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边肖：记得要集中注意力。
资料来源：上海证券交易所资本市场研究所
原标题：全球交易所区块链最新发展及相关思考
文|许广斌牛庄徐丹
因比特币而兴起的区块链和分布式账户技术，是基于密码学、分布式虚拟网络和P2P通信的新技术。其独特价值在于通过技术手段保障的分布式、安全、高效、不可篡改、可追溯等特点，开创了互联网时代独立于第三方信任的在线信息交换模式，从而为人类社会经济活动的方方面面提供了一种全新的、普适的信用机制和价值交换模式。
相关研究和案例表明，区块链技术可以使电子金融交易过程更加公开和透明。通过区块链技术，高度依赖中介和集中处理的传统交易和结算模式成为跨境、跨行业、高效和精简的自组织网络交易模式，不仅使参与者更广泛、服务更便捷、效率更高、成本更低，而且使监管、风险控制和合规更加智能和自动化。
从全球范围来看，主要证券交易所已经开始建立区块链平台，并探索区块链技术的应用。从纳斯达克的LINQ平台开始，纽约证券交易所、澳大利亚证券交易所和新加坡证券交易所都在区块链研发上投入了大量资金。
本文总结了区块链在海外主要交易所的最新发展和应用实践，并以我行在区块链的探索实践为例，分析了区块链在柜台交易业务中的应用场景，为交易所各业务条线了解、掌握和思考利用区块链进行创新提供参考。
一、区块链和分布式账本技术概述
分布式账本(Distributed Account Book，DLT)是一个点对点的虚拟网络，由一系列契约组成，通过协商一致的方式定义参与者的权利和责任。这使得信息的点对点传输、同步和决策不再需要中央政府控制或第三方授权。分布式账簿的数据库分布在对等网络的节点上。每个节点都复制并存储与总账账本相同的副本，并独立更新。当交易发生时，每个节点将执行一次更新，网络中的所有节点将通过共识机制进行投票，以决定哪个账簿是正确的。一旦达成共识，所有其他节点将根据数据的正确副本进行更新。账簿共识算法包括工作量证明、持有证明和持有证明。
区块链是分布式账簿的一种具体实现形式。通过构建自组织网络、分布式数据存储、记录时间有序的加密账本、使用分布式共识机制，实现全网一起记账、一起公证，支持信息点对点传输。区块链通过加密技术串联在一起，保护数据块的内容。每个块包括前一个块的加密散列、时间戳和事务数据(通常是散列值)。分布式账本串联区块链技术，让交易双方有效记录和核对交易记录。加密数字货币是基于区块链的去中心化账本的实际应用。比较知名的有比特币和以太坊，其中比特币地址对应一个账户，比特币的数量相当于金额。
区块链的三种基本形式是公有链、私有链和联盟链。公链是一个去中心化、分布式的区块链。每个人都可以不受限制地参与，参与者可以自由访问、发送、接收和认证交易，是公开的、匿名的。私有链是分布式的，但它们仍然有中心。中央控制节点负责授权可以参与交易和验证的参与者范围。联盟链又称广义私有链，介于公有链和私有链之间。它是由几个机构共同发起，按照一定的规则事先规定参与者的范围。有多种实现方式。系统中的交易确认节点一般需要提前指定，并通过共识机制进行确认。根据联盟内部的信任和需求程度，交易可以是匿名的，也可以是具名的。联盟链便于设置控制权限，比私有链具有更高的应用可扩展性。对于跨机构、跨境的清算、结算和审计具有重要的应用价值，但联盟链的跨链操作会降低效率，影响互操作。总的来说，联盟链降低了人工干预和信任的成本，可以大大降低传统异地结算的成本和时间，比传统系统效率更高。它是目前区块链的主要应用方向。
区块链有以下几个主要特征。首先是分布式去中心化。加密数据以分散的方式存储在连接到区块链各个节点的服务器中，每个节点都保留一套完整的区块链总账，以便每个节点可以查看所有的交易信息。每当区块链更新交易信息时，链中的所有节点将同步更新相关数据。分布式结构可以实现点对点交易，使证券在发行、交易和结算中绕过中介机构，提高交易的透明度和效率，节约成本。
第二，不需要中央信任。在传统的信用体系中，参与交易过程的所有参与者都需要对中心机构有足够的信任和支持，而区块链科技则是利用技术手段对信用进行赋能，通过算法实现约束，不依赖于中心机构的信用背书。降低了信用成本，减少了处理环节，提高了交易安全性。
