 入 公 有 账 本, 就 此 赚 取 新 的 比 特 币 很 多 其 他 方 法 紧 随 比 特 币 陆 续 涌 现 图 3( 下 页 ) 展 示 了 比 特 币 出 现 前 后 的 技 术 发 展 我 们 将 于 下 文 探 讨 其 他 技 术 分 支 开 采 比 特 币 的 其 他 途 径 股 权 证 明 产 生 于 2012 年 此 方 法 旨 在 创 建 一 个 机 制, 以 惩 罚 那 些 不 遵 循 共 识 协 议 的 节 点 参 与 者 必 须 以 预 设 数 额 的 电 子 资 产 ( 比 特 币 ) 对 共 识 结 果 下 注 如 果 结 果 没 有 实 现, 恶 意 节 点 将 损 失 这 些 资 产 在 股 权 证 明 系 统 中, 比 特 币 挖 矿 要 求 参 与 者 下 注, 参 与 者 需 根 据 他 们 已 拥 有 的 比 特 币 数 量 来 开 采 新 币 或 输 入 新 交 易 在 工 作 量 证 明 系 统 中, 能 否 成 功 挖 矿 则 取 决 于 实 际 的 计 算 工 作 与 工 作 量 证 明 系 统 对 比, 股 权 证 明 系 统 的 优 势 在 于 其 要 求 更 少 的 计 算 工 作 由 于 相 关 计 算 需 要 高 昂 成 本, 计 算 量 的 减 少 可 降 低 系 统 成 本 和 准 入 门 槛 5 参 与 者 拥 有 越 多 比 特 币 和 更 高 受 控 计 算 能 力, 开 采 新 区 块 的 可 能 性 就 越 高 3 LAMPORT, L., Shostak, R., and Pease, M. 拜 占 庭 将 军 问 题, 美 国 计 算 机 学 会 程 序 语 言 和 系 统 汇 刊, 4, 3 (1982 年 7 月 ), 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 5

8 共 识 论 分 布 式 通 讯 网 络, PaulBaran 公 钥 基 础 架 构 引 入 (GCHQ/DiffieHelman) 拜 占 庭 将 军 问 题 论 文 发 表 荷 兰 DigiCash(DavidChaum) 首 次 尝 试 根 据 炫 目 公 式 来 加 密 货 币 Viewstamped Replication- 基 于 访 问 戳 的 冗 余 备 份 工 作 量 证 明 机 制 第 一 次 被 讨 论 (Adam Back) Napster, Kazaa, Limewire 与 BitTorrent 展 示 了 P2P 分 布 式 计 算 的 潜 力 PayPal( 贝 宝 ) 开 始 成 为 全 球 在 线 支 付 平 台 密 码 学 领 域 中 更 多 的 创 新 (Roger Heath- Brown) 全 球 金 融 危 机 削 弱 了 金 融 服 务 的 信 任 Perfect Money, 又 一 个 全 球 性 的 数 字 货 币 尝 试 八 月, Bitcoin.org 域 名 注 册 Mencius 美 国 国 家 安 全 局 首 次 发 表 安 全 散 列 Paxos 1962 年 70 年 代 1976 年 1979 年 1982 年 1986 年 1987 年 1988 年 90 年 代 1994 年 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2001 年 2002 年 2004 年 2006 年 2007 年 2008 年 RalphMerkle 的 哈 希 技 术 专 利 哈 希 树 椭 圆 曲 线 密 码 体 制 (Joseph H. Silveman) 加 密 朋 克 运 动 在 国 际 加 密 界 流 行 起 来 WebMoney 在 莫 斯 科 尝 试 数 字 货 币 在 创 建 数 字 货 币 过 程 中, LibertyReserve 是 另 一 个 失 败 尝 试 集 中 式 大 型 机 分 布 式 计 算 的 出 现 实 用 拜 占 庭 容 错 ( 论 文 ) PBFT ( 机 制 发 展 ) 基 于 黄 金 价 格 的 数 字 货 币 egold RIPEMD 在 比 利 时 第 一 次 提 出 加 密 散 列 技 术 工 作 量 证 明 ( 发 展 ) Sybil 首 次 反 驳 BrianZill 学 术 论 文 实 际 的 共 识 定 义 ( 目 前 正 在 实 施 ) 实 施 尝 试 另 一 个 名 为 股 权 委 托 证 明 (DPOS) 的 系 统 尝 试 结 合 股 权 证 明 系 统 和 工 作 量 证 明 系 统 的 特 点 DPOS 通 过 所 谓 见 证 人 来 执 行 一 个 去 中 心 化 的 投 票 程 序, 以 防 止 潜 在 的 网 络 中 心 化 比 特 币 之 后 的 发 展 开 发 者 一 直 致 力 于 提 出 新 的 机 制 以 提 升 比 特 币 应 用 2014 年, 法 国 企 业 家 FlavienCharlon 创 建 了 Coinprism, 通 过 使 用 名 为 彩 色 币 的 开 源 协 议 在 比 特 币 区 块 链 基 础 上 创 造 数 字 化 资 产, 使 比 特 币 区 块 链 可 用 于 货 币 以 外 的 用 途 某 些 大 型 金 融 6 市 场 企 业 ( 如 花 旗 集 团 和 美 国 纳 斯 达 克 7 ) 已 于 2015 年 开 始 尝 试 使 用 彩 色 币 同 时 出 现 的 还 有 Metacoin, 一 种 以 新 层 级 形 式 建 立 于 另 一 种 区 块 链 基 础 上 的 币 种 8 尽 管 这 些 技 术 拥 有 各 种 显 而 易 见 的 潜 力, 但 将 其 应 用 于 高 度 监 管 的 金 融 机 构 仍 是 不 可 行 的, 原 因 如 下 9 : ba2/ /watermarked-tokens-and-pseudonymity-on-public-blockchains-swanson.pdf 9 源 自 比 特 币 及 其 它 基 于 工 作 量 证 明 的 区 块 链 的 安 全 系 统 不 适 用 于 受 监 管 的 金 融 结 算 ( 其 激 励 被 扭 曲 ) 结 算 的 法 律 终 局 性 不 足 监 管 风 险 仍 较 高 区 块 链 之 外 的 技 术 方 案 为 寻 找 能 可 靠 应 用 于 金 融 机 构 并 被 监 管 者 接 受 的 共 识 机 制, 开 发 者 将 注 意 力 投 向 不 是 基 于 比 特 币 或 工 作 量 证 明 系 统 的 技 术 方 案 于 2012 年 开 发 的 Ripple 就 是 首 个 有 重 要 影 响 的 新 方 案 Ripple 的 代 码 库 基 于 比 特 币 区 块 链, 但 并 非 使 用 工 作 量 证 明 共 识 Ripple 网 络 使 用 的 是 Ripple 共 识 账 本, 具 有 以 下 特 点 : 该 系 统 由 参 与 者 和 历 史 记 录 定 义, 并 非 由 基 础 技 术 定 义 通 过 开 放 式 点 对 点 广 播 来 传 播 信 息 其 货 币 使 用 XRP 标 记 系 统, 而 不 是 依 靠 挖 矿 总 网 内 存 在 称 为 独 特 节 点 列 表 (UNL) 的 集 合 信 任 共 识 子 网, 整 个 系 统 如 同 一 个 联 合 体 各 参 与 服 务 器 根 据 其 管 理 员 的 设 置 方 式 来 管 理 自 身 UNL 6 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

