概述概述
自比特币问世以来，市场上出现了许多替代的加密货币和区块链解决方案。区块链技术经历了重大的进化步骤，这也为未来几年更全球化的互联方案铺平了道路。本文试图从区块链——国际交流中心的设计初衷出发，全面介绍和分析区块链在国际交流中的案例和应用。
报告报告
区块链发展简介比特币，第一代区块链技术，是第一种解决双重支付问题的数字货币(注1)。它不需要可信机构或集中式服务器。后来，区块链的概念从它在比特币中的实现功能中分离出来。区块链具有充当分布式账本、跟踪记录所有权交换的功能，这使其成为数字货币之外更广泛的应用场景。比特币的设计启发了其他应用，并作为相对大规模的概念证明发挥了至关重要的作用。由于可扩展性有限，处理速度慢，从支付网络的角度来看，比特币有很大的缺点，但作为一个开创性的应用，它是一个革命性的突破。
注1:双重支付是数字货币失效模式的一种思路，即同一个数字货币可以消费两次以上。
第二代区块链技术在短短几年内，第二代区块链技术应运而生。第二代区块链是一个网络，开发者可以在其上构建应用，最典型的应用是以太坊平台。以太坊是基于开源公共区块链的分布式计算平台，具有智能合约功能。以太坊以内置图灵完整编程语言的形式提供了一个基础层，从而促进了任何应用的创建。任何用户都可以使用定制的规范、格式和规则编写智能合同和分散式应用程序。
以太坊提供了一个分散的虚拟机，可以使用全球节点网络执行计算机程序。Vitalik Buterin在2013年的白皮书中介绍了以太坊，目标是构建分布式应用。该平台仅在两年后推出。以太坊吸引了大量专业的支持者、开发者和企业。作为第二代区块链，以太坊的贡献是将技术能力从最初支持比特币的数据库扩展到运行去中心化应用和智能合约的更通用平台。
截至2019年，以太坊是最大、最受欢迎的构建分布式应用的平台。从社交网络到金融应用，一切都存在于以太坊这个平台上。区块链技术的发展正朝着全球分布式云计算平台的方向发展。在这个平台上，任何应用都可以以当今各大网站的规模和速度运行。
第三代区块链技术的当前技术仍然面临与吞吐量和处理速度相关的主要可扩展性问题。解决这些问题是第三代区块链技术的核心，也是国际交换等大规模应用的必要条件。开采过程中的高能耗(注2)不能大规模采用。以太坊要求每个节点在区块链上公开存储所有智能合约。不断增长的数据链路会降低平台的性能和速度。鉴于这些问题，许多技术已经进入具有潜在解决方案的阶段。
注2:挖矿是数字货币中获取比特币等探索方式的别称。因其工作原理与开采矿物极为相似，故名。此外，进行挖掘工作的比特币探矿者也被称为矿工。
闪电网络
闪电网是解决比特币可扩展性问题的解耦方法。对于微支付来说，比特币的交易成本可能大于交易金额。闪电网通过在双方之间建立支付通道来解决这个问题。在设置共享通道时，闪电网络将使用多重签名地址和比特币缓冲区。该渠道包含一份资产负债表，每次交易时都会更新并签字，不包括区块链。两个实体都可以通过只向比特币网络广播最后一次签名的资产负债表来随时关闭通道，比特币网络将相应地释放资金。他们可以限制每笔交易两次，而不是每次小额购买都进行一次比特币交易，他们可以打开通道一次，关闭通道一次。只有最新签署的资产负债表才能用于解锁资金。该系统不需要各方之间的直接支付通道。如果这些渠道已经建立，就可以在中间产品之间进行支付。因此，闪电网络试图将网络的复杂性降到最低，从而将这些交易所需的通道和中间设备的数量降到最低。目前，闪电网上线20个月以来，共有32000个渠道，活跃渠道节点4800个，总容量860万美元。
波纹XRP和恒星流明XLM
比特币成功后推出的替代货币叫做Altcoins。恒星流明XLM和瑞波XRP是两种具有发展趋势的加密货币，它们的目标是成为银行业的未来。这两家公司都以非常低的成本提供快速的跨境交易。这些服务最终将被整合到更多的银行系统中，并将作为银行、公司和个人之间的货币接口。Ripple主要关注银行之间的关系，所以赢得了很多公司和银行的信任。Ripple的创始人于2014年离职，之后继续开发Ripple的分支Stellar。Stellar是Ripple的一个完全分散的非盈利分支，拥有经过审计的一致算法。Stellar的主要目标是进行小额支付，它也提供免费服务。与Ripple不同，Stellar向使用该平台的银行收费。Ripple是半分散的，因为它由一家公司管理，并且有一个首席执行官。Ripple目前的市值远远超过Stellar。然而，XRP并不是Ripple的全部应用，它在国际交换xCurrent中的应用将在后面详细介绍。
