兴衰沉浮30年:数字货币的前世与今生

 一、前世:数字货币的艰难探索之路

  数字货币的创新并不在于“数字化”或以电子方式存储账户余额。早在1958年第一台电子计算机就在美洲银行用于储蓄业务,60年代自动取款机开始代替出纳业务,1973年成立的“环球同业银行金融电讯协会”(SWIFT)成为全球最大的银行间电子结算网络。20世纪80年代,用户持有银行卡或信用卡就能在计算机系统上完成转账业务。银行账户的电子化已经不是一个新问题。

  20世纪80年代,数字货币的出现旨在满足以下三个需求:

  1)零售支付快捷方便的需求。传统金融的高成本使信用卡等支付手段很难完成小额支付。因此,数字货币首先要解决的便是零售支付问题——使得商家、客户彼此之间的小额支付更方便、快捷。

  2)对个人隐私保护需求。信用卡与个人信息绑定,银行可以追查消费者的所有消费记录;当使用信用卡进行线上支付时,消费者还需要向亚马逊等电商平台提供信用卡信息。今天,我们已经习惯了将个人信息提交给银行、电商和第三方支付公司等,但20世纪80年代的美国,网络还是新兴事物,数据加密协议刚刚兴起,人们对自己的个人隐私以及支付的安全性问题深感担忧。

  3)现代货币体系的反思。20世纪30年代经济危机爆发,金本位制崩溃后,世界各国开始使用信用本位制度,货币供应量不再取决于国家黄金存储量,而是取决于政府针对经济发展而制订的货币政策。为防范经济危机,凯恩斯主义政策盛行,这带来了持续的通货膨胀、政府干预过多等问题。此时,自由主义货币理论和政策兴起,弗里德曼强调稳定货币的重要性,提出单一货币规则,并提高央行独立性以稳定货币供给。而哈耶克则提出更加激进的路线,即放弃法币,实行“货币非国家化”,由私人发行货币,通过竞争形成市场内生的货币体系。

  在此背景下,以密码学家为代表的学者开启了数字货币的创造征程。回首这段历史,通往成功的道路上到处充斥着失败者的尝试。在比特币问世之前,细数数字货币的名单,无论是数字黄金货币、密码货币还是以信用卡为基础的技术,可以达到上百个。我们通过4个极具代表性且推动创造进程的数字货币来回顾这段历史,探寻它们在货币形态演变过程中的历史意义。

  图1:私人数字货币探索阶段

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资料来源:国海证券研究所

  1982年:eCash——人类历史上第一种数字货币

  与银行卡或信用卡支付相比,现金虽然具有携带不便、不安全等缺点,但其一个明显的优势在于它的匿名性。使用现金支付时,银行无法获得用户的交易信息,卖家也无法得知消费者的个人信息,这能够很好地保护用户的隐私。

  1982年,大卫·乔姆(David Chaum)最早提出把加密技术运用到现金上的想法,发表了一篇名为“盲签名”的开创性论文,这种盲签技术能够支持匿名交易,既保有了现金的匿名性优点,又将现金电子化,从而解决了现金携带安全问题。

  eCash的运转模式我们可以简单地理解为:

  付款方在付款时,向收款方发送一张包含金额和银行签名的电子卡片,收款方可以凭借该卡片到银行领取相应数额的美元。为了保证该电子卡片的不可复制性,每张卡片上都有唯一的序列号,使用过的序列号将不能重复使用,从而有效地避免了“双重支付”。

  但序号的唯一性也决定了银行能够将序号和用户一一对应,用户的隐私问题仍然没有解决。大卫的盲签名技术,开创性地解决了这一问题:付款方将序列号使用盲函数转化后发给银行,银行在不知原始序列号的情况下签字,该过程称为“盲签”。

  银行签名后,将卡片发回给付款方,付款方进行“脱盲”获得原始序列号,再将具有银行签名和原始序列号的卡片发给收款方,收款方将卡片发回给银行,银行确认签名属实(但不知道是在何时为谁签署的),并将原始序列号记录在案并保证没有被重复记录。然后,银行发送给收款方一张带有新的序列号的卡片,进行新一轮的交易。

  图2:eCash盲签名技术流程

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资料来源:国海证券研究所

  1989年,乔姆将数字现金的想法商业化,创立了公司DigiCash,发明了人类历史第一种数字货币——eCash。最开始的几年,DigiCash风头正劲,ING霸菱(ING Barings)和高盛(Goldman Sachs)想在两年内把DigiCash带入股市,比尔盖茨计划把eCash嵌入到Windows95中,网景(Netscape)也来联系过投资,但都因为种种原因被乔姆拒绝。1996年,信用卡公司Visa想投资4000万寻求合作,乔姆突然提价至7500万,导致合作失败。

