浅谈能满足央行数字货币性能的公链

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近期的中国金融四十人伊春论坛上,中国人民银行支付结算司副司长穆长春介绍了央行法定数字货币的实践 DC/EP。并首次曝光了央行数字货币的设计理念和技术架构。

据穆长春司长介绍,央行数字货币 DC/EP 的研究已经进行了五年。从 2014 年到现在,央行数字货币 DC/EP 的研究已经进行了五年,从去年开始,数字货币研究所的相关人员就已经是 996 了,做相关系统开发,央行数字货币现在可以说是呼之欲出了。而 Libra 的出现预计将大大加快数字人民币的步伐。

浅谈能满足央行数字货币性能的公链

重要的是他在讲话中提到,数字人民币将采用双层运营体系,也就是说人民银行先把数字货币兑换给银行或者是其他运营机构,再由这些机构兑换给公众,这就属于双层运营体系。在机构方面他提到的是「其他运营机构」,并没有把兑换数字货币的主体限定为传统金融机构,对现有公链项目来说,存在潜在参与机会。这个新的技术落地场景,可以说给现有的公链提供了新的技术应用方向,如果能够有资格承载数字人民币,那么将是个巨大的机会。那么,现有的高性能公链,有多少条能够满足央行数字货币理念要求的呢?

首先我们先来看看,央行的设计理念和性能标准。

在讲话中,穆司长提到:

  • (数字人民币系统)如果要达到零售级别,首先一点,高并发是绕不过去的一个问题。去年双十一的时候,网联的交易峰值达到了 92771 笔 / 秒。因为是针对零售,至少要满足高并发需求,至少达到 30 万笔 / 秒。
  • 人民银行决定采取双层架构,也是为了充分发挥商业机构的资源、人才和技术优势,促进创新,竞争选优。商业机构 IT 基础设施和服务体系比较成熟,系统的处理能力也比较强,在金融科技运用方面积累了一定的经验,人才储备也比较充分。
  • 从央行角度来讲,我们从来没有预设过技术路线,并不一定是区块链,任何技术路线都是可以的,我们可以称它为长期演进技术(Long Term Evolution)
  • 对于央行数字货币,我们是账户松耦合,即脱离传统银行账户实现价值转移,使交易环节对账户依赖程度大为降低。这样,央行数字货币既可以像现金一样易于流通,有利于人民币的流通和国际化, 同时又可以实现可控匿名。
  • 我们一再强调央行数字货币必须有高扩展性,高并发的性能,它是用于小额零售高频的业务场景。
  • 央行数字货币是可以加载智能合约的。我们会加载有利于货币职能的智能合约,但对于超过货币职能的智能合约还是会保持比较审慎的态度。

去掉政策方面对于其货币地位的设计,单就技术层来讲,央行数字人民币的要求大概可以概括为下面几点:

  • 高并发,至少要 30 万笔 / 秒
  • 对接央行双层运营体系,需要灵活可定制
  • 交易双方可以不需要互相了解,交易信息可以不为第三方获得,并可控匿名
  • 高扩展性,功能升级便利
  • 能够长期发展演进
  • 支持加强货币职能的部分智能合约

目前,分片技术作为区块链扩容方案得到了广泛的接受,包括 ETH2.0 在内的项目都打算使用分片技术作为扩容解决方案。目前采用分片技术的主流项目性能如下。

浅谈能满足央行数字货币性能的公链

可以看出,相对于 BTC、ETH 网络的 7 笔和 20 笔,分片项目显著提高了 TPS,但据 30 万 TPS 还有一定差距,但是如 QuarkChain、Harmony 这样的分片项目,都可以通过提高分片数量的方式继续进行扩容,具有支持 30 万 TPS 的潜在能力。

在灵活可定制方面,既然央行有意采取双层结构从而提高效率避免金融脱媒,将数字人民币兑换的权利下放到银行和其他金融机构,那么就是对现有商业机构进行一次赋能,使其根据市场特点不同地区的发展状况和设备使用状况进行一定的灵活处理,那么其发行所依托的网络也必须针对此进行一定优化。目前分片技术中,除 QuarkChain 实现了 ETH2.0 未来规划的不同质分片,也就是不同分片可以有不同特性外,其他分片公链并没有针对特定分片实现特定功能实现优化。

在智能合约方面,同为公链,可以看到支持智能合约的虚拟机已经成为各个项目的标配,依靠不同的虚拟机,各个项目也可以实现对智能合约的运行。

在高扩展方面,跨链技术更被看好,而 QuarkChain 称自身项目可以实现同跨链类似的互操作性,其特点如下。

浅谈能满足央行数字货币性能的公链

目前区块链技术还在快速发展,在穆司长的讲话中也提到不预设技术路线,而是要看长期发展,这也是区块链未来的技术演进方向。区块链技术方兴未艾,短短几年时间内创造大量了创新话题。但是对于一些项目而言,如何实现面向未来兼容还成问题,很多长期项目仍然面临着升级需要进行硬分叉的问题。可以想象未来公链系统除了提高吞吐能力外,能够灵活适应技术演进,从硬分叉升级转变为可插拔式的技术迭代将成为主流。

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