中央財經(jīng)大學《金融科技學》教材課件PPT第5章 區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與加密貨幣設(shè)計原理

1、金融科技學 第五章 區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與數(shù)字加密貨幣設(shè)計原理本講導讀區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣二一Libra與央行數(shù)字貨幣三第5章 區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與加密貨幣設(shè)計原理虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所四本講小結(jié)五2本講導讀明確學習目標01熟悉本講結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容02梳理本講與其他各講的聯(lián)系03推薦參考文獻0401明確學習目標一、本講導讀了解分布式記賬、區(qū)塊鏈賬本等基本概念了解分布式信任問題與解決方案了解數(shù)字貨幣的一般設(shè)計原理了解主流的信任機制設(shè)計掌握虛擬貨幣的資產(chǎn)本質(zhì)掌握區(qū)塊鏈應用的原則掌握央行數(shù)字貨幣的特征一、本講導讀本講需要識記的基本概念復式薄記分布式記賬區(qū)塊鏈通證通證經(jīng)濟智能合約數(shù)字貨幣社區(qū)數(shù)字貨幣設(shè)計5

2、央行數(shù)字貨幣的設(shè)計Libra的技術(shù)細節(jié)比特幣的誕生一、本講導讀區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與加密貨幣設(shè)計原理虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣Libra與央行數(shù)字貨幣技術(shù)演進與問題的復雜化虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性Libra的威脅交易所的基本功能和風險放大02熟悉本講結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容通證經(jīng)濟理論6區(qū)塊鏈與共識機制03梳理本講與其他各講的聯(lián)系一、本講導讀金融科技是金融與科技的融合（對應第一章）以信息技術(shù)為主的科技手段促進金融體系完善區(qū)塊鏈技術(shù)是一種去中心化的分布式賬本技術(shù)，在銀行生態(tài)圈的數(shù)據(jù)共享中必不可少（對應第六章）伴隨金融科技的快速發(fā)展，貨幣形式更加無形化、電子化，呈現(xiàn)出數(shù)字化發(fā)展趨勢，誕生了數(shù)字貨幣

3、。包括貨幣供求與貨幣政策的分析（對應第九、十三章）7區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣本講導讀一二Libra與央行數(shù)字貨幣三虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所本講小結(jié)五四第5章 區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與加密貨幣設(shè)計原理區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣為什么會有比特幣01區(qū)塊鏈與共識機制02技術(shù)演進與問題的復雜化0301如何證明一樁婚姻？圖片來自網(wǎng)絡(luò)二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣01問題來到虛擬世界：拜占庭將軍問題二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣YYNYNYNY拜占庭將軍問題：所有忠誠將軍必須一致行動如果指揮官是忠誠的，則忠誠軍官的行動必須與主官相同網(wǎng)絡(luò)中誠實節(jié)點必須超過2/3（1982）2/3的限制在對抗錯誤時夠用，但在對抗惡意中不夠用02技術(shù)基

4、礎(chǔ)：哈希函數(shù)與梅克爾樹哈希函數(shù)：將任意長度的輸入，輸出為一個固定長度的字符串，H(x) = y碰撞阻力：在合理時間內(nèi)，無法找到兩個輸出一致的不同輸入 隱秘性：無法根據(jù)函數(shù)的輸出，反推函數(shù)的輸入謎題友好：易于驗證，很容易根據(jù)輸入，計算出輸出 若對于輸出的加以限制，沒有有效途徑快速確定輸入的范圍或計算方式梅克爾樹：使用哈希函數(shù)構(gòu)建的樹驗證交易是否被篡改有效輕便的存儲方式（輕節(jié)點）二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣02技術(shù)實現(xiàn)：區(qū)塊鏈與共識機制區(qū)塊體區(qū)塊頭梅克爾樹根節(jié)點哈希值父區(qū)塊哈希值區(qū)塊體區(qū)塊頭時間難度xNonce版本區(qū)塊體區(qū)塊頭流程：每筆交易的發(fā)起者在簽名后向全網(wǎng)廣播記賬節(jié)點驗證合法性后選擇性記錄進梅克

5、爾樹挖礦：找到一個Nonce，使得H（區(qū)塊頭）= y，yC區(qū)塊303A-A區(qū)塊304誠實區(qū)塊309誠實比特幣一筆交易的需要等待一個小時雙花問題03比特幣的權(quán)衡：能耗二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣巨大的能源消耗源于挖礦難度競爭的結(jié)果所解謎題沒有任何實際意義（西西弗斯）這個難度不是單調(diào)上升這種挖礦是不是完全沒有意義？挖礦的能源消耗是由于共識機制03比特幣的權(quán)衡：稀缺性二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣貨幣天然不是黃金，黃金天然是貨幣幣和token本質(zhì)一樣，去信任必需04虛擬貨幣演進二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣比特幣的若干機制引發(fā)爭議礦機、礦場的出現(xiàn)，動搖去中心化區(qū)塊大小過小，區(qū)塊間隔過大（處理速度）挖礦能源消耗過大且

