区块链技术下电子支付系统重构分析

时间:2019-09-27

　　摘要：区块链作为一项席卷全球的颠覆性技术, 具有去中心化、去信任化、去风险化特征, 能够很好地解决电子支付存在的网络安全风险大、信用低、法律监管缺失、支付成本偏高等问题。基于区块链的电子支付体系通过点对点交易方式绕过信息中介, 在区块链数字签名技术下实现交易双方信任交互, 以智能合约代替传统合约这一方式避免因人的感情因素导致合约执行发生变故, 并通过征信管理系统实现智能监管, 简化电子支付流程, 助力全面监管, 规避隐蔽风险。但是, 基于区块链的电子支付系统在技术、资源和法律监管上均存在一定风险, 综合考虑区块链技术存在局限性、监管体系尚不成熟和现代电子支付体系具有短期黏性, 未来随着区块链技术的不断延伸及利率市场化的推进, 要以政府为主导完善电子支付相关法律, 引导区块链技术创新, 更好地驱动区块链下的电子支付体系健康发展。

　　关键词：区块链; 电子支付; 支付体系; 去中心化; 智能监管;

　　Abstract：As a subversive technology sweeping the globe, the blockchain's decentralization, de-trusting and de-risking features can well solve the problems of high cyber security risks, low credit, lack of legal supervision and high cost of payment.The blockchain-based e-payment system bypasses the information intermediary through peer-to-peer transaction, which realizes the trust interaction between the two parties under the blockchain digital signature technology, and replaces the traditional contract with the smart contract to avoid the contract execution due to human emotional factors. It changes and takes advantage of the credit management system to achieve intelligent supervision to simplify the e-payment process, assist in comprehensive supervision, and avoid hidden risks. However, the blockchain-based e-payment system has risks in technology, resources and legal supervision. Considering the current limitations of blockchain technology, the immature regulatory system and the shortterm stickiness of modern e-payment systems, with the continuous extension of blockchain technology and the advancement of interest rate marketization, only under the premise of perfecting the laws of e-payment and guiding the innovation of blockchain technology by the government, will the healthy development of blockchain-based e-payment system be promoted.

　　Keyword：blockchain; e-payment; payment system; decentralization; intelligent supervision;

　　一、引言

　　随着互联网的发展, 电子支付逐渐兴起, 支付方式进入多元化, 财付通、腾讯金融和支付宝等第三方支付平台纷纷涌现, 为企业、商户和个人用户提供便捷的资金流转服务。但是, 随着用户群体逐渐扩大、支付方式和支付平台的增加, 电子支付市场中的问题和隐患也浮出水面。刘喜敏、杨国明[1]的研究中提到电子支付存在用户信息泄露的安全问题;王萍等[2]认为网络交易中信息不对称导致网络用户对电子支付缺乏足够信任;赵忠鑫[3]指出电子支付市场不够规范;陈新林[4]认为我国电子支付监管与相关法律仍是空白。学者们针对上述问题积极探索有效的解决方案。钟志勇[5]就现阶段我国电子支付市场监管存在的问题, 提出自有资金要求、投资限制、业务限制和备付金安全措施等解决方法;张莹、丁琪[6]主张建立信用评估机制、第三方交易平台投诉机制, 增强电子支付用户的信任感;王红艳、张安博[7]则认为, 可以通过加密数据、安装防病毒软件、拟订网络安全协议、使用动态口令和USB KEY等技术解决信息泄露等安全问题, 提高用户的信任度。

　　以上研究建议并不能起到釜底抽薪的效果。目前的解决办法无法做到交易者信息公开透明条件下的匿名性, 用户资金、信息安全问题无法彻底解决, 支付成本偏高、资金浪费问题仍然存在, 具有去中心化、去信任化和去风险化特征的区块链为电子支付发展提供新机遇。爱德华·莫尔斯 (Edward A Morse) [8]指出, 安全和隐私泄露问题给电子支付的发展带来挑战, 区块链可以在电子支付中很好地应用;张英辉等[9]引入区块链建立公平的支付框架, 这种电子支付体系不需要信赖的第三方, 且在提高交易数量和减少计算成本方面非常有效;原子涵、蒋再兴[10]提出采用区块链中的非对称数据加密技术, 提高电子支付的安全性;王萍等人[2]提出把数字签名技术、时间戳技术分别应用于电子支付中的数据安全保密和用户个人信息保密;李鹤、杜瑞霞[11]主张把区块链技术应用在跨境电子支付中, 以解决因时间滞后带来的汇率风险问题, 保证数据的真实性。

