摩根研究:解析加密数字货币——技术、应用与挑战(1)

        执行概要

        前言

        JP. Morgan内部各个领域的专家分析了加密数字货币(CC)的各个方面,并对加密数字货币市场及其未来的演变进行了分析。加密数字货币的爆发式发展,就加密数字货币种类和价格而言都是如此,以及加密数字货币对目前金独基础设施的挑战,都在迫使所有的市场主体紧密地观察并理解这一新兴市场的发展。

        加密数字货币是一种虚拟货币,由开放式,分布式的加密系统通过电子化方式创造,存储和管理。加密数字货币可以用于交易货币,可以用于购买某些商品/服务或作为投资工具。目前全世界有1500多种加密数字货币,截止2018年2月加密数字货币市值为4000亿美元,根帮 Coinmarket Capl的数据比特币市值最大占了三分之一。

        比特币最早于2009年出现,也是市场上市值最大的加密数字货币,市值达到1400亿美元(占加密数字货币市场三分之一),并且流通中的比特币数量接近1700万(总量2100万)。比特币是第一种加密数字货币,并且也衍生除了很多竞争性数字货币和技术,其中很多都可以追溯到比特币。比特币本身已经分裂成两种加密数字货币,比特币和比特币现金,从而提供流动性。

技术

        加密数字货币是围绕区块链技术创新浪湖的一个方面,其价格波动比较剧烈,而且也带来了很多新的探索和尝试,其中也会出现失败的情況。

        加密数字货币不太可能突然消失,并且在其信徒的支持下间加密数字货币会以任何形式和形态持续发展下去,这些人认为去中心化,点对点的网络和匿名社会会最终到来。加密数字货币背后的技术在很多领域已经得到了应用,像目前支付体系效率不高比如跨境支付,以及其他形式的区块链创新如奖励代币或融资系统,还有物联网,以及部分地下经济。

应用

        现在有超过1500种加密数字货币,市值近4000亿美元,三大加密数字货币的交易规模每个月平均在5500亿美元,而且主要是个人参与交易。加密数字货币所有权高度集中。对于银行来说,开展加密数字货币相关交易业务机会有限,尽管最近有两个比特币期破经上市但日交易金額也只有1.4亿美元。

        区块链通过比特一第一种加密数字货币一为世入所知一但是区決链更可能的伟大应用是在加密数字货币之外的其他金融和非金融交易领域,市场会邃清楚区块链适合应用在哪些场景,同时区块链也在不断地快速演变。

        在跨境支付,结算/清算/抵押管理以及更广泛的TMT,交通和健康医疗领域区块链应用的潜力非常大,但是只有在那些成本效率能够抵消监管,技术和安全瓶颈的场景才会适合应用。

        对冲基金已经进入这个市场,现在己经出现了175家加密数字货币基金,但是管理规模也只有数亿美元。

        资产管理机构在将产品推向市场方面取得了有限的成功,并且由于没有获得美国证监会或主要监管机构的支持无法设立加密数字货币基金或ETFs早期的加密数字货币交易中几乎有一半是地下经济,但是这一比例正在下降,同时投资和投机的比例现在比例逐渐提高。

挑战

        加密数字货币要想同政府发行货币如美元,欧元和人民币进行竞争,并想取代政府发行的货币是非常难的,因为这些政府发行的货币在各个地区处于实际上的自然垄断地位,并且不会很容易放弃其铸币税带来的利益

        加密数字货币正经历剧烈的波动,并且也会面临来自技术(如挖矿成本升高和黑客攻击)和监管机构(其担心反洗钱和投资者保护问题)的挑战,因为加密数字货币不可逆且没有追索权。

        随着黑客攻击了众多加密数字货币交易所带来较大的损失后,对比特币交易安全方面的担心越来越多,同时监管机构也在对匿名交易提出严格要求。

 

加密数字货币:概览

        加密数字货币是一种虚拟货币,由开放式,分布式的加密系统通过电子化方式创造,存储和管理。加密数字货币可以用于交易货币,可以用于购买某些商品/服务或作为投资工具。目前全世界有1500多种加密数字货币,截止2018年2月加密数字货币市值为4000亿美元,根据 Coinmarket Cap I的数据比特币市值最大占了三分之一。

        加密数字货币的爆发式发展,就加密数字货币种类和价格而言都是如此,以及加密数字货币对目前金融基础设施的挑战,都在迫使所有的市场主体紧密地观察并理解这一新兴市场的发展。

        JP. Morgan内部各个领域的专家分析了加密数字货币(CC)的各个方面,并对加密数字货币市场及其未来的演变进行了分析。

现在的发展阶段如何?