9 股 权 证 明 ( 已 发 展 ) 2009 年 2012 年 2013 年 ZAB DAH (Digital Asset Holding) Tendermint ( 已 创 立 ) RAFT ( 已 发 表 及 创 立 ) Tangaroa ( 已 发 表 及 创 立 ) Eris Pebble DAG ( 已 创 立 ) Factom Chain Coinprism 2014 年 Stellar Ripple RBFT( 冗 余 拜 占 庭 容 错 ) DPOS BitShares 0.X Ethereum MultiChain Openchain CASPER Evernym 2016 年 2015 年 1 月 2016 年 2 月 2016 年 3 月 CORDA (R3CEV 总 账 ) 分 布 式 并 行 PBFT 衍 生 物 ( 超 级 账 本 项 目 ) BigChainDB 股 权 分 布 式 证 明 PoET( 消 逝 时 间 量 证 明 ) Juno DAH 宣 布 计 划 与 DTCC 开 发 和 测 试 一 个 以 分 布 式 账 本 为 基 础 的 解 决 方 案 Eris 与 40 个 全 球 大 型 银 行 ( 多 数 是 系 统 重 要 性 银 行 ) 加 入 R3 联 盟 UBS 开 始 和 以 太 坊 发 展 区 块 链 2016 年 4 月 2016 年 5 月 巴 克 莱 银 行 的 利 率 互 换 (Corda 概 念 证 明 ) 汇 丰 银 行 花 旗 银 行 和 其 他 银 行 签 约 启 动 r3cev 分 布 式 总 账 摩 根 集 团 在 Hyperledger 区 块 链 会 议 上 推 出 Juno 项 目 图 3: 比 特 币 前 史 和 共 识 机 制 历 史 更 多 共 识 机 制 出 现 自 1999 年 提 出 PBFT 以 来, 各 种 各 样 的 共 识 机 制 陆 续 涌 现 一 些 共 识 机 制 需 使 用 标 记 ; 另 外 一 些 已 发 展 为 无 需 标 记 或 进 行 挖 矿 很 多 系 统 从 无 权 限 系 统 ( 如 比 特 币, 其 中 由 匿 名 节 点 验 证 交 易 ) 转 变 为 已 设 置 权 限 系 统 在 已 设 置 权 限 系 统 中, 节 点 必 须 先 被 合 法 知 悉 及 识 别 才 能 验 证 交 易 由 于 节 点 已 知 并 可 证 明 其 资 产, 因 此 参 与 者 不 需 要 通 过 挖 矿 来 创 造 货 币 虽 然 比 特 币 是 一 个 开 放 反 审 查 的 系 统, 但 我 们 却 看 到 某 些 资 本 市 场 交 易 正 朝 着 相 反 方 向 发 展, 如 双 边 共 识 机 制 和 节 点 对 节 电 (N2N) 交 易 双 方 在 节 点 与 节 点 之 间 验 证 交 易, 无 需 账 本 中 的 其 他 节 点 参 与, 除 非 交 易 双 方 选 择 允 许 该 交 易 R3CEV 的 新 型 账 本 Corda 已 为 其 银 行 联 合 体 客 户 开 发 出 这 样 一 种 方 案 Corda 实 质 上 是 在 一 套 所 有 参 与 者 已 一 致 同 意 的 规 则 下 创 建 一 个 系 统 环 境, 其 中 所 有 参 与 者 均 能 访 问 同 样 的 数 据 每 个 散 列 值 将 被 记 录 以 避 免 争 议 彩 色 币 ( 白 皮 书 ) 彩 色 币 ( 已 发 展 ) 比 特 币 比 特 股 NXT Copay Santander 投 资 Ripple Sawtooth Lake 纽 约 梅 隆 银 行 探 讨 比 特 币 的 潜 力 ( 比 特 币 ) 英 特 尔 推 出 SawtoothLake 计 划 于 2014 年 开 发 和 发 布 的 RAFT 旨 在 提 升 早 前 一 个 叫 Paxos 的 系 统 RAFT 应 用 暂 时 中 心 化 来 执 行 工 作 : 各 节 点 暂 时 性 地 选 举 一 个 节 点 作 为 领 袖, 负 责 验 证 交 易 RAFT 的 变 种 系 统 Tangaroa 在 2015 年 面 世, 其 作 用 是 更 好 地 防 止 恶 意 攻 击 和 软 件 错 误 服 务 器 可 被 设 置 为 节 点 以 参 与 验 证 拟 定 交 易, 或 被 设 置 为 跟 随 节 点, 供 参 与 者 使 用 以 提 交 付 款 或 进 行 询 价 Ripple 共 识 机 制 要 求 UNL 子 网 ( 不 是 整 个 系 统 ) 中 80% 的 绝 对 多 数 节 点 同 意 验 证 某 项 交 易 10 这 意 味 着 交 易 可 在 数 秒 内 发 生, 不 像 工 作 量 证 明 系 统 需 花 上 10 分 钟 或 更 长 时 间 Ripple 是 分 布 式 账 本 技 术 发 展 上 的 重 大 突 破 该 系 统 并 非 通 过 挖 矿, 而 是 使 用 本 地 标 记 来 限 制 垃 圾 交 易 Ripple 的 出 现 促 进 了 跨 账 本 协 议 的 发 展, 后 者 实 质 上 是 一 种 可 联 接 传 统 账 本 与 未 来 分 布 式 账 本 的 一 种 方 案 Stellar 于 2014 年 出 现 Stellar 共 识 协 议 (SCP) 基 于 联 合 拜 占 庭 协 议, 应 用 集 合 块, 即 各 节 点 选 择 其 可 信 任 的 其 他 节 点 所 有 这 些 个 体 选 择 之 和 便 是 系 统 层 面 的 共 识 集 合 这 些 集 合 块 将 整 个 系 统 联 结 起 来, 正 如 个 体 网 络 的 决 策 统 一 了 互 联 网 一 样 2014 年,Digital Asset Holdings 正 式 成 立, 作 为 一 家 为 金 融 资 产 提 供 结 算 和 账 本 服 务 的 区 块 链 技 术 企 业 2015 年 3 月, 该 公 司 委 任 Blythe Masters 为 首 席 执 行 官 2016 年 初, 该 公 司 因 在 A 轮 融 资 中 成 功 筹 得 超 过 六 千 万 美 元 而 成 为 新 闻 热 点 在 2015 年 7 月 发 布 的 Ethereum 是 另 一 个 试 图 将 区 块 链 应 用 扩 展 至 比 特 币 的 点 对 点 货 币 系 统 之 外 的 尝 试 该 方 案 就 分 布 式 账 本 提 出 了 分 布 式 数 据 计 算 的 智 能 订 约 概 念, 即 一 个 实 体 可 在 合 同 中 反 映 有 形 产 品 或 金 融 产 品 的 价 值, 并 使 用 区 块 链 来 分 配 这 些 价 值 Ethereum 进 一 步 促 进 了 传 统 金 融 合 同 与 区 块 链 技 术 的 融 合 Eris Industries 已 找 到 将 Ethereum 工 具 套 件 与 技 术 栈 ( 组 成 电 脑 基 础 架 构 的 不 同 软 件 层 级 ) 整 合 的 方 法 Ethereum 虚 拟 机 位 于 技 术 栈 的 顶 端, 下 面 是 可 换 入 / 出 的 不 同 共 识 机 制 此 系 统 使 组 织 可 根 据 特 定 时 间 的 需 求 来 选 取 合 适 的 共 识 机 制, 而 无 需 应 用 单 一 的 共 识 架 构 同 在 2015 年,Coin Sciences 发 布 了 MultiChain, 这 是 首 个 免 费 提 供 的 现 成 区 块 链 平 台 MultiChain 现 允 许 在 网 络 层 面 发 出 和 跟 踪 资 产, 并 引 入 权 限 管 理 系 统 以 实 现 隐 私 保 护 挖 矿 控 制 和 向 特 定 交 易 方 授 权 10 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 7

10 共 识 2016 年 2 月,Linux Foundation 的 Hyperledger 项 目 发 布 了 基 于 模 板 的 PBFT 以 作 为 区 块 链 的 创 建 基 础 该 项 目 意 图 通 过 建 立 一 个 跨 行 业 开 放 标 准 的 开 源 开 发 程 序 库, 使 商 业 用 户 可 建 立 自 定 义 的 分 布 式 账 本 方 案 Hyperledger 的 模 板 可 自 定 义 特 定 交 易, 并 通 过 私 有 区 块 链 或 其 他 注 册 表 进 行 记 录 大 企 业 的 参 与 度 增 加 今 年 3 月, 摩 根 大 通 发 布 了 自 身 的 共 识 机 制, 该 机 制 的 研 发 从 2015 年 已 开 始 像 RAFT 和 Tangaroa( 启 发 了 该 项 目 ) 一 样, 这 个 名 为 Juno12 的 项 目 通 过 选 举 一 个 临 时 领 袖 来 实 现 共 识 客 户 端 节 点 向 领 袖 节 点 发 出 指 令, 后 者 再 将 该 指 令 发 布 到 系 统 中 11,12 Sawtooth Lake 抽 取 了 共 识 的 核 心 概 念, 使 共 识 从 交 易 语 义 中 分 离, 并 提 供 两 个 附 带 不 同 绩 效 权 衡 的 共 识 协 议 : 第 一 个 是 消 逝 时 间 量 证 明 (PoET): 这 是 一 个 抽 彩 式 协 议, 建 立 于 由 Intel 的 SGX 提 供 的 可 信 执 行 环 境, 以 回 应 数 量 巨 大 的 参 与 者 的 需 求 ; 另 一 个 是 群 体 投 票 : 这 是 Ripple 协 议 和 SCP 的 修 改 版, 作 用 是 满 足 要 求 立 即 获 取 交 易 终 局 性 的 应 用 的 需 求 13 中 国 企 业 也 在 该 领 域 不 断 发 展 ChinaLedger Alliance 在 五 月 初 宣 布 成 立 : 在 万 向 区 块 链 实 验 室 带 领 下,11 家 商 品 股 权 和 金 融 资 产 交 易 所 致 力 创 建 一 个 开 源 区 块 链 协 议, 并 制 定 跨 行 业 标 准 以 确 保 监 管 合 规 14 Intel 亦 在 今 年 发 布 了 Sawtooth Lake 项 目 详 情, 该 项 目 基 于 分 布 式 账 本 的 PoET 平 台 Intel 对 该 项 目 作 如 下 介 绍 : 图 4: 分 布 式 账 本 技 术 图 示 分 布 式 账 本 技 术 横 向 剖 析 图 各 种 DLT 及 其 它 技 术 供 应 商 正 携 手 合 作 以 满 足 不 同 行 业 的 多 样 化 应 用 及 用 例 需 求 行 业 联 盟 中 国 分 布 式 总 账 Hyperledger R3CEV PTDL 集 团 基 础 协 议 联 盟 贸 易 融 资 商 票 交 易 资 产 确 权 会 计 核 算 掉 期 交 易 会 计 档 案 应 用 与 用 例 跨 境 支 付 数 字 标 识 文 档 数 字 化 加 密 数 字 货 币 智 能 合 同 贸 易 结 算 共 识 机 制 平 台 技 术 / 供 应 商 基 于 领 导 者 的 专 有 联 合 共 识 节 点 到 节 工 作 量 证 明 股 权 证 明 股 权 委 托 PBFT 及 其 派 分 布 式 账 本 共 识 轮 转 点 (N2N) 证 明 生 物 私 人 / 专 有 私 有 联 盟 开 源 公 共 Digital asset Tendermint Casper Corda (R3 CEV) MultiChain Ethereum Stellar PBET 纳 斯 达 克 (Linq) SETL Ripple Sentinel Hyperledger Bitcoin Consensys Paxos Chain 英 特 尔 (Sawtooth) Wave Juno (kynetix) Coinprism Symbiont 基 础 架 构 技 术 / 供 应 商 公 共 云 / 私 有 云 AWS, Azure,etc. 非 DLT/ 传 统 基 础 架 构 内 部 系 统 / 数 据 中 心 IBMBluemint MS Azure Sample implementations and tests we are seeing in the market DLT- 特 定 基 础 架 构 Amazon 网 页 服 务 ETH BAAS 8 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