第三，加密不可篡改。区块链使用了密码学、时间戳等技术，每个区块都是严格按照时间顺序推进的。这种时间上的不可逆性有效地确保了对数据的任何篡改都可以被容易地追溯。同时，区块链的共识机制共同维护这些数据代码。当少数节点出现错误和篡改时，只要大多数节点一致，整个区块链账簿的真实性仍然可以得到保证。
第四，易于编程和扩展。区块链是底层技术，基于此可以实现各种扩展、去中心化、不可信的应用。当一个新的组织想要加入区块链，成为一个节点时，既方便部署，又不影响链中现有节点的正常运行。此外，区块链可以通过编程设置交易条件。当交易不满足预设条件时，可以自动触发代码阻断机制，限制交易。区块链上的这种可编程代码被称为智能合约，它可以方便地提供验证并执行条件处理，如交互、存储、转移等。允许无第三方的可信交易，可追踪，不可逆。这项技术可以轻松满足金融市场各种产品和业务的复杂需求。相比之下，在传统模式下，风险控制往往比较滞后，难以及时发现风险并快速处理。而智能合约可以满足风险控制和监控的早发现、早处置的需求。
总的来说，区块链的核心价值在于提高多方合作的效率，去中介，去中央托管，数据不可篡改，可追溯。在传统的商业模式和制度框架下，价值创造和转移活动需要一个集中的系统或机构(银行、结算)提供信用背书。在区块链运行机制中，非对称加密算法的数字签名保证了交易账户的有效性，交易参与者可以使用唯一对应的账户在具有数字签名的区块链上进行交易。交易信息由第三方公正角色录入区块链并永久保存，而所有交易都记录在一个顺序关联的链状数据库中，从而保证交易的可行性。区块链以技术手段取代了集中式的信任机制，使得任意两个节点可以进行点对点的交易，而不依赖于任何中心平台，大大降低了信息传播过程中出错的概率。
根据著名高德纳咨询公司2019年的判断，区块链科技的发展方兴未艾。未来一段时期，区块链将进入与各行各业广泛深入融合的阶段，尤其是泛金融业。未来5到10年，区块链技术与传统金融服务的快速融合有望带来重大突破。当然，作为一项新技术，区块链本身并不完美，尽管它仍在快速发展，特别是当它应用于证券交易行业时，它面临以下局限性。
首先，全账簿存储模式挑战系统的容量。在一个典型的区块链中，网络中必须有大量的全数据节点，以保证记账的准确性，并完成对记账员的监督。这些独立节点需要记录自区块链初始应用以来的所有块数据，即记录所有事务数据。目前，大型证券机构，尤其是核心机构，每天都会产生数十万GB的海量数据，这对保存这些数据所需的存储容量造成了压力，相应的存储成本和管理成本也不容小觑。
二是处理效率难以支撑高性能处理需求。由于是分布式存储，并且网络中的任何事务都需要经过其他节点的认证和记录，系统中达成共识的效率较低，特别是对于大规模的节点或者大数据量，性能会急剧下降，最多能支持每秒几千到几万个事务。对于要求处理速度和实时性较高的业务，如证券交易所的集中股票交易，远远达不到目前证券核心交易的近似性能。需要在共识算法、硬件支持等性能关键的技术手段上取得革命性突破，才能被取代。
第三是安全性和高可用性。作为一个全电子化的网络，区块链不可避免地面临着传统计算机和网络的假冒、篡改等信息安全风险。同时，在完全去中心化的架构下，由于区块链的监管依赖于网络中的所有节点，如果全网计算能力超过51%，理论上是有可能成功篡改和伪造区块链数据的。
二、区块链海外交流的最新发展与实践
五年来，围绕区块链和分布式账本技术在促进数据共享、优化业务流程、降低运营成本、提高协同效率、构建可信系统等方面的优势，海外各大交易所加大投入，积极探索，推动区块链与交易所业务深度融合，促进服务价值和模式创新。对于交易前业务，区块链主要用于公司分析和风险管控。区块链使得获取真实可靠信息的效率更高、更透明、搜索成本更低。区块链的智能合同有助于在特定事件(如风险事件)发生时自动发出警告或进行处置。对于交易中的业务，区块链可以将传统交易所的服务时间延长至724小时 365天，并将物理服务范围扩展至跨区域、跨境和跨时区。也支持突破分业界限，形成跨行业、跨部门、跨机构的多层次综合交易基础设施。结算可以很容易地从每天下班后的批处理更改为实时交易。从目前区块链技术的发展水平、主要特点和优势来看，区块链更适合交易后处理。世界经济论坛(WEF)在2016年的《金融业未来基础设施》报告中系统论述了区块链在交易后处理方面的优势。
