迅雷的区块链技术:路径与机制的关系(路径的概念)

  本文章由研究院出品,本报告发布时间2019年6月20日,作者:袁煜明、王蕊、胡智威

  摘要

  6月18日,Libra项目白皮书和测试网正式发布。Libra是一种定位于用户支付的无国界数字稳定币,由Facebook领衔的Libra协会共同管理和发行,是去中心化的治理和决策模式。Libra由一篮子价值波动较小的资产作为价值储备,严格按照兑付法币1:1进行发行和销毁,价格不锚定某一单一法币,与各种货币均有较为稳定的汇率。Libra的商业模式为储备利息收益,早期Libra投资代币持有者将会获得Libra收益分红。

  Libra 在数据底层进行了修改,并非狭义的“区块+链”,而主要使用merkle 树进行账本状态记录与检查;Libra项目使用Rust语言开发了自有链作为初期使用,协会成员为验证节点,新设计了 LibraBFT共识。同时Libra自创了智能合约语言Move。整个Libra区块链的开发和设计都致力于实现高性能、安全性和稳定性。未来,Libra计划将开放验证节点资格,逐步转变为PoS公链,Libra的持有量将决定节点的决策权。

  Libra 目前已开源。我们根据当前代码搭建了测试网,其操作更类似于传统数据库的增删改查,会直接影响账本数据,因此当前还需基于可信环境。

  与其他已有的稳定币相比,Libra具有以下的特点:1)去中心化发行和管理;2) 依托合规交易商,类似TUSD的发行模式;授权经销商可能成为托管机构和用户的中间层,实现法币与Libra的实时兑换;3)创造了一种新的记账单位;4)定位消费互联网的支付功能,应用场景更加广阔。

  目前Libra项目还处于初期,为实现其在白皮书上的愿景,Libra需要满足以下的条件:1)吸引用户储备,保证后续储备的充足;2)保证畅通灵活的兑付通道,避免因供需不平衡使得价格偏离;3)保证充足的应用场景的支持,加大普惠的推广;4)创建更分散的全球合作伙伴;5)满足全球政府的监管要求。目前美国政府已经要求Libra在7月举行针对隐私保护的听证会,另外Libra也存在被界定为证券的风险。

  我们认为,Libra强调用户隐私保护,能够一定程度帮助Facebook挽回公众形象。此外,作为全球瞩目的,Libra推出将会帮助区块链行业走向主流经济与合规化监管,对目前市场上部分稳定币造成冲击,但对等类主流数字资产影响不大。对于互联网,如果Libra取得成功,那互联网巨头的竞争,将从流量入口的争夺,变为资金流转和信用主体的争夺,实现对传统互联网企业的降维打击。而对全球金融市场, Libra目前仍处于发展前期,短期内其尚不具有冲击主权货币的实力,长期则要看其治理结构、执行力和市场接受度,Libra抵押的不同国家储备资产的配比改变将可能会影响其背后法币的地位。

  前言

  2019年6月18日,Facebook正式发布了其代号Libra的稳定币白皮书及Libra区块链测试网,标志着这一全球社交巨头正式进军区块链的数字货币行业。目前,Facebook旗下拥有WhatsApp、Facebook Messenger、Instagram三大社交工具,其总用户量约为27亿人,超过全球人口的三分之一。普遍认为,Facebook的稳定币将能够带领其27亿用户进入区块链行业,为市场带来前所未有的活力。

  报告正文

  1.Libra整体详解

  Libra是由Facebook子公司Calibra发起的稳定数字货币,由一篮子货币作为资产储备,其使命是建立一套简单的、无国界的货币和为数十亿人服务的金融基础设施。简单来说,其是基于区块链,能够全球自由流动、价值稳定的数字货币。

  Facebook已经发布了Libra测试网,计划在2020年正式发布Libra数字货币,同时配备名为Calibra的数字钱包,明年推出独立的APP。届时,用户可以通过Calibra数字钱包进行Libra的发送、花费以及存储服务。