        比特币最早于2009年出現,也是市场上市值最大的加密数字货币,市值达到1400亿美元(占加密数字货币市场三分之一),并且流通中的比特币数量接近1700万(总量2100万)。当他们完成了处理笔比特币交易的计算任务时,个体(矿工)就会创造或“挖出来”比特币作为奖励。比特币是第一种加密数字货币,并且衍生出了很多种竞争性的知数字货币和技术,其中很多都要追湖到比特予作为其支持型货币。

比特币本身已经分裂成两和加密数字货币,比特币和比特币现金,从而提供流动性。

        企业接受比特币的情況还比较少。数千家企业,包括知名企业现在允许使用加密数字货币作为交换商品和服务的媒介。调查显示,比特币持有者中不到1090计划使用其加密数字货币用于购买商品和服务。

        很多人参与加密数字货币是投资或投机。交易大部分都是个人主导的,现在每笔交易规模大约是1个比特币。

        加密数字货币交易的匿名性导致其很难,不过不是不可能来确定谁是用户。我们知道大部分矿工和交易所在亚洲,但是允许用户用现金买卖加密数字货币的ATMs中有四分之三是在北美。

        刚开始的时候,人们都非常怀疑大部分加密数字货币主要用于非法用途,主要是因为加密数字货币是匿名的,而且不受监管。但是近期的调査和比特币交易规模较小表明2016年非法交易比重降至20%,并持续下降。这部分是由于监管当局打击黑色网站和税务部门开始要求支持加密数字货币的公司提交缴税信息。

        虽然全球的银行直接参与比特币或其他加密数字货币交易的很少,但是银行业在探索区块链技术应用方面非常积极。银行直接参与加密数字货币交易的机会很小,主要是因为反洗钱和客户尽职调查方面的考虑,但是在短期到长期,围绕区块链技术,包括分布式账本技术的成本优势有可能会演变出一些商业模式。

        资产管理机构正处于加密数字货币产品开发的初期。目前资产管理行业还很少有成功地将加密数字货币产品推向市场的。首要的问题是加密数字货币产品的接受度问题,目前加密数字货币资产管理品还没有得到SEC或主要监管机构的支持尽養最近CBOE和CNE推出了两和比特币期货,可能会帮助基金行业改善比特币价格透明的和交易流动性问题,但我们还是没有看到有相关产品得到许可,而且很多基金已经撤回了申请。随着黑客攻击了越来越多的加密数字货币交易所,并引发了巨額财产损失,对于比特币交易安全方面的担心也日益增多。由此,尽管有很多关于加密数字货币基金的讨论,但在这个时间点上在全球看投资于此类产品的资金规模还是很少的。加密数字货币的爆发引起了中央银行和监管机构的关注。美联储,欧洲中央银行及其它宏观审慎监管机构认为加密数字货币市场仍处于发展初期对于系统性风险的影响还很小,所以对于加密数字货币监管并没有采取艦管措施。同时,全球证券监管机构已经开始制定规则,在很多情况下将加密数字货币相关业务和ICO纳入现有证券法律框架,要求注册或核准,并推动投资者保护。到今天,这方面已经有了很多进展,各个国家都希望独立进行监管,所以现在对于加密数字货币监管还没有全球范围内的协调行动。

        对于试图打击反洗钱和恐怖主文融资的监管机构面临的挑战就是加密数字货币交易的匿名特征。

        我们分析了各个地区的监管机构在限制加密数字货市关风险方面所采取的揩施。

未来会如何?

