耿康康 梁惠惠

摘  要：据Libra的推出可以得知数字货币会是以后的主流货币，尤其是在“互联网+”环境下，数字货币已然成为当下的热点问题。区块链技术是一种可以为数字货币提供技术支撑的先进技术，但其并不能完全匹配数字货币的需求技术。文章比较了数字货币与法定数字货币之间的异同，论述发行法定数字货币的必要性，并详细介绍了区块链技术对数字货币的技术支持以及发行数字货币带来的若干好处。

关键词：货币;数字货币;法定数字货币;区块链;第三方支付

中图分类号：F821;TP311.1      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）12-0157-04

Abstract：With the launch of Libra，we can know that digital currency will be the mainstream currency in the future. Especially under “internet plus”，digital currency has become a hot issue now. Blockchain technology is an advanced technology that can provide a technical basis for digital currencies，but it cannot completely match the demand technology of digital currencies. This paper compares the similarities and differences between digital currency and legal digital currency，discusses the necessity of issuing legal digital currency，and introduces in detail the technical support of blockchain technology for digital currency and the benefits of issuing digital currency.

Keywords：currency;digital currency;legal digital currency;blockchain;third-party payment

0  引  言

自2008年中本聪提出区块链的概念以来，该技术已在很多领域得以应用。近年来，为减轻由Facebook推出的虚拟加密货币Libra挤占现有货币体系的使用空间所带来的影响，解决传统货币易伪造、存在恐怖融资、非法洗钱等风险，也为满足大众匿名支付等需求，许多国家正研发一种基于区块链的匿名性、去中心化、公开透明等特点的新型数字货币。我国的法定数字货币也呼之欲出。作者基于计算机专业英语课程中对区块链相关技术及其应用的学习，对其进行了探究。

1  货币的五大种类

在商品经济的不断更迭中，支付手段逐渐成为货币的基本职能。目前关于货币的衍生分类有多种，基本上可以归为以下五类。

第一类为传统货币，即为中国人民银行（下简称央行）通过国家信用认可发行的法定货币，该货币具有法律效力。但该种货币存在着诸多劣势，诸如易丢失、易损坏、难以查询交易去向等难以改变的缺点。

第二类为虚拟货币，如各类游戏币以及腾讯公司推出的Q币。这类货币可在虚拟网络世界购买、使用、转让等，不适用于现实场景中的流通[1]，且不具备法律效力。

第三类为电子货币。一般而言，是用等额的电子数据代替一定金额的现金或存款。通过支付宝、微信等各类电子钱包进行支付，在一定程度上冲击了传统支付方式，目前已得到了非常廣泛的应用，但其仍然是现行货币体系下的一种支付方式。我国现行货币体系即是由央行统一发行货币，其他组织或机构不得发行，该种货币具有国家信用。央行向其他银行投放基础货币，其他银行再向广大使用者投放可以相互转换的实物货币与电子货币。电子货币的表现形式是一种代表金额的数字，与其他种类的货币相比只是换了存在形式。

第四类为数字货币，例如常见的Ethereum、Bitcoin、Lite-coin等。为了维持货币购买力的稳定，需要国家层面对其进行监督控制，从而保持市场稳定。但目前的数字货币不具有国家信用，因此不具有稳定性，即无法发挥货币的基本职能。

第五类为法定数字货币（Digital Currency/Electronic Pay-ment，DC/EP）。其与数字货币的区别在于是否法定，也就是是否具有国家级别的信用。我国的法定数字货币由央行通过国家许可发行，因此具有国家信用，从而保证了货币持有者可以在规定区域使用货币进行贸易。近年来，许多国家为了减少私人数字货币对金融稳定的影响以及提高数字经济的竞争力等，做了一系列实验验证发行法定数字货币的可行性。

表1是五类货币的对比，由对比可知，法定数字货币具有传统货币无法替代的优越性。法定数字货币相比较于传统实物货币有着减少成本、减少暗箱操作等不可替代的优点，能够进一步保证经济和社会稳定发展等一系列积极作用[2]。

2  我国探索数字货币的历程

2014年央行成立论证法定数字货币是否可行的研究小组。2015年，进一步探索其中所涉及的关键技术和框架，此后该研究一直持续进行着。

2017年1月，央行借助区块链、安全芯片、云计算等关键技术，尝试研发可供进行数字货币实验的一种新型数字票据交易平台，该平台在一年多后成功上线运行。此平台采用区块链技术与实际票据相结合的策略，全方位优化了之前的原型系统。之后央行表示会持续进行对基于区块链的数字货币的研究。