如图2所示，其中，1)通过下游处理的自动化和效率提升，缩短结算时间，甚至实现实时结算；2)交易撮合数据标准化促进清算效率；3)自动核查有利于托管人降低交易对手风险，避免结算失败；4)可以利用智能合约实现证券和现金的转移，降低人工或技术故障的操作风险；5)通过在分布式账本中记录交易确认，投资者无需依赖托管人即可收到结算通知；6)与证券结算系统解绑，提高托管人资产托管的灵活性，降低账户操作的复杂度；7)业务处理可以通过智能合约发起，无需第三方中介。
图1是WEF将区块链应用于交易后业务流程的示意图。
2.1纳斯达克证券交易所
2015年9月，纳斯达克、Visa、花旗创投、RRE创投、第一资本、Fiser Company Orange SA共同向区块链企业链投资3000万美元。
2015年5月，纳斯达克宣布成立LINQ，这是一个基于区块链的上市前股票在线发行平台。同年11月，LINQ正式发布，成为首个通过区块链平台数字化管理资产交易的产品。它面向纳斯达克私募股权市场，为创业者和风险投资人提供便捷的服务。通过这种方式，私人发行者可以获得代表所有权的数字记录，并以完全在线的方式完成与私人投资者的交易。对于私人公司来说，它是一种全新的股权管理工具。作为纳斯达克私募股权市场的一部分，它是企业家和风险投资家完整解决方案的一部分。2016年4月，区块链创业公司chain允许私人投资者在互联网上购买其股票。
2016年5月，纳斯达克宣布推出纳斯达克金融框架，为全球100多家市场运营商提供区块链服务。该框架协议旨在为纳斯达克金融基础设施服务的用户提供端到端的解决方案。该协议允许交易所、经纪商、清算机构和托管机构在统一平台上与纳斯达克合作，区块链服务是核心服务之一。
2017年初，纳斯达克创建了Nasdaq voting——一款基于区块链技术的投票和代理应用。所有成员都可以通过网络前端获得会议或投票活动的必要信息，可以提高年会和股东投票过程的效率，解决目前多个数据源的访问和安全问题，让企业投资者、市场基础设施和托管人降低普通会议投票中的成本和复杂性。
2017年5月，纳斯达克宣布与花旗集团合作，推出基于分布式账簿的一体化自动交易结算支付解决方案，支持私募市场的跨境多方交易和实时结算，整合了纳斯达克提供的私募市场平台、链家提供的区块链连接基础设施和花旗集团提供的跨境支付平台。该方案有利于通过覆盖更广泛的客户群体和简化高效的交易处理来提高纳斯达克私募股权市场的流动性。通过该系统，纳斯达克私募市场产生的一笔交易会在系统中生成一笔记录，支付信息会传送到花旗的直接外汇处理平台——花旗银行，处理跨境和跨币种的交易，最终传送到花旗的跨境和多币种支付平台——work link，完成最终的资金交割。
2017年8月，纳斯达克与瑞士交易所(SIX)签署协议，在SIX的OTC平台中实现基于分布式账本技术的解决方案，并通过NasdaqFinancial框架进一步推动区块链技术的商业化。
2017年9月，纳斯达克与北欧投资银行合作，开发基于区块链技术的原型产品，用于共同基金份额的发行和结算。该解决方案降低了记账和检查的复杂性，为各方提供了相同的防篡改记录，增强了订单管理、结算和支付的能力，提高了处理的透明度和效率。
2018年4月25日，纳斯达克与比特币交易平台双子星宣布合作，落地其SMARTS市场监控技术，监管双子星平台的所有数字资产。纳斯达克的SMARTS技术可以监控实时交易活动，并在发现异常交易活动时向交易所发出警报，这一技术已被许多加密货币交易所采用。
2018年6月，纳斯达克证券交易所成功测试了一个基于区块链的提供全天候证券抵押概念的原型解决方案。新的区块链平台由纳斯达克、ABN AMRO结算公司、欧洲CCP和欧洲结算公司联合开发，旨在解决中央对手方机构在证券交易所交易时间后进行保证金跟踪时面临的困难。