11 15 硅 谷 初 创 公 司 Chain 亦 在 五 月 发 布 了 Chain Open Standard 1, 该 标 准 由 Chain 在 九 家 大 型 银 行 和 支 付 企 业 ( 包 括 第 一 资 本 和 花 旗 集 团 ) 16 协 助 下 建 立 Open Standard 1 是 一 项 开 源 技 术, 意 在 协 助 金 融 公 司 在 已 设 置 权 限 的 区 块 链 网 络 中 运 行 大 规 模 金 融 应 用 Chain 声 称 Open Standard 1 可 在 一 秒 内 完 成 大 量 交 易, 亦 可 加 密 数 据 并 选 择 性 地 为 交 易 对 手 和 监 管 机 构 提 供 访 问 该 方 案 提 供 了 一 个 智 能 订 约 框 架, 以 支 持 简 单 规 则 的 执 行 和 关 键 值 储 存 不 同 企 业 的 开 发 成 果 将 很 快 形 成 一 个 数 字 化 账 本 生 态 系 统 某 些 供 应 商 ( 如 初 创 企 业 ) 提 供 针 对 特 定 用 途 的 平 台, 另 一 部 分 供 应 商 则 提 供 通 用 方 案 更 多 开 放 标 准 协 作 团 体 将 会 出 现, 回 应 各 种 复 杂 需 求 的 共 识 机 制 亦 会 不 断 涌 现 图 4 展 示 了 各 种 区 块 链 分 布 式 账 本 技 术 和 技 术 供 应 商 是 如 何 紧 密 合 作, 以 回 应 不 同 用 例 的 市 场 需 求 图 5 描 述 了 共 识 机 制 的 发 展 成 果 以 及 当 前 发 展 速 度 针 对 特 定 需 求 的 共 识 机 制 我 们 相 信 共 识 机 制 将 发 展 为 针 对 特 定 需 求, 其 中 包 括 特 定 用 例 的 需 求 技 术 执 行 可 能 性 的 需 求 或 监 管 环 境 的 需 求 针 对 后 者 需 求 的 其 中 一 个 例 子 是 MultiChain, 其 权 限 管 理 系 统 具 有 七 种 权 限 设 置, 允 许 不 同 参 与 者 进 行 连 接 发 送 接 收 发 出 挖 掘 激 活 或 管 理 等 操 作 仅 有 连 接 权 限 的 节 点 可 具 有 只 读 访 问 权 限 若 节 点 没 有 挖 掘 权 限, 则 其 仅 可 能 读 写, 而 不 能 验 证 一 个 只 能 写 不 能 读 的 节 点 不 会 有 太 大 价 值, 原 因 是 若 节 点 不 知 道 从 何 处 接 收 资 产, 那 么 它 也 不 能 建 立 任 何 交 易 15 campaign=amerbanker-tw&utm_source=twitter&utm_medium=social 16 Capital One Financial, Citigroup, Fidelity Investments, First Data, Fiserv, Mitsubishi UFJ Financial Group, Nasdaq, State Street and Visa 图 5: 共 识 机 制 的 历 史 比 较 工 作 量 证 明 已 开 发 机 制 工 作 量 证 明 股 权 证 明 17 年 比 特 币 (Nakamoto 共 识 ) 7 年 1 年 彩 色 币 少 于 1 年 DAG 2 年 CASPER 轮 转 节 点 到 节 点 1 年 Multichain,Tendermint,Eris ( 使 用 Tendermint) 少 于 1 年 R3CEV 开 发 的 分 布 式 并 行 CORDA 股 权 委 托 证 明 2 年 BitShares 1 年 Graphene Steem 联 合 共 识 3 年 Ripple 1 年 Stellar Viewstamped Replication 28 年 Paxos 基 于 领 导 者 的 共 识 RAFT(Paxos 衍 生 ) M encius ZA B 15 年 3 年 1 年 Raft 启 发 了 : Tang 摩 根 大 通 Juno 7 年 4 年 少 于 1 年 Big ChainDB PBFT 专 有 共 识 机 制 34 年 少 于 1 年 OpenChain PoET 3 年 RBFT( 冗 余 拜 占 庭 容 错, 如 Evernym)1 年 1 年 DigitalAsset 为 超 级 账 本 项 目 开 发 的 衍 生 PBFT PBFT 以 及 衍 生 物 少 于 1 年 SBFT ( 如 Chain) 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 9

12 主 要 发 现 探 索 中 的 用 例 执 行 成 本 与 时 间 商 业 案 例 工 作 执 行 方 法 整 体 共 识 方 案 基 础 方 法 验 证 交 易 所 需 节 点 节 点 所 有 权 共 识 和 计 时 的 不 同 阶 段 容 错 验 证 节 点 - 数 量 与 类 型 数 据 存 储 资 产 标 记 化 和 生 命 周 期 标 记 的 使 用 交 易 签 署 标 记 安 全 标 记 化 ( 如 使 用 ) 治 理 风 险 与 控 制 治 理 / 控 制 执 行 责 任 和 法 律 行 动 访 问 控 制 和 管 理 权 限 节 点 类 型 - 读 / 写 风 险 缓 释 措 施 交 易 对 手 风 险 主 要 世 代 与 生 命 周 期 程 序 库 与 HSM 整 合 系 统 严 谨 性 错 误 监 控 加 密 者 / 算 法 强 度 主 要 特 点 性 能 交 易 验 证 时 间 数 量 与 数 值 可 扩 充 性 各 交 易 的 字 段 数 速 度 同 步 可 验 证 真 实 性 交 易 透 明 度 数 据 加 密 隐 私 安 全 性 交 易 活 动 监 控 数 字 化 签 名 安 全 测 试 和 认 证 基 础 架 构 托 管 方 案 和 安 全 架 构 防 止 签 名 欺 诈 文 档 记 录 网 络 同 步 图 6: 分 布 式 共 识 评 估 架 构 我 们 在 为 本 文 进 行 的 调 研 的 过 程 中, 调 查 了 超 过 20 位 区 块 链 和 其 他 共 识 机 制 的 开 发 者 和 企 业 用 户 图 6, 汇 总 了 我 们 在 评 估 当 前 市 面 最 重 要 的 共 识 机 制 和 分 布 式 账 本 技 术 时 涵 盖 的 框 架 与 主 要 话 题 注 : 应 用 该 评 估 框 架 编 制 的 具 体 调 查 问 卷 请 见 附 录 2 下 文 是 我 们 从 调 查 中 获 得 的 主 要 发 现 共 识 方 案 概 述 需 设 置 权 限 的 分 布 式 账 本 技 术 越 来 越 受 金 融 服 务 机 构 的 欢 迎, 因 该 方 案 的 参 与 者 可 被 预 先 确 定 上 文 图 2 汇 总 了 当 前 正 针 对 不 同 用 例 被 执 行 或 测 试 的 各 种 共 识 机 制 共 识 机 制 要 求 交 易 方 通 过 节 点 对 节 点 通 讯 来 验 证 交 易 不 同 分 布 式 账 本 技 术 在 验 证 一 项 交 易 时 所 需 的 节 点 数 不 同, 从 一 个 节 点 ( 如 OpenChain) 过 半 数 ( 如 Juno) 绝 对 多 数 ( 如 Ripple) 到 全 部 节 点 ( 如 Casper) 或 节 点 数 可 设 置 ; 譬 如,Stellar 可 就 可 信 节 点 网 络 设 置 为 要 求 51% 或 就 不 可 信 节 点 网 络 设 置 为 要 求 67% 虽 然 所 有 技 术 供 应 商 均 看 似 具 有 一 定 程 度 的 抵 抗 力 / 容 错 性, 并 不 需 要 所 有 节 点 在 线, 但 在 多 数 情 况 下, 系 统 将 要 求 一 定 比 例 的 节 点 上 线 以 推 进 共 识 该 比 例 取 决 于 分 布 式 账 本 技 术 及 其 相 关 的 共 识 机 制 某 些 分 布 式 账 本 技 术 ( 如 Casper) 仅 需 一 个 节 点 在 线 即 可 运 行, 另 一 些 分 布 式 账 本 技 术 则 要 求 最 少 五 个 节 点 或 预 设 的 多 数 节 点 在 线 节 点 对 节 点 分 布 式 账 本 技 术 是 个 特 例, 因 其 要 求 所 有 交 易 方 在 线 我 们 看 到 了 各 种 类 型 的 节 点 角 色 和 节 点 数 量 面 世 举 例 说,MultiChain 的 权 限 管 理 系 统 包 含 七 种 权 限 设 置 : 连 接 发 送 接 收 发 出 挖 掘 激 活 和 管 理 系 统 内 的 节 点 若 仅 有 连 接 权 限, 其 亦 有 可 能 具 备 只 读 访 问 权 限 若 节 点 不 具 备 挖 掘 权 限, 则 其 仅 可 能 具 备 读 / 写 权 限, 而 不 能 进 行 验 证 一 个 仅 能 写 不 能 读 的 节 点 不 会 具 有 太 大 价 值, 原 因 是 若 节 点 不 知 道 从 何 处 接 收 资 产, 那 么 它 也 不 能 建 立 任 何 交 易 具 备 权 限 改 变 功 能 似 乎 是 分 布 式 账 本 的 一 个 合 理 选 择 Graphene 和 Bitshares 2.0 等 无 权 限 账 本 应 用 DPOS, 并 采 纳 与 MultiChain 类 似 的 主 要 概 念 ( 不 同 点 是 这 些 无 权 限 账 本 是 开 放 式 区 块 链 ): 灵 活 性 在 本 类 方 案 中, 区 块 链 参 数 的 10 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

