國際匯兌區塊鏈應用調查 | 標準共識

Overview 概述

自比特幣面世以來,市面上陸陸續續出現了許多替代加密貨幣和區塊鏈解決方案。區塊鏈這項技術已經經歷了重大的進化步驟,也爲在未來幾年實現更全球化的互聯方案做出了鋪墊。本文將從區塊鏈的最初設計用途——國際匯兌出發,嘗試全面介紹並分析區塊鏈在國際匯兌方面的案例及應用。

Report 報告

區塊鏈發展簡介

第一代區塊鏈技術

比特幣是解決雙重支付問題(注 1)的第一種數字貨幣。它不需要可信的授權機構或中心化服務器。後來,區塊鏈的概念與它在比特幣中的實現功能分開了。區塊鏈具有充當分佈式賬本,追蹤和記錄所有權交換的功能,這使得其除了數字貨幣外,這種基礎技術還具有更廣泛的應用場景。比特幣的設計啓發了其他應用,並作爲相對大規模的概念證明發揮了至關重要的作用。由於其可擴展性限制和緩慢的處理速度,以支付網絡的角度來看,比特幣有很大不足,但作爲開天闢地的一項應用,這是種革命性的突破。

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注 1:雙重支付是一種數字貨幣失敗模式的構想,即同一筆數字貨幣可以被花用兩次以上。

第二代區塊鏈技術

在短短几年內,第二代區塊鏈技術應運而生。第二代區塊鏈是種開發人員可以在其上構建應用程序的網絡,最典型的應用爲以太坊平臺。以太坊是一個基於開源公共區塊鏈的分佈式計算平臺,具有智能合約功能。以太坊以內置的圖靈完備的編程語言的形式提供了一個基礎層,從而促進了任何應用程序的創建。任何用戶都可以編寫具有自定義規範,格式和規則的智能合約和去中心化應用程序。

以太坊提供了一個去中心化的虛擬機,可以使用全球節點網絡執行計算機程序。Vitalik Buterin 在 2013 年的白皮書中引入了以太坊,其目標是構建分佈式應用程序。該平臺僅在兩年後上線。以太坊吸引了一個龐大而專門的支持者,開發者和企業社區。以太坊作爲第二代區塊鏈的貢獻是將技術的能力從最初的支持比特幣的數據庫擴展到了更多的運行去中心化應用程序和智能合約的通用平臺。

截至 2019 年,以太坊是構建分佈式應用程序的最大,最受歡迎的平臺。以太坊平臺上存在從社交網絡到金融應用程序的所有內容。區塊鏈技術的發展正朝着全球分佈式雲計算平臺的發展方向發展,在該平臺上,任何應用程序都可以在當今主要網站的規模和速度下運行。

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第三代區塊鏈技術

當前的技術仍面臨與吞吐量和處理速度有關的重大可擴展性問題,解決這些問題是第三代區塊鏈技術的核心,也是通往國際匯兌等大規模運用的必要條件。挖礦(注 2)過程中的高能耗無法大規模採用。以太坊要求每個節點將所有智能合約公開存儲在區塊鏈上。不斷增長的數據鏈會緩慢降低平臺的性能和速度。針對這些問題,衆多技術已進入具有潛在解決方案的階段。

注 2:挖礦,是獲取比特幣等數字貨幣的勘探方式的暱稱。由於其工作原理與開採礦物十分相似,因而得名。此外,進行挖礦工作的比特幣勘探者也被稱爲礦工。

閃電網絡

閃電網絡是解決比特幣可擴展性問題的一種脫鏈方法。對於小額付款來說,比特幣的交易費用可能會大於交易金額。閃電網絡通過在雙方之間建立支付渠道來解決此問題。設置共享通道時,閃電網絡將使用一個多簽名地址以及一個比特幣緩衝區。該渠道包含一個資產負債表,每次他們想要進行交易時都會更新並簽名,而無需涉及區塊鏈。兩個實體都可以通過僅將最後一個簽署的資產負債表廣播到比特幣網絡來隨時關閉渠道,這將相應地釋放資金。他們可以將每次交易限制爲兩次,而不是每次小額購買都進行一次比特幣交易,一次可以打開通道,一次可以關閉通道。只有最新簽署的資產負債表可以用於解鎖資金。該系統不需要各方之間有直接的支付渠道。如果這些渠道已經建立,則付款可以在中間產品之間進行。因此,閃電網絡試圖使網絡的複雜性最小化,以使進行這些交易所需的通道和中間設備的數量最小化。目前閃電網絡自主網上線以來 20 個月,現總共有 32000 個通道,4800 個擁有活躍通道的節點、以及 860 萬美金的總容量。

