區塊鏈在金融領域應用的可行性：歐洲央行、日本央行、加拿大央行實驗報告分析

來源|轉載自金融界

區塊鏈在金融領域的應用一直都是近幾年的熱門話題，特別是在央行層面能否應用區塊鏈技術一直是各國央行關注的焦點[1]，如中國、歐洲、日本、美國、新加坡央行。雖然英國央行是西方第一個表示要開發數字法幣的央行[2]，但它也是第一個宣布放棄數字法幣的國家。從現有的區塊鏈技術成熟度來看，區塊鏈在金融領域的應用還存在很多問題，離實際使用還有差距[3]。

一種觀點是「區塊鏈無用論」。持這種觀點的人認為區塊鏈或DLT（Distributed Ledger Technology，分散式賬本）不能應用於金融領域。經常被提及的原因是區塊鏈的速度限制。大部分公有鏈每秒處理交易數小於20（tps或是每秒交易數字），而現代金融系統每秒處理的交易量非常大，例如2017年支付寶高峰每秒要處理25.6萬筆交易，因此區塊鏈或DLT不能在金融行業使用，因為技術差距太大。

另一種觀點是「區塊鏈萬能論」。這些人認為現有的公有鏈例如比特幣或以太坊會在5年之內完全取代銀行，金融系統會發生大顛覆。他們認為即使目前的公有鏈系統非常慢，滿足不了現在銀行需求，但那又如何？比特幣或以太坊的市值讓人震驚（超過現在一些銀行的市價），現在這些代幣又成為資本，可以用來收購金融機構，而且技術還可以在進步，所以它們無論如何都會取代現在的銀行系統。

這兩種觀點都有失偏頗。但是區塊鏈技術離實際應用到底還有多遠？現在問題出在哪裡？這是銀行家和科學家關心的問題[4]。筆者根據3家央行 所做的實驗來試圖回答這些問題。主要包括歐洲央行和日本央行的合作項目Stella[5,6]，以及加拿大央行的Jasper項目[7]。附錄有這兩項項目的簡介。此外，2017年，加拿大央行根據Jasper項目的結果出了一個報告。裡面提到區塊鏈技術不但沒有達到銀行系統性能需求，而且如果使用區塊鏈技術還會增加銀行的風險。該報告明確指出使用DLT的操作風險，包括（i）容錯性差導致系統可能出錯；（ii）與現有的集中批處理支付系統相比，基於區塊鏈的支付系統在確保系統可恢復性上所需成本更大；（iii）交易隱私性差。但加拿大央行並未放棄區塊鏈，2017年10月又宣布使用區塊鏈做股票交易的清結算的實驗[8]。

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金融系統以及區塊鏈交易速度

許多人認為現代金融系統每秒需要處理大量交易，數字代幣系統難以滿足需求。例如2017年支付峰值達到25.6萬筆/秒，2016年峰值為17.5萬/秒，增長超過1.1倍。而2009年這一數據僅為400筆/秒。國外的eBay和PayPal一般設定的是每秒600~1000筆交易[9]。

但事實上，不是金融機構每種業務都需要處理大筆交易。例如，加拿大央行的實驗，使用加拿大銀行和銀行之間（interbank）的交易系統，平均一天才處理32,000筆交易，以交易時間8 小時算，平均每秒才1.11筆交易。歐洲央行和日本央行的實驗使用各自現有的系統，歐洲央行系統平均每秒處理13筆交易，日本央行平均每秒處理3.26筆交易。這和每秒20萬筆的交易量都相差很遠。

雖然這些數值都是平均數，最高速度需求會比這些平均數高很多，但即使說一個系統要提供100倍的平均能力才足夠滿足市場需求，歐洲央行系統每秒也只要處理1300筆交易，日本央行系統每秒處理326筆交易，這些和每秒20萬筆交易速度的需求還是差了很遠（153倍，20萬／1300）！

顯而易見，世界3個重要央行在其各自特定交易系統的交易數量都不高。這代表區塊鏈有可能可以滿足現在金融機構的速度需求。

表1 列出了世界重要金融機構每秒平均交易數據。這包括美國紐約股票交易所、NASDAQ股票交易所、倫敦股票交易所，上海股票交易所，深圳股票交易所，歐洲央行、日本央行、加拿大央行的各自交易系統。可以清楚看出大部分金融機構每秒平均交易量不超過600筆。