13 灵 活 性 ( 如 费 用 见 证 人 数 量 区 块 间 隔 和 区 块 报 酬 等 ) 可 由 一 个 委 员 会 设 定 该 委 员 会 由 另 一 群 与 见 证 人 不 同 的 被 选 出 的 股 东 组 成 ; 这 些 股 东 不 会 获 得 任 何 报 酬, 仅 能 通 过 投 票 来 控 制 全 域 区 块 链 参 数, 并 在 维 护 窗 口 中 执 行 参 与 节 点 的 数 量 取 决 于 方 案 应 用 的 概 念 工 作 量 证 明 不 对 初 始 竞 争 验 证 ( 挖 掘 ) 的 节 点 设 置 限 制, 但 现 在 亦 有 一 些 仅 应 用 两 个 交 易 方 节 点 来 验 证 交 易 的 极 端 方 案 (Corda) 多 数 共 识 机 制 设 有 三 个 验 证 流 程, 但 亦 有 例 外, 尤 其 是 投 票 流 程 Juno 允 许 用 户 以 任 何 方 式 加 密 信 息, 而 Corda 则 提 供 节 点 对 节 点 数 据 加 密 服 务 这 使 交 易 方 能 在 保 密 的 情 况 下 进 行 交 易, 不 会 将 交 易 内 容 泄 露 给 无 关 方 共 识 机 制 的 不 同 在 于 它 们 如 何 将 交 易 定 义 为 已 承 诺 安 全 或 生 效 但 多 数 共 识 机 制 均 要 求 大 多 数 参 与 者 接 受 交 易, 以 实 现 交 易 终 局 性 权 限 系 统 内 参 与 节 点 的 激 励 如 何 定 义 取 决 于 金 融 服 务 用 例 一 般 而 言, 参 与 者 之 间 会 通 过 法 律 合 同 运 营 目 标 等 方 式 对 节 点 进 行 外 部 激 励 某 些 分 布 式 账 本 技 术 仍 可 被 设 置 为 应 用 工 作 量 证 明 激 励 或 股 权 证 明 反 激 励 分 布 式 账 本 技 术 而 言 ) 大 部 分 这 些 方 法 类 似 于 非 分 布 式 账 本 技 术 应 用 中 使 用 的 方 法 多 数 分 布 式 账 本 技 术 使 用 公 钥 架 构 来 确 保 其 他 参 与 者 的 可 信 度 上 述 共 识 机 制 大 多 建 立 于 发 布 区 块 链 所 使 用 的 密 钥 均 为 安 全 这 一 假 设 在 我 们 评 估 的 分 布 式 账 本 技 术 中, 管 理 员 节 点 功 能 各 不 相 同 对 某 些 分 布 式 账 本 技 术 而 言, 管 理 员 节 点 的 应 用 是 可 设 置 的 不 同 软 件 方 案 使 用 不 同 的 方 式 来 在 ( 权 限 ) 网 络 中 加 载 或 解 除 节 点 某 些 方 案 把 整 个 强 制 的 了 解 客 户 和 反 洗 钱 流 程 交 由 参 与 者 完 成, 另 外 一 些 方 案 则 在 加 载 节 点 时 承 担 一 部 分 这 些 责 任 节 点 的 行 动 者 已 知 使 恶 意 节 点 的 访 问 权 限 能 被 更 直 接 地 限 制 系 统 可 迅 速 地 通 过 投 票 排 除 这 些 节 点 或 对 其 进 行 删 除 交 易 对 手 风 险 的 管 理 继 续 在 外 部 进 行 但 多 数 分 布 式 账 本 技 术 均 通 过 使 用 实 时 交 易 终 局 性 可 验 证 真 实 性 和 其 他 分 布 式 账 本 功 能 来 缓 释 交 易 对 手 风 险 治 理 风 险 和 控 制 系 统 中 的 节 点 通 常 为 网 络 参 与 者 所 有, 但 对 某 些 分 布 式 账 本 技 术 而 言, 节 点 将 被 共 识 供 应 商 拥 有 或 管 理, 如 Evernym 在 某 些 情 况 下, 供 应 商 可 占 有 一 定 比 例 的 节 点, 但 整 个 网 络 仍 保 持 开 放, 以 让 其 他 参 与 者 提 供 节 点 Ripple 起 初 设 定 为 占 有 所 有 验 证 节 点, 但 就 权 限 系 统 而 言, 市 场 逐 渐 认 为 节 点 应 由 网 络 参 与 者 占 有 治 理 模 型 取 决 于 不 同 的 账 本 设 置 但 外 部 法 律 合 同 监 督 / 监 管 / 观 测 节 点 以 及 一 体 化 权 限 模 型 均 是 分 布 式 账 本 技 术 常 用 的 治 理 机 制 多 数 分 布 式 账 本 技 术 希 望 继 续 依 赖 现 行 的 法 律 及 监 管 架 构 来 识 别 恶 意 操 作 和 执 行 法 律 行 动 此 外, 某 些 分 布 式 账 本 技 术 ( 如 MultiChain Hyperledger 和 Corda) 仅 是 平 台 或 服 务, 不 对 参 与 者 的 恶 意 操 作 负 责 方 案 采 用 不 同 方 法 来 限 制 恶 意 活 动, 其 中 包 括 将 节 点 加 入 黑 名 单 锁 定 并 发 账 本 保 护 访 问 控 制 系 统 断 开 正 进 行 恶 意 活 动 的 对 等 节 点 以 及 允 许 客 户 中 断 领 导 权 ( 对 基 于 领 导 权 的 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 11

14 主 要 发 现 性 能 吞 吐 量 延 迟 及 节 点 数 是 分 布 式 账 本 技 术 可 延 伸 性 及 性 能 的 一 般 衡 量 标 准 只 有 某 些 资 本 市 场 业 务 才 需 要 很 高 的 吞 吐 量 许 多 区 块 链 用 例 允 许 交 易 延 迟 从 比 特 币 实 施 以 来, 分 布 式 账 本 技 术 在 性 能 方 面 取 得 了 显 著 的 提 升 大 多 数 分 布 式 账 本 技 术 现 在 都 能 够 在 毫 秒 至 秒 之 间 完 成 交 易, 处 理 量 在 每 秒 500 至 5000 宗 交 易 之 间 此 外, 在 有 些 分 布 式 账 本 技 术 中 ( 如 分 布 式 一 致 ), 单 个 账 本 的 交 易 速 度 ( 非 分 布 式 共 识 ) 达 每 秒 100,000 之 高 大 多 数 分 布 式 账 本 技 术 对 数 据 量 或 场 的 个 数 不 实 施 限 制 尽 管 如 此, 有 些 实 施 受 到 有 效 载 荷 或 元 数 据 大 小 的 限 制 由 于 更 多 的 节 点 被 添 加 进 网 络, 很 多 分 布 式 账 本 技 术 的 性 能 ( 主 要 是 延 迟 及 吞 吐 量 ) 因 规 模 越 来 越 大 而 受 到 负 面 影 响 尽 管 如 此, 我 们 复 核 的 分 布 式 账 本 技 术 中 有 较 高 比 例 显 示, 规 模 对 系 统 的 性 能 不 存 在 影 响 可 扩 展 性 对 依 赖 大 量 的 交 易 吞 吐 量 的 金 融 服 务 业 务 而 言 十 分 重 要 大 多 数 待 建 的 分 布 式 账 本 系 统 遵 循 行 业 特 定 的 设 计 规 则, 以 满 足 可 扩 展 性 和 速 度 以 及 数 据 隐 私 方 面 的 要 求 安 全 共 识 机 制 的 安 全 性 尚 处 于 早 期 阶 段, 并 在 不 断 变 化 不 同 供 应 商 之 间 的 安 全 功 能 存 在 多 样 性, 这 是 由 它 们 的 基 础 架 构 和 使 用 的 共 识 机 制 导 致 在 大 多 数 情 况 下, 安 全 测 试 正 在 开 展 的 过 程 中, 但 还 没 有 达 到 实 施 安 全 强 化 的 程 度 从 回 应 结 果 看, 对 审 计 的 聚 焦 似 乎 已 让 位 于 共 识 机 制 安 全 及 其 他 组 成 部 分 目 前 采 取 的 方 法 是 建 立 一 个 全 功 能 模 型 并 在 问 题 和 障 碍 的 基 础 上 对 产 品 进 行 调 整 关 于 攻 击 的 各 种 风 险 和 漏 洞 继 续 存 在 大 多 数 分 布 式 账 本 技 术 积 极 识 别 此 类 风 险 和 漏 洞, 提 高 技 术 予 以 解 决 并 不 是 所 有 分 布 式 账 本 技 术 提 供 商 都 考 虑 了 其 账 本 解 决 方 案 在 高 度 监 管 的 环 境 中 实 施 所 要 求 的 大 量 安 全 测 试 及 认 证 尽 管 如 此, 我 们 发 现 一 些 例 子, 显 示 客 户 已 经 开 始 要 求 安 全 测 试 及 审 计 重 复 支 出 是 一 个 公 认 的 风 险 大 多 数 提 供 商 设 计 了 复 杂 程 度 不 同 的 机 制, 能 够 在 本 质 上 最 小 化 或 防 止 这 一 风 险 很 多 账 本 解 决 方 案 建 立 了 大 量 的 系 统 安 全 性 记 录, 其 他 的 解 决 方 案 未 来 会 增 加 系 统 安 全 性 记 录 加 密 / 算 法 强 度 有 些 分 布 式 账 本 技 术 ( 如 Juno) 允 许 用 户 按 自 己 喜 欢 的 方 式 对 每 个 信 息 加 密,CORDA 支 持 N2N 数 据 加 密 服 务 这 使 得 交 易 对 手 可 以 按 照 隐 秘 的 方 式 进 行 交 易, 不 向 任 何 其 他 方 透 露 内 容 其 他 分 布 式 账 本 技 术 ( 如 Chain) 不 仅 对 元 数 据 加 密, 还 使 用 零 知 识 证 明 来 加 密 隐 藏 交 易 中 的 资 产 及 金 额 业 界 试 图 寻 求 共 识 机 制 的 标 准 框 架 共 识 机 制 的 主 要 是 在 标 识 待 处 理 交 易 的 提 交 安 全 或 激 活 状 态 之 方 法 上 存 在 差 别 总 体 而 言, 共 识 机 制 是 为 所 有 参 与 的 交 易 主 体 提 供 最 终 的 完 成 交 易 针 对 已 许 可 系 统 中 参 与 节 点 的 激 励 的 定 义 取 决 于 金 融 服 务 中 的 用 例 通 常 使 用 如 参 与 者 之 间 的 法 律 合 同 运 营 目 标 对 节 点 进 行 外 在 的 激 励 有 些 分 布 式 账 本 技 术 仍 然 可 以 通 过 配 置 以 使 用 工 作 证 明 激 励 或 股 权 证 明 抑 制 因 素 这 可 以 通 过 配 置 实 现 分 布 式 账 本 技 术 及 其 提 供 商 提 供 钥 匙 生 成 编 码 及 数 据 库, 用 之 可 以 生 成 公 钥 和 私 钥 在 设 置 节 点 时 可 以 生 成 钥 匙 私 钥 可 以 在 本 地 存 储, 不 需 要 与 节 点 交 换, 这 与 今 天 大 多 数 公 钥 架 构 实 施 相 同 在 许 多 观 察 案 例 中, 钥 匙 在 现 有 硬 件 安 全 模 块 架 构 上 生 成 和 存 储, 以 维 持 适 当 的 控 制 分 布 式 账 本 技 术 广 泛 使 用 了 多 重 错 误 跟 踪 的 机 制, 包 括 监 控 : 失 败 率 和 信 息 处 理 等, 某 些 分 布 式 账 本 技 术 能 够 提 供 满 足 实 时 需 求 的 错 误 跟 踪 和 监 控 功 能, 另 外 一 些 分 布 式 账 本 技 术 有 订 阅 机 制, 可 以 为 所 有 节 点 方 便 读 取 其 他 节 点 的 行 为 变 化 很 多 已 实 施 设 计 的 共 识 方 法 属 于 PBFT 的 衍 生 品, 允 许 对 很 多 设 置 进 行 修 改, 以 便 在 某 些 用 例 中 有 更 好 的 表 现 丢 失 私 钥 仍 然 是 分 布 式 账 本 解 决 方 案 的 关 键 风 险 之 一 人 们 考 虑 了 很 多 缓 解 措 施, 如 复 位 / 重 新 发 出 钥 匙 钥 匙 磁 盘 加 密 多 人 签 署 将 违 规 的 钥 匙 列 入 黑 名 单 等 私 钥 管 理 服 务 在 未 来 应 有 一 席 之 地 12 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