  当时,eCash系统也获得一些银行的青睐,1995年,美国的马克·吐温银行是第一个尝试eCash系统的银行,1996年与德意志银行合作,另有6家银行紧跟其后,但eCash的推广效果却不尽人意,马克·吐温银行仅有300个商家和几千名用户注册了eCash。随后,DigiCash便走上了与花旗银行谈判的漫漫长路,因为花旗的7000万用户对DigiCash来说具有巨大吸引力。但风险投资者似乎已经等不及,纷纷撤资。最终,DigiCash在1998年宣布破产,具有革命性的eCash就此终结。

  eCash的失败的原因,从表面上看,我们可以总结出两点:1)公司管理不善。许多员工对公司创始人乔姆的评价都是“过于理想化、顽固和偏执”,DigiCash与微软和VISA的擦肩而过直接让eCash错过一个时代。2)匿名交易难以获得银行和监管的支持。eCash的匿名交易虽然很好地保护了用户的隐私,但银行无法追踪资金的流动,触动了银行的利益,也造成了监管的困难,因此,银行对eCash系统的使用并不积极,这直接导致了eCash无法触及用户。但究其根本,eCash失败是因为它必须要有一个中心机构管理运行的服务器才能运行,而且这个服务器必须参与每笔交易,如果服务器停止工作,交易就不得不暂停。

  无论如何,eCash是数字货币历史上第一次实际应用的尝试,作为一个重要的里程碑,极大地鼓舞了密码学者对数字货币的热情,也为后来者提供了宝贵的经验和教训。

  1996年:e-gold——第一次进入公众视野的数字货币

  除了对便捷性和隐私保护的需求,金本位崩溃后,有些国家政府滥用货币发行权引发了恶性通胀,金本位支持者的声音再次叩响,道格拉斯·杰克逊(Douglas Jackson)就是其中一位坚定的金本位拥护者。1996年,道格拉斯·杰克逊创立了公司e-gold,e-gold通过1:1锚定黄金的价格并进行100%黄金储备,将金本位时代的交易模式电子化。用户可以将e-gold与法币兑换,也可以在不同客户间进行e-gold的直接划转,具备支付功能。

  e-gold不需要通过信用卡、银行账户等繁琐的手续流程,就能够快捷、方便、跨地域进行交易,在其成立后很快便得到了迅速成长。2009年,e-gold在165个国家拥有500万以上个账户,拥有超过3.5公吨的黄金储备,雅虎、亚马逊等巨头公司都开通了e-gold支付交易方式,由此可见其当年的影响力。

  在2000年-2009年这十年间,数字黄金货币迎来了它们的“高光时刻”,数字黄金货币如雨后春笋般涌现。E-Bullion、E-dinar于2000年创立,GoldMoney、1MDC于2001年创立,Pecunix、Crown Gold、Liberty Reserve于2002年创立。可惜好景不长,2009年,e-gold系统的匿名性为东欧黑客洗钱提供了犯罪基础,再加上后来平台持续遭遇黑客攻击,最终因政府施加的压力导致破产。而其他数字黄金货币也步了e-gold的后尘。

  e-gold失败的原因,从表面上看,是其匿名交易系统成为了犯罪的“温床”。用户注册和使用e-gold账户不需要提供真实身份,e-gold可以在同类账户间自由划转,又可以方便地兑换成各国法币,能够成功避开全球货币清算体系,成为非法资金转移的快捷方式,从而演变成各种犯罪活动的重要工具。

  比如,在一些贩毒、贩卖人口等非法交易中,e-gold是最受欢迎的支付方式;打着e-gold的旗号进行传销诈骗,2007年这一传销手法还传入中国(至今,e-gold在百度百科词条中仍然被定义为跨国传销组织)。因此,e-gold受到了了监管部门的打压,走向破产之路。但根本原因与eCash如出一辙,即它始终需要一个中心化机构来运作,中心机构一旦出了问题,相应的数字货币也即不复存在。

  e-gold就此成为历史,虽然它在技术上与后来出现的密码货币并无关系,但它是第一个进入大众视野的数字货币,它的曾经辉煌第一次证明数字货币是有广泛需求的,这极大地启迪和推动了后来的数字货币浪潮。

  1998年:B-money——应用分布式记账技术

  eCash和e-gold的失败都归结于中心化的运作机构,且人们对现代法币体系的质疑也来自于对央行等信用中心的不信任,去中心化的思想由此产生。

  1998年,戴伟(Wei Dai),提出了一个去中心化数字货币的构想——B-money,首次提出将分布式储存技术应用到数字货币中,明确了分布式记账的概念,即一个由多个具有记账功能的节点维护共同一个特定账本的分布式存储系统。