6、無意義比特幣功能單一，通貨緊縮UTXO與強匿名性貨幣的冷啟動問題幣值穩(wěn)定：交易、預防、投機萊特幣：反礦機，區(qū)塊時間縮短以太坊：反礦機，區(qū)塊時間縮短，圖靈完備 適度通脹，權(quán)益證明，EOS： ICO，權(quán)力集中效率激增，USDT、Libra：資產(chǎn)背書，幣值穩(wěn)定04以太坊的設(shè)計二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣最初使用PoW，但是出塊速度達到15s一個區(qū)塊也變大，引入賬本叔塊的引入網(wǎng)絡(luò)要求、存儲要求使得挖礦集中之后逐漸轉(zhuǎn)型Proof of stake使得能源消耗降低價值體系封閉，避免惡意沖擊問題進一步越出算法，內(nèi)部人性，外部博弈圖靈完備的體系智能合約（自動、不可篡改）下一代互聯(lián)網(wǎng)？有計劃的通脹，得開發(fā)者得天下鏈

7、上應用與堅實底鏈04EOS的設(shè)計與ICO二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣EOS：第三代區(qū)塊鏈的高調(diào)爭奪者，但是飽受爭議圖靈完備：可以運行計算機上的大多數(shù)程序高效：每秒鐘支持的交易數(shù)幾千甚至數(shù)萬（出塊時間3s-0.5s）共識機制：DPoS delegated proof of stake首先所有節(jié)點投票產(chǎn)生21個超級節(jié)點記賬由這21個超級節(jié)點完成使用pBFT冷啟動：ICO: Initial coin offering以其他主流加密貨幣換取本代幣用以支付費用（鏈上應用）主創(chuàng)回報具有極大的投機性與風險，被我國嚴禁05加密貨幣設(shè)計：效率與公平的權(quán)衡二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣新的加密貨幣并非創(chuàng)新，而是權(quán)衡高效且中

8、心化去中心化且低效Visa 微信/支付寶中心化比特幣PoWETHPoSEOSDPoSLibraBFT問題的一開始是工程師解決了數(shù)學家說no的事情從算法，到工程實踐；從code is law到引入了更多的人性博弈數(shù)學計算機經(jīng)濟學法學政治學哲學05再議去中心化、去信任化二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣去中心： 信任的憑證（工作量、代幣）是分散的、極低門檻的去信任： 共識機制保證著記賬權(quán)的概率獲得 準入門檻與區(qū)塊鏈保證著攻擊代價高昂、周知、收益低按照記賬權(quán)的分類，可以認為有三大類區(qū)塊鏈：公有鏈、聯(lián)盟鏈、私有鏈不同的應用范圍-不同的準入門檻-不同的共識機制-不同的信任與效率05怎樣決策是否使用區(qū)塊鏈二、區(qū)塊鏈

9、技術(shù)與虛擬貨幣YesYesNoYesYes是否多方數(shù)據(jù)有否信任問題中心化方案可否是否算力經(jīng)濟是否限制參與甭用公有鏈Token即幣聯(lián)盟鏈盟外無感NoNoYesNoNo05小結(jié)與參考文獻二、區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣區(qū)塊鏈與共識機制是兩件事兒區(qū)塊鏈：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；可追溯，不可更改共識機制：如何解決多方信任問題；去中心化，去信任化，效率，能耗，匿名性使用區(qū)塊鏈不代表它就天然可信。比特幣的PoW是開創(chuàng)性工作，PoS及DPoS是在追求一個最佳的權(quán)衡信任愈發(fā)從純技術(shù)轉(zhuǎn)向復合，從代碼走向博弈關(guān)于相關(guān)技術(shù)性的學習資料肖臻老師區(qū)塊鏈課程。 B站av37065233區(qū)塊鏈：技術(shù)驅(qū)動金融比特幣、以太坊、EOS的白皮書、黃皮書

10、PBFT相關(guān)論文 (BGP,1982; pBFT, 2002)區(qū)塊鏈的經(jīng)濟學視角。 （徐忠，鄒傳偉2018）技術(shù)資料中立性，小心夾帶私貨虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣二三Libra與央行數(shù)字貨幣一本講導讀本講小結(jié)五四第5章 區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與加密貨幣設(shè)計原理虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性01交易所的基本功能與風險放大02通證經(jīng)濟理論0301貨幣與資產(chǎn)之辨貨幣需求理論：交易動機預防動機投機動機比特幣逐步背離了貨幣的定位交易效率與延遲問題價值波動問題匿名性問題與監(jiān)管價值實現(xiàn)的路徑三、虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所02數(shù)字貨幣交易所的基本功能：中介與做市商三、虛擬貨幣的資產(chǎn)

