探究 DLT 架构国际结算与央行数字货币实践

区块链媒体 The Block 与美国金融科技公司 Apifiny 联合发布了题为《Under The Hood:The State of International Settlement》的行业报告，就当下国际结算的现状进行了分析。Apifiny 亚太团队对此报告进行了中文编译。

在数字环境中交换商品是一件棘手的事情。

在数字环境中，即使找到了交易对手，交易的实际执行依然存在风险。最糟糕的情况下，甚至会出现交易的一方可能会背信弃义，带着对手方的资产跑路。从根本上说，风险是由于缺乏交易的“原子性”：在典型的交易所中，证券结算或支付结算的一部分可能成功，而另一部分则可能失败。

这种缺乏原子性的情况是有问题的。在这种情况下，实体难以与不受信任的交易方进行交易。这种问题最终会导致对制度化信任的依赖，并寻找中间人来履行这一职能。

结算，指的是一种按照当事人之间的基本协议转移所有权(结算)的行为。就资产和证券结算和支付清算而言，结算已经是一种成熟的功能。

就证券结算而言，目前大多数交易都是通过中央证券存管机构(CSD)处理的。该机构有一个中央账簿记录，表明“谁拥有哪些资产”。转移和结算是基于一套多边规则，通过证券结算系统(SSS)处理的。交易后的清算和结算过程处理了数万亿美元的活动，为整个资本市场提供了一个关键功能。

根据国际清算银行（BIS）红皮书2018年最新数据：如果我们以持有价值为衡量标准的话，最大的CSD/SSS系统是Fedwire证券服务公司（80万亿美元），而如果我们按交割价值作为衡量标准，最活跃的结算证券交割系统是Euroclear银行（600万亿美元）。

在目前的形式下，交易后基础设施意味着：一旦交易执行完毕，就会经过整个清算和结算的过程。

记录所有权的变化需要在各方之间建立一系列数据库，以记录所有权的 "状态"。鉴于每个交易方都有自己的数据库，这些数据必须不断地与中央登记册进行核对。如果能使用单一的记录来替代这些层层叠叠的数据库，那理论上会极大的提升效率。

“分布式账本技术”（DLT）”已经作为比特币展现出的特性之一出现，许多金融机构已经探索使用DLT来改善证券和支付结算的过程。与纯中心化的的CSD/SSS系统相比，不同的DLT架构和设计选择可以提供不同程度的去中心化。

虽然SEC(美国证券交易委员会)主席Jay Clayton在网络研讨会上推测 "所有的股票都可能代币化"。但基于DLT的结算可能在“非标准化工具”上机会最大，例如各种债务工具、私人证券和他国合约。

基于DLT的结算的一个核心优势是：“原子交换”功能，允许用户以原子方式交换数字资产。因此交易要么全部成功，要么失败。如果失败了，则所有资金将返还给原持有人。

通过原子交换，用户可以在不承担资金风险的情况下，与不信任的交易对手交易加密资产。在比特币和拥有基于比特币的脚本语言的区块链上，原子交换通常使用哈希时间锁定合约（HTLC）构建。这是一种智能合约：如果在一定的时间窗口内泄露秘密，就会将资金发送到一个地址，否则就会将资金发送到另一个地址。

基于HTLC的交换最常用于跨区块链的资产交换。该功能从比特币的第一个版本开始就存在，使用户能够创建在一定时间内无效（无法花费）的交易。一般意义上，HTLC允许交易双方建立一个有效“托管型”交易，可以实现原子交易，或者实现在无资金损失风险的情况下交换资产。已经有一些早期的尝试，利用HTLCs在不同的区块链之间实现跨链原子交换，这可能会提升不同平台之间互操性。

在‘原子性’之外，行业正在探索基于DLT的系统其他的结算优势：包括系统弹性/安全性、更长的可用性/正常运行时间、标准化的消息传递标准（前提是能够在可互操作的分类账上运行）和数据透明度。

但在DLT驱动的交易后结算世界里，这些效率提升到底能有多大？其实还很难说。

2018年，麦肯锡统计，全球资本市场收入驱动成本的规模为约6000亿美元。运营和技术成本合计约占收入驱动成本的20%，共计1200亿美元。随着企业不断实现现代化，海外外包，并寻找小规模的效率改进，金融机构的强烈兴趣正转向另一个领域：升级传统基础设施的需求。