  分布式账本技术(Distributed Ledger Technology,简称DLT),其基本思想可以理解为一种集体记账,当交易者发起一笔交易时,他会将这笔交易信息广播出来。全网用户都进行记账。在之前的货币体系中,只有一个中心化的记账人,比如银行或者Digicash,负责跟踪每笔资金的动向。在B-money中,每个用户都有一份完整的记账副本,资金动向可以从任何一个人的账本上追踪查询。因此,B-money可以实现去中心化。

  分布式记账技术既然是一种分布式存储系统,它必然也面临着一致性问题。然而,B-money并没有找到合适的共识机制,因此,B-money面临两个核心问题:

  1)重复支付。双重花费是数字货币面临的一个重要挑战,其本质即分布式存储系统所面临的一致性问题。因为数字货币在计算机网络中仅仅是一条数据,可以轻易地复制粘贴。在银行系统中,兢兢业业的银行工作人员负责核对每一笔账单以确保没有重复支付,在eCash系统中,也有中心机构验证序列号的非重复性。但在去中心化系统中,由谁来确保用户没有重复支付呢?戴伟也提出了潜在的解决方案,设置服务器账户专门进行记账,并对服务器账户设计了赏罚制度以防止其作弊,但其有效性没有得到证实。

  2)货币生成问题。更大的困难在货币创造环节,没有中心机构,B-money由谁发行,货币价值如何度量?根据戴伟的想法,要求所有账户持有者共同决定计算量的成本并就此达成一致意见,以此来获得相应价值的货币,但计算技术发展日新月异,计算量的成本信息难以准确、及时获得。因此,B-money没有成为现实。

  B-money虽然没有获得实际应用,但其设计理念及背后的分布式记账技术意义深远,之后众多数字货币都采用分布式记账作为底层技术,包括比特币。在《比特币白皮书》中,全文的第一处引注就来自于B-money的白皮书。

  2005年:Bitgold——引入共识机制

  2005年,尼克·萨博(Nick Szabo)提出Bitgold设想,引入PoW共识机制,以新币奖励作为挖出区块的奖励机制,成功地解决了“账本一致性”和“货币生成”难题。此时,Bitgold已经非常接近比特币,然而可惜的是,尼克·萨博擅长理论研究而并不擅长编程,他虽然试图寻找可以实现自己构想的开发者,但并没有得到响应,因此Bitgold的设想也没有成功落地。

  至此,数字货币经历了20余年的探索,从eCash到B-money,再到Bitgold,以及曾经辉煌的e-gold,一代代数字货币创造先驱怀着对隐私权的执着、对自由货币的向往,试图创造理想的数字货币,但最终都功亏一篑。然而,这些探索具有深远的历史意义,它们加速了货币形态由实物货币向数字货币演进的进程。

  二、今生:密码货币的兴起

  2008年,从美国爆起的金融海啸引发了全世界的金融灾难,许多金融机构、银行都受到了冲击,政府和银行管理经济的能力受到质疑,信用跌到低谷。美国政府向华尔街注入大笔资金,美联储推出“量化宽松”政策,这些操作的本质无非就是印钞票刺激经济,居民财富大大缩水,“货币非国家化”理念再次被推上风口浪尖。

  货币非国家化是哈耶克在20世纪70年代的“滞胀”时期提出的理念,其核心论点是只有废除各国政府对货币创造的垄断才能实现价格水平稳定。同时,哈耶克提出政策建议:允许若干私人发钞行各自发行不同通货并展开市场竞争,在允许公众自由选择的条件下,公众会选择持有或使用币值稳定的通货,抛弃币值不稳定的通货,因而促使各发钞行不断调整自己的通货供应量,使得其币值稳定,由此实现物价水平的稳定。

  在此背景下,以比特币为代表的去中心化密码货币兴起。我们通过对目前市场上主流密码货币的发展历程进行梳理,探究密码货币发展的历史逻辑以及未来的发展方向。

  图3:私人数字货币发展历程

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资料来源:国海证券研究所

  2008年:比特币——首个去中心化的数字货币问世

  2008年11月1日,一个自称中本聪的人,在密码朋克(Cypherpunk)上贴出了他对数字货币的新设想:“我正在开发一种新的电子货币系统,采用完全点对点的形式,而且无须受信第三方的介入”。2009年1月,他发布了比特币的白皮书《一种点对点的电子现金系统》以及开源的第一版比特币客户端,宣告了比特币的诞生,同时也意味着区块链技术的出现。1月3日,中本聪挖出了比特币区块链第一个区块,即创世区块,第一个比特币就此问世。