2020年2月，《IDC FutureScape：2020全球区块链市场预测——中国启示》预测在未来区块链技术会应用在中国的许多产业中，例如将有约10%的医疗保健机构把区块链认证标准用在公共服务中，约有5%的成人注册基于区块链的自主身份证。

2020年4月，数字货币在中国农业银行开始内测，首批试点为深圳、雄安、成都、苏州。

在发行数字货币的机构中，央行始终占据着中心位置。采取中心化的管理模式具有若干益处，具体表现为国家背书可以为数字货币提供可靠的信用担保，以保证数字货币的法律效力。并且央行可以及时掌握数字货币的投放及流通等情况，更利于货币政策实施和宏观监管。移动支付成为当今的主流支付方式，更加证明了数字货币可凭借其具有的隐私保护和通用便捷优势冲击现有的银行卡支付与第三方支付系统[3]。

央行为减缓上述冲击采取了一系列措施，把“双层投放双层运营”体系用在数字货币投放中。央行将采取传统的中央银行—商业银行的二元模式发行此种数字货币，二元模式如图1所示。

下层是商业银行以及商业机构与用户的交互，上层是中央银行对商业银行以及商业机构。央行数字货币的投放机制和现钞投放机制都采用中心化的投放方式。央行把数字货币业务下放给商业银行，商业银行提供给个人或企业申请兑换数字货币的服务[4]。

3  区块链对数字货币提供的技术支持

区块链可自下而上划分为数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层六个层次结构，如图2所示。数据层即为使用合适的数据结构以及加密算法进行存储，组建成分布式账本;区块链的网络层融合了P2P技术，节点之间的传输无需经过中间方;共识层与激励层为了使网络中的节点能达成高度共识并且愿意维护区块链整体系统，采取了共识机制与奖励机制[5];合约层是开发者通过代码构建出的一种智能合约，当违反了约束条件会自动触发对應的措施，可以大大减少引入第三方的成本与风险;应用层则为区块链在“互联网+”背景下的各种应用。

3.1  可信性支持

在使用了区块链技术的数字货币交易中，每一个参与到其中的交易者都有一个账户用来记载交易数据，且每个账户都具有分布式的属性。交易产生后，双方向网络发送信息并且加密使其不可被篡改，于是产生一个叫做区块的数据包。任何一个区块都必须在同一时间发送给其他参与到交易之中的账户，并且会验证每个账户的历史区块记录。当该交易中的大部分参与者认为该信息正确且有效，那么这个区块便被存入每一个账户中，并与账户中的其他历史区块有序相连。在此种模式下，每一个账户的权利、义务都是均等的。即使多个账户遭受攻击，也不会对整个系统的正常运行产生影响[6]。

3.2  分布式记账

实现共同记账可利用区块链技术的奖励机制、分布式存储以及所融合的P2P技术等。我国现行的央行、商业银行维护运营的记账系统较于分布式记账仍存在着行业漏洞，如做假账的风险等。而区块链的分布式记账的优势则在于整个系统处理过程中的所有参与用户都能看到这个记账过程，并且记账的人数呈现数倍的增长。不仅如此，用户与用户之间是毫无关系的。由此可见，数据的安全性提高了很多。

3.3  联盟链结算

央行发行数字货币监管系统看似违反了区块链的去中心化、分布式的特点，其实不然。目前大多数国家采用可平衡数字货币流通效率与信息安全的联盟链结算方式发行数字货币[7]。传统的联盟链结算如图3所示，每位用户通过客户端发起交易信息并将该信息传给服务器，服务器收到后检验该信息是否真实有效。如果真实有效则传给共识层，并通过P2P广播给其他节点。而具体的交易操作则由处在合约层的智能合约处理，交易完成后将交易信息存储在账本中以供长久化使用，同时把交易Hash返回给共识层用于比对其他节点的执行结果，而在账本内的数据加入共识是为了保证节点间的数据保持一致，因此对于不同的业务场景无需去改变架构本身，只需设计得智能合约即可[8]。