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Altcoins-RIPPLE XRP 和 Stellar Lumen XLM

比特幣成功後推出的替代幣稱爲 Altcoins。恆星幣 Lumen XLM 和瑞波幣 XRP 是兩種趨勢發展的加密貨幣,他們的目標都是成爲銀行業的未來。他們倆都以極低的費用提供跨境快速交易。這些服務最終將集成到更多的銀行系統中,並將充當銀行,公司和人員之間的貨幣接口。Ripple 主要關注銀行間關係,因此獲得了衆多公司與銀行的信任。Ripple 的創始人於 2014 年離開公司,然後繼續開發作爲 Ripple 的分支的 Stellar。恆星幣(Stellar)是瑞波幣(Ripple)的一個完全去中心化的,非營利的分支,帶有經過審查的共識算法。Stellar 的主要目標是小額支付,並且還提供免費使用的服務,與 Ripple 不同,Stellar 向銀行收取使用該平臺的費用。Ripple 是半去中心化的,因爲它由公司管理並擁有 CEO。Ripple 的市值目前遠超 Stellar。但是 XRP 並不是瑞波公司的全部應用,它在國際匯兌中的應用 xCurrent 會在後文詳細介紹。

可擴展性

解決更廣闊的國際匯兌應用場景,可擴展性與吞吐量是一個不可避免要探討的問題。可擴展性一個關鍵方面是達成共識,即哪些交易有效且值得信賴,以及何時正式將這些交易正式推上區塊鏈。以比特幣爲例,交易可以在區塊鏈上有效,但如果交易在多數共識下上鍊的可能性不高,則該交易不能算數。就比特幣而言,交易確認可能需要一個多小時才能完全確定,這種交易速度無疑在大規模運用中是遠遠不夠的。

共識算法對區塊鏈技術的速度,可擴展性和可持續性具有巨大影響。從理論上講,每筆交易廣播到網絡需要網絡中每個節點之間的通信鏈接。儘管這些系統盡最大努力進行廣播,但是類似於具有 n*(n-1)/2 個通信線路。該解決方案既不可行也不可擴展。有了 O (n^2)的複雜性,那麼即使只有 1 萬名用戶,網絡必須維護大約 1 億個鏈接,才能實時更新每個人的信息。然而,實際上,所有節點不會保持與其他每個節點的聯繫,以信息透明性和達成共識的時間爲代價,減少了必要的通信鏈接的數量。

區塊鏈技術的可擴展性可以分爲幾類,其中最重要的是:

  • 每秒交易量

  • 網絡帶寬使用

  • 數據存儲

理想的區塊鏈技術具有最大的交易吞吐量,最小的網絡帶寬使用量,並需要儘可能少的存儲量。

但是,這些技術的特定特徵相互抵消並相互影響。在所有節點都在通信並保持實時更新的解決方案中,網絡帶寬可能是一個問題。此外,當前的公共區塊鏈共識協議固有地面臨着一個主要的可擴展性限制。由於系統的分佈式特性,所有節點都需要驗證和處理每筆交易。因此,每秒的交易吞吐量受到網絡中每個單個節點的交易處理能力的限制。隨着更多節點添加到網絡中,分佈式基礎架構也會減弱,因爲節點間延遲會隨着每個其他節點的增加而呈對數增加。此外,每個節點還必須跟蹤系統的整個狀態,包括整個區塊鏈,這在可擴展性方面不是很可持續。

國際匯兌行業痛點

在去中心化和交易處理吞吐量之間存在明顯的權衡。據 VISA 網絡處理高級副總裁 Manny Trillo 稱,VISA 目前每秒能夠處理至少 56000 筆交易。比特幣塊還具有最大 1MB 的最大大小,這將上限交易吞吐量限制爲每秒大約 7 筆交易,這與 VISA 的 56000 筆每秒相當遠。以太坊的 gas (注 3) 限制以類似於比特幣 1 MB 限制的方式限制塊大小。區別在於,以太坊的 gas 限制由礦工動態設置,而比特幣的區塊大小限制則硬編碼到協議中。在當前的 800 萬 gas 限制和每筆交易平均使用 21K gas 的情況下,每區塊的平均交易次數略低於 400 。1 區塊最多每秒產生 20 筆交易,但是,這說明了更復雜的交易像智能合約一樣,更現實的數字是每秒大約 10 筆交易。從理論上講,分佈式共識機制可以提供一些關鍵的好處,例如對安全性,容錯性,真實性和政治中立性的堅定保證,但這是以可擴展性爲代價的。區塊鏈處理的交易數量絕不能超過網絡中單個參與節點的交易數量。當今可用的技術還不足以用分佈式區塊鏈系統代替當前的全面貨幣集中式系統。