        在创新的初期,通常是由新技术推动一在这里就是区块链一市场会用很多不同的方法来测试最终的模式,并最终会提供创造价值最多的方式。我们必须指出加密数字货币并不是注定会成功,毕竟对于其能够带来多少真正的价值还是有很多现实的担心。但是在一个快速创新的时代,很多新产品经常会出错。我们相信区块链潜在的颠影响不可忽视。

        创新的魅力就在于,在最终的幸存产品之间出现合理的价格之前,在吃螃蟹的人中间价格会出现暴涨暴跌。这就是我们今天看到的价格指数级暴涨然后是暴跌,以及加密数字货币的爆发式增长和多元化。鉴于该市场中的投机者数量众多,所以技术信号在预测市场防线方面会很有用,并且会在最近几个月预测的比较准。基本面分析现在可知的很少,虽然考虑加密数字货币挖矿成本很有用,甚至有人已经考虑供给的弹性。加密数字货币既是新技术一区块链一也是新货币加密数字货币在未来的形式和形态可能最终取决于他们能够带来的经济价值。我们预计是市场和监管机构最终会去其粕,取其精华。

        正如下面我们要详细讨论的( Kambo, Huang. Allen, Sinba),催生加密数字币的区块链技禾为数字货币的交易带来透明度并且允许加密数字货币是虚拟的,点对点的布式账本技术可以給监管机构带来更高的透明度更好的灵活性和更短的结算时间,降低对手方和市场风险。比如, Sinha讨论的银行使用瑞波创造更有效的跨境支付方式。        

        Aln也讨论了现在的很多应用案例,比如,一些支付处理公司越来越多地和技术性公司/区块链供应商合作为各类支付参与主体提供替代性的结算方案。我们预计,各类基于区块链的生态体系会彼此共存,彼此竞争(类似于目前环境下的支付网络)。鉴于目前存在的瓶颈,加密数字货币更可能用于辅助支付方式,而不是作为主要的交易模式获得大范围的推广。

        但是在实际操作方面还有很大距离,因为在支付方面并不会很明显地提高效率。此外,比如发型加密数字美元( crypto dollars)会让非银行机构进入美联储资产负债表,这样会对商业银行非常重要的金融中介功能在经济上和社会方面造成威胁。

        在市场经济中,商业银行通过其存款管理大规模的货币,然后再把存款贷给实体经济,留一部分作为储备金放在中央银行。如果加密数字货币被认为比银行存款更好,将对公贷款转变成加密数字货币,那么大部分储蓄就会成为中央银行的资产(政府负债),那么就会有少部分进入商业银行贷款,由此会潜在地增加私下贷款风险带来的奖励,并且会减少贷款在私人部门的流动。部分准备金制度是过去两个世纪以来伟大的创新,为全球发展做出巨大贡献,我们预计中央银行在将这部分资金释放至私人部门之前会三思而后行。鉴于加密数字货币过去几年的高回报及其和其他大类资产关联度较低,同时抵销了其波动性较高带来的成本, Normand检验了加密数字货币在提供全球投资组合多元化方面的潜在作用。如果过去的回报,波动性和关联性持续下去,加密数字货币在全球债券和股票组合中的多元化方面会发挥作用。但是在我们看来,如果按照过去两年的四报和波动性来看,其作用巨大。如果数学币未来几年能存在并成为全球市场的成部分,那么他们可能不再是现在投机状态,并且会出現更常态化的回报,波动性(烟拆都会更低)以及相关性(更像其他的零回报资产像黄金和PY)。基于其历史业绩,加密蒙字货币会是其他核心资产像股票,或比其他组合像商品的波动剧烈10倍以上。超额回报也只会在价格发现阶段出现,然后就是数年时间的均值回归直到最终常态,长期平均水平。在目前的市场状况下,我们不认为将加密数字货币作为主要的投资资产或组合配置是合理的。注意即便是加密数字货币在过去几年风险调整后的回报有所改善,但他们在急剧的市场压力面前也无法防止组合业绩下降,像2015年8月和2018年2月的股票市场崩溃时期一样。

 