2018年7月，纳斯达克交易所与印度国家证券交易所(NSE)签署技术和战略合作协议，NSE将引入纳斯达克的结算和清算技术。NSE将使用纳斯达克金融框架的“交易后”技术，并有望将区块链技术引入股票交易。
2018年8月，纳斯达克与新加坡银行合作开发数字资产计划；2018年12月，宣布预计2019年上半年启动期货，并投资加密货币交易所ErisX。
此外，纳斯达克还将其区块链技术输出到爱沙尼亚的e-Residency平台和南非的Strate平台，这两个平台分别是爱沙尼亚和南非上市公司股东的投票平台。
2.2纽约证券交易所
2015年1月，纽交所对比特币基地数字货币证券交易所进行了7500万美元的C轮融资。
2015年5月，纽约证券交易所宣布正式推出NYXBT，这是全球首个由证券交易所发布的比特币指数。它的价格数据来自旧金山的数字货币交易所比特币基地。
2018年1月，纽交所母公司洲际交易所(ICE)与区块链初创公司BlockStream合作，推出比特币交易数据服务。ICE的加密数字加密货币DataFeed由Blockstream支持，为交易者提供高质量的实时加密数字货币数据。数据来自全球各大数字货币交易所，主要是比特币和其他几种加密的数字货币订单报价数据。
2018年8月，洲际交易所宣布推出全球数字资产平台Bakkt，并计划于2018年11月推出受监管的实物比特币期货合约。与此同时，隶属于洲际交易所的美国期货交易和清算中心计划于2018年11月推出为期一天的实物交割比特币合约和实物存储，但须经CFTC审核批准。
2.3伦敦证券交易所
2015年11月，伦敦证券交易所、伦敦清算所、法国兴业银行、芝加哥商业交易所、瑞银集团(UBS Group AG)和欧洲清算中心联合成立了一个跨行业组织，探索区块链技术如何改变证券交易的清算和结算方式。该组织暂时命名为“交易后分布式总账工作组”，主要探索区块链技术在交易后流程中的应用。
2017年7月，伦敦证券交易所集团(LSEG)的子公司意大利证券交易所和IBM联合宣布，他们正在构建一个区块链解决方案，以帮助欧洲中小企业(SMEs)将证券发行流程数字化。新系统旨在简化股权信息的跟踪和管理，并创建一个包含所有股东交易记录的分布式共享账簿，从而有助于探索新的交易和投资机会。
2018年7月，伦敦证券交易所开始测试发行证券代币的去中心化平台，该平台由区块链专家尼沃拉共同开发，致力于发展成为一个去中心化的交易所，可以让公司更高效、更简单。筹集资金。
2.4德意志交易所
德意志交易所自2015年初以来一直在探索自己的区块链应用程序，并且是超级账本项目的成员之一。德国央行和德意志交易所共同开发了一款区块链原型产品，该产品基于超级账本项目的代码，用于电子证券和数字货币的转账，还具有债券支付和到期证券赎回的功能。
2018年3月，德意志交易所宣布将与HQLAx合作，创建一个总部位于区块链的证券借贷解决方案。根据合作协议，两家机构将利用R3的Corda区块链平台，建立从前到后完全一体化的运营模式，这将使优质流动资产的抵押管理更加有效。德意志交易所指出，此举是为了解决全球证券系统过于分散、运营成本高、结算流动性差的问题。HQLAx的首席执行官表示：“我们的目标是汇集全球不同托管账户中各种抵押品的流动性。”事实上，HQLAx和R3已经与包括瑞士瑞信银行和荷兰ing集团在内的银行巨头合作，开发了一套证券贷款解决方案。经过概念验证后，上述银行通过区块链平台完成了一笔价值3000万美元的证券交易。2019年12月，瑞士瑞信银行和瑞银在德意志交易所的HQLAx平台上执行了第一笔实时交易。作为交易的一部分，瑞银和德国商业银行交换了分别由欧洲商业银行和明讯银行托管的一篮子国家债券和公司债券。在此过程中，托管人之间无需进行实物交换，相关的所有权变更记录在R3区块链的数字资产登记簿中。
2018年5月，德意志交易所计划在区块链、人工智能、大数据分析和云计算相关领域投资2.7亿欧元。
2018年9月，德意志交易所集团于2018年8月底宣布，将成立“DLT、加密资产和新市场结构”新部门，以充分发挥区块链科技的潜力。
2.5多伦多证券交易所