通过此种方式，央行只需把记录货币转移信息的工作授权给特定主体、监控该主体的行为，并保证总帐本的安全即可。另外法定货币使用者之间进的行货币转移仅发生在使用者之间，无需经由其他组织的结算。最后把货币的交易信息与前一次的货币交易信息连为一体，且每一次的交易信息都会采取此种方式记录在上一次交易信息之后，构成一条完整的转移数据链，整条数据链随货币转移信息的增加而增长。

3.4  常用算法

为了保证交易的安全，区块链采取了对称加密、非对称加密、共识算法、一致性算法等诸多算法。这些算法的引入或发明都是为了区块链技术能够更加公平公正、安全可靠。

3.4.1  对称加密算法

对称加密技术使用混淆算法对输入的内容采取相同的混淆因子进行计算生成加密后的数据。与非对称加密技术不同的是该算法可以进行逆运算得出加密前的数据。该技术的特点是发送与接收的双方都使用该密钥进行加密和解密。常用的对称加密算法有：DES（Data Encryption Standard）、3DES（Triple DES）、RC-5等。

3.4.2  非对称加密算法

非对称加密技术是一种常见的密码保护办法，该技术同样是保证区块链安全的基础技术。该种加密算法含有互为一对的两个密钥——公钥与私钥，每一个私钥只能解密与其相对的公钥加密的内容，其原理为系统先按照某种密钥生成算法（如SHA-3）对输入的内容进行计算得出私钥，随即把私钥作为输入内容根据另一种不可逆算法（如ECDSA椭圆曲线）计算生成公钥。通过此种技术，难以在当今的计算条件下根据公钥推算出私钥，从而可以保证数据发送与接收的安全。

在区块链中，数字签名是在非对称加密技术的基础上进行改进，区别在于信息发送方（以下简称为“发方”）使用一种算法（如MD5）对信息生成摘要并用自己的私钥为其签名，最好把签名后的摘要和信息本身一起发送给信息接收方（以下简称为“接方”）。接方收到后采取上述同种算法（如MD5）对接收的信息摘要进行计算，接着采用发方的公钥进行解密，以此来确定发方所发送的信息是否被更改。在数字签名中使用的是发方的公钥和私钥，任何拥有该公钥的使用者都可验证该数字签名是否被篡改，因此是一对多的关系。

而在数字加密中，发方采用对称加密技术生成对称密钥并用其对要传输的报文加密。发方使用对称密钥加密所要传递的报文信息，并用接方公开出来的公钥加密上述的对称密钥，最后把加密的报文与加密后的对称密钥一起发送出去。接方收到后用私钥把对称密钥解出来，随之使用该对称密钥解密加密后的报文。在数字加密过程中使用的是接方的密钥对，任何具有接方公布的公钥都可向接方发送加密信息，是多对一的关系。

4  区块链为数字货币带来的好处

我国在研发数字货币的过程中，采取的研发策略为区块链技术搭配现有的电子支付技术，而区块链技术的使用势必会带来以下好处。

4.1  提高商业的服务水平

法定数字货币所采用的仍然是电子形式，电子化的货币比传统的实物货币更安全、方便。货币的转移在电子层面进行，这样可以提高货币流通的效率，对银行实体网点的要求标准也大大降低。央行发放公民注册账户的权限，货币将直接通过央行发放到私人账户，交易由公民发起，在电子层面进行，不再需要商业银行作为中间方，由此使商业银行进一步提高自己所带给顾客的体验舒适度，使其更重视自身的产品质量或是更新颖的服务以吸引顾客，削弱商业银行在付款结算方面的能力。我国暂未进入这种“中央银行-公民”一元模式的货币发行体系，但商业银行向此方向的转型与变革、产品创新与服务差异化都将是必然[9]。

4.2  提高跨境支付的效率

传统的跨境支付主要依赖于代理银行，因此会产生中间代理费用，而采用区块链的点对点架构可以省去很多中间代理银行的介入，降低跨境支付的代理费、提高跨境支付的效率。尽管理论可行，但目前国际标准仍未建立，尚无标准可循，难以达成科技上、协议上的统一。与此同时，它也是一个机遇，掌握了核心技术定可提高我国在此方面的话语权。

4.3  规避风险

通过采用分离协作联盟链体系，法定数字货币的转移只发生在使用者之间，交易与结算同步完成。央行所处的地位岿然不动，继续充当着管理员的作用。在用户方面，也不会担心第三方修改自己的财产信息。在交易層面，不仅降低了交易的成本，还无需像现行的记账方式一样对账，央行也可减轻相应的协调监管成本。