11、屬性與交易所02數(shù)字貨幣交易所：特殊地位三、虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所加密貨幣的法幣價格多數(shù)加密貨幣無法在現(xiàn)實世界使用（效率、價值波動、技術(shù)）數(shù)字貨幣更像是一種資產(chǎn)而非貨幣交易所執(zhí)行KYC準則，實現(xiàn)匿名化的可控制加密貨幣的匿名在于人和賬戶之間的匿名而非交易匿名交易所賬戶強實名，使得兌現(xiàn)法幣變得實名交易所本身是一個很大的市場交易者交易所的創(chuàng)始人持有大量數(shù)字貨幣 交易所規(guī)則要求貨幣轉(zhuǎn)入賬戶或者發(fā)行自己的平臺幣小額交易者往往不能真正持有、交易比特幣金融衍生品風險追逐的投資者和“平穩(wěn)”幣值高杠桿產(chǎn)品（20 x）、手續(xù)費和幣值操控Gandal, Neil, et al 2018 bitcoin mani

12、pulation03通證的定義與特性通證即token，一定有價值而未必有價格基于區(qū)塊鏈技術(shù)建立的賬本和權(quán)證登記數(shù)據(jù)庫難篡改和可編程性通證的其他分類功能性通證（Utility Token）證券型通證（Security Token）穩(wěn)定幣三、虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所03通證的定義與特性圖1 國際清算銀行通證分類與屬性三、虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所03通證經(jīng)濟理論和實踐應用資產(chǎn)證券化加深加速通證的數(shù)字化特性區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)帶來的難篡改特性易于拆分、安全結(jié)算、透明交易交易自動化普及以太坊：利用區(qū)塊鏈技術(shù)的通用計算機（可以執(zhí)行合約）智能金融衍生品合約社區(qū)成為公司以外的新選擇隨著通證的產(chǎn)生，產(chǎn)權(quán)界定和交易履約

13、保證的費用都在急劇的減少，這將使公司更加扁平化，成為一個更加松散而接近自由市場的組織。新的生產(chǎn)和分配方式三、虛擬貨幣的資產(chǎn)屬性與交易所Libra與央行數(shù)字貨幣區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣二四本講導讀三區(qū)塊鏈技術(shù)與虛擬貨幣本講小結(jié)五一第5章 區(qū)塊鏈、通證經(jīng)濟與加密貨幣設(shè)計原理Libra與央行數(shù)字貨幣Libra的技術(shù)細節(jié)01Libra的威脅02央行數(shù)字貨幣的設(shè)計0301Libra：愿景宏大四、Libra與央行數(shù)字貨幣國際化貨幣線上線下穩(wěn)定幣值資產(chǎn)組合背書使用區(qū)塊鏈獨立監(jiān)管普惠金融脫離現(xiàn)金01共識機制：拜占庭容錯（2/3閾值)四、Libra與央行數(shù)字貨幣Libra使用了最傳統(tǒng)的拜占庭容錯共識機制區(qū)塊鏈并不能

14、解決信任問題用戶必須信任100家核心發(fā)起機構(gòu)02為什么Libra讓人擔心四、Libra與央行數(shù)字貨幣用戶基數(shù)龐大且跨國（FB + WhatsApp 27億）跨境服務與資本管制，對弱勢法幣的沖擊資產(chǎn)背書：全部是現(xiàn)金進一步加強美元霸權(quán)與諂媚日、新隱私政策與監(jiān)管的KYC要求金融賬戶的價值與平臺資本主義03央行數(shù)字貨幣的設(shè)計：DC/EP四、Libra與央行數(shù)字貨幣在數(shù)字貨幣時代繼續(xù)保持二元架構(gòu)，部分取代m0中央銀行商業(yè)銀行用戶發(fā)行回籠存錢取錢拆借流通中央銀行商業(yè)銀行用戶商業(yè)銀行賬戶系統(tǒng)商業(yè)銀行賬戶數(shù)字貨幣錢包電子現(xiàn)金數(shù)字貨幣實體錢幣發(fā)行/回籠驗證真實性充值兌換存取03央行數(shù)字貨幣的設(shè)計要點四、Libra與央行數(shù)字貨幣脫離區(qū)塊鏈與實體貨幣、電子貨幣長期共存受限的匿名：前臺匿名、后臺實名二元模型: 商業(yè)銀行的角