2017年5月，多伦多证券交易所(TMX)宣布开发基于区块链的原型产品，为其全资子公司天然基交易所(NGX)提供新的服务。NGX与数字基础设施开发企业Nuco合作，利用分布式账本技术开发新系统，优化美国天然气输送地区的天然气跟踪行为。原型产品提供了该地区天然气运输的透明信息，允许参与者更准确地报告他们的位置，从而优化了NGX天然气结算流程。
2017年7月，加拿大多伦多证券交易所运营商TMX集团宣布开发出基于区块链的股东电子投票原型，埃森哲提供相关咨询服务。区块链的使用可以大大提高年度股东大会投票的效率和准确性以及股东参与企业管理的程度。股东可以不亲自出席投票。
2018年5月，加拿大银行、TMX集团和非营利组织Payments Canada宣布，实时证券结算项目“Project Jasper”的试运行正式完成。据悉，他们在实时证券结算中部署了这项原本用于比特币等加密货币的底层技术，实现了现金和资产的“标签化”，随后可用于支付网络内的实时交换。2018年6月，多伦多证券交易所推出了新的区块链交易所交易基金(ETF)。
2018年10月，Project Jasper完成了三阶段测试。该项目的成员包括加拿大银行、加拿大支付公司、TMX集团、区块链企业R3和专业服务公司埃森哲。为第三阶段测试发布了一份报告，认为经过一年的测试，区块链在证券清算和结算过程中被证明是可行的。
2.6东京证券交易所
早在2015年下半年，东交所的母公司日本交易所集团就开始研究区块链对资本市场基础设施的影响的内部研究，并得出结论认为，这项创新技术将给行业带来巨大变革。2016年2月，该集团宣布将于3月与IBM Japan一起使用区块链技术，测试其在清算、结算和其他运营领域的应用，并成为区块链即服务(BaaS)的用户。
2016年12月，日本交易所集团成立了区块链联盟，在资本市场基础设施方面进行区块链实验。参与该联盟的包括东京证券交易所、大阪证券交易所和日本证券结算公司。三家公司在整个组建过程中起了带头作用，并与IBM合作开展了super-ledger技术支持的概念验证测试，试用了开源的分布式分类平台。
联盟的运营目标包括寻求更多其他利益相关方加入开发过程，如各金融机构和区块链的工程师和开发者。该集团表示：“我们将吸引广泛的金融机构参与者和行业专家，联盟成员将开展概念验证测试，并探索分布式账本技术在资本市场基础设施中的应用，包括技术方面和运营方面。”
此外，联盟的测试环境将利用IT供应商开发的概念证明和模型。金融科技和区块链开发者，以及一些金融机构和交易所的共识是，“验证各种应用可以帮助我们加强技术和服务”。该联盟促进应用区块链技术的开发商和银行之间的信息共享，这可以通过对工程师进行分布式账本技术(DLT)的技术培训和金融机构的运营链培训来体现。区块链联盟的概念验证环境测试于2017年春季启动。
2017年9月，日本交易所集团发布了《分布式账本技术在资本市场应用探索趋势》报告，讨论了区块链在资本市场基础设施中的应用。据披露，2017年3月，东京证券交易所启动了广泛接受日本金融机构开展行业合作并实施区块链PoC(概念证明)的计划。到9月份，33家参与的金融机构可以基于分布式账本技术在联盟的内部网站上讨论和共享信息。同时，报告表明，东京证券交易所非常关注基于分布式账本技术的日本股市的交易后过程和KYC过程。
2018年1月，JPX发布了《分布式账本在交易撮合中的应用研究》报告，其中探讨了分布式账本技术应用于机构间交易撮合的可行性。其中，东交所机构间交易撮合的传统处理方式如图(a)所示，卖方机构向买方机构发送订单执行(交易确认)，包含相应佣金。作为响应，买方输入在账户(二级账户)中分发的结果，并将结果返回给卖方。卖家根据分配结果进行佣金分成，并将结果返回给买家。如果双方数据匹配正确，则匹配成功。此后，买方和卖方使用由JASDEC PSMS公司提供的交易匹配规则来提交合同数据。受托银行一旦确认交易结果，将自动生成双向结算数据。双方之间的匹配基于SSI(长期结算指令)级别。因此，DVP结算会自动生成，然后进行系统结算。图(b)显示了使用DLT重建该过程的过程。买卖双方事先就佣金计算表和计算逻辑达成共识，形成了DLT上的一系列智能合约，佣金可以自动计算。买卖双方都不需要计算自己的佣金，所以错配的概率大大降低。SSI在最终账户分配的粒度上实现，使得受托银行可以基于每个SSI访问DLT上的合同数据，买卖双方的信息交换更加高效。此外，当单只基金与多个卖方交易时，受托银行可以根据单只基金的操作粒度，整合所有交易的信息。如果DLT的合同数据被认为是正确的，与日本中央托管结算系统的集成链接将使买方和中央托管结算系统之间无需传输操作指令数据。