可扩展性可以解决更广泛的国际交换应用场景，可扩展性和吞吐量是不可避免要讨论的问题。可伸缩性的一个关键方面是就哪些事务是有效和可信的，以及何时将这些事务正式推入区块链达成共识。以比特币为例，交易在区块链可以有效，但如果在多数共识下交易不太可能上链，交易就不能算。就比特币而言，交易确认完全确定可能需要一个多小时，这样的交易速度在大规模应用中无疑是远远不够的。
一致性算法对区块链技术的速度、可扩展性和可持续性有很大的影响。理论上，向网络广播每个事务需要网络中每个节点之间的通信链路。虽然这些系统尽最大努力进行广播，但它们类似于拥有n*(n-1)/2条通信线路。这种解决方案既不可行也不可扩展。以O(n ^ 2)的复杂度，即使只有10000个用户，网络也要维持1亿条左右的链接才能实时更新每个人的信息。但实际上，所有的节点都不会保持联系，这就减少了必要的通信环节，代价是信息透明和达成共识的时间。
区块链技术的可扩展性可以分为几类，其中最重要的是：
每秒交易量
网络带宽使用
数据存储
理想的区块链技术具有最大的事务吞吐量、最小的网络带宽使用率，并且需要尽可能少的存储。
但是，这些技术的具体特点相互抵消，相互影响。在所有节点都在通信并保持实时更新的解决方案中，网络带宽可能是一个问题。此外，当前通用的区块链共识协议固有地面临主要的可扩展性限制。由于系统的分布式性质，所有节点都需要验证和处理每个事务。因此，每秒的事务吞吐量受到网络中单个节点的事务处理能力的限制。随着更多的节点被添加到网络中，分布式基础设施将变弱，因为节点之间的延迟将随着每隔一个节点的增加而以对数方式增加。此外，每个节点还必须跟踪系统的整个状态，包括整个区块链，这在可扩展性方面不太可持续。
在国际交易所行业，分散化和交易吞吐量之间存在明显的权衡。根据VISA网络处理高级副总裁Manny Trillo的说法，VISA目前每秒钟至少可以处理5.6万笔交易。比特币块的最大大小也是1MB，上限交易吞吐量限制在每秒7笔左右，与VISA的每秒56000笔交易相差甚远。以太坊的气体限制以类似于比特币的1 MB限制的方式限制块大小。不同的是以太坊的气体限制是矿工动态设置的，而比特币的块大小限制是硬编码到协议中的。以目前800万gas的限额，平均每笔交易使用21K gas计算，平均每块交易数略低于400。Block 1每秒生成多达20个事务，但它表明更复杂的事务就像智能合约，更现实的数字是每秒10个事务。理论上，分布式共识机制可以提供一些关键的好处，例如对安全性、容错性、真实性和政治中立性的可靠保证，但是这是以牺牲可扩展性为代价的。区块链处理的事务数量不得超过网络中单个参与节点的事务数量。当今可用的技术不足以用分布式区块链系统取代当前的综合货币集中系统。
注3: Gas是用于测量执行某些操作所需的计算量的单位。
上面提到的可扩展性限制也将限制有限数量的具有足够存储和计算能力的用户访问这些区块链技术。如果这些系统确实可以在全球范围内正常工作，那么成为网络一部分所需的规格将远远超过个人电脑的预期范围。比特币的弹性取决于验证者的分布和独立性。截至2017年7月，六家挖掘机构代表了网络中哈希计算能力的大部分(近60%)。因此，当整个比特币网络的安全依赖于6家公司时，仅靠挖掘能力是无法达成共识并确保达成共识的。另一个可伸缩性问题是与一些区块链技术(如比特币)完成的工作负载证明相关的大量能量消耗。在关于比特币的部分提到，问题的难度只取决于矿工的计算能力，所以集体系统实际上是公地悲剧的一个很好的例子。对于每个添加到挖掘池中的新CPU，保持每10分钟一次的平均块挖掘频率的挑战必然会稍微困难一些。投入比特币系统的巨大能量只有一个目的，就是维持去中心化。
全球范围内汇款服务提供商超过200美元的汇款平均成本约为7%。根据世界银行的数据，整个市场由6890亿美元的总流动性组成，这意味着大约480亿美元是通过手续费、中介和金融机构从汇款中直接转移的(每年480亿美元)。此外，汇款市场总资金的80%来自新兴经济体。
不仅用户成本高，还需要银行账户和中介(每笔汇款交易至少涉及三家第三方)，交易时间还高得离谱。如果通过传统的银行系统进行国际货币兑换，这是一个缓慢而昂贵的过程。或者，使用国外visa卡直接付款将导致visa自身的汇率加上不可避免的2.0%转换费。使用方便的特殊货币兑换和邮寄服务(如Forex或Western Union)会更贵，因为他们收取大约5-10%的手续费。