  站在前人的肩膀上,比特币使用区块链技术成功解决了探索阶段数字货币的致命问题。

  1)比特币区块链是一个纯分布式的P2P网络系统,分布式存储采用B-money的分布式记账技术(DLT)。2)采用非对称加密技术和密码学哈希函数(SHA256函数)解决了点对点之间交易信息的传输和加密。3)采用PoW作为共识机制,比特币区块链系统每隔10分钟产生一个新区块,在区块中包含一定量的币基作为奖励,设定特定算法维持比特币供应量的增长。最开始,一个区块可以获得50比特币,每增加21万个区块后奖励减半,直到2140年比特币会完全发放完毕,因此比特币总量=210000×(50+25——12.5+…)=2099999980≈2100万个,避免了通货膨胀的悲剧在比特币身上重演。4)比特币区块链降低了51%攻击的可能。一方面,基于PoW的共识机制使得节点挖出区块的概率与其算力成正比,发送51%攻击意味着要掌握51%的节点,成本巨大;另一方面,一旦有节点掌握了51%的算力,比特币系统必然面临信任危机,相应的币值可能会大幅下降,攻击者能获取的收益远远小于成本。

  随着比特币关注度的不断提高,其缺陷也逐渐暴露:

  交易速度慢。为了避免区块链频繁分叉导致共识机制效率降低,比特币设置了每10分钟产生一个区块的机制,这意味着一笔交易确认至少需要10分钟。但随着比特币使用者越来越多,其转账速度成了令人头疼的问题。比特币每秒的处理速度只有7笔/秒(VISA每秒2万笔,2018年“双十一”并发量的峰值为9万多笔/秒)。

  交易成本高。在使用BTC转账时,矿工会将收到的广播交易打包在区块里,再广播出去,交易才算完成。比特币区块的大小只有1M,矿工最多打包1M的交易记录,如果转账人数过多,不仅会造成网络拥堵,而且矿工的打包顺序往往根据手续费多少决定,从而抬高了手续费(比特币的交易费用最高曾达55美元以上)。这其实已经背离了中本聪创建比特币的初衷——“我们至少应该允许一些免费交易”。

  图4:单个区块手续费均值(单位:BTC)

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数据来源:tokenview,国海证券研究所

  通缩倾向。为了防止通货膨胀悲剧的上演,中本聪限制了2100万的比特币发行量。然而,这也带来了新的问题——通缩。如果比特币作为通用货币,由于总量固定、发行速率既定,比特币无法根据市场的供需而调整货币供应量;随着经济发展和财富的增长,以比特币计价的商品价格会越来越低,比特币价值越来越高,人们的理性行为就是对比特币进行储藏,这样会进一步降低比特币的流通规模,使其陷入通缩的恶性循环。

  安全性问题。比特币号称的安全性并不是指私人财产的安全性,而是指账本不被篡改的安全性。不论是作为交易媒介和支付手段还是投资品,私人财产的安全性可以说是持有者最关注的问题,但这也是比特币发展的重要瓶颈。比特币一般被储存在移动设备、计算机或在线钱包中。如果自己的移动设备丢失、计算机损坏,比特币也随之丢失且不可恢复,在线钱包也会遭到黑客的攻击或交易平台卷款跑路。比如,曾经最大的比特币交易平台Mt.Gox就在2014年3月遭到黑客攻击,损失了75万余枚比特币,市值达3.65亿美元。

  隐私泄露问题。比特币因其匿名性一度受到违法犯罪分子的追捧。用户虽然匿名,但节点的信息是完全公开的,通过IP地址、MAC地址等仍能挖掘出用户的真实身份。区块链分析和合规公司Chain Analysis就是一家知名的区块链情报公司,它通过利用各种技术,掌握了大部分比特币用户的真实信息,监控多种数字货币的流动,帮助政府跟踪涉嫌恐怖主义融资和洗钱活动有关的交易。

  2011年:山寨币——莱特币凭借场景优势脱颖而出

  随着比特币系统交易速度慢、成本高的缺陷逐渐暴露,基于比特币的技术架构进行改造、升级,各种比特币的替代品被开发出来,我们称之为山寨币(altcoin)。2011年,全球至少出现了不下100种山寨币,如莱特币(Litecoin)、狗狗币(Dogecoin)、达世币(DASH)、门罗币(Monero)、大零币(Zcash)等,其中莱特币凭借其场景优势脱颖而出。