图2日交所集团DLT跨机构交易平台方案
2018年9月，东京证券交易所将使用加密数字货币进行房地产交易的公司Ruden Holdings上市。该公司正在测试比特币的使用，并在房地产销售中使用智能合同。
2018年10月，东京证券交易所母公司日本交易所集团的网站公布了报告《在KYC流程中使用区块链的概念测试》。
2.7澳大利亚证券交易所
2016年初，澳大利亚证券交易所投资1490万美元收购了美国区块链初创公司Digital Asset Holdings(DAH)5%的股份。
自2016年以来，澳大利亚证券交易所提出开发基于分布式账簿技术的新系统，以取代澳大利亚证券交易所目前的国际象棋清算系统，该系统计划于2021年上线。Chess系统成立于1994年，主要功能是为市场参与者提供清算、结算和资产登记服务。象棋系统是用COBOL语言开发的，使用私有消息格式。澳交所希望新系统能提高证券结算效率，降低系统运营成本和投资者交易成本，从而提高市场参与率和交易量。
新系统允许市场参与者参与DLT节点的运行，并使其成为ASX真实数据库的一部分，而不是使多个数据库同时冗余存在。其中，DLT使用的增量事务数据库包括两个关键机制：一是共享副本账本，二是分布式数据库同步机制。每笔交易都将参考前一笔交易的头寸，并由交易员进行数字签名。
ASX将实施一个不完全开放的DLT解决方案，市场参与者需要获得授权才能使用，它具有逆转和纠错功能。为了确保隐私和安全，整个系统都建立在ASX的私人网络上。私人合同信息将被隔离，不会与所有参与者共享。新系统将使用国际公认的ISO20022消息格式，并使用开源智能合同语言-数字资产建模语言(DAML)进行开发。
2.8香港证券交易所
图3基于区块链的HKEx资产再抵押业务框架
近两年，HKEx不断加快区块链等金融科技的应用布局。HKEx 《战略规划2019-2021》包括三个主题：立足中国，连接全球，拥抱科技，其中多次提到区块链技术的应用，“灵活利用好新技术，包括人工智能、区块链、云计算基础设施和数据分析，优化运营流程，加强与客户的联系，调动价值链上的各个环节，提高成本效益”。
2018年3月，港交所总裁李小嘉表示，HKEx目前正与澳大利亚证券交易所ASX合作，借鉴其在区块链系统结算交易的经验，计划利用区块链平台以低于传统结算方式的成本结算股票借贷和场外交易。
在同年发布的《金融科技的应用与监管框架》报告中，HKEx分析了区块链在交易所行业的应用，重点介绍了区块链在证券交易结算、私募股权和资产再抵押三大业务中的应用。如图7所示，以《报告》对区块链在资产再抵押业务中应用的考量为例，针对传统证券化资产支持债券数量众多、层层打包，基础资产权属追踪和信用评估困难，加剧再抵押交易对手风险和资产评估不确定性等问题。此外，基于资产杠杆率的约束难以实现，相应的风险控制措施和监管措施难以实现，不利于系统性风险的防控。利用区块链的可追溯性，可以解决转按揭业务的这些痛点。利用区块链的可追溯性，可以提高转按揭过程的透明度。投资者可以方便地查看基础资产的担保价值、风险评级和所有权记录，方便投资决策。当资产池中的债券发生违约或风险事件时，可以及时通知投资者并进行重新评估。二是便于自动监管。监管者可以更清楚地维护牢不可破的历史交易和再抵押记录。智能合约可以保证资产再抵押不会超过监管警戒线，最大程度满足穿透式监管要求，降低监管成本。第三，监管机构使用区块链技术进行合规约束，提高交易透明度，减少违约事件的负面影响，并提供金融稳定。第四，智能合约降低了成本，提高了机构和个人投资者对基础资产进行尽职调查的效率。
2.9新加坡交易所