理论上，将金融基础设施迁移到新的堆栈（如基于DLT的解决方案）可以显著降低合规和监管成本，但是实际上，综合考虑为实现这些功能所产生的技术支出，行业对这些举措是否能对利润净积极影响并不清楚。

同时，网络安全和其他技术上的投资成本只会持续增长，对DLT技术支出造成进一步压力。总而言之，许多金融机构采取了观望的态度，往往把这项工作交给拥有更多科技投资预算的竞争对手，和一些正探索DLT的结算和跨境支付解决方案的早期公司。

那么，我们什么时候可以期待看到基于DLT的结算系统的正式实施呢？

存管信托公司 (DTCC)是为美国现金证券市场提供清算、结算和托管等安全服务的供应商，每年处理约2万亿美元的交易。在The Block的播客 The Scoop的首期节目中， DTCC的CEO Mike Bodson预测，让现有基础设施全面转向DLT等创新技术，可能需要10-15年。

Bodson认为，虽然其他技术，例如机器学习和云计算，已经带来了可观的投资回报率，但是传统的技术和基础设施则很难被完全根除。

但这并没有阻止主要的利益相关者推进一系列研究和实验。世界各地的许多央行通过提供和运营公共支付和市场基础设施，在这些试点实验中发挥了关键作用的方式：同时他们作为系统的安全和整合方面充当“监护人”，在这方面引领公众冲锋陷阵。

央行感兴趣的一个技术创新领域是：在基于DLT的系统上，法币代币(批量CBDC)是否可以降低结算风险，提供24*7的正常运行时间，拓宽与其他结算系统的互操作性，减少跨境支付等。

以下是一些知名的央行主导的DLT结算实验：

【Stella项目 】

Stella项目是欧洲中央银行和日本银行联合开展的研究项目。其目的是探索DLT在金融市场基础设施、支付和证券结算上的机会。该项目发现，交割（即证券从卖方到买方的最终转移）与支付（即资金从买方到卖方的最终转移)可以在以下条件中实现：

(1) 在DLT环境中运行

(2) 发生在两个独立的分类账之间

(3) 使用账上HTLC技术在技术上可以实现跨分类账的同步结算。

【Ubin项目】

Ubin项目最初是新加坡金融管理局、新加坡银行协会和一些国际金融机构之间的合作项目，目的是探讨如何将DLT用于清算和结算案例。Ubin项目的前两个阶段侧重于国内支付网络背景下的技术能力建设。接下来的两个阶段侧重于基于区块链的网络在交付对支付（DvP）和跨境支付对支付（PvP）方面的互操作性。这四个阶段证明了项目的技术可行性。最后阶段于2020年7月完成，重点是运营模式，并测试基于区块链的支付网络的商业可行性。

【Jasper项目】

Jasper项目由加拿大银行于2016年3月启动，是基于ETHereum的银行间转账系统的第一个原型，其开发目的是测试DLT解决方案的影响，包括通过使用央行代币化数字存托凭证进行批发央行数字货币(W-CBDC)结算。Jasper项目评估了DLT的可扩展性和灵活性，特别是测试了结算最终性、交易吞吐量、隐私性和流动性成本。后来的概念验证允许立即清算和DvP，证明了在DLT平台上完成交易后结算的可能性。

各国央行研究和尝试基于区块链的结算系统的动机，主要取决于各经济体内部传统金融和支付基础设施的相对实力。

对于新兴市场经济体（EMEs），BIS最新调查发现，研究基于DLT的批发结算和支付应用最重要的因素是提高国内支付效率和金融稳定性。此外，规模较小的新兴市场经济体，如果还没有为其货币建立批发或运行中的实时总结算系统（RTGS），可能会更加青睐这些因素。

展望未来，要使代币化版本的货币作为一种可行的安全结算资产用于批发应用，包括跨境支付和安全结算用例，可能需要为基于DLT的系统扩展相当于为实时毛系统设置的既定框架的明确法律结构。  

中央银行探索基于DLT的结算系统的动机

支付法、合同法、结算终局性规定、破产法和法律冲突制度等法律考虑因素，在编写时没有考虑到建立在DLT基础上的批发代币系统，可能会导致法律漏洞。在其他情况下，由于缺乏中央中介机构，围绕治理和操作风险管理考虑的问题也仍然需要解决。

除了法律上的澄清之外，这些基于DLT的系统的商业可行性还需要得到证明，然后才能期望在结算系统内得到更广泛的实施。