  2011年10月,美籍华人李启威创建了莱特币,在比特币的基础上,莱特币做了三处改进。1)交易确认更快:莱特币网络每2.5分钟(比特币是10分钟)就可以处理一个区块,因此可以提供更快的交易确认。2)挖矿更容易:莱特币在其工作量证明算法中使用了由Colin Percival首次提出的scrypt加密算法,这使得相比于比特币(SHA256函数),在普通计算机上进行莱特币挖掘更为容易,能够减轻挖矿节点在区块链添加新区块面临的计算负担。3)货币总量更多:莱特币提高了货币供应量。比特币的总供应量为2100万,莱特币增加至8400万。

  背负着山寨币的标签,莱特币在2016年迎来了一个拐点,作为比特币新技术的试验田,引起了广泛关注。比特币每个区块的大小被限制在1M,能打包的交易量有限。隔离见证和闪电网络能够解决比特币交易拥堵的问题。隔离见证即先剔每笔交易的非关键数据,减小体积后再打包到区块中,使得每个区块能容纳的交易条数增加,闪电网络相当于主网之外开辟一个子网络先行交易,这两项技术都有望提升交易处理能力。但是理论上可行,不代表不存在分歧,比特币社区当年为扩容方案的路线之争喋喋不休,莱特币执行力迅速,率先于2017年5月成功在主网激活隔离见证,随后闪电网络也被激活。这两项技术在莱特币上被验证可行之后,都被应用在了比特币上,莱特币也迎来了新的发展阶段。从此以后,莱特币作为“比特币的小白鼠”、新技术的试验田,不断去尝试落地更多的区块链新技术。

  赋予莱特币流通价值和落地场景,是莱特币区别于其他山寨币,支撑其市值的重要原因。2018年2月,莱特币推出其专属支付系统LitePay,将莱特币从网络上的加密货币带入真实世界,通过LitePay,可以允许企业在世界任何地方接受莱特币支付。即便LitePay在一个月后就停止运营,但目前仍有4500余家商户接入莱特币支付。2019年1月,鲍勃·摩尔汽车集团的俄克拉荷马城经销处开始支持客户用莱特币支付购买汽车。2月,莱特币又宣布和移动加密支付应用Spend确定合作关系,增加莱特币支付的应用场景。凭借比BTC更好的交易优势以及应用场景的拓展,莱特币从众多的山寨币中脱颖而出。目前,莱特币约90美元一枚,流通市值约60亿美元,排名第五。

  图5:莱特币市值(美元)

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数据来源:tokenview,国海证券研究所

  2014年:从区块链1.0到区块链3.0——从货币到通证

  虽然各种“山寨币”在比特币的基础上修修补补,但没有从根本上解决比特币及其区块链“功能单一”的缺陷。区块链技术可以传输、记录和储存的信息远不止数字货币的交易信息,事实上,除了数字货币的交易,还有很多类型的信息可以存储,还有很多“点对点”的场景可以拓展。因此,区块链2.0、区块链3.0的概念也随之产生,其核心理念是不仅仅把区块链作为一个去中心化的数字货币支付平台,而是通过增加链上的拓展性功能建立各种去中心化的商业模式。仅有区块链还不够,需要一种可在内流通的价值载体,同时也作为对参与者的激励,这种充当价值载体的新型数字货币我们称为“通证或代币(token)”。

  1、以太坊:区块链2.0—合约

  比特币系统之所以功能单一,是因为其中协议的扩展性不足,例如比特币区块链中只有一种符号——比特币,用户无法自定义另外的符号,比如公司的股票或债务凭证等。另外,比特币区块链协议里使用了一套基于堆栈的脚本语言,这语言虽然具有一定灵活性,使得像多重签名这样的功能得以实现,然而却不足以构建更高级的应用,例如小程序运行。

  2014年7月,维塔利克·布特林(Vitalik Buterin)创立了以太坊,从设计上就是为了解决比特币扩展性不足问题。以太坊的发展目标是要建立一个开源、开放的智能合约平台供开发者使用,所有的开发者都可以根据自身需要在以太坊上建立自己的应用和发行代币,自行开发不限场景的非中心化应用(DApp)。简单来讲,比特币系统是一套分布式的数据库,而以太坊更进一步,可以理解为一台分布式计算机:区块链是硬盘,以太坊的矿工们是CPU,合约是程序。通过智能合约的设计开发,以太坊可以实现各种商业与非商业环境下的复杂逻辑,如众筹系统、数字货币、融资租赁资产管理、多重签名的安全账户、供应链的追踪监控等。当然,这台计算机并非免费使用,计算、储存和运行程序都需要支付一定费用,因此以太坊系统也需要一种可在内流通的价值载体——以太币。

  为了获得开发资金,维塔利克采用了众筹模式,自2014年7月24日起,以太坊进行了为期42天的以太币预售(以比特币支付),最后共募集了31531个比特币,按当时的比特币价格,相当于1843万美元,对应售出60102216个以太币。2015年7月,以太坊的首个版本正式上线,预挖的7200枚以太币被分给众筹参与者,月底,以太币开始在多家交易所交易。