　　总体来看, 目前国内外尚无将区块链、电子支付、支付体系和监管等融合在一起研究的文献。本文尝试探讨在没有法定数字货币情况下的“区块链+电子支付”, 构建区块链电子支付体系。

　　二、区块链及其主要特征

　　(一) 区块链的概念

　　比特币作为区块链始祖由中本聪 (Satoshi Nakamoto) [12]首次提出, 其运作由区块链作为技术支撑, 但现阶段学术界对于区块链尚没有统一定义。斯万 (Swan) [13]将区块链定义为具有公开、透明特点的去中心化数据库。本文认为, 区块链可以简单理解为一个可信赖、超容量的公共账本, 系统中的每个节点都可以参与记账, 账本每一页包含一定时间内系统中所有不可篡改和毁掉的交易信息, 生成的数据“密码”用于验证其信息的有效性并链接下一页。

　　从技术角度深入分析, 区块链是多种变量的函数;从其结构层面, 区块链可以看成存放交易信息的“区块”+“链”, 区块由参与记账的个体按照时间先后顺序一个个创建, 而覆盖所有交易历史的链条则由产生的新区块链接到前一个区块环环相扣而形成。

　　(二) 区块链的三大特点

　　1. 去中心化, 避免第三方介入

　　区块链采用分布式结构, 不依托任何中心设备或者管理机构, 分布式记账使被认可的信息很快记录在区块中;交易信息分布式的传播避免将信息传送到中央服务器, 从而提升信息传播效率;分布式存储允许每个主体获得全部交易信息, 防止数据丢失或被篡改。

　　2. 去信任化, 实现数据透明背后的匿名性

　　传统互联网通过可靠的中心机构或第三方建立信任关系, 而区块链技术运用数学原理和算法使得系统运行公开、透明, 加入系统中的用户可以看见区块链这个公共账本的所有交易记录。因此, 交易双方不用知道对方真实身份及信用情况, 无需借助第三方权威机构信用背书, 只需要查看公共账本并信任共同的算法就可以建立信任。

　　3. 去风险化, 保证信息的安全性和不可篡改性

　　当区块链中的新区块产生后, 生成该区块的节点会将其传播到网络中进行验证, 经验证有效之后区块链上则会增加新的区块, 而每个节点则将新的交易数据进行备份, 任意一个节点不能篡改数据。黑客要篡改数据必须掌控51%的节点, 事实上黑客为掌控51%的运算力的投入远高于成功后所获得的收益, 因此攻击无意义, 且在节点数量足够多的情况下, 黑客根本无能力掌控51%的节点, 区块链以此保证数据安全有效[14]。另外, 区块链使用非对称加密和数字签名的加密技术, 公钥对信息进行加密只有对应私钥才能打开, 从而保证数据安全。

　　(三) 区块链发展现状及应用

　　区块链在全球发展火热, 到2017年末, 全球超过20个国家投资发展区块链相关产业。随着区块链技术的创新, 区块链从虚拟货币的1.0发展到可编程社会的区块链3.0。工信部发布的《中国区块链产业发展白皮书》显示, 我国区块链产业目前处于高速发展阶段, 进军区块链的企业大幅度增加, 区块链产业链逐渐完善。

　　区块链技术作为底层技术支撑, 可以为金融、经济、科技甚至政治等各领域带来深刻变革[15]。根据区块链的特点可以有两大类应用:第一, 基于区块链分布式记账的特点可以开发身份验证、权益证明、智能资产;第二, 基于区块链去中心化的特征, 涉及价值传递的行业可通过区块链技术进行重构, 可将一些中心机构排除在外, 如第三方支付平台。

　　三、现阶段我国电子支付瓶颈与机遇

　　电子支付以电子计算机及其网络为手段, 将负载有特定信息的电子数据用于资金流程并具有实时支付效力[16]。

　　(一) 电子支付体系

　　现阶段, 电子支付体系处于相对开放的互联网平台中, 采用信息流代替传统的现金交换进行款项支付, 并打破传统支付的局限实现跨时空交易, 且更高效、便捷和经济, 但对于软硬件设施有较高要求。电子支付体系主要由客户、商家、认证中心、支付网关、商家银行、客户银行、金融网组成。认证中心充当第三方中介机构, 必须对参与体系的各方进行身份认证并确认参与者的资信状况, 而支付网关是保障整个电子支付体系安全的关键所在, 金融网则把中央银行、各个商业银行和其他金融机构联系在一起。该体系目前主要依靠相对成熟的SET协议和SSL协议, 在一定程度上针对一些支付工具保证电子支付安全、高效地实现。

