区块链在金融数据处理的应用
俞彰辰
【摘 ?要】论文首先对区块链进行了概述，主要介绍了区块链的定义及其关键技术，主要包括分布式账本、密码学、共识机制和智能合约。其次，论文研究区块链技术在金融数据处理中的应用，主要分析了区块链技术在金融数据存储方式、金融数据互联与共享、金融数据安全和金融数据统计方面应用的优势。随后提出区块链技术应用于金融数据处理的不足之处，如缺少标准和法律法规，暴露出很多技术与安全性问题。最后，论文提出了改进措施，如推动区块链技术和模式创新以及培养复合型人才。
【Abstract】Firstly， this paper gives an overview of blockchain， mainly introduces the definition and key technologies of blockchain， including distributed ledger， cryptography， consensus mechanism and smart contract. Secondly， this paper studies the application of blockchain technology in financial data processing， and mainly analyzes the advantages of the application of blockchain technology in financial data storage methods， financial data interconnection and sharing， financial data security and financial data statistics. Then it points out the shortcomings of blockchain technology applied to financial data processing， such as the lack of standards and laws and regulations， which exposes many technical and security problems. Finally， the paper puts forward improvement measures， such as promoting blockchain technology and mode innovation and cultivating compound talents.
【关键词】区块链;分布式账本;共识机制;金融数据处理;安全性问题
【Keywords】blockchain; distributed ledger; consensus mechanism; financial data processing; security problems
【中图分类号】TP311.1;F832 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文献标志码】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章编号】1673-1069（2021）07-0173-02
1 区块链简介
1.1 区块链定义
从本质上讲，区块链是一个共享数据库，是由点对点网络传输、分布式账本、分布式数据存储、共识机制、加密算法等高端科学技术结合而成的新型应用模式。具有去中心化、不可伪造、全程留痕、可以追溯、公开透明、集体维护等特征。
从数据的角度来解释，区块链是一种不可篡改、安全、可追溯的分布式数据库，此处的“分布式”主要体现为数据的分布式存储和数据的分布式记录。
1.2 区块链关键技术
区块链看似是一种单一的技术，实则是多种技术整合而成，这些技术以区块链命名的新的结构组合在一起，形成一种新的数据记录、存储和表达，对数据进行更加精确的处理。
1.2.1 分布式账本
區块链的分布式账本指的是在区块链网络每增加一个区块，就会在区块中存储全网最近金融交易的记录，则存储在区块中所有节点共享的信息，称为分布式账本。分布式账本提供区块链分布式数据的存储机制，目的是通过不同节点建立起对账本的共同记录与维护，形成区块链数据的可追溯、不可篡改、不需要第三方协调和验证的可信任机制。
1.2.2 密码技术
区块链技术离不开密码技术，密码技术是区块链系统的基石之一。现代密码技术在信息加密、信息认证、数字签名、密钥管理方面有很多应用。区块链中会使用对称加密、非对称加密、安全散列算法、哈希算法等密码学应用技术来使金融数据得到安全保障。一般区块链通过哈希算法对一个交易区块中的信息进行加密。
1.2.3 共识机制
共识问题是社会科学和计算机科学领域的经典问题，区块链系统本质上是分布式网络系统。在分布式系统中，最核心问题之一就是“一致性”问题，即在分布式网络的各个节点中如何保持节点数据的一致性。若在分布式系统中无法保证一致性，则分布式系统就成为不可用的系统，因此，保证一致性是分布式系统中最为重要的内容。常用的共识机制算法有权益证明、工作量证明和股份授权证明这3种算法。
2 区块链技术在金融数据处理中的应用
2.1 区块链技术改革金融数据存储方式