15 标 记 化 在 各 种 共 识 机 制 中, 存 在 不 同 程 度 的 自 我 执 行 规 则, 以 确 保 激 励 机 制 使 节 点 的 行 为 诚 实 和 合 作 在 没 有 这 些 激 励 的 情 况 下, 创 造 者 们 走 上 Ripple/Stellar 路 线 或 依 靠 声 誉 大 多 数 分 布 式 账 本 技 术 专 注 于 提 供 跨 不 同 资 产 的 技 术 层 一 些 分 布 式 账 本 技 术 利 用 本 地 加 密 货 币 ( 如 Casper 使 用 Ether,Ripple 使 用 XRP), 而 其 他 分 布 式 账 本 技 术 不 使 用 本 地 加 密 货 币, 但 仍 然 可 以 提 供 标 记 不 同 资 产 的 能 力 Chain 使 用 主 传 输 节 点, 以 加 快 处 理 速 度 几 乎 所 有 分 布 式 账 本 技 术 使 用 数 字 签 名 ( 或 等 价 物 ) 签 署 交 易 因 此 我 们 认 为 这 是 分 布 式 账 本 技 术 的 主 要 参 数 之 一, 有 助 于 人 们 采 用 分 布 式 账 本 技 术 隐 私 分 布 式 账 本 技 术 采 取 各 种 措 施 以 保 障 隐 私, 包 括 : - 不 将 客 户 数 据 包 括 在 分 布 式 账 本 中 ; - 匿 名 地 址 - 加 密 及 权 限 管 理 模 型 - 零 知 识 证 明 - 环 签 名 几 乎 所 有 的 分 布 式 账 本 技 术 都 需 要 通 过 数 字 签 名 等 来 使 用 可 验 证 的 真 实 性 节 点 一 般 都 有 一 定 程 度 的 所 有 其 他 交 易 的 透 明 度,N2N 分 布 式 账 本 技 术 除 外 执 行 方 法 实 施 成 本 和 时 间 表 主 要 取 决 于 特 定 的 用 例, 虽 然 许 可 和 部 署 技 术 的 整 体 实 际 成 本 似 乎 是 可 控 制 的 然 而, 针 对 市 场 上 整 个 资 产 类 别 的 分 布 式 账 本 解 决 方 案 的 实 际 总 实 施 成 本 是 很 难 判 断 的 不 同 的 用 例 包 括 固 定 收 益 清 算 公 司 (FICC) 类 资 产 场 外 交 易 衍 生 品 和 抵 押 的 数 字 现 金 国 际 收 支 加 密 货 币 积 分 和 关 于 国 际 互 换 和 衍 生 工 具 协 会 衍 生 品 掉 期 的 智 能 合 同 的 使 用 图 7 说 明 了 目 前 在 测 试 并 部 分 实 施 的 用 例 的 各 种 例 子 图 7: 目 前 在 测 试 及 实 施 的 用 例 分 布 式 数 据 存 储 KYC AML 外 汇 交 易 银 团 贷 款 回 购 电 子 身 份 资 产 处 置 监 管 报 告 个 人 汇 款 金 融 市 场 清 算 & 结 算 审 计 & 合 规 对 公 转 账 众 筹 对 账 交 易 监 管 银 行 同 业 支 付 支 付 金 融 服 务 资 本 市 场 私 募 股 权 信 用 证 股 权 托 管 资 产 转 让 企 业 债 衍 生 套 利 证 券 发 行 撮 合 交 易 保 理 业 务 固 定 收 益 清 算 公 司 衍 生 品 资 产 负 债 表 风 险 双 边 贸 易 银 行 同 业 清 算 跨 境 支 付 普 惠 金 融 其 他 CDS 掉 期 抵 押 贷 款 所 有 权 证 明 财 产 保 全 法 律 继 承 档 案 保 管 病 人 病 历 抵 押 物 管 理 奢 侈 品 非 金 融 资 产 转 让 网 络 安 全 所 有 权 证 明 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 13

16 区 块 链 适 合 您 的 企 业 吗? 很 多 金 融 机 构 正 在 设 法 利 用 分 布 式 共 识 机 制, 但 是 存 在 很 多 挑 战 监 管 繁 重, 成 本 也 是 一 个 问 题, 金 融 服 务 业 整 体 也 在 快 速 变 化 在 进 行 大 量 投 资 之 前, 金 融 机 构 应 考 虑 一 些 重 要 问 题 : 范 围 : 需 要 考 虑 哪 些 因 素? 交 易 对 手 : 哪 些 实 体 创 建 并 发 布 交 易? 流 程 : 今 天 实 施 的 流 程 与 DCL 应 用 相 比 如 何? 业 务 及 数 据 层 面 的 一 致 意 见 / 共 识 如 何 达 成? 谁 被 允 许 验 证 交 易 的 有 效 性? 数 据 : 哪 些 数 据 需 要 分 享? 与 谁? 什 么 时 候? 哪 类 资 产 将 被 转 让? 应 该 在 何 处 储 存 数 据? 是 否 需 要 验 证 及 公 证? 技 术 : 现 存 的 基 本 技 术 格 局 如 何? 将 受 到 何 种 影 响? 基 本 的 技 术 成 本 如 何? 人 员 : 需 要 哪 些 技 能 及 组 织 变 革? 监 管 : 该 解 决 方 案 是 否 能 够 帮 助 我 的 企 业 以 更 有 效 的 方 式 满 足 监 管 要 求? 行 业 : 是 否 有 行 业 驱 动 的 时 间 要 求 重 新 聚 焦 当 前 业 务, 更 快 更 具 信 任 地 处 理 事 务? 业 务 案 例 : 什 么 是 整 体 业 务 案 例, 包 括 对 事 实 成 本 的 考 虑? 投 资 回 报 如 何? 是 否 有 充 分 的 规 模 效 应? 性 能 / 安 全 : 解 决 方 案 是 否 满 足 我 的 需 要? 是 否 满 足 了 我 的 安 全 要 求? 交 易 记 录 是 否 需 要 引 发 进 一 步 的 事 件 ( 智 能 合 同? 方 法 : 解 决 关 注 的 问 题 的 最 简 单 方 法 是 什 么? 分 布 式 账 本 技 术 是 否 是 你 正 在 寻 求 解 决 的 问 题 的 正 确 的 解 决 方 案? 你 是 否 甚 至 需 要 区 块 链? 如 果 是, 对 应 的 资 产 类 别 是 什 么? 处 于 使 用 周 期 的 哪 一 阶 段? 你 正 在 寻 求 解 决 的 具 体 问 题 是 什 么? 是 否 了 解 并 信 任 他 们? 是 否 实 施 了 中 央 权 限? 用 例 是 否 可 能 需 要 治 理 控 制 框 架? 你 是 否 同 意 交 易 的 不 可 变 记 录 ( 共 识 )? 执 行 : 你 怎 样 开 头, 如 何 在 概 念 验 证 以 外 实 施? 根 据 可 扩 展 性 安 全 性 性 能 等 方 面 的 要 求, 什 么 是 合 适 的 技 术 工 具 包? 私 人 或 公 用 区 块 链 或 脱 链 解 决 方 案? 你 是 否 需 要 一 个 以 上 的 区 块 链? 你 的 工 作 流 程 是 什 么? 你 在 何 处 需 要 何 种 共 识 机 制?( 或 根 本 不 需 要?) 共 识 机 制 需 要 满 足 哪 些 要 求?( 附 录 三 的 问 卷 可 能 有 帮 助 ) 快 捷 方 法 中 需 要 测 试 哪 些 情 景? 你 如 何 与 监 管 机 构 展 开 接 触? 鉴 于 严 格 的 监 管 框 架 严 格 的 投 资 预 算 及 大 多 数 企 业 已 经 有 非 常 复 杂 的 技 术 格 局 的 事 实, 这 些 措 施 可 能 很 难 成 功 同 等 同 样 的 是, 大 多 数 当 前 的 分 布 式 共 识 账 本 技 术 仍 然 是 处 于 研 究 中 的 项 目, 不 可 能 简 单 插 入 来 提 供 解 决 方 案 任 何 分 布 式 账 本 技 术 都 必 须 确 保 功 能, 并 为 监 管 者 所 接 受, 必 须 能 够 与 不 断 变 化 的 需 求 及 技 术 一 道 成 长 必 须 抗 未 来 变 化 鉴 于 IT 部 门 警 惕 未 来 不 断 增 加 的 成 本 及 技 术, 任 何 新 增 项 都 必 须 比 现 有 系 统 更 具 成 本 效 率 目 前, 不 能 说 哪 个 共 识 机 制 明 显 优 于 其 他 有 的 共 识 机 制 可 能 在 某 个 用 例 上 更 好, 另 外 的 共 识 机 制 可 能 在 另 外 的 用 例 上 表 现 更 好 公 司 需 要 开 展 逐 例 分 析, 而 且 这 些 分 析 还 得 考 虑 到 新 的 机 制 在 不 断 涌 现 使 用 分 布 式 账 本 技 术 的 设 计 假 设 及 目 标 是 什 么? 你 的 用 例 是 否 需 要 不 可 变 性? 目 前 的 业 务 状 况 是 否 涉 及 到 第 三 方? 14 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