　　(二) 电子支付瓶颈

　　1. 网络安全风险

　　厂家在开发电子支付系统过程中必有后门 (Back-Door) , 黑客可以利用嗅探程序发现系统中存在的漏洞并对网络进行恶意攻击, 通过监听等手段盗取用户重要信息, 从而导致系统瘫痪或者用户信息数据被泄露甚至被损毁。从内部网络来看, 超过一半的网络攻击安全事故是由于内部操作人员故意泄露网络内部结构、安全管理员的用户名与口令、客户的私密信息造成的。从用户端角度看, 不断变化的应用系统要求用户对网络系统安全进行不断的检测, 而用户自身对于病毒软件、恶意代码等诈骗信息的识别能力有限, 从而导致网络安全事故。

　　2. 信用偏低

　　由于我国目前并未建立起一套完善的诚信体系, 信息不对称的情况使得企业、普通消费者等参与电子支付中的各个角色, 对于各方的信用信息不能有效考察。以用户—第三方支付平台—商家这种资金流转方式难以避免在第三方平台保管资金时段出现挪用资金或跑路的风险。例如, 安闪购支付平台在2018年才上线一个月整个公司就消失不见, 商户资金无法提现, 给大量用户带来损失。在网络交易过程中, 买方担心支付过后不能收到真实可靠的商品并害怕私人信息被泄露, 卖方担心买方不采用可靠支付手段, 都可能导致用户对于电子支付缺乏足够的信心。

　　3. 法律监管缺失

　　目前电子支付相关法律法规并没有跟随其快速发展而完善, 而市场规范制度的建立与消费者权益的保护刻不容缓。在市场监管制度不规范的情况下, 采用匿名形式的线上支付方式难以明确税收, 从而发生偷税漏税行为, 给政府和税收部门带来监管困难[11];相关法律不健全和监管体系不完善致使消费者信息易被一些商家和不法分子利用, 多数情况下消费者维权困难。虽然国家监管部门加强了法律法规建设, 但迄今为止仍没有一部完整的对于电子支付各方权利义务清楚划分的法律法规, 现有的《电子认证服务管理办法》《电子银行业务管理办法》等法律法规在细节和覆盖面上都存在不足, 导致电子支付诉讼案件判决无法可依。

　　4. 支付成本偏高

　　由于技术成本、赢利能力、经营方式等因素的制约, 电子支付运营成本普遍偏高。以第三方支付为例, 第三方支付每调用一次银行快捷支付接口都需要向银行支付0.1%的手续费, 从而导致第三方支付平台运营成本增加。在第三方支付竞争激烈的市场中, 除像支付宝、财付通等一些口碑较好的平台实现盈利以外, 多数第三方支付平台都处于亏损状态。虽然第三方支付平台会向进行交易的商家、超过一定提现金额的用户收取手续费, 但收取的费用往往不能弥补运营成本。对比第三方支付、银联支付和近场通信 (Near Field Communication, NFC) 支付系统的支付成本, 总体上第三方支付要优于银联支付和NFC支付[17]。由个人支付成本、商家支付成本和支付平台运营成本构成的综合成本偏高成为阻碍电子支付发展的一个重要因素。

　　(三) 电子支付机遇

　　区块链作为一项正引领全球产业变革的突破性技术, 我国《“十三五”国家信息化规划》明确提出加强区块链技术的创新、试验和应用。现阶段电子支付因应用系统或操作系统本身存在安全漏洞造成无法避免的安全风险, 应用区块链技术可以有效加以解决。例如, 支付网关在传输信息时会被无关的第三者读取, 而区块链去风险化的特点从技术上可以解决支付系统引发的安全问题;区块链以分布式结构使数据公开透明, 从而实现去信任化并去除认证中心机构, 缓解因法律不健全、监管缺失造成的电子支付问题;区块链以P2P的运作模式达到去中心化效果, 恰好符合电子支付便捷、高效交易的要求;基于区块链电子支付体系还可以减少当前电子支付体系中的支付成本。因此, 从技术角度来看, 区块链本身能很好地切合电子支付发展需求并弥补现阶段电子支付短板, 在政府主导、支持下, 基于区块链的电子支付成为当前电子支付的新出路。