從這些數據可以得知「區塊鏈無用論」的觀點是不準確的。世界上大部分金融系統不需要每秒處理20萬筆交易，而且大部分每秒只需要處理不到600筆交易，差距是333倍（20萬／600）。由此可知，以每秒20萬筆交易來衡量區塊鏈系統是否可以用在金融市場上門檻過高。

表1 各交易所和銀行交易現狀

而目前各區塊鏈的測試處理速度好像已經滿足甚至遠遠超過大部分金融機構的實際需求。其中，雖然以太坊每秒可處理交易量小於20筆。但其他已有區塊鏈速度已經很快，例如Zilliqa隨著節點數以及分片數的增加，可以從每秒處理1218筆交易增加到2488筆交易；NEC可以在參與交易的節點數達到200個左右的大規模連接環境下，達到每秒處理10萬筆以上交易的超高性能；紅腹蛇鏈（Red Belly Blockchain）可以在單個數據中心的300台機器上每秒處理超過660,000次交易。

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區塊鏈實際應用障礙

但為什麼加拿大央行用以太坊來做銀行之間的交易，證實以太坊系統不能承受這種「壓力測試」？以太坊每秒可以處理20筆交易，加拿大央行只要每秒1.11筆交易就可以，為什麼以太坊沒通過？因為央行的交易和區塊鏈交易的定義不一樣。

數字代幣的交易是指代幣在網路上的交易，只涉及一種貨物（就是代幣）、一個系統、一個網路和一種交易；央行的交易涉及到多種金融商品（貨物），多個銀行系統，多種交易類型，多個賬號等。金融交易要經過多個驗證才能通過，數字代幣只要通過公私鑰驗證，因此銀行交易複雜的多。例如天德公司在2017年完成的清算系統，一筆交易就要處理多個賬戶、多個商品（貨物），交易平台還要收傭金，在金融系統裡面每筆交易都要處理這些。而這些在數字代幣系統上是不需要處理的。因此，加拿大央行發現以太坊無法處理銀行交易，連一秒1.7筆交易都無法完成。兩個都是「交易」，但數字代幣和金融機構交易定義不一樣。數字代幣交易僅僅利用DLT、共識機制和錢包等技術來處理交易，而金融（或商業）交易還需考慮安全、監管等問題。

為了使銀行交易的概念更易理解，歐洲央行和日本央行甚至使用rps（requests per second）來衡量區塊鏈系統的性能，而不用tps，其中每一個request代表一筆商業交易。因此rps代表銀行系統的真實指標，表1上面都是rps需求，而本文統計的數字代幣或是區塊鏈交易的性能指標是tps。這rps也是筆者從2017年以來一直重視的指標， 在演講時常提到這個觀點。

如果用rps當作性能指標，「區塊鏈萬能論」也就不成立。一個每秒能跑20筆交易的區塊鏈系統，在金融系統里可能跑不到2筆交易，有10 :1的性能折損（在不同環境下有不同折損，我們通常用5 ~6 :1的性能折損）。如果一個區塊鏈系統每秒跑1萬筆交易（tps），在金融系統可能每秒只跑一千筆商業交易（rps），在一些場景下可能更少。

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討論

歐洲央行、日本央行和加拿大央行的實驗提供給我們許多新思想。

1）DLT最大的問題是合規性和可靠性，不是性能。

在加拿大央行報告的第8頁，多次指出Corda系統不符合央行系統架構的需求：

一是公私鑰和身份證保管中心化，可能在運行中出錯；

二是驗證節點只維護交易數據子集，這是因為Corda系統對數據進行分區。這雖然解決部分數據隱私問題，但卻帶來數據複製問題。每個節點都需要數據複製和存檔，以確保業務連續性；