17 掌 控 前 方 的 道 路 分 布 式 账 本 技 术 及 其 基 础 共 识 机 制 已 经 呈 现 多 样 化, 但 是 随 着 不 同 用 例 的 制 定, 还 在 快 速 变 化 虽 然 种 类 纷 繁, 有 些 东 西 却 是 清 晰 易 见 的 与 以 往 一 样, 如 何 最 好 地 满 足 可 能 不 信 任 他 人, 但 仍 希 望 在 没 有 第 三 方 参 与 的 情 况 下 执 行 安 全 交 易 的 交 易 对 手 还 是 最 重 要 的 问 题 谁 是 参 与 者 或 节 点? 他 们 想 要 完 成 什 么? 这 些 交 易 对 手 可 能 需 要 一 定 的 隐 私 保 护 功 能 他 们 可 能 想 要 控 制 其 他 节 点 被 允 许 读 或 写 的 内 容 在 某 些 情 况 下, 交 易 对 手 希 望 交 易 中 涉 及 的 所 有 节 点 都 信 息 对 称, 或 者 想 确 定 不 同 节 点 的 不 同 级 别 的 信 息 关 注 哪 个 共 识 机 制 对 公 司 个 体 最 有 用, 即 哪 个 共 识 机 制 能 够 创 建 为 监 管 机 构 所 接 受 的 真 实 及 可 扩 展 的 解 决 方 案, 这 极 为 重 要 因 此, 问 题 不 是 工 作 证 明 分 布 式 分 裂 张 或 许 可 分 布 式 账 本 更 优, 而 是 特 定 用 例 是 否 需 要 共 识 或 何 时 需 要 如 性 能 及 容 量 等 交 易 验 证 及 非 功 能 性 要 求 在 这 一 决 策 过 程 中 也 扮 演 着 重 要 角 色 这 意 味 着 确 定 什 么 时 候 真 正 需 要 分 布 式 账 本, 技 术 使 得 不 再 需 要 中 间 商, 但 是 在 很 多 情 况 下, 代 价 是 保 密 性 及 隐 私 降 低 因 此, 对 于 很 多 资 本 市 场 业 务 而 言, 当 保 密 性 及 隐 私 极 为 重 要 时, 区 块 链 将 无 法 满 足 某 些 要 求 只 有 参 与 的 交 易 对 手 可 以 互 动 的 封 闭 式 系 统 将 依 然 是 受 偏 爱 的 选 择 关 注 哪 个 共 识 机 制 对 公 司 个 体 最 有 用, 即 哪 个 共 识 机 制 能 够 创 建 为 监 管 机 构 所 接 受 的 真 实 及 可 扩 展 的 解 决 方 案, 这 极 为 重 要 虽 然, 出 于 本 报 告 所 提 及 的 原 因, 与 开 放 式 公 共 系 统 相 比, 大 部 分 金 融 服 务 用 例 偏 好 许 可 分 布 式 账 本 系 统 我 们 发 现, 进 入 公 测 的 公 有 链 应 用 非 常 少 见, 悉 尼 股 票 交 易 所 最 近 也 发 布 公 测 通 告 随 着 技 术 能 力 不 断 演 变 以 满 足 严 格 的 行 业 要 求, 开 放 式 公 共 系 统 在 金 融 服 务 中 的 情 景 如 何, 尚 不 清 楚 目 前 为 止, 大 多 数 共 识 模 型 基 于 不 同 行 业 及 行 业 以 外 的 学 术 圈 提 出 的 理 论, 在 金 融 服 务 交 易 方 面 的 可 扩 展 性 上 存 在 困 难 金 融 服 务 需 要 每 秒 处 理 数 以 十 万 计 的 交 易 网 络 稳 定 性 是 主 要 问 题 之 一 网 络 必 须 不 停 运 行, 哪 怕 是 停 止 一 秒 钟 也 不 行, 这 极 其 关 键 我 们 预 计, 分 布 式 账 本 技 术 的 性 能 及 延 迟 将 持 续 改 进 但 是 区 块 链 及 分 布 式 账 本 最 终 还 是 存 在 结 构 性 限 制 这 可 能 将 其 应 用 局 限 于 在 延 迟 及 交 易 量 方 面 要 求 不 是 非 常 高 的 用 例 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 15

18 掌 控 前 方 的 道 路 在 生 产 环 境 中, 选 择 合 适 的 共 识 机 制 非 常 困 难 因 为 大 多 数 理 然 而, 这 个 清 晰 的 价 值 链, 能 够 有 设 置 权 限 资 产 证 券 化 风 论 属 于 学 术 性 质 真 实 的 世 界 可 以 证 明 理 论 有 误, 特 别 是 涉 及 险 量 化 精 准 预 算 资 产 分 拆 等 功 能 作 为 一 个 状 态 机, 它 具 到 像 资 本 市 场 这 样 复 杂 的 系 统 目 前 尚 处 于 早 期 备 了 确 认 交 易 方 的 权 限 和 优 先 级, 这 里 的 优 先 级 主 要 是 指 : 大 多 数 分 布 式 账 本 技 术 正 在 被 银 行 用 于 降 低 成 本, 自 动 化 和 节 点 的 业 务 处 理 过 程 是 按 照 价 值 链 事 先 确 定 的 业 务 处 理 顺 简 化 后 台 操 作 应 用 层 以 区 块 链 为 基 础 的 技 术 将 创 造 收 入 序 来 完 成 的 放 弃 一 种 技 术 而 使 用 另 一 种 技 术, 在 集 中 和 分 散 账 本 之 间 选 当 需 要 不 可 变 的 企 业 间 审 计 痕 迹 择, 总 会 做 出 权 衡 隐 私 及 保 密 性 是 以 透 明 度 为 代 价 换 来 的, 当 多 方 需 要 直 接 向 数 据 库 编 写 内 容, 而 无 需 相 互 信 任, 也 不 而 且 因 此 产 生 了 一 套 完 全 不 同 的 要 求, 可 能 导 致 不 需 要 区 块 需 要 中 间 人 链 今 天 的 金 融 服 务 业, 特 别 是 资 本 市 场, 在 过 去 几 年 是 在 各 什 么 时 候 需 要 共 识? 系 统 什 么 时 候 应 该 是 集 中, 什 么 时 候 应 该 种 标 准 上 建 立 的 虽 然 我 们 看 到 财 团 成 立, 而 且 监 管 机 构 表 示 是 分 布 式? 讨 论 还 在 进 行 中 但 是 正 如 我 们 所 证 明, 存 在 有 效 出 兴 趣, 区 块 链 及 分 布 式 账 本 技 术 的 不 断 扩 散 还 没 有 显 示 出 的 原 因 支 撑 使 用 这 两 个 系 统, 具 体 用 哪 个 取 决 于 单 个 案 例 的 真 正 的 标 准 化 迹 象, 这 可 能 对 其 应 用 及 监 管 接 受 十 分 关 键 需 要 及 实 施 的 可 能 性 数 据 存 储 也 是 另 一 个 争 议 的 来 源 区 块 链 上 的 每 个 节 点 是 否 此 外, 本 报 告 调 查 的 企 业 同 意 这 一 看 法, 这 是 明 显 的 被 调 查 需 要 存 储 每 一 份 记 录? 一 个 具 有 一 定 规 模 的 区 块 链 要 求 节 点 企 业 根 据 其 所 属 行 业 及 其 需 要, 采 取 不 同 的 方 法 但 是, 在 所 存 储 大 量 节 点 根 本 没 有 参 与 的 交 易 数 据 这 是 不 是 在 浪 费 精 有 情 形 中, 它 们 密 切 关 注 安 全 性 隐 私 性 能 及 风 险 管 理 力 和 空 间? 调 和 不 同 节 点 并 确 保 一 致 性, 是 否 会 存 在 困 难? 存 在 区 块 链 上 的 数 据 百 分 比 是 多 少? 哪 些 数 据 将 被 散 列 并 在 本 与 此 同 时, 我 们 发 现 明 显 的 迹 象 显 示 分 布 式 账 本 技 术 带 来 的 地 存 储? 如 何 在 区 块 链 上 存 储 数 据 及 将 数 据 复 制 至 区 块 链 是 可 能 性 引 起 的 兴 奋 正 在 向 金 融 行 业 之 外 蔓 延, 渗 透 到 大 范 围 关 键 的 设 计 特 性 的 经 济 环 境 中 基 于 区 块 链 的 新 业 务 模 型 正 在 被 开 发 区 块 链 及 分 布 式 账 本 技 术 带 来 的 兴 奋 将 为 对 资 本 市 场 及 金 融 服 务 中 监 管 机 构 财 团 及 行 业 集 团 最 终 可 能 需 要 在 协 议 及 标 准 基 础 效 率 低 下 的 流 程 进 行 根 本 性 改 造 铺 平 道 路 这 一 改 造 的 一 部 之 上 规 定 需 要 哪 类 共 享 编 写 数 据 库 分 将 超 越 区 块 链 / 分 布 式 账 本 技 术 的 使 用, 而 是 将 归 于 同 一 框 如 果 数 据 存 储 不 能 在 所 有 账 本 节 点 上 复 制, 而 是 在 某 些 节 点 架 下 及 N2N 上 复 制, 这 样 系 统 变 得 更 加 集 中, 失 去 了 透 明 度, 尽 管 最 后, 能 否 在 不 同 行 业 开 展 业 务, 最 终 将 由 哪 些 共 识 机 制 区 保 密 性 及 隐 私 得 到 提 高 尽 管 如 此, 如 果 数 据 及 交 易 不 是 分 布 块 链 能 够 存 活 下 来 并 被 广 泛 采 用 所 决 定 式, 不 是 时 刻 需 要 共 识, 那 么 我 们 就 得 问 一 下 区 块 链 与 现 状 相 比 是 否 具 有 优 势 尽 管 如 此, 有 大 量 用 例 显 示, 共 识 模 型 及 分 布 式 账 本 ( 包 括 区 块 链 ) 具 有 根 本 性 优 势 : 当 各 方 需 要 知 道 向 谁 传 输 了 何 种 数 据 当 相 关 方 需 要 查 看 信 息 并 向 其 市 场 开 放 数 据 16 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

19 附 录 一 主 要 术 语 验 证 通 过 私 钥 / 公 钥 证 明 交 易 对 手 身 份 及 资 产 存 在 性 的 流 程 区 块 链 维 持 不 断 增 长 的 交 易 记 录 清 单 且 带 有 各 种 防 篡 改 及 修 改 保 护 措 施 的 分 布 式 数 据 库 共 识 机 制 验 证 一 组 价 值 或 交 易 的 真 实 性 及 有 效 性 的 方 法, 无 需 信 任 或 依 靠 集 中 的 权 威 ; 可 以 在 区 块 链 上 或 没 有 区 块 链 的 情 形 下 建 立 ; 存 在 多 种 方 法 加 密 通 过 Quorum 结 构 及 保 密 码, 实 施 交 易 完 整 性 验 证 及 密 码 验 证 的 过 程, 无 需 信 任 或 依 靠 中 央 权 力 加 密 签 名 在 用 户 保 留 私 钥 签 署 交 易 安 全 的 情 况 下 对 数 据 所 有 者 进 行 数 学 验 证 的 一 种 方 法 股 权 委 托 证 明 股 权 委 托 证 明 利 益 相 关 者 选 择 证 人 命 令 及 提 交 交 易, 选 择 代 表 负 责 协 调 软 件 更 新 及 参 数 修 改 分 布 式 账 本 与 传 统 数 据 库 不 同 的 一 种 所 有 权 数 字 记 录, 因 为 没 有 中 央 管 理 权 或 中 央 数 据 存 储 反 而, 账 本 在 对 等 网 络 虚 拟 私 人 网 络 中 在 多 个 不 同 节 点 之 间 进 行 复 制, 且 每 个 交 易 均 使 用 私 钥 进 行 唯 一 签 名 容 错 即 使 在 有 些 组 件 出 现 故 障 的 情 形 下 支 持 系 统 继 续 正 常 运 行 的 属 性 联 合 共 识 实 现 拜 占 庭 协 议 ( 共 识 ) 的 一 种 方 法, 其 中 节 点 能 够 分 享 另 一 个 节 点, 并 在 没 有 直 接 了 解 所 有 其 他 节 点 的 情 况 下 达 成 共 识 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 17