  2015年11月19日,以太坊向社区提议了一个用以太坊区块链智能合约发行可互换通证(fungible token)的方案,即ERC20标准。借助全球分布运行的以太坊系统和ERC20标准,任何人在以太坊上很简单地编写一个智能合约,创建表示价值的通证,就可以在十几分钟内花费几十美元制作和发行一个代币。项目开始前发行代币的目的一般是为项目的开发、维护进行融资,因此这一过程被称为首次发行代币(Initial Coin Offering,简称ICO)。

  2017年初,摩根大通、芝加哥交易所集团、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶尖金融机构和科技公司成立以太坊联盟。而以太坊催生的加密货币以太币近期也成为继比特币之后受追捧的资产。目前,以太币200美元左右一枚,流通市值超过200亿美元,排名第二。

  图6:以太坊市值(美元)

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数据来源:tokenview,国海证券研究所

  2017年,ICO爆发式增长,“虚拟养猫”小游戏暴露可拓展性问题。许多密码货币和区块链项目通过以太坊发行ERC20标准的通证进行筹资(目前以太坊ERC20标准已经发行了10万多种代币)。2017年末,一个基于以太坊平台的养猫游戏CryptoKitties,由设计工作室AxiomZen打造,上线不到10天的时间一跃成为以太坊上交易量最高的DApp,一只虚拟的电子猫在市场上最高标价是340万美元。这款有趣的区块链游戏虽然为以太坊带了乐趣,却也对以太坊网络造成巨大压力,使其交易长期处在拥堵状态。这是由于区块链的工作原理造成的,每一笔区块链交易都需要网络所有节点去处理,这就限制了在同一时间能够进行的计算量。这暴露了以太坊并没有彻底解决比特币的可扩展性问题。

  图 7:以太坊平台上的Dapp——“虚拟养猫”小游戏

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数据来源:以太坊官网,国海证券研究所

  2、EOS:区块链3.0——应用

  比特币功能单一,主打记账功能;以太坊在比特币的基础上做到了可编程、运行小程序,加入了“智能合约”功能,但局限性也非常明显。首先,以太坊网络的吞吐量为每秒15-20次,所以,以太坊网络经常拥堵,转账常常需要很长时间才能被网络确认;其次,以太坊可拓展性不足,不能支撑大量或更高级的程序运行。

  2017年6月,EOS发布了第一版白皮书,相对于以太坊,EOS主打高性能。1)EOS网络吞吐量可以达到每秒4000次,转账速度远大于以太坊,基本可以实现“秒到账”;2)EOS拓展性更胜一筹,可以在EOS系统中开发更多功能的小程序。通过一个比喻,我们可能更好理解:比特币就像当年的大哥大,只有打电话的功能;以太坊就像小灵通手机,除打电话外,还可以运行俄罗斯方块等一些小游戏;而EOS就像现在的智能手机,除了打电话、运行小游戏,还具有上网、发电子邮件等商业应用。因此,EOS.IO类似区块链中的操作系统,使得更多的开发者能够基于EOS.IO平台快速方便地构建DApp。

  2017年7月2日,EOS基于以太坊ERC20标准发行了10亿枚代币,EOS初创公司Block.one在长达一年的ICO众筹环节,共募集到720万个以太币,融资规模达42亿美元。EOS共计发行10亿枚EOS币,其中ICO发行量为9亿枚,Block.one开发团队拥有1亿枚。EOS自发行以来发展迅速,目前,EOS约4美元一枚,流通市值约40亿美元,排名第七。

  2014年:稳定币——锚定资产维持币值稳定,实现交易职能

  随着区块链进入2.0、3.0时代,新的问题迎面而来。1)基于区块链的数字货币种类迅速增长,不同币种间直接交易难度大幅上升。截至2019年8月7日,仅CoinMarketCap上记录的币种就有2432种,相互之间的兑换比率数量高达2432×2431种。2)数字货币应用场景的拓展和使用人群的扩大,使得币值波动性巨大的传统数字货币难以满足公众作为交易媒介的需求。BTC和ETH网络中的总活跃地址数位增长迅速,已经从小众玩物发展为现象级技术。3)数字货币市场影响力的提升引起了监管机构的重点关注,数字货币主流交易所逐渐暂停或关闭法币通道。2017年9月4日,央行、工信部等7部委联合发布《关于防范代币发行融资风险的公告》,将ICO定性为非法融资行为。火币网于2017年7月27日上线了火币Pro站,提供数字货币之间直接交易的通证交易对,并在9月的监管行动后关了原有的CNY法币交易对。