　　四、基于区块链重构电子支付体系

　　基于区块链的电子支付结合区块链去中心化的特点, 直接以客户、商家、银行三方各自为区块链上的一个节点, 从而构成一个绕过第三方中心机构的体系, 其中三方之间的信息流、资金流、商流、物流构成一个电子支付系统闭环。公有链是真正意义上的去中心化的区块链, 参与其中的节点按照系统规格自由接入, 以所有参与节点均可记账的方式达到建立信任体系的目的, 加上其超强的承载能力 (3万~20万笔交易/秒) 决定了其在电子支付中的独特优势。

　　整个基于区块链的电子支付系统中, 在数据层, 以数据区块、链式结构、哈希算法、默克尔树和时间戳机制来实现每一笔支付交易数据的存储并以非对称加密技术来保证数据交易信息的安全。在网络层, 采用对等式网络 (P2P网络) 来组织节点分散参与每次支付交易数据的验证和记账, 通过生成数据节点广播和节点间相互扩散进行数据传播并以接受节点验证数据的有效性。在共识层, 比特币采用Po W共识机制存在较大的资源浪费, 而本文采用Po S共识机制, 即以权益证明来代替工作量证明获得记账权, 从而在一定程度上缩短记账时间, 提升电子支付的交易效率。在激励层, 本文借鉴比特币激励机制以交易金额的1%作为奖励给予记账节点[18], 以实现整个系统的合理运行。在合约层, 主要将智能合约封装其中, 将电子支付中的交易场景脚本化。

　　(一) 基于区块链的电子支付交易体系

　　1. 基于区块链的电子支付体系

　　如图1所示, 基于区块链的电子支付体系中, 客户、商家、银行三方都是区块链上的节点。首先, 基于区块链的非对称加密技术使每一个节点都有唯一对应的一个公钥和私钥, 因此, 当客户或商家需要登录时, 只有在客户端使用私钥加密登录信息后发送给服务器, 服务器接收后采用该客户端的公钥解密并认证登录信息才能成功登录, 确保了每个节点的私密性[15]。其次, 客户和商家身份信息均是由一串数字序列组成, 而真实的身份信息则隐藏在加密的公钥中, 只有与之对应的私钥才能解密个人的私人信息, 从而对个人隐私起到保护作用。再次, 商家和客户可以将一些公开信息存储在公钥中, 例如, 商家可以存储所售商品信息, 客户可以存储自己希望公开的信息。最后, 在电子支付体系中银行作为具有公信力的职能部门, 因其具有资金存储和转移的功能, 所以身份信息需存储在公钥中并共享于整个区块链体系。

　　图1 基于区块链的电子支付体系

　　2. 支付体系三方之间的信息交互

　　支付体系三方之间的信息交互通过数字签名技术来完成, 如图2所示。当客户和商家需要对交易信息进行沟通时 (如申请进行交易、索要电子票据、申请退货等) , 客户需要对沟通信息进行双重处理, 首先将沟通信息用商家的公钥进行加密得到沟通信息的密文, 并对沟通信息进行哈希运算得到数字摘要, 然后用客户自身私钥进行数字签名得到沟通信息密文和客户的数字签名一起发送给商家;商家用自己的私钥解开密文得到沟通信息并通过哈希运算得到摘要, 将解密沟通信息密文后的摘要和解密客户数字签名得到的摘要进行对比, 如果摘要一致, 则认为摘要是正确的, 表示接收到的沟通信息真实有效。

　　同理, 商家或客户与银行之间的信息交流 (如查询账户、交易纠纷等) 也在数字签名技术的基础上完成。数字签名技术能够保证信息由发送方发出以防止信息被伪造, 同时通过对比摘要验证信息在发送过程中是否被篡改。此外, 其他节点如果想查看该信息, 只能用信息发出方的公钥进行验证, 查询到的结果只是一串数字序列, 可有效防止交易信息泄露。