20 附 录 一 : 主 要 术 语 治 理 建 立 分 散 控 制 没 有 中 央 权 限 命 令, 达 成 共 识 时 无 需 其 批 准 有 些 类 型 的 共 识 机 制 使 用 选 举 的 领 导 负 责 验 证 及 维 护 在 节 点 之 间 分 享 的 数 据 治 理 还 包 括 节 点 进 入 或 退 出 许 可 网 络 散 列 函 数 一 个 应 用 编 程 界 面 通 过 名 为 散 列 的 流 程 为 每 个 文 件 创 建 唯 一 的 钥 匙 或 数 字 指 纹 分 级 确 定 键 确 定 性 钱 包 是 指 从 名 为 种 子 的 单 一 起 点 获 取 钥 匙 的 系 统 种 子 能 够 让 用 户 简 单 备 份, 在 无 需 任 何 其 他 信 息 的 情 况 下 恢 复 钱 包, 在 有 些 情 形 中, 允 许 在 不 知 道 私 钥 时 创 建 公 共 地 址 账 本 间 协 议 将 过 去 遗 留 的 账 本 与 未 来 的 分 布 式 账 本 连 接 基 于 领 导 者 的 共 识 在 这 种 共 识 中, 选 举 一 位 领 袖 并 掌 控 局 面 直 至 投 票 选 举 一 位 新 的 领 袖 在 这 一 模 型 中, 领 袖 负 责 验 证 交 易 的 有 效 性 并 将 数 据 传 送 至 其 他 节 点 实 时 性 指 正 在 发 生 的 数 据 传 输, 不 是 之 前 发 送 的 数 据 记 录 回 放 通 过 混 入 无 法 再 次 复 制 的 数 字, 使 安 全 传 输 具 有 实 时 性 如 果 一 个 节 点 可 以 再 没 有 任 何 失 败 节 点 的 参 与 下 将 新 的 价 值 外 化, 这 个 节 点 就 具 有 实 时 性 有 些 节 点 可 能 会 失 败 只 要 大 部 分 节 点 可 用, 网 络 依 然 能 够 运 营, 可 以 处 理 延 迟 性 ( 一 个 或 两 个 慢 速 服 务 器 将 不 影 响 共 识 反 应 的 整 体 时 间 ) 此 外, 对 正 在 分 布 的 越 来 越 大 的 账 本 的 网 络 宽 带 的 影 响 也 需 要 考 虑 Merkle 树 形 多 人 签 名 支 持 一 群 用 户 使 用 多 个 私 钥 签 署 一 份 文 件 的 验 证 功 能 节 点 共 识 网 络 的 成 员 或 系 统 ; 持 有 账 本 复 制 本 的 服 务 器 ; 能 扮 演 不 同 角 色 : 签 发 核 实 收 取 通 知 等 无 论 从 哪 点 看, 节 点 可 以 是 一 个 虚 拟 机 实 例 节 点 对 节 点 (N2N) 只 有 交 易 涉 及 的 两 个 节 点 参 与 的 机 制 ; 事 实 上, 它 回 避 了 传 统 的 共 识 机 制 现 实 标 志 编 号 用 于 仅 一 次 进 入 网 络 的 唯 一 识 别 器 已 许 可 在 一 个 私 人 网 络 中, 用 户 设 定 关 于 访 问 共 识 机 制 治 理 及 参 与 等 的 规 则 实 用 拜 占 庭 容 错 这 是 分 布 式 计 算 系 统 的 一 个 特 征, 容 忍 一 定 程 度 的 错 误, 而 且 支 持 该 系 统 继 续 运 行 并 达 成 协 议 今 天, 传 统 的 拜 占 庭 共 识 协 议 在 概 念 验 证 设 置 中 扮 演 着 一 定 角 色 在 此 类 设 置 中, 所 有 节 点 均 相 互 认 识 ( 已 许 可 系 统 网 络 中 的 已 验 证 及 受 信 任 的 验 证 人 随 机 选 取, 但 总 是 需 要 大 多 数 通 过, 对 拜 占 庭 伪 装 者 及 Sybil 攻 击 有 很 好 的 防 护 性 能 ) 公 用 区 块 链 在 这 一 网 络 中, 所 有 人 都 可 以 通 过 读 取 数 据 提 交 交 易 及 参 与 验 证 流 程 参 与 到 这 一 网 络 中 公 钥 其 他 钱 包 将 交 易 金 额 发 送 至 这 一 公 共 地 址 私 钥 唯 一 与 所 有 者 连 接 且 只 有 交 易 参 与 方 知 道 的 加 密 钥 匙 ; 秘 密 地 锁 在 数 字 钱 包 中 隐 私 确 保 只 有 意 向 收 件 人 能 够 读 取 信 息 计 算 加 密 领 域 通 过 在 应 用 对 应 用 的 沟 通 中, 使 用 针 对 特 定 安 全 沟 通 要 求 的 数 学 公 式, 解 决 众 多 关 于 分 布 式 共 识 的 安 全 性 及 隐 私 问 题 专 有 共 识 机 制 唯 一 的 共 识 模 型, 用 不 用 现 有 一 致 性 算 法 作 为 基 础 皆 可 18 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

21 附 录 二 Quorum 结 构 网 络 中 的 节 点 用 于 交 换 发 表 声 明 的 I 信 息 的 风 格 及 阶 段 ( 可 以 通 过 以 下 因 素 进 行 区 别 : 如 ( 节 点 ) 领 袖 选 举 领 袖 类 型 验 证 交 易 有 效 性 的 方 法 容 错 水 平 符 号 的 使 用 算 法 的 严 密 性 实 时 性 保 障 及 许 可 管 理 ) 共 识 机 制 评 估 问 卷 远 程 程 序 呼 叫 一 个 协 议 一 个 程 序 可 以 用 它 向 位 于 网 络 中 另 一 台 计 算 机 上 的 程 序 请 求 服 务, 不 需 要 了 解 网 络 详 情, 也 叫 功 能 呼 叫 或 子 程 序 呼 叫 轮 询 调 度 算 法 节 点 轮 流 担 任 领 袖 的 共 识 机 制 可 扩 展 性 在 受 到 大 量 运 营 请 求 测 试 时, 能 够 应 对 完 成 逐 渐 增 加 的 吞 吐 量 并 保 持 甚 至 提 高 性 能 水 平 或 效 率 的 能 力 延 迟 性 指 交 易 处 理 延 迟 安 全 性 分 布 式 账 本 的 安 全 性 是 指 保 护 业 务 及 个 人 数 据 以 及 交 易 信 息 的 过 程 按 照 非 拜 占 庭 式 故 障, 结 果 的 验 证 应 该 准 确 无 误 ; 还 包 括 完 整 性 ( 向 接 收 信 息 的 节 点 保 证 收 到 的 信 息 没 有 任 何 修 改 ) 及 不 可 否 认 性 ( 证 明 发 出 信 息 的 节 点 确 实 发 出 了 该 条 信 息 的 机 制 ) 安 全 性 可 以 在 其 功 能 中 包 括 数 字 签 名 Sidechain 将 资 产 从 一 个 机 制 转 移 至 一 个 单 独 的 挂 钩 机 制 ; 特 殊 目 的 账 本 吞 吐 量 衡 量 在 规 定 时 间 内 可 以 处 理 多 少 宗 交 易 的 标 准 标 记 化 在 对 损 害 安 全 性 的 前 提 下, 使 用 保 留 所 有 必 要 数 据 信 息 的 唯 一 识 别 标 志 替 代 敏 感 数 据 的 流 程 UTXO: 未 花 交 易, 资 产 可 以 直 接 从 一 个 交 易 的 产 出 传 输 至 下 一 个 效 益 的 投 入, 每 个 产 出 只 可 使 用 一 次 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 19

22 附 录 二 : 共 识 机 制 评 估 问 卷 框 架 类 型 问 卷 共 识 机 制 使 用 的 基 本 方 法 是 什 么? 验 证 一 个 交 易 的 有 效 性 需 要 多 少 节 点?( 百 分 比 V 个 数 ) 是 不 是 所 有 节 点 必 须 在 线 系 统 才 能 运 行? 算 法 是 否 存 在 网 络 中 的 参 与 者 可 以 提 前 知 晓 这 一 基 本 假 设? 谁 对 节 点 拥 有 所 有 权 ( 如 共 识 提 供 商 或 网 络 参 与 者 )? 共 识 机 制 中 涉 及 哪 些 不 同 阶 段? 如 适 用, 进 入 及 退 出 共 识 机 制 的 每 个 阶 段 需 要 满 足 哪 些 条 件? 如 适 用, 提 议 阶 段 后 是 哪 个 表 决 流 程? 一 宗 交 易 什 么 时 候 被 认 为 是 安 全 或 实 时? 总 体 共 识 方 法 是 否 存 在 多 轮 审 核, 确 定 哪 组 交 易 能 够 进 入 下 一 轮 的 共 识? 节 点 需 要 多 少 时 间 来 做 出 决 定? 在 添 加 一 个 新 的 块 之 前, 确 切 地 说 需 要 多 少 时 间 建 立 共 识? 系 统 是 否 包 含 同 步 节 点 决 策 功 能? 目 前 及 已 规 划 的 验 证 器 数 量 是 多 少? 什 么 是 容 错? 在 一 切 关 闭 之 前, 需 要 多 少 个 节 点 同 步 决 定? 是 否 存 在 分 叉 漏 洞? 对 参 与 节 点 而 言, 许 可 系 统 中 激 励 的 定 义 是 什 么? 系 统 在 接 受 数 据 时 遵 循 什 么 流 程? 目 前 如 何 存 储 数 据? 一 方 如 何 拥 有 一 项 资 产? 20 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