加密数字货币背后的区块链

        区块链(也常被称为是分布式账本技术)是种分布式网络中所有主体共享的安全交易账本数据库,该分布式网络会记录和存储发生在网络中的每笔交易,创造一个不可算改可靠的交易记录。

        区块链可被视为一种超级数据库,数据和数据的访问都是加密的。区块链的分布式本质意味着主记录是共享的或共有的区块链是比特币背后的核心技术,但是我们也看到区块链在其他产业的应用潜力。在我们看来,区块链最大的魅力在于其能够提高价值链的整体效率。

        我们认为区块链要广泛应用合作将是弥补技术和实际应用之间鸿沟的关键。现在有很多联盟已经出现,并且监管机构的支持也很重要。现在也有很多概念验证测试项目,尽管其影响在几年内还不会完全显现,我们认为区块链的潜在颠覆效应不可忽视。

        本部分,我们介绍了加密数字货币背反的支撑技术一区块链的发展背景。区块仍然是一种新兴技术,但是在过去几年随着该技术的应用拓展到了很多行业,并且带来了颜覆性影响,所以其发展势头很猛。

 

区块链总结

        区块链(经常被称为分布式账本技术)是一种安全的交易账本数据库,由分布式网络中的所有主体共享,其记录并存儲发生在网络中的每笔交易,产生一个不可纂改且可审计的交易历史记录。区块链可被视为一种超级数据库,数据和数据的访问都是加密的。区块链的分布式本质意味着主记录是共享的或共有的。

        现有技术的创新应用方式区块链并不是一种全新的技术,而是三种已经长期存在的技术的创新应用。区块链是P2P网络加上公钥基础设施(PKI)加密技术加上加密哈希的应用(加密)。这三种技术每一种都存在了大约近三十年P2P网络在1999年6月因为网景公司而受欢迎PKI可以让两个陌生人之间进行安全交易,并且可以提供像时间戳这种关键要素,自1990年以来就应用了。实际上,在1991年的Journal of Cryptology上, Stuart Haber和W.Scott Stornetta述了数字时间戳和安全区抉链的过程,同时在1992年 Baver. Haber和Stretta将梅克尔树(哈希)作为一和必要的方式来压缩历史区块链的大小。最后,加哈希用干在区块中解决冲突的共识算法,通常是基于ECC(椭圆曲线密码学),其创立于1985年,但是因为安全原因在世纪之交被广泛应用于移动设备上。

区块链是什么及其工作原理是什么?

        区块链(经常被称为分布式账本技术)是一种安全的交易账本数据库,由分布式网络中的所有主体共享,其记录并存储发生在网络中的每笔交易,产生一个不可算改且可审计的交易历史记录。术语区块链,分布式账本和共享账本可以互用。

        简单讲,区块链就是一个广泛认可的超级数据库。将区块链定义为超级数据库最简单的方式就是

        1、存储的数据是加密的; 

        2、访问数据是加密的;

        3、区块链的分布式特性意味着其有内置冗余功能,并且由于主账本是共享的,即便有个节点出现故障也不会对账本记录产生影响;

        4、交易是不可纂改的,因为不可能改变历史记录,由此创造了一个可信的审计链条。

        在下表中,我们总结了区块链或分布式账本的关键要素,最后我们认为区块链通过整个过程的共享提高了效率,也会降低成本。

 

维基百科对区块链的定义

        区块链,是一个分布式数据库,保存不断增加的数据记录列表,其数据不可纂改和修正。其由数据结构区块构成,使用密学进行链接和保护。每个块通常包含前一个块的加密散列,时间戳和事务数。根据设计,区块链本身就具有抵抗数据修改的能力。它是“一个开放的分布式账本,可以有效记录双方之间的交易,并以可核查和永久的方式进行记录。”为了用作分布式账本,区块链通常由对等网络来管理,该网络集体遵守用于验证新块的协议。一旦被记录,任何给定块中的数都不能被追溯地更改,而不需要改变所有后续块,这需要网络多数人的共谋。

        分布式账本,一种数库架构,其中所有的节点通过合作就共享数据资源达成共识分布式一不再需要中心化机构处理,确认或授权交易。中心化一受一个实体控制,这会使得系統承受单点失效导致系统崩溃的风险。

分布式账本的好处

        安全和一致性一数据库是不可撤销的,并且所有交易记录不可更改。存储的数据不可篡改,也不可修改。这会创造一个可靠的交易记录可信一网络中的计算机服务器必须达成共识,这反过来可以允许交易在不相识的主体间发生。实时数据存储一系统中的所有节点都保存同样的账本副本,并且几乎会自动进行更新。

区块链是什么?