跨货币交换资金的理想方式是与另一方以相反的动机进行交换。如果要进行这种交易，双方将亲自会面，商定适当的汇率，并在没有任何费用或交易成本的情况下交换资金。如果没有适当的渠道联系法人进行交易，我们将无法使用传统的银行服务。银行卓越的分销渠道、可靠性和可用性使其成为当今最受欢迎的服务。银行提供多种选择来满足不同的货币兑换需求：
银行分行的直接现金兑换
国际银行转账
在当地银行开一个货币账户。
西联、外汇等货币银行是第一点，是目前为止最贵的替代品，在机场、市中心等方便的旅游景点也能提供大量的货币服务。金钱账户也是一个昂贵的选择，它不能连接到卡上。只有大银行提供这种选择，并对每笔交易收取高额费用。
对于打算在另一个国家呆更长时间的人来说，在那个国家开一个银行账户比只使用借记卡/信用卡更划算。国际银行转账是填写新银行账户的一种便捷方式。国际银行转账是银行最近面临Transferwise、WeSwap和Currency Fair等公司竞争的服务之一。这些传统的解决方案提供了比银行便宜得多的国际货币汇率，但它们的概念略有不同。
传统解决方案Transferwise在非银行国际货币兑换服务中，Transferwise可能是最受欢迎的服务。自2011年以来，Transferwise已经与团队中的著名投资者进行了转会，如理查德布兰森和彼得泰尔。他们的概念是基于在每个国家或地区使用一个大的缓冲账户，从来不实际转账，而是以一种货币收款，以另一种货币付款。他们使用官方中间价汇率，没有任何增加。很多人在使用服务的时候，统计上甚至会互相取消。这样，Transferwise就可以消除交易成本，收取比银行更少的费用(1%左右)来解决这个麻烦。解决方案很简单，可以用作Web应用程序。
货币集市货币集市和股票市场的模式一样。人们可以设定一个出价，然后等待有人接受它。所以用户可以自己设定汇率，货币公平收取总额的0.15%。如果没有人去那里换钱，Currency Fair会自己发起交换，固定费用为3美元，隐藏的交换差价为0.9%。因此，货币集市允许客户自由设定给定的汇率，等待有人接受，或者立即以略高的成本卖给货币集市，但与银行收取的费用并不相同。
WeSwapWeSwap为客户提供万事达卡，他们可以用当地货币充值。随后，客户可以与其他有相反需求的WeSwap客户进行内部货币交易。交易成本从1%到2%不等，取决于交易的紧急程度。这项服务适用于不想使用个人主卡兑换货币的用户，或者没有第二种货币的银行账户的用户。
SWIFTSWIFT代表“全球银行间金融电信协会”。它是金融组织交换金融交易信息的全球网络，可以理解为所有银行和金融机构的沟通媒介。网络中的所有用户都有用于通信的服务识别码或SWIFT码。
该平台由一家名为电信的比利时公司于1973年建立。今天，大多数银行使用这个网络来维护和交易全球银行间货币。SWIFT提供的网络使金融机构能够在安全、标准化和可靠的环境中发送和接收有关金融交易的信息。大多数银行使用SWIFT网络进行汇款。截至2010年9月，209个国家的9000多家金融机构平均每天发送和接收超过1500万条信息，而1995年为240万条。此外，该银行每天的货币交易量约为5万亿美元，其中大部分是通过与SWIFT网络的报文交换来处理的。
SWIFT不知道跨境支付的外汇部分，但它是外汇结算系统CLS的合作伙伴，其自身成员包括许多全球最大的金融机构及其所有主要央行。
区块链解决方案xCurrentRipple打造了一款开源产品xCurrent，可以实现全球银行之间的点对点金融交易。RippleNet的所有成员都通过Ripple的标准化技术xCurrent连接在一起。XCurrent使银行能够以更快的速度、更高的透明度和更高的效率与RippleNet成员银行发送消息和结算。XCurrent是围绕Interledger Protocol (ILP)构建的，这是一个开放、中立的协议，可以实现不同分类账和支付网络之间的互操作性。该解决方案提供了一个加密、安全的端到端支付流程，具有交易不变性和信息冗余。RippleNet不是一个完全去中心化的技术、非标准化的通信和中心化的网络，而是一个全球性的银行网络。银行可以通过Ripple的分布式金融技术发送和接收付款。
CircleCircle成立于2013年，最初是做钱包的。2015年成为全球首家获得NYDFS颁发的数字货币BitLicense的公司。2016年4月，Circle获得了英国最高金融监管机构英国金融行为监管局颁发的首张电子货币发行许可证(E-Money issuer license ), ——，可以在英国和欧盟国家合法开展法定货币和数字货币的兑换业务。
