区块链在银行承兑汇票中的应用
余辉 程波 马文学。
摘要：本文将区块链应用于银行承兑汇票。通过Hyper ledger搭建区块链平台，将智能合约应用于银行承兑汇票各个业务场景中，并采用隐私保护算法（安全多方计算）对各节点信息进行身份验证，加强隐私安全，解决分布式账本信息暴露在全网的隐私安全问题。本文将区块链应用在银行承兑汇票中，减少了传统票据业务风险，提高票据业务处理效率。
银行承兑汇票[1]是商业汇票的一种，是指付款人在其开户银行开出汇票，以银行作为付款人，保证在指定日期无条件对持票人进行兑付的汇票业务。其业务种类包括承兑、背书转让、贴现、转贴现、再贴现等。目前，传统银行承兑汇票主要存在如下问题：一是票据容易被伪造。银行承兑汇票制造成本低，很容易被不法分子伪造，在票据市场进行诈骗;二是银行承兑汇票交易及时性问题。银行承兑汇票交易周期比较长，存在开票人不能按时划款等问题;三是存在违规交易问题。监管单位不能对银行承兑汇票实时监控，存在违规交易不能及时发现;四是背书不连续问题。银行承兑汇票由于操作不规范，存在背书不连续的问题;五是高资源消耗问题。监管单位对银行承兑汇票的管理成本较大，消耗较高的资源。
随着互联网技术和区块链技术的发展，业界希望用技术创新去解决银行承兑汇票业务难题。由于票据市场规模大、参与方众多，而且业务链条很长，因此各参与方需建立信用机制。本文通过对银行承兑汇票的业务特性及业务流程分析研究，发现区块链技术是解决银行承兑汇票问题的最佳手段，并且能很好地融入银行承兑汇票业务。区块链最早是应用于比特币[2]中的一个重要技术，是使用密码学技术以顺序相连的方式组合串联起来的区块，利用智能合约确保交易安全可靠的分布式账本。区块链[3][4]具有去中心、独立性、开放性、匿名性、安全性。去中心即区块链不存在任何第三方监管机构，所有节点在区块链中处于平等地位，各节点相互之间直接通讯，不需要经过第三方节点;独立性是指区块链的所有节点相互独立，每个节点不依赖于任何其他节点;开放性是指区块链各节点间的交易对全网公开，每个节点在本地保存一个完整的账本，当有交易发生时，会自动更新账本交易记录;匿名性是指区块链中的节点对外信息不公开，能够很好地保护节点隐私信息;安全性是指区块链中各节点的交易安全可靠，不会被其他节点恶意篡改。
本文通过HyperLedger Frabic技术来搭建区块链平台进行实验。HyperLedger Frabic包含会员、区块链、交易和智能合约。实验中我们根据银行承兑汇票的业务特性设置5个节点，分别是申请人、持票人、收款人、付款银行、人民银行电子商业汇票。这5个节点在同一时间点将银行承兑汇票信息写入账本，并通过哈希算法对账本进行加密，与银行承兑汇票各节点的区块头相连形成票据区块链。票据区块链记账都要找到满足特定条件的票据哈希值，将其作为Merkle树的叶子节点。最后，通过Merkle树来确认整个区块的所有交易记录。当银行承兑汇票申请人找到付款银行的哈希值，赋予银行承兑汇票的智能票据合约。智能票据合约能够根据银行承兑汇票申请人与付款银行约定的时间计算出贴息和手续费，将该信息发布给票据区块链的所有参与节点。票据区块链各参与节点收到智能票据合约发布的信息时，能够履行合约的各项条款或规则，并使得监管单位能够很容易地跟踪审查和证明是否遵循法定合同等。
本文研究基于区块链的银行承兑汇票，发现普通加密算法对票据区块链上各节点账本信息隐私保护不够。经过优化，我们将安全多方计算技术应用于区块链，通过安全多方计算对票据区块链中的5个节点进行身份验证。使用安全多方计算的目的是为解决在一个互不信任的票据区块链中，各个用户能够在保护各自隐私信息的同时，协同合作执行某项计算任务的问题。通过安全多方计算，票据区块链中的付款银行能够对全网各节点公布申请人的开票信息，但又能保证申请人的隐私信息，确保银行承兑汇票各参与方的安全。
本文研究基于区块链的银行承兑汇票，在很大程度上解决了传统银行承兑汇票业务存在的易于造假、交易慢、违规交易、背书不连续、资源消耗大等问题。通过安全多方计算技术应用于票据区块链，保证各节点账本信息的隐私保护。本文将区块链技术、安全多方技术应用于银行承兑汇票，其所具有的优势如下：
1.将区块链应用于银行承兑汇票的各个交易场景中，确保银行承兑汇票交易数据的完整性、透明性，所有的交易记录可跟踪，并且不会被恶意篡改，确保票据信息及交易的真实性，有效控制票据业务的风险，杜绝票据造假行为。
2.由于区块链技术具有去中心化、独立性、开放性等特点，银行承兑汇票交易过程中各参与方共享账本信息，所有的交易信息共享。并且通过智能票据合约，对出票人、付款银行、收款人的付款时间、付款金额、手续费、利率、利息等进行约定，在其约定的指定时间进行付款，保证银行承兑汇票各交易快速有效。
3.智能票据合约使得交易更容易控制，通过代码来实现，使得银行承兑汇票的交易不再需要线下合同作为保证，交易中的各项约定和规则写入智能票据合约，避免银行承兑汇票业务執行中存在违约现象。
4.票据区块链中的分布式账本记录着全网各节点自建立以来发生的所有交易。这些交易记录实时向全网发布，确保银行承兑汇票中的每个参与者都保存详细的交易记录信息，确保背书连续性。
5.票据区块链各参与节点收到智能票据合约发布的信息时，能够自动履行合约中的各项约定或条款，并使得监管单位能够很容易地监控银行承兑汇票业务的合法性及合规性。
6.票据区块链通过采用安全多方计算技术来提升自身的数据保密的能力，以适应银行承兑汇票交易的各个场景。并采用安全多方计算技术对各节点信息进行身份验证，加强隐私安全，解决分布式账本信息暴露在全网的隐私安全问题。
本文通过对基于区块链的银行承兑汇票研究，发现区块链技术仍存在一些技术不足：比如区块链中的各节点在同步账本信息的过程中需要经过多次通讯，造成全网性能下降;区块链中的每个节点都要在本地保存一份账本信息，当交易越来越多时，账本所占用的存储资源也会不断增加，所以区块链对存储资源的消耗还是比较大的。将区块链技术应用到银行承兑汇票业务中，也存在一些不足：比如区块链技术的开放性虽然能很好地解决银行承兑汇票的真实性，但对于开票人的资信信息是无法验证的。对于以上存在的不足，我们也希望以后能有更好的技术手段来解决，使得区块链技术能够更好地融入到银行承兑汇票业务中，规范票据业务，防范票据风险，提高票据业务处理效率。
参考文献：
[1]金晓燕.浅谈银行承兑汇票业务发展中存在的问题及对策[J].商场现代化，2005（21）：68—90.
[2] Bitcoin：A Peer—to—Peer Electronic Cash System Satoshi Nakamoto。
[3] Swan M. Blockchain： Blueprint for a New Economy. USA：OReilly Media Inc.， 2015。
[4] HyperLedger超级账本白皮书中文版。
[5] Decentralizing Privacy：Using Blockchain to Protect Personal Data，Guy Zyskind，Oz Nathan，Alex "Sandy"Pentland。