　　3. 三方之间的具体交易过程

　　三方之间的具体交易过程在智能合约的基础上完成, 如图3所示。合约层封装各类算法、脚本和智能合约实现可编程性, 合约部署时通过虚拟机编译成代码存储在区块链上并产生相对应的地址, 当触碰到合约条件就发送一笔交易到合约地址, 全网节点执行编译代码并将执行结果写入区块链[19]。在电子支付过程中, 基于智能合约的识别机制, 商家只有满足某些特定条件才被允许进行商品销售, 而客户也必须满足特定的条件才能进行商品购买, 一旦有一方存在不良记录, 将会被禁止进行交易并将原因反馈给交易双方, 被禁止交易方可以在征信管理系统中申请恢复交易。在客户和商家同时满足特定条件后方可进行商品交易, 当客户与商家敲定交易后, 智能合约自行测度客户的银行账户余额是否足够, 如不足支付则反馈原因并终止交易;而在确保客户账户余额充足后, 随着商流、物流、信息流的转移, 若客户对交易结果满意或者客户到期未及时给出评价, 智能合约自动从客户的资金账户完成资金转移。客户如对交易结果不满意, 可以选择与商家进行协商, 协商成功自动完成资金转移, 否则接入征信管理系统进行进一步测评。

　　图2 基于区块链的电子支付体系下的信息交互

　　(二) 基于区块链的电子支付的征信管理体系

　　图3 基于区块链的电子支付体系下的智能合约

　　由于客户和商家都可能存在欺诈交易的行为, 所以建立征信管理系统很有必要。基于区块链的智能合约建立一个由客户、商家、银行三方构成的信用评级系统, 如图4所示。

　　商家、客户每次的交易记录形成的公共信息网络存储于区块链之中, 同时征信系统还存在由银行充当弱第三方进行信用评级。客户和商家的初始信评分数都是从100分开始, 当商家或者客户信评分数低于90分时, 商家或者客户被禁止进行交易, 若想恢复交易能力则需要向具有公信力的银行申请, 银行通过收集商家或客户最新的信用信息决定是否恢复其交易权限。当交易双方信评分数均大于90分时就可以签订智能合约进行交易, 若交易过程中产生纠纷, 同样由银行收集信息, 从而判定、调减客户或者商家的信用评分, 并把最新的信用评分、调减原因进行全节点公告, 所有节点则进行信息更新供以后查看。在征信管理系统中, 由于区块链的公钥信息透明公开且可以查询的特性使得所有节点都对其他节点的交易信息存有备份, 一旦交易对方存在违规交易或者信评分数较低就会导致其可信任程度不断降低, 因而与其交易的节点越来越少, 最终该节点将被整个系统排斥在外, 此方式以看不见的手保证整个系统形成一个良性竞争的循环。此外, 由于逆向选择的约束性, 所有节点都不会轻易进行违规操作, 所以银行的弱中介作用逐渐降低, 整体系统最后成为一个具有真正契约精神的支付系统。

　　五、基于区块链的电子支付的优势

　　将区块链技术与现代电子支付相结合, 不仅是对以往电子支付体系的冲击, 更是对未来电子支付体系的探索, 引入区块链技术对现代电子支付体系的升级、完善和健全监管体系都有巨大的推动作用。由于第三方支付是现在的主流电子支付方式, 故下文主要以第三方支付作为对比。

　　图4 基于区块链的电子支付体系下的征信管理系统

　　(一) 简化支付流程, 降低支付成本

　　目前的第三方支付没有考虑资金的时间价值, 当资金储存于第三方平台时, 客户和商家均失去了资金的短期利息收入, 而且交易过程发生两次资金转移, 交易流程略显冗余。基于区块链的电子支付将第三方平台剔除, 实现客户与商家之间的直接交易, 交易后直接将资金划转到商家账户, 避免了资金短期利息损失。

　　现阶段第三方支付体系与网联平台和电商平台的对接使得支付成本偏高, 难以避免资金浪费, 而基于区块链的电子支付中, 只有在激励机制中对每笔交易收取1%的交易费用而且随着用户群体的扩大交易费用还可以逐渐缩小, 支付流程不存在任何其他的费用损失, 促使交易价格更加公平合理。

　　(二) 直接实现信息交互

　　目前的第三方支付中, 由于信息不对称造成的欺诈交易不在少数, 而且在交易过程中第三方平台还充当商品信息中介的角色, 不仅存储着大量的客户和商家的私人信息, 还会收集客户的购买习惯、客户的购买偏好等私人信息, 由此带来的信息安全隐患、潜在风险不可忽视。