三是驗證節點容錯機制不夠，加拿大央行在這系統裡面會是一個驗證節點，但是央行需要有完整的信息，這就需要進行備份。央行節點的停滯也會影響全國支付系統，造成經濟損失。

雖然Corda是DLT系統，專門為銀行所設計，和多家銀行都有合作，但加拿大央行還是發現Corda存在很多問題。加拿大央行屢次提到用金融市場基礎設施原則（Principles of Financial Market Infrastructures，PFMI）來分析Corda在央行裡面的應用，PFMI是國際銀行所公認的銀行系統需求標準[12-14]。以PFMI來衡量，Corda還不符合央行的需求。

因此對「區塊鏈無用論」最大的支持不是速度，而是PFMI。從歐洲銀行、日本央行、加拿大央行的報告中，一些央行的業務速度需求不是很大，一秒二十到幾百筆交易，是今天區塊鏈技術可以達到的。今天「區塊鏈無用論」的最大依據實際上是區塊鏈還沒有考慮到PFMI的需求：央行要有信息備份、完善的容錯機制和完整的信息，允許商業銀行和金融機構參與，以及滿足政府法規。

「區塊鏈萬能論」最大的弱點也是PFMI，因為這些數字代幣沒有考慮PFMI。沒有考慮PFMI，數字代幣系統就不可能被銀行接受。

2）區塊鏈需要不忘初心——維持信任機制

為了滿足PFMI需求，加拿大央行在Corda系統上做了更改，但這卻讓系統可靠性受到影響。區塊鏈技術今天被重視，最主要是因為其信任機制，在經濟人雜誌，區塊鏈被稱為「信任機器」，但在央行系統裡面直接使用Corda或是其他自稱是區塊鏈的系統，卻可能成為「不信任機器」，加拿大央行更改Corda的案例就證明了該觀點。

自稱是區塊鏈的系統，不一定就是區塊鏈系統。例如有些鏈只能在「信任」（不

會有人故意攻擊）的環境中運行，Hyperledger就是一個例子， 所以不能用在有監管需求的環境中，如果將該鏈應用在金融機構和公檢法系統上，需要「強」監管和信任機制。

如果在公檢法系統上使用這些區塊鏈，會出現下列場景：在法庭上，律師可以詢問這種區塊鏈上的數據可不可能被篡改？回答是可能的。這代表犯罪數據存在這種鏈上不能作為合法的證據。如果不能成為合法的證據，為什麼用這樣的鏈來存證據？用傳統資料庫就可以。我們使用區塊鏈就是因為其數據不能被篡改的特性。

因為管理人只要控制Hyperledger裡面的原子廣播（atomic broadcast）機制，就可以控制該區塊鏈的數據來源實現篡改數據。這就是為什麼這種區塊鏈只能運行在「信任」的環境中，因為管理人可以控制原子廣播機制。該機制也是中心化的架構，可以從外面攻破，一旦這中心被攻破，整條鏈就被攻破了。由於這些鏈不能維持區塊鏈基本特性即「數據無法篡改」，所以有人稱這種區塊鏈為「偽區塊鏈」。

3）不同應用需要不同區塊鏈設計架構

歐洲央行和日本央行做了支付和股票交易清結算，加拿大央行實驗只做支付實驗，但2017年10月加拿大央行也開始做股票交易清結算。歐洲央行和日本央行的兩個實驗設計也有很大不同，其在不同的場景下，設計差異非常大。在股票交易清結算上，歐洲央行和日本央行就有3個不同的設計。針對支付系統，歐洲央行、日本央行、加拿大央行的設計都是不同的，雖然都使用LSM （liquidity-saving mechanisms）機制以及考慮容錯機制和性能等問題，但出現3個不同版本。

如同一件衣服不可能適合所有人穿，同樣一個區塊鏈設計也不能滿足所有應用的需求。現在許多應用都用一種鏈設計來實現，這是不明智的。在2016年，英國首席科學家在倫敦對筆者帶領的團隊說，每個領域應該有自己的區塊鏈設計架構，即使在一個領域，不同應用也需要不同區塊鏈設計！

例如支付和清算，同樣都是金融應用，但是支付是實時應用（real-time aPPlications），重視低延遲（所以支付鏈以低延遲為首要目標），清算是交易後應用，重視高吞吐量（所以清算鏈以高吞吐為首要目標）。所以支付鏈和清算鏈設計應該大不相同。