2016年，新加坡交易所(SGX)参与了由新加坡金融管理局和新加坡银行公会联合发起，交易所、金融机构、学术界和科技行业共同开展的金融科技项目——Ubin。作为新加坡银行应用数字货币的重要试点，该项目旨在探索利用分布式账本技术改造证券和支付的结算和处理基础设施。
新加坡央行数字货币采用了基于分布式账本技术的代币新货币实现方案，其发展分为六个阶段：1)代币新货币。引入一种可用于跨行支付的数字货币：参与银行将现金存入央行的托管账户，央行在分布式账本中为参与银行生成等值的数字货币。相应的银行一旦收到央行的代币转账，就可以自由支付或转账。2016年底完成这一阶段；2)基于分布式账簿技术实现了实时跨行转账，现阶段验证也已完成；3)实现基于分布式账簿的DVP，跨不同区块链平台进行互联。这个阶段从2018年到现在；4)实现跨境DVP；5)运营模式定位，包括评估分布式账册对当前监管框架和业务流程的影响；6)实现跨境支付和证券结算。
在该项目中，新交所主要负责利用分布式账簿技术开发代币资产的DVP业务，以提高DVP的跨账簿互通和处理效率，将整个结算周期从T 3缩短到T 2甚至更短。如图，为了提供跨现货账簿和证券账簿交互，系统类似于纳斯达克相关系统，也采用分层架构。安泉资本、德勤、纳斯达克等不同的技术供应商实现不同层次的原型交互系统。各层的原型交互系统由供应商的商业系统搭建，根据采用的具体技术实现不同性能和功能的互联。其中纳斯达克和德勤主要负责实现基于集中订单簿撮合的工作流程，安泉资本主要负责实现基于OTC的工作流程。基于智能契约的DVP保证了过程中权责的一致性和完整性，降低了整个市场的信任成本。作为RMO(注册市场经营者)和仲裁员，交易所有责任监督和维护市场的正常功能。现货账本是央行维护的数字化新货币资产账本，证券账本是交易所维护的代币证券资产(如国债、CDR)账本。
2019年，SGX与亚马逊进一步合作，共同开发产品，并基于区块链推荐金融服务产品。根据SGX的规划，基于分布式账本的数字资产将于2020年正式上线。
三是创新案例：基于区块链的场外交易结算服务平台
传统的场外交易缺乏公开性、透明度和有效的风险管理。比如过去屡见不鲜的“萝卜章”事件，就充分暴露了传统场外交易模式所蕴含的诸多局限性。金融危机后，场外交易成为一种趋势，包括产品交易、交易和风险管理。场外交易的核心问题在于缺乏信用风险管理机制，缺乏对交易对手信用情况进行跟踪和评估的有效手段。区块链在场外交易系统中的应用可以有以下优势：一是可以保证场外交易的真实性，不被篡改，易于识破和追踪，降低传统CCP注册、信用担保和强制执行的成本，有效控制风险；二是通过智能合约实现实时自动的信托设立、交易、清算和结算，简化场外发行和交易流程，提高交易效率；三是利用区块链构建监管节点，可以针对特定主体、产品、交易者、规模等设定定制化的监管方式和手段，使监管更加有效和智能。
基于区块链的上述优势和交易所在市场组织上的天然优势，许多海外交易所已经开始开发基于区块链的场外交易平台。首先，它们为场外清算或场外交易提供电子平台；二是建立交易集中登记托管平台。
“百川”平台是一个概念验证的原型系统，将区块链技术应用于场外交易和结算，并采用私有分布式账簿方案。主要提供智能合约、托管清算、智能监管功能，由上交所资本市场研究所和科技公司共同完成。相比“产品标准化”的思路，“百川”实现的“清算智能化”利用智能合约覆盖大部分场外交易场景，降低合约执行成本，简化交易后业务环节。当场外智能合约在平台内成功进行权益转让操作时，平台账簿的记录也随之发生变化。随后，平台可根据相关登记结算机构的业务规则，代表市场参与者完成基础资产的权益转让。
得益于私有业务场景和机器可读的合同设计，“百川”平台在监管的执行上有以下优势。首先是“看得见”的穿透式监管。如果所有场外交易都在平台内执行，监管者可以很容易地获取合同内容、关联方等信息，实现穿透式监管。二是“一查到底”的智能分析功能。与书面合同相比，智能合同的程序代码更容易被人工智能等技术获取和分析。该平台可以提供智能监管工具，了解合同内容，判断合同双方的关系，跟踪关联交易，测试市场风险压力。三是“可管理”的介入式监管。场外交易在特定平台运行，可以为监管部门提供深入业务运营一线的监管机会。当发生风险事件或发现违规时，监管机构甚至可以直接暂停相关交易的执行。