　　在基于区块链的电子支付体系中, 首先, 客户和商家的交易信息以及银行的转账记录均为公开信息共享于整个体系中, 三方均可通过对节点区块信息的提取查看某一方的公开信息, 实现了彼此之间的信息共享。其次, 任意两方之间信息交流可以直接在区块链平台上完成, 无需通过第三方平台, 而直接实现彼此间信息的传递。因此, 在该体系中, 客户、商家和银行三方信息对称, 有效避免逆向选择和道德风险的发生, 使交易过程更加高效有序和节约成本, 同时保证用户实时掌控着自身的账户信息, 从而有效保障交易的安全。

　　(三) 实现交易信息可追溯和不可篡改

　　电子支付交易信息的公开、透明、可追溯性是当今用户迫切需要的。基于区块链的电子支付通过共识机制进行区块链大账本的更新, 每一个节点都可以通过公钥和私钥的设置验证区块链大账本是否完整和真实可靠, 从而对账本信息形成共识, 每一个节点都对账本存有备份, 确保了交易的可追溯性。区块链在记录每一笔交易时, 通过加盖时间戳后生成区块数据, 每一个后面位置的时间戳都会对前面的时间戳进行增强, 最终形成一个完整的链条, 以保证交易信息的真实性和安全性。在区块链节点数量达到一定规模后, 51%节点难以掌握、攻击无意义的特性可保证区块链信息的不可篡改性。因此, 基于区块链电子支付的每一笔交易记录、转账记录在加盖时间戳之后就成为唯一确定、可追溯、不可更改的共享信息, 从而压缩交易双方违规操作的空间, 营造安全的电子支付环境。

　　(四) 保护用户隐私

　　目前第三方支付平台中, 客户和商家必须在第三方中介的管理下进行交易, 第三方平台掌控着客户、商家的身份、账户资金等信息, 不仅会给客户的隐私带来泄露风险, 还会增加监管难度。基于区块链的电子支付中, 每一个节点的身份信息都是由一串数字序列构成, 非对称加密技术使每名用户的隐私信息存储在加密的公钥之中, 只有对应的私钥才能解密;各个节点之间的信息交流采用数字签名的方式, 能够对每个参与者的个人信息进行有效保护, 防止用户个人信息丢失、泄露或被恶意篡改;公钥与私钥唯一匹配的特性使用户自身的唯一私钥才能打开公钥, 交易双方之间可以隐匿真实身份进行交易, 避免支付过程中的操作风险。

　　(五) 实现信任交互, 去除第三方支付

　　传统的电子支付由于信息不对称, 需要可靠的中介充当信任载体, 而第三方支付平台不仅充当信任中介, 也是资金转移中介。第三方支付平台在为客户和商家提供信用担保时存在潜在的信用崩溃风险, 网联系统虽能监控资金的转移但对于第三方资金运用的监控仍力有不逮。基于区块链的电子支付中, 智能合约将交易过程中可能出现的问题及对策通过程序代码的形式写入区块链, 区块链可实时反映智能合约的状态, 并通过核查外部数据源、确认满足特定触发条件后激活并执行合约, 以避免风险的发生。

　　首先, 智能合约能够实现信用交互, 通过自动读取双方信用信息, 判别双方是否可以进行交易, 若交易被终止则将终止原因发送给双方, 使进入交易程序的都是具有信任基础的用户, 确保交易安全合理, 杜绝违规风险。其次, 智能合约能够充当资金转移中介, 在交易过程中, 资金是在客户确认交易或者到达截止时间后, 通过客户与银行之间的智能合约自动完成转账。在整个交易过程中, 智能合约代替了现代支付第三方的职能, 实现了交易过程“去中心化”。

　　(六) 优化监管模式

　　目前对于第三方支付的监管只能对平台运营商经营行为进行政策条例限制, 并不能对交易过程中出现的具体问题进行及时有效的监管。基于区块链的电子支付体系下的征信管理系统能够从事前、事中和事后三方面优化监管模式。交易发生前, 通过征信管理系统对交易双方历史信用进行量化评定, 通过信用阈值淘汰信用水平较低的用户, 有效防范交易风险;交易进行中, 征信管理体系中设立反馈系统, 用户和商家均可对交易中出现的任何违规事件进行申诉, 一经确认将暂停该用户的交易权利并将该用户违规操作记录入区块系统, 实现在交易过程中的风险控制;交易完成后, 交易关联方的交易数据共享于整个系统, 在随后的交易中其他交易者可查, 如此循环验证可保证每笔交易的真实可靠。基于征信管理体系的淘汰机制, 任何交易者违规操作的潜在风险都是被剔除出交易体系, 逆向选择会促使交易体系降低整体交易风险, 每个交易者都是具有契约精神的个体。从时间和空间往深度和宽度的全方位监管, 保证支付体系的安全和稳定。