根據排隊論（queuing theory），在一個系統裡面，低延遲和高吞吐量不能兼得，所以用高性能的支付鏈來做清算，吞吐量必定低；用高性能的清算鏈來做支付，延遲必定高。

在天德支付鏈，為了保證低延遲，交易數被限制（犧牲吞吐量來保證低延遲），為了要迅速完成交易，在建塊的時候，還進行了「塊中」餘額計算（已申請專利）。在傳統金融系統中，每一筆交易都單獨處理；但在區塊鏈系統中，許多交易被放在一個塊中同時進行處理，如果兩筆交易都涉及到同一賬戶，為了解決雙花問題，該塊在驗證的時候就有可能被拒。如果被拒，在塊中所有交易都要重新處理（「池魚之災」）。但如果先進行餘額計算，如果沒有通過，把餘額不夠的交易從塊中拿出或者留在塊中但做標記後再進行共識。

在「塊中」進行餘額計算確保正常交易能夠完成，同時也加快了系統的餘額計算。塊中餘額計算不用「智能合約」機制，因為是在建塊前系統自動預處理，不是共識後處理。因為支付系統是低延遲系統，任何建塊失敗會影響運行速度。該設計是天德支付鏈的一個創新，也是世界上第一個有這樣設計的區塊鏈支付系統。

歐洲央行和日本央行沒有遇到這一問題，因為他們系統第一個設計只需要支持每秒平均20筆交易。在20筆交易中，交易有衝突的可能性非常小，但一個塊中交易量上千的時候，其中2個交易產生衝突的可能性就會急速增加。所以當交易數倍增的時候，該問題就可能會出現。他們第2個設計是在區塊鏈外面做中心化的LSM機制（所以這些系統還是半中心化的系統），所以該問題在區塊鏈外面解決。

同理，天德清算鏈犧牲低延遲來保證吞吐量，目前每秒可以處理5500 筆商業交易（rps）， 成為世界領先商業交易速度。針對該項目，2017年3月天德開發了大數據版區塊鏈，並且提出分解「原始商業交易」成為「原子交易」的演算法，原子交易在區塊鏈上容易運行，但又維持原始商業交易的連接，既保證了區塊鏈數據一致性，又提升區塊鏈處理清算作業的性能。該設計增加對輸入的預處理，以減少對區塊鏈設計的更改。這是世界首創的新技術。

如果缺乏這些創新，區塊鏈很難進行大規模清算作業，因為清算交易數量非常大，比股票交易數量大的多。

4）沙盒實驗的重要性——需要5方合作

歐洲央行，日本央行和加拿大央行做了非常好的探索，他們在實際場景下做實驗，用真實的原則PFMI和數據，真刀實槍做研究。而且，如果系統不符合原則，他們改系統，而不是改原則。今天湧現了眾多區塊鏈系統，但它們是真實的區塊鏈系統嗎？實驗是在真實場景下進行的嗎？有考慮滿足PFMI原則嗎？

在青島嶗山，我們提供了泰山沙盒，可以在模擬環境下實驗，對區塊鏈系統進行測試，也提供測試案例。泰山沙盒由嶗山政府贊助支持，現在已經有幾十家單位上線，包括大學、金融機構、上市公司、初創公司、研究院、政府單位，還有美國加州的大學。通過泰山沙盒，研究人員、工程師，科技公司可以來做實驗，公司、金融機構、銀行和政府單位也能提供實際場景和監管需求，方便技術提供方發展新技術。

這就是英國提出沙盒的原意，沙盒是一個環境，讓科技提供方和科技客戶方能夠在政府支持下在一個模擬環境上做實驗，推進金融科技。這是5方（產、學、研、政、資合作包括科技提供方，科技客戶方，政府，基金，學校，研究機構）共贏的。如美國波士頓的金融科技沙盒非盈利公司（FinTech Sandbox公司）由銀行、科技公司、數據公司和基礎設施公司共同參與，一起開發新金融科技，就是很好的案例。