注 3:Gas 是一個單位,用於測量執行某些操作所需的計算量。

上面提到的可擴展性限制還將限制擁有足夠存儲和計算能力的有限數量的用戶訪問這些區塊鏈技術。如果這些系統確實可以在全球範圍內正常工作,那麼成爲網絡一部分所需的規範將遠遠超出個人計算機的預期範圍。比特幣的彈性取決於驗證者的分佈和獨立性。截至 2017 年 7 月,六家採礦機構代表了哈希算力在網絡中的大多數(近 60%)。因此,當整個比特幣網絡的安全性取決於六家公司時,僅靠挖掘能力就無法達成共識並無法確保共識。另一個可擴展性問題是與某些區塊鏈技術(例如比特幣)完成的工作量證明相關的大量能源消耗。正如關於比特幣的部分所述,難題的難度僅取決於礦工的計算能力,因此集體系統實際上是公地悲劇的一個很好的例子。對於添加到挖掘池中的每個新 CPU,難題必須要稍微困難一些才能將平均塊挖掘頻率保持爲每 10 分鐘一次。投入比特幣系統的巨大能量具有一個目的,即保持去中心化。

匯兌服務提供商彙總

目前全球匯款 200 美元以上的平均成本約爲 7%。根據世界銀行的數據,整個市場由 6890 億美元的總流動資金組成,這意味着大約 480 億美元直接從匯款中通過手續費、中間人和金融機構轉出 (每年 480 億美元)。此外,匯款市場總資金的 80% 來自新興經濟體。

不僅用戶成本高,還需要銀行賬戶,還需要中間人 (每筆匯款交易至少涉及三個第三方),而且交易時間仍然高得離譜。如果通過常規銀行系統進行,國際貨幣兌換是緩慢而昂貴的過程。或者,直接用外國 visa 卡付款將導致 visa 自身匯率加上不可避免的 2.0%轉換費用。使用像 Forex 或 Western Union 這樣的便利的專用貨幣兌換和郵寄服務將更加昂貴,因爲它們收取的手續費約爲 5-10%。

跨貨幣交換資金的理想方式是與動機相反的另一方進行交換。如果要進行此類交易,則雙方將親自會面,商定適當的匯率,並在不收取任何費用或交易成本的情況下交換資金。如果沒有適當的聯繫合法人士進行交易的渠道,我們將無法使用傳統的銀行服務。銀行卓越的分銷渠道,可信賴性和可用性使它們成爲當今最受歡迎的服務。銀行提供各種選擇來滿足貨幣兌換的不同需求:

  • 在銀行分行直接進行現金兌換

  • 國際銀行轉帳

  • 在本地銀行開設貨幣帳戶

諸如 Western Union 和 Forex 之類的貨幣銀行是第一個要點,並且是迄今爲止最昂貴的替代品,在機場和市中心等便捷的旅遊地點也能提供大量的貨幣服務。貨幣帳戶也是一種昂貴的選擇,它不能連接到卡上。只有大銀行提供這種選擇,並且每筆交易都收取高額費用。

對於計劃在另一個國家 / 地區停留更長時間的人,與僅使用借記卡 / 信用卡相比,在該國家 / 地區創建銀行帳戶在財務上是合理的。國際銀行轉帳可以是填寫新銀行帳戶的便捷方式。國際銀行轉賬是銀行最近經歷了 Transferwise,WeSwap 和 Currency Fair 等公司競爭的服務之一。這些傳統解決方案都提供比銀行便宜得多的國際貨幣兌換率,但是它們的概念略有不同。

傳統解決方案

Transferwise
在非銀行國際貨幣兌換服務中,Transferwise 可能是最受歡迎的服務。自 2011 年以來,Transferwise 已與團隊中的著名投資者如 Richard Branson 和 Peter Thiel 進行了轉賬。他們的概念基於在每個國家或地區使用緩衝較大的帳戶,並且從不實際轉移金額,而是以一種貨幣接收錢款,並以另一種貨幣付款。他們使用官方的中端市場匯率,沒有任何加價。當很多人使用該服務時,他們在統計上甚至會相互勾銷。這樣,Transferwise 可以消除交易費用,併爲該麻煩收取比銀行小的費用(大約 1%)。該解決方案很簡單,可以作爲 Web 應用程序使用。