23 框 架 类 型 问 卷 如 何 实 施 治 理 / 控 制? 谁 是 负 责 人? 网 络 中 发 生 恶 意 事 件 时 他 们 负 责 什 么? 法 律 行 动 如 何 发 生? 对 于 试 图 更 改 共 识 的 行 为, 是 否 存 在 内 部 惩 罚 机 制? 共 识 机 制 怎 样 允 许 访 问 权 限? 对 于 恶 意 行 为, 共 识 机 制 如 何 限 制 访 问 权 限? 什 么 是 许 可 管 理 流 程? 添 加 或 删 除 节 点 的 流 程 是 什 么? 治 理 风 险 及 控 制 协 议 如 何 评 估 其 他 参 与 者 的 可 信 度? 是 否 有 单 独 的 管 理 / 管 理 员 特 权? 由 谁 管 理? 是 否 有 节 点 定 义 并 执 行 的 限 制 / 隐 私 权 利? 节 点 或 用 户 是 否 可 以 拥 有 读 取 或 编 写 访 问 权 限? 在 只 履 行 一 种 功 能 时 ( 如 后 台 外 包 ), 是 否 要 求 特 定 的 节 点 访 问 权 限? 实 施 了 哪 些 措 施 来 降 低 风 险? 对 于 许 可 系 统, 谁 管 理 KYC/AML 流 程? 数 据 存 储 在 哪 里? 如 何 处 理 交 易 对 手 结 算 风 险? 验 证 交 易 和 / 或 达 成 共 识 需 要 多 长 时 间? 关 于 共 识 机 制 能 够 或 将 要 处 理 的 数 量, 有 哪 些 一 般 标 准 ( 如 交 易 数 量 )? 性 能 关 于 共 识 机 制 能 够 或 将 要 处 理 的 金 额, 有 哪 些 一 般 标 准 ( 如 以 美 元 计 的 交 易 金 额 )? 如 何 衡 量 可 扩 展 性? 交 易 中 场 域 的 个 数 是 否 存 在 限 制? 如 果 提 高 系 统 的 可 扩 展 性, 系 统 速 度 是 否 会 受 到 影 响? 同 步 是 否 会 影 响 可 扩 展 性? 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 21

24 附 录 二 : 共 识 机 制 评 估 问 卷 框 架 类 型 问 卷 怎 样 追 踪 交 易 活 动? 共 识 机 制 是 否 使 用 数 字 签 名? 共 识 机 制 如 何 处 理 假 设 的 行 业 标 准? 目 前 正 在 解 决 哪 些 风 险 / 安 全 问 题? 是 否 有 计 划 让 应 用 / 共 识 机 制 通 过 认 证 ( 如 ISO SOC 等 )? 基 础 设 施 的 托 管 选 项 有 哪 些 ( 如 云 数 据 中 心 托 管 等 )? 你 如 何 描 述 目 前 为 止 实 施 的 安 全 测 试 ( 如 有 )? 你 计 划 怎 样 实 施 / 整 合 数 字 钱 包?( 包 括 私 钥 管 理? 发 生 违 规 时, 哪 些 数 据 面 临 风 险? 安 全 性 系 统 如 何 防 止 签 名 欺 诈 ( 如 钥 匙 被 盗 )? 共 识 机 制 是 否 有 全 面 的 记 录? 系 统 将 如 何 处 理 一 般 服 务 器 问 题? 共 识 机 制 如 何 处 理 重 复 支 出 的 风 险? 系 统 如 何 确 保 网 络 同 步? 节 点 与 网 络 同 步 需 要 多 长 时 间? 节 点 是 否 能 够 访 问 内 部 钟 表 / 时 间 机 制 以 保 持 足 够 准 确? 在 什 么 条 件 下 会 发 生 锁 定 / 开 启?( 即 什 么 是 证 明 安 全?) 灾 难 恢 复 的 流 程 是 什 么? 正 在 进 行 测 试 的 威 胁 模 型 是 什 么? 什 么 被 定 义 为 正 常? 如 何 监 控 欺 诈? 22 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

25 框 架 类 型 问 卷 系 统 如 何 确 保 隐 私? 系 统 是 否 要 求 节 点 间 传 送 的 信 息 具 有 可 验 证 的 真 实 性? 是 否 所 有 节 点 能 够 看 见 其 他 所 有 交 易? 隐 私 如 何 在 应 用 之 间 界 定 和 确 保 隐 私? 数 据 加 密 模 型 的 工 作 方 式 是 什 么? 如 果 许 可 网 络 中 发 生 共 识, 是 否 为 每 个 交 易 签 发 随 机 公 钥 以 增 加 隐 私, 或 产 生 随 机 CUSIP 翻 译 因 素? 参 与 者 的 身 份 是 否 向 对 方 隐 藏 ( 如 Blackpool)? 密 钥 如 何 生 成? 密 钥 生 命 周 期 管 理 怎 样? 什 么 是 密 钥 库 方 法 (library approach)? 什 么 是 HSM 整 合 方 法? 加 密 / 算 法 强 度 共 识 机 制 是 否 需 要 领 袖? 共 识 机 制 的 严 密 程 度 如 何?( 系 统 严 密 程 度 是 硬 编 码 还 是 弹 性 编 码?) 目 前, 是 否 通 过 度 量 节 点 行 为 来 发 现 潜 在 的 系 统 错 误? 如 何 对 资 产 进 行 符 号 化 ( 如 适 用 )? 如 何 简 单 介 绍 符 号 化 概 念 及 术 语? 向 符 号 分 配 了 哪 些 安 全 机 制? 标 记 化 如 何 简 单 介 绍 符 号 的 生 命 周 期 管 理 流 程? 共 识 机 制 是 否 使 用 交 易 签 名? 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 23

26 附 录 二 : 共 识 机 制 评 估 问 卷 框 架 类 型 问 卷 目 前 正 在 探 索 测 试 及 实 施 的 用 例 有 哪 些? 实 施 成 本 有 哪 些? 实 施 需 要 多 长 时 间? 执 行 方 法 是 否 存 在 被 审 核 的 业 务 案 例, 以 便 将 实 施 成 本 ( 包 括 解 决 方 案 成 本 ) 与 现 有 流 程 进 行 比 较? 你 目 前 与 谁 合 作 ( 如 风 险 投 资 人 银 行 信 用 卡 公 司 等 )? 参 与 者 的 身 份 是 否 向 对 方 隐 藏 ( 如 Blackpool)? 附 录 三 : 问 卷 反 馈 集 锦 请 访 问 kpmg.com/us/blockchain-consensus-mechanism, 下 载 问 卷 反 馈 集 锦 24 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议

27 鸣 谢 区 块 链 网 络 中 的 很 多 人 士 复 核 并 核 实 了 本 报 告 的 部 分 内 容, 我 们 想 在 此 对 他 们 的 贡 献 表 示 感 谢 : 毕 马 威 : Bob Hayward KiranNagaraj Walter Murphy Mihai Liptak Roshan Rao BurakKarvan 和 Francis Sam Yesurathinam BigChainDB: Trent McConaghy gtrent@gmail.com Bitshares 2.0: Ryan R. Fox ryan@ryanrfox.com Casper: Vlad Zamfir vldzmfr@gmail.com Directed Acyclic Graphs: Aviv Zohar avivz@cs.huji.ac.il Distributed Concurrence: Dan Conner dan.conner@disledger.com Evernym: Jason Law jason@evernym.us Timothy Ruff timothy@evernym.us Drummon Reed drummond@respect.network Graphene: Ryan R. Fox ryan@ryanrfox.com MultiChain: Gideon Greenspan gideon@coinsciences.com Maya Zehavi mayazi@gmail.com OpenChain: Flavien Charlon flavien.charlon@coinprism.com Ripple: Bob Way bob@ripple.com Steem: Ryan R. Fox ryan@ryanrfox.com Stellar: Jed McCaleb jed@stellar.org; Joyce Kim joyce@stellar.org Tendermint: Jae Kwon jae@tendermint.com 注 :Ryan Fox 不 代 表 Cryptonomex, Inc., Steemit, Inc. 或 区 块 链 网 络 中 的 任 何 其 他 实 体 他 的 回 应 是 其 本 人 在 独 立 研 究 基 础 之 上 的 观 点 注 : 此 版 本 以 英 文 版 本 (Blockchain Consensus Immutable agreement for the Internet of value) 为 准 共 识 价 值 互 联 的 不 变 协 议 25

28 联 系 我 们 : 李 世 民 (Simon Gleave) 毕 马 威 亚 太 金 融 服 务 区 域 主 管 电 话 : 电 邮 :simon.gleave@kpmg.com 北 京 张 峻 铭 (Raymond Cheong) 合 伙 人 电 话 : 电 邮 :raymond.cheong@kpmg.com 香 港 麦 高 仕 (James Mckeogh) 合 伙 人 电 话 : 电 邮 :james.g.mckeogh@kpmg.com 冯 翰 时 (Simon Phipps) 合 伙 人 电 话 : 电 邮 :simon.phipps@kpmg.com 上 海 张 龙 华 (Longhua Zhang) 合 伙 人 电 话 : 电 邮 : longhua.zhang@kpmg.com 本 刊 提 及 的 部 分 或 全 部 服 务 可 能 不 适 用 于 毕 马 威 审 计 客 户 及 其 附 属 机 构 本 刊 所 载 资 料 仅 供 一 般 参 考 用, 并 非 针 对 任 何 个 人 或 团 体 的 个 别 情 况 而 提 供 虽 然 本 所 已 致 力 提 供 准 确 和 及 时 的 资 料, 但 本 所 不 能 保 证 这 些 资 料 在 阁 下 收 取 时 或 日 后 仍 然 准 确 任 何 人 士 不 应 在 没 有 详 细 考 虑 相 关 的 情 况 及 获 取 适 当 的 专 业 意 见 下 依 据 所 载 资 料 行 事 kpmg.com/socialmedia 2016 毕 马 威 会 计 师 事 务 所 香 港 合 伙 制 事 务 所, 是 与 瑞 士 实 体 毕 马 威 国 际 合 作 组 织 ( 毕 马 威 国 际 ) 相 关 联 的 独 立 成 员 所 网 络 香 港 印 刷 毕 马 威 的 名 称 和 标 识 均 属 于 毕 马 威 国 际 的 商 标 或 注 册 商 标