  1.1 定位:支付型全球货币

  从白皮书通篇的愿景可以看出,Libra定位的是支付和普惠金融,致力于使得全球用户可以以更低的成本和更快的速度进行货币的支付和流通,尤其是对于金融基础设施落后的国家。相比于等以往被尝试进行支付的数字货币,Libra的价格稳定,无明显升值能力,具有真实的资产储备,无固定总量,更偏向于货币的支付功能。

  基于其支付功能,Libra的目标是能够快速转账,像可以随时随地使用手机向好友发送消息一样,用户可以通过加密保障安全性以及轻松自由地跨境转移资金。

  1.2 组织结构:去中心化协会治理

  Libra的组织结构相对去中心化,并不是Facebook一家发行,而是由Libra 协会(非盈利组织)进行管理。协会总部位于瑞士日内瓦,成员包括分布在不同地理区域的各种企业、非营利组织、多边组织和学术机构,Facebook是协会中的一员,负责正式网络发布前的构建和运营服务,其领导地位将持续至2019年末,正式网络发布之后Libra将由整体协会进行管理。初始协会成员共有28家,未来计划达到100家。

  

  Libra投资代币:协会初期需要筹备基础储备资金,以供发行Libra。Libra的投资代币将成为贡献资金的成员或其他投资者的凭证,有权享有今后的Libra储备利益分成。协会的创始人需要投入至少1000万美金以获得投资代币,每1000万美元代表一票投票权。

  治理结构:Libra 协会的治理机构是Libra 协会理事会,由协会各成员的代表组成。协会的所有决策都将通过理事会做出,例如如何改变一篮子储备金的组成结构等。重大政策或技术性决策需要三分之二的成员投票表决同意。理事会成员的投票权与其持有的权益(起初是Libra投资代币,未来将是Libra)比例成正比,体现成员(验证者节点)对网络的贡献程度。为避免权力集中,任何一位创始人的投票权均有上限。

  1.3 稳定机制:多国货币储备

  一篮子货币储备:Libra的价格并不稳定锚定于某一法币,而是由其储备池中的资产决定。储备池中的资产为价值波动较小的一篮子银行存款与短期政府债券,主要为不太可能违约,也不太可能出现高通胀的稳定政府发行的债券,以确保价格不会剧烈波动。由于 Libra 的价值将与一篮子法定货币有效挂钩,因此从任何特定货币的角度来看,Libra的价值会发生波动。所以,Libra不能算通常意义上的稳定币。

  严格资产抵押与兑换:Libra的发行规则为根据授权经销商的需求来 “制造”和“销毁”Libra 币。授权经销商由Libra协会决定,可以直接与储备池进行交易。如果把Libra的储备池看做发行货币的央行,则授权经销商类似各地的商业银行。如要制造新的Libra 币,经销商必须按 1:1 的比例向储备中转入法定货币,如果要使用法币,则可以通过汇率随时将Libra兑换成当地货币。通过与授权经销商合作,协会将自动在需求增加时制造新币,并在需求收缩时销毁它们。

  联系汇率制:Libra的储备类似自由兑换的外汇市场,由于储备的管理将遵循被动原则,Libra 的任何升值或贬值仅取决于外汇市场的波动。Libra没有自己的货币政策,而是沿用篮子所代表的中央银行的政策,与货币发行局(例如货币发行局)的运作方式非常类似。这样可以有效的防止货币发行方滥用,例如在缺乏支持的情况下制造更多的货币。

  资产托管:Libra 储备中的资产将由分布在全球各地且具有投资级信用评价的托管机构持有,以确保资产的安全性和分散性。

  1.4 技术实现:联盟区块链到PoS公链,具备高性能和安全隐私

  开源联盟链:Facebook选择自行开发了区块链基础设施以进行Libra的记账。目前由于技术限制和安全考虑,Libra采用的是联盟链的形式,只有受许可的成员才能成为节点。初期联盟链的目标是招募100个验证节点,达到每秒1000笔交易。但Libra区块链是开源的,开发者可在github上获取代码,基于Libra区块链开发自己的应用。