　　六、基于区块链的电子支付存在的问题和应对策略

　　(一) 存在的问题

　　任何新事物的出现都会对以往的体系造成冲击, 同时也会带来各种各样的新问题。区块链目前作为一个较为新鲜的概念应用在电子支付中必然会带来各种挑战, 其本身的技术缺陷、效率风险、资源风险、非系统性风险、传统电子支付的客户黏性以及相应的监管问题都需要在未来解决。

　　1. 区块链的技术缺陷

　　目前区块链技术还存在“不可能三角”即无法同时满足高效率低能耗、去中心化、安全性三个要求。如果牺牲高效率低能耗, 那么每一个节点就会下载和存储所有数据包以保证拥有强大的运行能力和容错能力;如果牺牲去中心化, 可以运用权益证明 (Po S) 和股份授权证明 (DPo S) 代替工作量证明实现高效率低能耗和安全性;如果牺牲安全性, 可以允许传输数据错误为代价换取高效率低能耗和去中心化。本文是在Po S基础上建立的电子支付体系, 因此牺牲了区块链的部分去中心化的特性。[20]另外, 在区块链电子支付体系建立初期, 因为用户数量不够大容易导致51%节点攻击的发生。

　　2. 区块链的效率风险和资源风险

　　区块链的效率风险是制约其应用的重要因素。首先, 是区块链膨胀问题。在实际应用中, 区块链要求系统内的每一个节点都保留一份数据备份, 基于我国的人口体量和交易频率, 目前存储空间的增长速度难以满足海量的数据存储任务。其次, 是交易效率问题。比特币区块链目前每秒仅能处理7笔交易, 这在电子支付频繁的现实生活中显然是不够的。最后, 交易确认时间问题。目前区块链中新的区块生成时间为10分钟, 因此交易确认时间一般为10分钟, 这对于时间敏感的电子支付有巨大的限制。

　　区块链的资源风险也是不可忽视的因素。基于电子支付的市场应用非常广泛, 要保证整个电子支付系统有条不紊地运行需要庞大的资源, 庞大的交易数据处理需要消耗巨大的算力和能源, 分布式存储需要占用众多节点的宽带和设备, 因此资源的需求是基于区块链电子支付面临的又一挑战。

　　3. 基于区块链的电子支付的非系统性风险

　　区块链交易规则的制定本质上是由计算机语言编程控制, 在去中心化的情况下, 缺少强有力的指导和控制导致无法避免技术性、操作性失误的风险, 尤其当错误没有被及时发现时, 整个系统会按照错误的程序一直执行下去, 由此带来的影响不断被放大, 最终可能导致难以弥补的损失。[21]

　　4. 现有电子支付平台的客户黏性

　　现阶段第三方支付平台已经占据了绝大部分电子支付市场, 也由此延伸出许多业务, 其中用户存放资金会产生高于银行存款的收益是客户黏性的主要原因。由于我国利率尚未完全市场化, 银行存贷款利率仍受央行制定的基准存贷款利率影响, 对用户吸引力过低, 所以用户更愿意选择第三方平台存管资金。另外, 电子支付平台与电子商务平台长期一体化, 客户的支付习惯、支付方式短时间难以改变。未来基于区块链的电子支付平台需要从如何提供更具诱惑力的方式来吸引用户转变支付方式。

　　5. 基于区块链的电子支付监管问题

　　区块链开放性、匿名性的特点给监管带来了一定的挑战。数字签名技术能够保证交易方的隐私安全, 却也导致交易方的实际身份难以考察, 因为一旦发生欺诈交易, 系统只能禁用某个节点, 而该违规者可以不断更换节点进行交易, 所以该体系并不能很好地防范洗钱、虚假信息、欺诈交易等犯罪行为的发生。

　　(二) 应对策略

　　1. 区块链内部缺陷的应对方法

　　数据存储方面, 运用云计算技术可以解决数据存储冗余的问题。云计算技术允许每个节点数据传导至云端并完成备份, 这样单个节点的数据不用储存在本地的硬件设备上, 能够节省存储空间, 以防止区块链过快膨胀。交易效率方面, 5G通信技术的发展能够拓宽区块链的带宽, 提高交易处理的效率, 加快数据的传输速度。[22]目前对区块链技术的研究还处在初级阶段, 随着人们对区块链技术优势的认识加深, 更多的资本、人才、资源将源源不断地被投入到相关技术的研究中, 区块链技术上的缺陷会逐渐得到解决。