4.4  匿名交易

按匿名程度的不同，货币转移可分为完全匿名转移、完全实名转移以及介于二者之间的相对匿名转移[10]。

央行设计的法定数字货币可实现相对匿名流通，其介于完全匿名和完全实名之间，可改善以往货币匿名方面的不足。完全实名的数字货币，如存款、票据等，在货币转移过程中存在着个人信息被其他主体泄露的风险。完全匿名的数字货币流通，如现金类数字货币，虽然个人隐私得到良好保护，但是存在着使用不便、受控不严格、使用效率不高等缺点。而相对匿名流通兼顾两者优点，即在货币交易过程中对个人隐私给予极大保护的同时，具有较高的货币使用效率[11]。并且央行可根据该货币记载的持有人信息准确追踪数字货币的转移信息，这样将有利于国家精确监控数字货币的流动。在精确的监控下，洗钱、恐怖融资、偷漏税等犯罪活动将大大减少，在社会层面上具有积极意义[12]。

5  结  论

相较于现有货币，基于区块链技术的法定数字货币具有良好的安全属性及保密属性，并且在防范化解金融风险、推动人民币国际化等方面有着可观的助力作用。科学技术的发展日新月异，同样利用科学技术的违法犯罪也是难以监管的，区块链支撑的法定数字货币固然比传统货币安全，但也面临着诸多问题，例如私钥被窃取、机构或个人违约等。在保密方面，虽然采取联盟链机制，但也并非就是绝对的保密，国际上关于其他数字货币的交易很容易被追踪，并且数字货币被窃取的现象也时常发生，这些都是巨大的挑战。

颠覆传统金融业只是区块链的小部分用途，区块链技术也将会在其他领域开启新的篇章，例如在销售、AIoT、司法认证、影视娱乐等领域利用该技术来解决信任问题，此类应用场景下无需依靠第三方中介机构来建立信用以及信用共享，这不仅可以保障人与人之间的最基本的信用，还可以提高整个行业的工作效率。当区块链技术在整个社会被广泛使用时，现有的商业社会模式必定发生翻天覆地的变化。

参考文献：

[1] 张松，胥旭.基于区块链的数字货币风险管理问题探究 [J].中国信用卡，2018（12）：45-48.

[2] 李文红，蒋则沈.分布式账户、区块链和数字货币的发展与监管研究 [J].金融监管研究，2018（6）：1-12.

[3] 朱太辉，张皓星.中国央行数字货币的设计机制及潜在影响研究——基于央行数字货币专利申请的分析 [J].金融发展研究，2020（5）：3-9.

[4] 吴婷婷，王俊鹏.我国央行发行数字货币：影响、问题及对策 [J].西南金融，2020（7）：25-37.

[5] 张亮，刘百祥，张如意，等.区块链技术综述 [J].计算机工程，2019，45（5）：1-12.

[6] 黄瑛.基于区块链技术的数字货币发展综述 [J].中国金融电脑，2019（6）：78-81.

[7] COMIZIO V G. Virtual Currencies：Growing Regulatory Framework and Challenges in the Emerging Fintech Ecosystem [J]. North Carolina Banking Institute，2017，21（1）：131-175.

[8] 朱立，俞欢，詹士潇，等.高性能联盟区块链技术研究 [J].软件学报，2019，30（6）：1577-1593.

[9] 曾繁荣.央行发行法定数字货币的动机及影响研究 [J].金融发展评论，2018（5）：26-39.

[10] PRIMM H. Regulating the Blockchain Revolution：A Financial Industry Transformation [J]. Review of Banking & Financial Law，2016（36）：75-91.

[11] 柯达.论我国法定数字货币的法律属性 [J].科技与法律，2019（4）：57-65.

[12] S?NCHEZ E G. Crypto-currencies：The 21st Centurys Money Laundering And Tax Havens [J]. University of Florida Journal of Law and Public Policy，2017（28）：167-192.

作者简介：耿康康（1999—），男，汉族，安徽亳州人，本科在读，研究方向：软件工程;通讯作者：梁惠惠（1975—），女，汉族，山东莱阳人，副教授，硕士，研究方向：软件工程、大数据。