  图 8:比特币活跃地址与新增地址数

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数据来源:tokenview,国海证券研究所

  新局面下,“稳定币”应运而生,它通过特定机制锚定其价值和价格从而实现价格稳定,充当众多私人数字货币之间的交易媒介。稳定币利用区块链技术模仿法定货币的币值稳定机制,如:设立准备金,把一部分资产(如美元等法币)作为准备金储存起来,用以支持和维护稳定币的价格(类似于法定准备金);在稳定币价格出现大幅波动时,通过智能合约等手段进行买进和卖出(类似央行公开市场操作),以此增加或减少流通中的稳定比数量,达到稳定价格的目的。

  1、USDT:锚定美元以稳定币值

  2014年,Tether公司借助比特币网络发行了一种在价格上锚定美元的代币——泰达币(USDT),USDT完全与美元挂钩,价格基本维持在1美元附近。USDT价格稳定且能够方便地与法币相互兑换,因此可以满足数字货币间安全、高效的交易需求,为投资者的入场和交易提供了便利。

  2017年的数字货币牛市助力以USDT为代表的稳定币快速发展。2017年中,数字货币市场进入牛市,BTC收盘价从2000美元左右上涨到近20000美元,ETH收盘价从百美元上涨到千美元,稳定币需求也随之提高,USDT规模迅速扩张,USDT换手率达到。2017年10月,火币Pro相继上线了BTC/USDT、ETH/USDT、LTC/USDT等交易对,有效地发挥了交易媒介的作用。

  2018年USDT发生信任危机,私人发行法币锚稳定币的信用风险暴露。2018年10月,USDT的托管银行Noble Bank传出破产传闻,USDT出现信任危机,引发恐慌抛售潮,这只号称100%足额法币抵押、价格不会低于0.98美元的稳定币一路跌至0.89美元。信任危机后,USDT的信用风险逐渐暴露,Tether公司运作不透明,美元储备存放在不知名的银行,且已经不再提供第三方审计报告,其是否持有足额储备值得怀疑。银行券使用初期,私人银行信用有限,经常因为挤兑而破产,USDT也存在同样的风险。而且,即使很好地执行了完全准备,托管美元的银行也面临资产缩水甚至破产的风险。

  Tether公司官司缠身,其他稳定币趁机发力。2019年4月25日,纽约总检察长以“欺诈”的名义对Bitfinex和Tether公司发起诉讼。在长达23页的诉状中,最核心之处在于,纽约认为Bitfinex挪用Tether公司总计约8.5亿美元的储备金。事实上,USDT自发行以来,Tether便官司不断。在此期间,其他稳定币趁机发力,针对USDT存在的问题进行优化。如TUSD进行第三方托管、定期审计、引入智能合约发行和销毁TUSD,Paxos引入政府监管。各大交易平台基于规避风险,纷纷上线其他稳定币,USDT市场份额骤降。

  2、Libra:以多元资产为储备以稳定币值

  USDT等稳定币锚定单一资产法币,币值不稳定且同质化严重竞争激烈。并且,USDT等在数字货币二级市场之外未有成熟的应用场景。

  2019年6月18日,世界最大的社交网络公司Facebook联合各行业领先机构发布了《Libra白皮书》。Libra以区块链技术为基础,以一篮子银行存款(包括美元、英镑、欧元、日元等法币)和短期政府债券为储备资产,为Libra稳定币增信,最大限度地降低币值波动风险,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”。这套基础设施由技术体系、价值体系、治理体系共同搭建而成。

  技术体系:Libra以区块链技术为基础,为了规避比特币区块链(纯分布式P2P架构)的缺陷,采用混合式的P2P架构,可以大大提高交易速度。另外,Libra在编程语言和平台架构方面做了进一步的技术优化。1)使用Move编程语言,兼顾安全性与开发难度;2)采用拜占庭容错(BFT)共识机制:即使某些验证者节点最多三分之一的网络被破坏或发生故障,BFT共识协议的设计也能够确保网络正常运行。相比于PoW机制,BFT共识机制能够实现高交易处理量和低延迟。3)改善区块数据结构:采用Merkle树的数据存储结构,能够进一步保证数据的安全性和完整性。Merkle树可以将区块链中所有的交易信息归纳总结,只要任何一个树节点被篡改就会导致验证失败,因此可以快速、高效地检验大规模数据的正确性和完整性。

  图 9:包含Merkle树的区块示意图

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资料来源:国海证券研究所

  价值体系:Libra以一揽子银行存款和短期债券作为资产储备,进一步保证币值稳定。Libra选择一揽子银行存款和短期债券作为资产储备,一方面能够避免像USDT一样受单一货币价格变动的影响,出现币值剧烈波动的问题,Libra锚定多种资产且会定期调整资产构成,以达到最大程度的币值稳定;另一方面,避免受限于单一货币当局和政府的压力,限制Libra的未来发展。