以往的金融信息系统采用的是数据库模式存储数据资料，在区块链系统中，按照时序记录交易信息，而且不需要中介机构介入，采用分布式账簿模式存储信息，区块链本身是去中心化的，每个节点在理论上是平等互相监督的，所以必然在各个节点分别储存数据并自动更新保存，这对于金融数据存储方式也进行了变革。
2.2 区块链技术有助于金融数据互联与共享
区块链技术作为一种分布式存储的数据结构和接口，它的分布式账本有助于实现高效能、低成本的金融数据的互联和共享，形成建立众多金融机构之间信任的数据链条。各央行分支机构可以运用区块链去中心化的特征，与有直接业务和数据交互的相关机构部门建立点对点的联系，可以避免业务相关方的数据交互的复杂流程，并能够从各个行业和各个部门中获得第一时间且真实完整的金融数据。同时，央行也可以通过实时获得的这些信息来布置和实行货币和财政政策，从而有效干预宏观经济。另外，区块链的共识机制可以在不同节点之间建立起信任、获取相同的权益以及得到统一的信息公示。具有去中心化特点的点对点数据通信的区块链网络，可以采用共识机制算法来保持保证交易的实时性、完整性、安全性和整个系统各节点数据的一致性。
2.3 区块链技术保证金融数据安全
区块链技术中密码学是非常核心的技术。密码学主要通过运用非对称加密算法对数据来源进行身份验证，随后使用匿名算法保护数据隐私。它不仅可以防范隐私数据泄露和有效保障数据安全，更可以解决金融用户身份认证和隐私保护问题。通常金融机构会用私钥对需要传输的金融数据进行加密，传递给有数据需求且拥有对应公钥的用户或者相关企业机构进行解密从而读取数据，在这一过程中完美地保证数据的安全性。另外，区块链技术使得所有金融交易数据可追溯、可验证，从而保障了已上链的数据不可篡改，交易信息无法消除。保证了交易的可靠性，降低了金融风险的出现概率。此外，分布式存储技术结合多方参与共识写入的机制可以避免很多黑客的恶意篡改、删除信息等攻击行为，从而保证金融机构系统数据的容错性、可靠性和完整性。
2.4 区块链技术优化金融数据统计
区块链的智能合约技术在优化金融数据统计方面起到非常关键的作用。传统的数据统计模式时常会有统计不准确、不完整的现象出现，而区块链所优化的数据统计通过制定智能合约中写入指定的代码，建立一套统一的标准和流程，可以利用区块链的共识机制，串联整个互联网系统，最终与各金融机构获得口径一致的信息，得到可靠的机构化源数据，减少了由于统计误差或者人工干预所带来的数据失真问题，优化了金融数据的统计。
3 区块链技术在金融数据处理中应用的不足之处
3.1 对大规模金融数据存储和处理能力不足
当数据规模增大时，目前的区块链技术对大规模的金融数据存储和处理能力仍然不足。低效的查询和较低的挖掘效率会使区块链为金融数据带来的透明性优势丧失，链状的数据结构和大量内容的直接记录将使拥有反洗钱职能的监管机构无法在可接受的时间内完成对数据的解读。这样就可能让网络黑客有可乘之机，可以通过提交大量高频的金融数据信息更新要求，使整个网络的信息传递效率、验证能力和抗压能力大幅度降低，使整个网络出现宕机，导致网络效率被拖慢、资源被浪费和其他信息更新的延迟，或者降低参与信息验证更新的节点数，损失通过有效验证的节点数量和安全性。
3.2 区块链技术潜在的安全性问题
事实上，现阶段的区块链缺乏安全性的保证，仍然面临着网络黑客等攻击者的威胁，从而在区块链的应用上会产生了很多安全性问题。区块链协议、智能合约机制、节点设备漏洞等安全缺陷，都是金融行业在区块链应用方面必须面对解决的问题。目前，世界上已经发生了很多区块链安全事件，例如，以太币组织The DAO被黑事件、BEC美链智能合约安全漏洞事件、区块链平台EOS“史诗级”安全性漏洞事件，等等，这都暴露了区块链技术目前存在的很多安全性问题。
4 区块链技术在金融数据处理中应用的改进措施
4.1 制定区块链技术认证标准
在认证标准制定方面，我国首先需要制定自身的标准，其次在此基础上进一步与国际接轨和合作，学习采纳国外完整的认证标准特点。值得一提的是，工信部直属的中国信息通信研究院正在研究制定认证标准，认证标准中将包含对区块链性能、稳定性、安全性的量化指标，标准一旦制定完成，会使得区块链技术的落地进程大大加快。
4.2 稳步推动区块链技术发展
众所周知，技术的发展仍然是未来区块链的研究方向所在。区块链作为在金融数据处理最核心的生命力，需要在监管完善的过程中同步加强其技术的创新，加速共识机制、分布式账本、密码学技术、跨链技术、隐私保护等核心技术的推进与应用。同时，发展模式也需要进一步创新，例如，讓区块链技术相关企业多与相关金融机构等进行沟通，共同探讨区块链技术的发展，开展合作推出新型金融产品，共同创新以区块链技术为主导的金融服务模式。
5 结语
本文详细介绍区块链的定义和核心技术，以及在面对来源众多、体量庞大、结构冗杂、难以处理的海量金融数据时，区块链技术可以依靠自己的特性和优势去改革金融数据存储方式、实现金融数据互联与共享、保证金融数据安全、优化金融数据统计。当然，我国区块链技术在金融行业的应用仍然暴露了很多问题，因此，必须采取有效措施，如法律法规和认证标准的制定、人才的培养和技术的革新，需要国家和业内人士共同努力。相信在不久的将来，基于区块链的金融数据处理可以满足金融数据易于共享、完整可用和绝对安全的要求。
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