Currency Fair
Currency Fair 的模式與股市相同。人們可以爲貨幣設置出價,然後等待有人接受。因此,用戶可以設置自己的匯率, Currency Fair 收取總額的 0.15%。如果沒有人去那裏兌換,Currency Fair 也會自己發起兌換,固定費用爲 3 美元,隱藏兌換點差爲 0.9%。因此,Currency Fair 讓客戶可以自由設置給定的匯率,等待某人接受它,或者立即以稍高的費用賣給 Currency Fair,但與銀行收取的費用也不一樣。

WeSwap
WeSwap 爲客戶提供萬事達卡,他們可以充值本國貨幣。隨後,客戶可以與其他有相反需求的 WeSwap 客戶在內部進行貨幣交易。交易費用在 1%-2%之間變化,具體取決於交易的緊急程度。此服務適用於不想使用其主個人卡進行貨幣兌換的用戶,或者不具有第二種貨幣的銀行帳戶的用戶。

SWIFT
SWIFT 代表「全球銀行間金融電信協會」。它是一個全球金融組織網絡,用於交換金融交易信息,可以理解爲所有銀行和金融機構的溝通媒介。網絡中的所有用戶都具有用於通信的業務標識符代碼或 SWIFT 代碼。

該平臺由比利時一家名叫 Telecommunications 的比利時公司於 1973 年建立。今天,大多數使用此網絡維護和交易全球銀行間貨幣的銀行。SWIFT 提供的網絡使金融機構能夠在安全,標準化和可靠的環境中發送和接收有關金融交易的信息。大多數銀行都使用 SWIFT 網絡進行匯款。截至 2010 年 9 月,全球 209 個國家的 9000 多家金融機構平均每天發送和接收的信息超過 1500 萬條,而 1995 年僅爲 240 萬條。此外,銀行每天的貨幣交易量約爲 5 萬億美元單獨處理,大部分由與 SWIFT 網絡之間的消息交換來處理。

SWIFT 不瞭解跨境支付的外匯部分,但它是外匯結算系統 CLS 的合作伙伴,CLS 自己的成員中包括許多世界上最大的金融機構及其所有主要中央銀行。

區塊鏈解決方案

xCurrent
Ripple 公司打造了一款開源產品 xCurrent,讓全球銀行之間能夠進行點對點金融交易。RippleNet 的所有成員都通過 Ripple 的標準化技術 xCurrent 進行連接。xCurrent 使銀行可以更快的速度,更高的透明度和更高的效率向與 RippleNet 成員銀行發送消息並進行結算。xCurrent 圍繞 Interledger 協議(ILP)(一種開放的中立協議)構建,該協議可實現不同分類賬和支付網絡之間的互操作。該解決方案提供了加密安全的端到端支付流程,並具有交易不變性和信息冗餘性。RippleNet 並非完全去中心化的技術,不標準化的通信和集中式網絡,而是一個全球性的銀行網絡。銀行可以通過 Ripple 的分佈式金融技術發送和接收付款。

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Circle
Circle 成立於 2013 年,最初是一款錢包。它於 2015 年成爲全球第一家獲得紐約州金融服務局 (NYDFS) 頒發數字貨幣許可證 (BitLicense) 的公司。2016 年 4 月,Circle 又獲得了英國最高金融監管機構——英國金融市場行爲監管局 (UK Financial Conduct Authority) 頒發的首張電子貨幣發行牌照 (E-Money IssuerLicense),可以在英國和歐盟國家合法開展法幣及數字貨幣的兌換業務。

Circle 在跨境支付方面主要是在區塊鏈技術支持下實現低成本兌換貨幣及跨國匯兌,用戶可以在無手續費的情況下,實現轉賬、收付款。Circle 客戶已經覆蓋 150 多個國家和地區,70% 的用戶集中在美國和歐洲。年交易量接近 10 億美金,2016 年全球的客戶同比增長 300%。

SWIFT、RIPPLE、CIRCLE 的對比

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SWIFT VS. RIPPLE

SWIFT

隨着國內習慣和需求的變化,和實時國內支付系統的推出,以及本地實時總結算系統轉向 24/7 全天候結算,銀行業正在經歷一股自動化的風潮。

歐盟於 2018 年 11 月推出了「目標即時付款結算」系統(俗稱 TIPS);歐洲的人和公司現在可以一年 365 天,每天 24/7 相互進行歐元即時付款。在美國,票據交換所(TCH)逐漸向個人和公司推出 24/7/365 即時付款。銀行要生存就必須應對這些深遠的變化。當然,毫無疑問,SWIFT 及其成員銀行要生存就必須應對加密貨幣帶來的威脅。