在跨境支付方面，Circle主要在区块链技术的支持下实现低成本的货币兑换和跨境汇款，用户无需手续费即可实现转账、收付。圈子客户已覆盖150多个国家和地区，70%的用户集中在美国和欧洲。年交易额接近10亿美元，2016年全球客户同比增长300%。
雨燕、波纹和圆的比较
SWIFT与RIPPLE
迅速的
随着国内习惯和需求的改变，国内实时支付系统的引入，本地实时汇总系统转向全天候结算，银行业正在经历一波自动化浪潮。
2018年11月，欧盟推出“目标实时支付结算”系统(俗称TIPS)；欧洲的个人和公司现在可以一年365天、一天24小时、一天7小时用欧元互相支付。在美国，清算所(TCH)已经逐步向个人和公司推出24/7/365即时支付。银行要想生存，就必须应对这些影响深远的变化。当然，毫无疑问，SWIFT及其成员银行要想生存，就必须应对加密货币的威胁。
SWIFT并非一无是处。两年前，它通过全球支付计划(GPI)震惊了Ripple的即时国际支付产品。SWIFT是世界上大多数主要银行的成员。他们不可避免地采用了GPI:不到一年，160家银行都在使用GPI。作为回应，Ripple采用加密货币XRP作为国际支付的“标准”，并通过其合作银行专注于基于应用的零售支付。但现在，SWIFT也在追赶这个市场。SWIFT明确表示，到2020年，GPI将成为所有跨境支付的标准。
SWIFT的提案基于GPI计划，旨在建立一个即时、不间断且无处不在的国际支付网络。斯威夫特不相信区块链的价值。它计划依靠更通用的技术：核心架构、通用标准和API。
缺乏共同标准是无缝国际支付的最大障碍。因此，在2021年之前过渡到开放的ISO 20022标准是SWIFT计划的先决条件。SWIFT热衷于使用标准的好处：
不应该低估改变到ISO 20022的重要性。它将使银行能够通过国内系统跨境直接向最终受益人的账户进行即时支付。它将允许较小的市场更快地国际化，并扩大它们的范围。它将使更大的市场能够在其市场的整个货币“堆栈”中平稳流动，包括银行和其他支付提供商、信用卡公司和本地清算机构之间的流动。这将增强竞争，促进创新，减少行业摩擦。在速度、普遍性和选择性方面，它将有利于最终客户。它还将在降低总拥有成本、简化集成和高效业务流程方面为行业带来巨大好处。
瑞博系统
Ripple协议维护一个全网通用的分布式账本。Ripple的“共识机制”允许系统中的所有节点在几秒钟内自动接收对总账交易记录的更新，这不需要经过中央数据处理中心。这种快速处理方法是瑞博系统最重要的技术突破。
与交易确认方式相比，Ripple系统有两个不同点：一是分块打包速度更快。比特币需要十分钟左右，而涟漪系统只需要几秒钟)。第二，块的确认更快。比特币需要多个节点逐一确认，而Ripple系统同时确认所有节点，这就是Ripple系统的“共识机制”。所以确认Ripple系统的新交易记录只需要3-5秒，而比特币一般需要40-50分钟。
瑞博系统是分散式架构，SWIFT是集中式架构。集中式系统的维护成本很高，比如员工的工资、服务器等设备的成本、必要的利润，这些都使得集中式系统不可能像互联网金融要求的那样“免费”。Ripple的去中心化架构没有这些问题。
同时，瑞博系统的交易成本低于SWIFT，SWIFT是集中式结构，所以跨币种、跨境、跨区域的运营成本和收费标准相对较高。瑞博系统的任何货币都可以自由兑换，几乎零成本，跨币种转账非常方便。而且在瑞博系统中，异地、跨行、跨国支付没有区别，都接近零成本。
涟漪系统的结算速度比SWIFT快很多，涟漪系统的转账5秒就到了。SWIFT跨境汇款需要1-2天。
Ripple系统交易可以匿名，SWIFT交易需要确认双方身份。
Ripple系统可以在任何货币上使用，而SWIFT只能在国家法定货币上使用。只要有汇率，任何货币都可以自由兑换。
结论
到目前为止，区块链在国际交换中应用最成功的是Ripple的xCurrent，Ripple也是最有希望取代SWIFT成为国际交换中又一巨头的公司。根据麦肯锡的报告，与区块链的B2B跨境支付可以为全球支付行业增加500-600亿美元，这些资金来自于降低成本、加快速度、扩大市场和增加安全性。与其他功能应用不同，Ripple直指本质，手里握着区块链最具革命性的应用和最大的一块蛋糕。掌握国际交流的公司必将在未来的国际贸易中占据最重要的地位。