为了验证智能合约的灵活性和可用性，在“百川”平台中测试了五组不同复杂度的样本智能合约。分别是普通欧式期权、多边参与期权、关联交易合同组、产品嵌套合同组和辅助交易合同组。经验证，“百川”平台可提供自动和半自动合同操作模式，灵活支持异地合同设计。
在智能监管功能方面，“百川”平台设计了一些智能监管的实例，如交易对手关系查询、用户透视、产品透视等。事实证明，“百川”平台可以为监管提供一个很好的监管工具。未来，监管机构还可以通过在模拟操作系统中改变价格、违约等变量，方便地对整个场外市场进行压力测试。
“百川”平台的技术实现主要基于HyperLedger面向业务的区块链智能合约开发框架fabric。此外，“百川”平台还引入了Echarts、Nodejs等数据可视化和web工具。
通过这个概念验证项目，我们可以得到三点启示。第一，区块链科技在建设功能完善、监管有力的异地基础设施方面具有普适性和巨大的发展潜力。智能合约可以为交易合约的设计提供足够的自由度，满足市场参与者的需求。由于封闭的商业环境和机器可读的合同设计，将有可能开发“可见的”、“可检查的”和“可管理的”监督工具。第二，可以根据业务场景和技术成熟度，逐项应用智能合约、分布式账本等新型账本技术。各种新账本技术的成熟度不同，对现有业务框架的影响也不同。在现有的商业环境和市场结构下，新技术可以逐步得到应用。三是新账本技术仍在快速发展，营商环境有待改善。目前，这些技术的大规模应用仍存在技术和业务上的困难。解决这些困难的能力将体现未来金融机构的核心竞争力。
四。结论和建议
一是充分重视区块链技术的价值，明确将其作为我院金融科技的重要发展方向。
从行业的海外经验来看，区块链技术目前主要用于清算和结算，并逐步延伸到场外市场和交易环节。总的来说，区块链的实际登陆范围还是比较广的，影响不大。但随着相关技术成熟度的快速提升，以及与传统证券业务的快速融合，不排除未来5至10年内，基础设施改革将对传统证券业务产生巨大冲击，并有可能改变互联网时代的全球证券市场格局。我应该及时做出布局，充分考虑如何在这个过程中积极抓住新的机遇，迎接新的挑战。建议提高区块链在本所战略发展中的定位，将其作为金融科技的重要发展方向，纳入本所整体发展战略。同时，要加大投入，积极进行区块链技术的规划、研发，积极与国外合作，增强国内的技术储备。鉴于区块链的专业性，技术培育需要时间，且有一定的知识产权壁垒。可以通过参股、控股等多元化方式投资相关科技企业，以期在竞争的起跑线上占据主动，为把握行业动态和对外交流合作搭建桥梁。
二是积极探索区块链在各业务领域的应用，鼓励可行性高的以概念验证项目的形式先行先试。
如前所述，区块链可以对证券行业的许多业务领域和环节产生影响，但重要性、紧迫性和可行性不同。从海外交流的经验来看，大多是从可行性高、痛点多的方面入手，从概念验证项目阶段开始，循序渐进但推进迅速。这种类似于敏捷开发的推广，大大降低了项目的试错成本和时间成本，为后续的正式开发打下基础。从另一个角度来看，区块链技术本身有一定的优势和劣势，它不是万能的。通过概念验证项目，可以深入了解区块链在各种应用中的优势和局限性，有利于深入、科学、系统地评估其在具体问题上的可行性和有效性，以及运营成本效益等重要问题。
建议在业务和技术的融合上开展区块链应用的大讨论，对于重要、紧急、可行的方案，先启动概念验证项目。如果概念验证后前景明朗，可以视情况升级为生产级开发项目。同时，加大区块链研究投入，组织建设行业区块链技术研发试验平台，鼓励市场主体积极承担项目、开展研究、共享交流成果，引领行业在区块链共同进步。
第三，积极开展对外交流合作，提高国际话语权。
建议交易所技术部及相关业务部门积极参与区块链科技的行业交流，特别是以各种方式参与全球交易所的分布式图书改革进程，及时了解动态，在区块链相关监管政策、业务发展、行业规范等国际事务中主动发声。另一方面，加强与国内外相关技术组织、联盟、标准化组织和监管机构的交流与互动，在区块链应用开发、标准和相关知识产权事务中掌控更多话语权，为未来的大规模应用和跨境、跨领域发展铺平道路。