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結論

區塊鏈系統將來可以服務於金融應用，這是歐洲央行和日本央行聯合報告所傳達的信息。儘管歐洲央行、日本央行和加拿大央行所用的實驗系統規模並不大，但都是目前在這些央行中實際使用的系統。在這些系統中，歐洲央行和日本央行已經成功證明了區塊鏈可以滿足實際工作需求。因此「區塊鏈無用論」是不準確的。

但是「區塊鏈萬能論」也是不準確的，因為目前區塊鏈技術尚未成熟，還存在很多問題，針對實際銀行應用仍有一定的障礙，但可預見的是將來這些問題是可以解決的。

是否滿足PFMI的需求是決定區塊鏈是否有用的重要因素。

一種鏈也不可能被所有商業應用使用，一個應用可能就需要一個新設計。為了滿足實際需求，文章中提到的天德支付鏈和清算鏈進行了創新例如在塊中做餘額計算，分解原始交易， 以及大數據版區塊鏈 。

在區塊鏈技術不斷湧現的現狀下，沙盒是一個重要的工具來對其進行測試，需要產、學、研、政、資等多方支持。

[1]蔡維德， 郁蓮. 區塊鏈技術在金融領域的應用解析[J]. 金融電子化， 2016（5）:57-60.

[2]蔡維德， 趙梓皓， 張弛，等. 英國央行數字貨幣RSCoin探討[J]. 金融電子化， 2016（10）:78-81.

[3]蔡維德， 趙精武. 區塊鏈發展已迎來戰國時代[J]. 中國信息化， 2016（9）:14-19.

[4]蔡維德. 區塊鏈與互聯網[J]. 軟體和集成電路， 2018（1）:28-29.

[5] Payment systems: liquidity saving mechanisms in a distributed ledger environment， European Central Bank and Bank of Japan， 2017.

[6]Securities settlement systems: delivery-versus-payment in a distribted ledger environment， Eoropean Central Bank and Bank of Japan， 2018.

[7]Chapman， J， R Garratt， S Hendry， A McCormack and W McMahon （2017）: "Project Jasper: are distributed wholesale payment systems feasible yet？"， Bank of Canada， Financial System Review， June， pp 1-11.

[8]URLhttps://www.payments.ca/about-us/news/payments-canada-bank-canada-and-tmx-group-announce-integrated-securities-and-payment.

[9]URL https://www.zhihu.com/question/67965481/answer/260150523.

[10]Bech M L， Hobijn B. Technology Diffusion within Central Banking: The Case of Real-Time Gross Settlement [J]. Staff Reports， 2006, 3（3）:147-181.

[11]Soram?ki K， Cook S， Snower D J. SinkRank: An algorithm for identifying systemically important banks in payment systems [J]. Economics E-Journal， 2013, 7（2013-28）:1-27.

[12]Mcvanel D， Murray J. The Bank of Canada』s Approach to Adopting the Principles for Financial Market Infrastructures[J]. Financial System Review， 2013.

[13]Australia C B O. Principles for Financial Market Infrastructure[J]. corporateName=Reserve Bank of Australia， 2013.

[14]Russo D. CPSS-IOSCO Principles for financial market infrastructures: vectors of international convergence[J]. Financial Stability Review， 2013:69-78.

附錄 1： 歐洲央行和日本央行合作項目（第一階段）

Stella於2016年1月啟動，目的在於評估DLT （Distributed Ledger Technology，分散式賬本） 解決方案在金融市場基礎設施領域的適用性。DLT不一定是區塊鏈，但是區塊鏈是DLT的一種。例如Corda不是區塊鏈，但其是DLT。DLT可以用於記錄數據，例如資產或金融交易，其允許計算機網路在沒有中心監管系統的情況下驗證和存儲更新。Stella項目分為兩個部分：Stella 1 [5]和Stella 2[6]。Stella 1的主題為「支付系統：DLT環境中的流動存儲機制（Liquidity Saving Mechanisms 或是LSMs）」。該報告中提出了rps（requests per second）的概念，最後測試結果證實了基於DLT的解決方案具有滿足大型支付系統性能需求的潛力。報告中指出現有的DLT技術是否可以滿足央行的需求有待商榷，而將來的區塊鏈技術有可能滿足現在央行的需求。