  数据及账本:在账本表示方面,与当前大多数区块链系统类似,采用了账户余额模式,而不是比特币的 UTXO 模式。在账本底层,虽然 Libra同样采用了 Merkle 树来校验数据,但可能并没有传统意义上的“区块+链”式的底层数据结构。因此 Libra 的账本更像是一系列账本状态的历史集合记录,节点也更像是联盟链语境中的“replicas”。当然难以避免的,Libra 随着系统的不断使用,账本总容量也会不断加剧。Libra在白皮书中也表示未来可能会设计资源租赁等机制来解决这个问题。

  共识机制:当前协会成员为Libra区块链的验证节点,新设计了 LibraBFT 的共识机制,具有三分之一的容错性,防止双花攻击,吞吐量高,稳定性较强。该共识是基于另一个近期备受关注的 BFT共识 HotStuff,并做了若干修改。这种共识可以降低在主节点失效、触发 View Change时的节点间通讯次数,提高系统应对攻击的能力。这种共识在一个公有链环境中会更能发挥作用,也一定程度上从侧面反映出Libra 具有在未来转向公链的技术基础。

  安全高性能的编程语言(Rust和Move):Libra区块链采用Rust语言进行编写,该语言同时还是Parity公司的常用语言,编写了Polkadot、Parity客户端,而国内使用此语言的主要有Nervos团队。Rust语言具有较高的安全性和易用性,通过所有权系统管理内存,在运行时,所有权系统的任何功能都不会减慢程序,所以其编写的区块链通常具有较强的性能。而对于智能合约,Libra自创了Move编程语言,用于在Libra 区块链中实现自定义交易逻辑和“智能合约”。Move的设计考虑到了其金融的应用场景,对于数字资产的相关操作进行了模块封装,并设计了可以进行灵活的权限控制的接口。Move 合约在设计时,充分考虑了安全性,能够解决合约重入漏洞。此外Rust和Move语言都采用的是静态类型系统,让类型检查在编译的时刻进行,能减少了运用时的bug,增强系统的安全性。

  隐私保护:隐私和安全将融入Libra的每一步,用户在Libra网络上的所有信息有用户私有,与Facebook社交网络区分开。个人或组织将通过与真实身份关联的用户帐户使用 Libra 区块链。身份验证通过 Libra 网络上使用的公开密钥实现,不会泄露任何用户个人数据。Libra网络内交易时,用户遵循匿名的原则,允许用户持有一个或多个与他们真实身份无关的地址,交易中不包含用户真实身份的链接,只有与每次交易相关的数据(例如发送方和接收方的公开地址、时间戳和交易金额)会记录在案和公开可见。相应的,Libra未来会开发区块链上的数字身份,以更好地实现普惠金融。

  走向非许可网络:Libra在设计初期就已规划将从许可链有计划的转变为公有链。这在区块链世界中是较罕有的一种情况。Libra将逐步进行网络开放,新的成员能够进入网络、持有网络权益(通过持有 Libra 投资代币),并通过在网络中运行验证者节点,开始为共识和治理做出贡献。Libra的目标是在五年后逐渐由许可网络转向非许可网络,成为真正开放、符合用户利益的公链。届时Libra 区块链将从依赖 Libra 投资代币的所有权来运行验证者节点和进行治理投票转变为依赖 Libra 币的所有权来进行这些活动(PoS机制),治理流程和措施也将转为链上投票执行。

  1.5 商业模式:储备利息

  储备利息:类似第三方支付商的储备金利息。Libra白皮书中明确说明了吸收的资金会用于投资低风险的银行存款与短期政府债券,其利息将不会分发给Libra持有者,而是用于维持日常运营开支。早期Libra的投资和支持者(Libra投资代币持有者)将会获得Libra的收益分红。

  目前Libra的白皮书中没有明确表示除储备利息以外的其他商业模式,但作为一种支付型数字货币,其可能采用类似传统支付商的模式,如面向商家的支付费率,面向用户免费,规模越大,收入越高。以及其他增值的商业模式,如基于Libra建设的金融服务将会支付相应的服务费。

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