　　2. 基于区块链电子支付体系应用策略

　　针对客户支付方式转变难的问题, 我国需要从资金安全的角度、电子支付的快捷性、保护用户隐私等方面着手, 将利率进一步市场化, 引导银行与金融机构进行良性竞争, 同时放大银行存放资金的优势, 逐步引导用户转变支付方式。从监管方面来看, 我国目前消费者保护体系仍有待完善, 立法机制还不够成熟, 未来需加强动态立法[23], 逐渐完善交易相关法律法规, 明确监管者的权利和义务, 进一步发展事中、事后监管模式, 对电子支付过程进行实时监管, 并对电子支付后追踪监管, 以缩小监管盲区, 最大程度地维护电子支付体系的安全与健康。

　　七、结论与展望

　　区块链的应用目前还处于发展阶段, 许多潜在功能还在测试之中, 但就已有技术来看, 区块链已经在供应链管理、授信融资、共享经济等领域取得了突破, 未来应用会更加广泛。就电子支付而言, 基于区块链的电子支付还只是区块链的初级应用, 未来随着区块链技术的不断升级, 区块链在电子支付中的应用会进一步发展。展望未来, 基于区块链的电子支付的发展方向大致有以下趋势。

　　(一) 智能合约全面优化

　　目前智能合约研究还处于发展阶段, 场景的应用不够全面, 涉及的问题还不够具体。未来随着技术进步, 智能合约有可能囊括电子支付中所有可能出现的场景, 使电子支付完全智能化, 整个电子支付流程将会在电脑程序和代码下运行, 真正实现点对点交易。

　　(二) 智能监管程序化、代码化

　　监管问题始终是区块链技术不可规避的核心问题之一。随着科学技术的发展, 未来对电子支付的监管也可以通过程序化、代码化来完成。首先, 与大数据进行结合, 在交易行为上, 通过抓取各节点的地址、交易数量、交易频率等信息智能分析可能的潜在洗钱等犯罪行为, 再通过智能合约加以限制。其次, 与网络防火墙技术相结合, 通过防火墙屏蔽等方式阻止特定节点继续进行违法行为。最后, 与人工智能结合, 通过人工智能不断学习、不断开发与拓展的能力来模拟电子支付中可能出现的违规行为、违规方式等, 将这些可能出现的情形写入智能合约并保持智能合约的不断更新。未来, 监管与科技结合形成的智能监管体系将彻底使电子支付向透明化、健康化发展。

　　(三) 基于区块链的电子支付流程的整合

　　电子支付体系重构旨在颠覆传统支付概念, 实现节点双方点对点的交易。以线上交易来看, 交易发生的同时往往伴随着商品的物流, 因此物流平台也可以嵌入电子支付中, 而物流平台作为信息流的提供者, 为客户和商家间的商品流转提供信息来源, 同时在智能合约的作用下实现资金及时划转。基于商家和客户贷款的需求, 未来融资平台也可以与电子支付体系进行融合, 银行可以通过该体系为资金需求方提供贷款, 平台同样可以为资金的供给方提供投资渠道、产品等。另外, 监管方也可以根据客户或商家的融资、投资情况更好地对个人征信进行管理, 避免风险的发生。

　　(四) 数字货币替代真实货币

　　近几年数字货币的概念逐步兴起, 虽然传统的银行货币体系已经根深蒂固, 但数字货币为未来货币的发展提供了一个方向。2016年, 央行召开数字货币研讨会, 央行原行长周小川表示央行会一直关注数字货币的发展, 加快数字货币的发布进程。2018年3月, 央行在发行数字货币方面的研究取得进展, 其中基于区块链的数字票据交易平台已测试成功, 央行发行的法定数字货币已经在该平台运行, 中国或将成为全球首个发行数字货币并开展正式应用的国家。真实货币存在发行程序烦琐、流转效率低等缺点, 而数字货币的出现, 可以使交易成本更低、交易范围更广、交易更为安全而且无节假日的限制, 数字货币可能会在未来取代中央银行的部分职能, 成为电子支付中流通的货币。

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