1、Stella成果

基於DLT的解決方案可以迎合實時全額結算（Real-Time Gross Settlement或是RTGS）系統的性能需求：分析發現，DLT應用程序可以使支付請求的數量與路由到（在歐洲和日本）RTGS系統的請求數量相當。RTGS系統[10]通常用於銀行間大額資金轉移。每個國家的央行通常對這些資金需要進行實時和完全的結算。實時全額結算降低了結算風險，因為同業銀行結算通常在每天實時發生，而不是簡單的在每天結束時進行結算。這就消除了交易過程中的延遲風險。

現在兩個集中式支付系統的平均流量在每秒10到70個請求（rps）之間，交易處理的平均時間不到1秒，現在的技術可以解決這樣的工作量。

然而rps增加到250時，需要進行流量和性能之間的權衡；同時證明了LSM可應用在DLT環境中。

2、支付系統中的流動存儲機制（LSMs）

歐洲央行和日本央行都要確保RTGS系統的支付流在各自交易市場操作的安全性和有效性。這些系統的性能與貨幣政策和金融穩定性密切相關，該項目分別測試了這兩個央行各自的RTGS系統：

TARGET2：Eurosystem所持有和操作。

BOJ-NET Funds Transfer System：BOJ持有和經營。

RTGS系統在實時和生產總值的基礎上單獨處理交易。LSMs與RTGS系統結合使用，使央行的儲備金得到更加有效地利用。TARGET2和BOJ-NET包括一系列的LSMs，包括但不限於排隊、雙邊補償和多邊補償。

3、測試

DLT平台：DLTs允許合作者在一個網路中依靠共識機制去更新賬本。 採用 IBM Fabric V.0.6.1；共識演算法為拜占庭容錯演算法（PBFT）。

程序代碼設計：在DLT應用程序中，事務的業務邏輯是通過鏈上代碼（智能合約）實現的。該項目運用了兩種智能合約：一種是處理付款而不提供排隊和補償的簡單合同，另一種包括LSMs。

測試數據：這些測試是使用模擬數據進行的[11]。系統中每個虛構的參與者都被分配了一個帳戶，所有相關的信息（即賬戶餘額，等待交易）被存儲在賬本中。將相關信息輸入到DLT應用程序中（i）以固定的速率或（ii）來複制全天的交易流量模式，例如高峰時間請求（Peak Hour Request），以評估在合理場景中智能合約的性能。

性能衡量：性能是根據系統的延遲來度量的。吞吐量被設置為每日RTGS流量，最高達到250 rps。為了估計延遲，交易從發送請求到被執行及寫入一個塊中所需時間被記錄到每個節點上。

4、性能分析

測試是為了驗證越來越多的節點對性能的影響，在簡單的智能合同（即不使用LSMs進行支付傳輸）和LSM智能合同（即使用LSMs進行支付傳輸）的情況下。

基於簡單智能合約的實驗結果：簡單的支付傳輸（沒有LSMs）的模擬證實了節點數和延遲之間的權衡，即節點數越高，支付請求執行的時間越長，並記錄在一個塊中。在4-65個節點的網路中，中值等待時間在0.6秒左右徘徊，一些交易需要更長的處理時間，因為節點的數量增加了（見Chart 1）。當節點數增加到65時，峰值延遲達到1.6秒。

基於LSM智能合約的實驗結果：類似地，LSM智能合約的測試也強調了節點數和延遲之間的權衡（見Chart 2）。LSM交易的延遲時間比沒有LSMs的交易長0.01-0.02秒。這些測試表明，在Fabric中執行LSM智能契約並不是導致延遲的主要因素。

塊大小和rps的關係：塊大小和rps間存在很強的關聯性（見Chart 4）。隨著rps的增加，塊規模整體上也呈現出增長的趨勢。然而，3.2節中提到，rps增加到250時，需要進行流量和性能之間的權衡。這時網路可能超載，因此會存在塊大小的限制。