        区块链正如前面所说,是一种数字化分布式账本。一且所有节点达成共识并确认交易,系统就会产生一个区块。这就是区块链分布式特性的由来,我们会研究融合了分布式网络框架的数字化数据通讯系统的优点,并且会根据这一研究详细阐述区块链。

        作为一种分布式数据库,多个数据副本存在多个计算机上,这些计算机一起组成了点对点的网络。因此,并非一个单独的中心化服务器或数帮库,区块链构建起一个完全去中心化的机器网络,每一台机器都是网络中的节点。这就导致不結要中心化机构来确认交易和证实所有权。

        中心化账本的缺点引发了对分布式账本的兴趣

        现有对数据管理的操作,尤其是对个人数据主要是通过传统的位于一个机构内部的T系统进行的。然后众多联网系统会分层来促进外部通讯,由此导致增加成本,提高复杂度这样中心化系统会面临单点失效带来的高风险,更成本,因为数据经常是过时的也不同步,也可能会面临网络攻击风险。

        由于分布式账本平台包含数据的多个共享副本,该账本由此很难被攻击,因为要成功进行攻击,那么就必须同时攻击所有系统中的制本。

        此外,区块链不容易受到恶意篡改或无授权的数据库更改,因为账本的任何变动网络参与者都会发现。但是,我们必须要指出区块链并非完全不会受到网络犯罪威胁:用户之间的合误可能会导致所有账本同时被修改。在我们看来,完全舎弃成熟的中心化模式会冒很大的风险,因此,一种解决方案是现在的中心化机构(中央存托机构)支持分布式账本的应用。在这种场景中,可能会有一段时间现在的基础设施需要和分布式账本平台共存,互联。

        这也是为什么我们看到在金融行业会存在很多合作方式推进区块链应用落地。

区块链交易如何运作?

        公有链-用户可以访问并且可以和其他用户交易用户可以不需要区块链网络运营机构的同意就转移价值载体。

        私有链-对预先指定的区块链节点访问需要一定权限。用户必须依靠网络运营主体提供的接口才可以提交交易申请或访间交易记录许可区块链-区块链网络仅限于一些已知的机构,他们会对某些终端用户限制访问权限。

        非许可式区块链-任何人都可以参与创建区块链。用户可以自由地加入或离开。

        公钥可以自由地和其他用户共享

        私钥一本质上就是私下保密不可公开的密码

        区块链使用公钥加密方法确认对私有网络的访问,以及确认区块和单个交易。

        区块链中的每个区块都包括一系列的交易,

        区块如下所示。区块依次显示:

        1.和区块交易相关的结构化数据;

        2.和工作量证明算法相关的时间戳

        3.通过使用“哈希”和前一个区块或副块连起来。

        结果就是区块形成的链式网络,每个区块通过各自区块头的哈希被确认。新区块通过共识过程产生(也就是比特币中的“挖矿”),会确认新的交易,并将其连接到区块链网络中。如果整个过程中的参与者是预先选好的,那么这个账本就是许可式的,其中会有一个或多个所有者可以提供一定程度的信任。另一方面,对所有参与者开放的账本(如比特币)是非许可式的,可以让所有人匿名接入网络,而且也不需要参与者之间存在信任关系。

加密技术和共识

        要通过数字化方式完成交易,区块链技术依靠公钥加密(PKI),其使用两个密钥使得其很难被攻击。这两个密钥一一个是公钥,一个是私钥一都是通过数学算法相关联的,当发出交易信息时可以用公钥签名并加密数据,当指定的信息接收方接收信息时要用私钥解密。