SWIFT 並非一無是處。兩年前,它通過其全球支付計劃(GPI)震驚了 Ripple 的即時國際支付產品。SWIFT 在其成員中屬於世界上大多數主要銀行。他們不可避免地採用了 GPI:在一年之內,有 160 家銀行在使用 GPI。作爲迴應,瑞波幣採用加密貨幣 XRP 作爲國際支付“標準”,並通過其合作伙伴銀行專注於基於應用程序的零售支付。但是現在,SWIFT 也在緊追這個市場。SWIFT 明確表示,到 2020 年,GPI 將成爲所有跨境支付的標準。

SWIFT 的提案建立在 GPI 計劃的基礎上,以建立一個即時,不間斷,無處不在的國際支付網絡。SWIFT 不相信區塊鏈的價值。它計劃依靠更普通的技術:核心架構,通用標準和 API。

缺乏共同標準是無縫國際支付的最大障礙。因此,到 2021 年過渡到開放的 ISO 20022 標準是 SWIFT 計劃的先決條件。SWIFT 熱衷於使用標準的好處:

改用 ISO 20022 的重要性不可低估。它將使銀行能夠跨境直接通過國內系統將即時付款引導至最終受益人的帳戶。它將允許較小的市場更快地國際化並擴大範圍。它將使較大的市場能夠在其市場內的整個貨幣“堆棧”中進行流暢的移動,包括銀行與其他支付提供商,信用卡公司和本地清算所之間的流動。它將增強競爭,推動創新並減少行業摩擦。在速度,普遍性和選擇方面,它將使最終客戶受益。它還將在降低總體擁有成本,簡化集成和高效業務流程方面爲行業帶來巨大利益。

瑞波系統

瑞波協議維護着一個全網絡公共的分佈式總賬本。瑞波的「共識機制」讓系統中所有節點在幾秒鐘內,自動接收對總賬本交易記錄的更新,這個過程不需要經過中央數據處理中心。這個急速的處理方式是瑞波系統最重大的技術突破。

在數據打包方式和交易確認方式相比,瑞波系統有兩個不同:一是區塊的打包速度更快。比特幣約十分鐘左右,而瑞波系統只需要幾秒鐘)。二是區塊的確認方式更快。比特幣需要多個節點逐個確認,而瑞波系統是所有節點一起同時確認,這是瑞波系統的「共識機制」。所以瑞波系統的新交易記錄的確認時間僅僅需要 3-5 秒鐘,而比特幣一般需要 40-50 分鐘。

瑞波系統是去中心化的架構,而 SWIFT 是中心化的架構,集中化的體系維護成本偏高,比如員工工資、服務器等設備成本、再加上必要的盈利,這些都導致集中化的體系不可能做到互聯網金融所要求的「免費」。而瑞波的去中心化架構卻沒有這些問題。

同時,瑞波系統的交易成比 SWIFT 低,SWIFT 是中心化架構,所以跨幣種、跨國、跨地區運營成本和收費標準比較高。瑞波系統中任意幣種均可幾乎零成本自由兌換,跨幣種轉賬十分方便。而且瑞波系統中,異地、跨行、跨國支付沒有區別,統統接近零成本。

瑞波系統的結算速度比 SWIFT 快很多,瑞波系統的轉賬 5 秒鐘就到賬。而 SWIFT 跨國匯款需要 1-2 天。

瑞波系統交易可以匿名,而 SWIFT 的交易需要確認雙方的身份。

瑞波系統可使用於任意幣種,而 SWIFT 只能適用於各國法定貨幣。只要有匯率,任何幣種都可以自由兌換。

Conclusion 結語

目前爲止,區塊鏈在國際匯兌方面最成功的應用爲瑞波的 xCurrent,瑞波也是最有希望取代 SWIFT 成爲國際匯兌的另一大巨頭的公司。根據麥肯錫的報告,應用了區塊鏈的 B2B 跨境支付能夠給全球支付行業新增加 500-600 億美元的價值,來自於降低成本、加快速度、擴大市場、增加安全性等方面。與其他功能性應用不同,瑞波直指本質,將區塊鏈最革命性的應用,也是最大的一塊蛋糕拿在手中。掌握國際匯兌的公司,必將在未來的國際貿易中佔據最爲重要的一席之地。

風險提示:

  • 警惕打着區塊鏈和新技術的旗號進行非法金融活動。標準共識堅決抵制利用區塊鏈進行非法集資、網絡傳銷、ICO 及各種變種、傳播不良信息等各類違法行爲。

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