  治理体系:Libra由Facebook发起,为实现去中心化,由Libra协会进行发行管理。目前,Libra协会包含28个成员(根据白皮书,正式发行时成员将达到100个左右),覆盖支付、区块链、电信等多个行业。每个协会成员代表区块链网络中的一个节点,共识机制采用BFT机制,即只要有2/3以上的节点正常即保证网络正常运行。Libra初始投资人每投资1000万美元即可在协会中获得一票表决权,但为了避免中心化问题,每各投资者只能代表1票或总票数的1%。Libra协会的职责包括但不限于:1)选举董事会作直接监督机构;2)决定发行和收回Libra货币;3)向Libra投资人支付分红;4)区块链相关协议。

  表格 1:Libra协会初始成员

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  Libra凭借技术优势和币值稳定可以降低跨境支付成本、助力全球普惠金融。1)传统跨境支付基于第三方中介机构,具有流程复杂、费用高、结算时间长等缺陷,Libra以一篮子货币作为储备资产,任何人都可以把本国货币兑换成Libra,从而用户可以实现低成本、快速的跨境支付。2)传统金融系统成本高,欠发达地区缺乏金融基础设施,Libra可以向欠发达地区提供低成本的金融服务,助力全球普惠金融。

  但Libra本身也蕴含风险,目前面临各国监管挑战,发行或受阻。Libra一经提出,就受到广泛关注,被认为很可能冲击现有的货币体系:1)Libra被视为未来超主权货币的潜在竞争者,甚至可能会替代部分中小国家的主权货币。2)Libra为用户提供了更加便捷的外汇兑换渠道,外汇管理制度难度增大。3)冲击各国的货币政策。4)数字货币自诞生以来,就一直被犯罪组织、黑市所利用,Libra也不例外,可能会大幅增加反洗钱和反恐的难度。基于以上原因,各国监管普遍对Libra持中性或消极态度,在此情况下,Libra的流动及其业务开展或将受到阻碍。

  表格 2:各国监管层对Libra的态度

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资料来源:国海证券研究所

  2017年:分叉币——比特币现金

  莱特币用隔离见证+闪电网络的方案解决了比特币交易拥堵的问题,但这也不是一个十全十美的办法:其一,扩大容量有限。即使在100%的交易中使用,也仅等同于1.7MB的区块。因此,即使在最佳状态下,扩大的容量也是极小的,无法应对指数级成长或全球使用。其二,其信息压缩导致了可丢弃的签名,弱化了比特币的安全性。其三,由于网络宽带的低效率使用及二次哈希攻击(因为攻击者并不被强制使用隔离见证而没有解决),未来的扩容反而变得更加困难。事实上,解决交易拥堵问题最简单粗暴的方法就是扩容,将区块大小扩大到由1M扩大到2M或者更大。但比特币成员认为该方案会背离中本聪的初衷且市场影响不可预知,因此没有得到采纳。

  2017年7月17日,比特大陆投资的ViaBTC宣布分叉比特币,沿用原有的基础架构和共识机制,将比特币区块的大小提高到了8M(2018年5月,比特币现金的区块体积已经扩容到了32M),并将新币种命名为比特币现金(Bitcoin Cash)。相对于原版的比特币,BCH能够承载更高的交易量,并实现低至1分钱的转账手续费。BCH支持零确认秒级到账,可以广泛应用于小额支付领域,大额转账一个区块确认时间也仅有10分钟左右。

  BCH分叉之后,陆续登陆各主流交易所,公众关注水平相对较高,但与BTC存在差距。目前,BCH约335美元一枚,流通市值达60亿美元,排名第四。与比特币约2079亿美元的市值相去甚远,市场认可度也不如比特币,反映出市场对新生的BCH仍不够熟悉。

  图 10:比特币现金市值(美元)

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数据来源:tokenview,国海证券研究所

  BCH之后,分叉币盛行一时,效仿者推出了比特币黄金、比特币钻石、超级比特币等,但最终未成气候。因为尽管各种分叉币在最初宣扬要对比特币的各种性能进行提升,使其更便于使用,但实质上是借比特币的影响力进行变相融资,发起团队的算力垄断、预挖等行为,严重破坏了散户参与者的信任,因此难以获得更大的共识。

  表格 3:主流私人数字货币特点比较

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资料来源:tokenview,国海证券研究所

  三、可能风险

  第一,密码算法安全性、协议安全性等不足;

  第二,计算机系统的黑客攻击。

  作者靳毅为国海证券研究所固定收益研究团队负责人



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