附錄 2：歐洲央行和日本央行合作項目（第二階段）

Stella 2的主題為「股票結算系統：一種基於DLT環境的DvP結算機制」。Stella第二階段的目標是探索如何在基於DLT的環境中，在概念上設計和操作兩種相關義務，例如以現金支付的方式交付證券。

基於DvP（delivery versus payment）的結算機制將兩種資產的轉讓聯繫在一起，以確保發生一項資產的轉讓當且僅當其他資產的轉讓時。結算的結果是雙方都成功地交換了這些資產，或者沒有進行轉移。

該報告在DLT環境中利用現有的DvP模型以及DLT的解決方案，探討了DvP的概念設計和技術實現。為了對DLT上的DvP功能進行實際了解，該項目原型使用了三種DLT平台（Corda、Elements和Hyperledger Fabric）進行開發，基於一個基礎的、程式化的場景，該場景中兩個交易對手以現金交換證券。和Stella第一階段的情況一樣，這項工作不試圖複製現有的支付和證券結算系統，也不打算用基於DLT的解決方案取代現有的央行服務。

1、主要成果

1） DvP可以在DLT環境下運行，要符合不同平台的特性。

2） DLT提供了一種新的方法在賬本之間實現DvP，而這並不需要賬本之間的任何連接。

3） 根據這些具體設計，在DLT上的交叉賬本DvP可能會帶來一定的複雜性，並可能增加其他需要處理的額外挑戰。

2、DLT環境中的DvP方法

在DLT環境中，在概念上有兩種不同的方法來實現DvP（見Chart 1）。它可以假定現金和證券在相同帳本（單賬本DvP）或各自單獨帳本（交叉賬本DvP）。其中交叉賬本DvP又分為以下兩種情況：

1） 有賬本間關聯的交叉賬本DvP：這個模型類似於現有證券結算機制（證券和現金在兩個不同的系統中結算，兩個系統通過阻塞資產來協調DvP）的「界面的模型」。

2） 無賬本間關聯的交叉賬本DvP：目前的技術設置中，無連接的賬本的DvP不存在。隨著DLT的出現，「跨鏈原子交換」等功能被開發出來，它可以促進DvP，而不需要在兩個分類帳之間建立任何聯繫，或者一個單獨的實體來協調它們之間的交互。跨鏈的原子交換機制最初是為了在不依賴第三方的情況下，在兩個獨立的區塊鏈上交換兩個加密資產而開發的。實現跨鏈原子交換的關鍵因素是使用數字簽名和「散列Timelock合約」（HTLC）來支持在兩個單獨的分類中傳輸兩個資產的原子性。

附錄 3: 加拿大央行的實驗

Jasper項目[7]是加拿大央行和加拿大金融機構聯合發起的的項目，測試區塊鏈技術是否可以達到加拿大央行的需求。該項目利用央行發行和控制的結算資產建立了一個概念性的驗證系統（無意推廣到實際生產水平系統）。該項目在2017年初結束，結果卻是負面的。加拿大央行表示，使用區塊鏈技術，不但不能達到央行的需求，還會增加金融系統的風險。

該系統利用央行發行和控制的結算資產，在第一階段（Phase 1），參與者在以太坊平台上構建了結算系統，並展示了其在參與者之間交換結算資產的能力。第二階段（Phase 2）建立在Corda平台上，包含一個流動性存儲機制（LSM）——允許參與者協調其付款以減少流動性需求。

安全性：PoW共識機制永遠無法保證賬本的最終性，即存在很低的概率可以篡改賬本。可信的公證人消除了這種不確定性。總的來說，相比第一階段，第二階段的結算風險降低了。

可恢復性：由於以太坊賬本的分散式存儲機制，所以系統的可恢復性高。但是在第二階段引入LSM機制後，單點故障的發生概率升高。如果系統發生故障，有可能無法恢復到原有狀態。

可擴展性：以太坊的可擴展性差，可擴展性不會成為Corda平台的一個限制，因為Corda只需要相關方的節點和公證人驗證交易。

隱私性：以太坊上的所有交易都在一定程度上是公開可觀察的，所以無法保證用戶的隱私性。相比之下，基於可信公證人的Corda則可保證隱私性。但是這也導致了系統的可恢復性差。

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