基于区块链技术的跨境支付结算创新研究

王玉

摘   要：随着“一带一路”的深入推进和跨境电商业务的不断发展，跨境贸易结算的需求日益凸显。传统跨境支付结算面临着“效率低、成本高”的痛点，为此应借助区块链技术的去中心化、高透明、分布式支付等特性，对跨境支付进行技术服务创新，从而解决跨境支付在结算时成本和效率瓶颈。由于区块链技术的实践还处于探索阶段，可能在法律、技术、资源等方面存在一定风险，对此必须进一步优化泛中心式监管，借助技术的力量解决技术风险。

关键词：区块链;跨境支付结算;去中心化;分布式账本;高透明性

DOI：10.3969/j.issn.1003-9031.2021.10.008

中图分类号：F830             文献标识码：A            文章编号：1003-9031（2021）10-0071-09

一、引言及文献综述

1937年，环球同业成立银行金融电讯协会，1995年泛欧成立实时全额自动清算系统，均通过建立结算中心和银行联盟将加入联盟的机构可以基于彼此互信在结算中心完成跨境支付。其宗旨为各国银行间清算结算提供信贷便利，促进各国货币金融和经济贸易的快速发展。

“一带一路”的建设与我国对外开放逐步提升，不断推动中国对外开放与经济增长，扩大跨境贸易结算将有助于人民币国际化战略的实现。当前，我国已成为世界第二大经济体，作为贸易大国必须要相适应的跨境贸易结算来支撑其国际经济地位。2015年1月，人民币利用跨境外汇支付结算系统正式开始运行，拓宽了利用人民币进行跨境外汇支付的国际结算交易渠道与支付资源，提高了我国企业跨境商务支付交易结算的应用效率，为促进人民币跨境支付交易结算金融服务发展提供了一个崭新的服务平台。关于跨境支付结算的相关文献研究中，多数学者将电商、第三方支付、影响因素、风险管控与跨境支付结算相关联。郎玲等（2019）研究我国跨境电商发展现状，通过跨境支付手段提升我国跨境电商核心竞争力。庞燕（2019）提出以跨境电商运营为中心的跨境电商服务供应链，整合结算支付渠道管理。马巾英等（2019）探究中小型跨境电商对第三方支付结算使用意向研究，研究发现主观规范和员工效用感知对使用有明显的正向作用。刘丽娟等（2020）利用2012—2018年人民币跨境数据分析跨境贸易人民币结算影响因素，研究发现人民币贬值和一定的通货膨胀将刺激跨境贸易结算量。郭磊（2020）研究发现我国第三方跨境支付存在一定的法律风险，监管体系有待完善，消费者相关保护权益仍需加强。毕雅婷（2019）认为信用证作为国际贸易结算的主要方式，已无法实时满足跨境业务需求。

当前，人民币跨境支付的结算方式主要有三种。一是人民币的代理结算模式，指具备一定的国际结算能力的开户行在他行之间进行的人民币跨境结算，通常包含人民币的兑换、交易清算、代理结算等。二是人民币境外清算行模式，甲乙两行分别在境外人民币清算行之间进行了开立的账户，通过中间行进行人民币的跨境支付和结算。三是非居民人民币结算账户模式，该类结算模式需经中国人民银行审批，境外企业也可以在境内建立非居民人民币结算账户，通过境内银行实现对外支付。这三种商业贸易模式下的人民币跨境支付结算和商业贸易交易均需借助于银行系统，而传统银行系统则以中心化的系统为主，交易结算业务往来都需要借助于中国人民银行的中心服务器。但跨境支付的一部分业务由于中心结算系统的设定，无法迅速解决汇兑需求以及信息不对称等问题。这种传统第三方中介机构模式下的交易需经过开户行、交易行、境外银行和境外收款行等多个机构，并且每一个机构都有自己的银行账务处理系统，支付结算效率低下。首先，传统的跨境支付操作费用成本和交易费用相对较高，以中国建设银行的跨境电汇业务为例，一笔跨境电汇业务要求客户收取千分之一的交易手续费和150元的交易电信费。当汇款行和收款行不具备跨境汇兑资质时还需经过中转的大型银行收取中转费，而这笔费用将根据中转行之间事先约定的协议进行定价，汇款人在汇款时一般都需添加中转费用来保证收款人能收到足额的款项。其次，传统跨境汇款的安全性和便捷性较低，且由于国家发达程度不同，所发生贸易往来的可靠性也会产生差异。跨境汇款结算通常只能在银行的工作时间进行，所有交易必须依靠银行的中转职能。汇款人发起转账交易必须先兑换成外币，再通过银行专柜或網上银行操作，整个过程较为复杂，缺乏一定用户体验友好性。最后，跨境支付结算的流程总体较缓慢且效率低，中转环节将会涉及不同银行之间的支付和结算系统，一般跨国转帐需经过3～10个的工作日，耗时较长。对于贸易方来说，滞后性贸易往来的可靠性影响虽小，但时间的敏感性和付款的滞后性将给收款方带来严重的影响。

人民币在国际跨境支付推进中，不仅需要与国家签署一项跨境汇兑协议，建立一个结算中心并将其推向世界各地的金融机构较难取得足够信任，而且需要花费大量的时间针对各个机构之间的账目关系进行审计，整个贸易支付的结算过程成本较高且效率相对较低，容易引起一定的风险。因此，本文考虑利用区块链技术，构建一个分布式信任不同节点的结算共识网络，推动人跨境支付结算在区块链中的发展，从而促进跨境支付结算效率的提升。

二、区块链

（一）区块链技术

区块链系统是一个由不同的节点共同组成和参与管理的分布式数据库系统，也可以简称为分布式的记账系统。主要结构是由一系列依照传统计算加密方法进行制作产生的哈希值加密数据块共同连接组成，每一个创世区块都称为需要连接包含一个特征时间戳节点的一个特征时间戳，并通过这种方法分配被加密的所有哈希值，从创世前的区块一直扩展到与连接上一个创世区块后所形成哈希值加密链条（见图1）。

市场经济交易活动中存在众多的信用中介，由于信息的不对称性而导致交易双方无法建立有效的信用机制，也使得共识问题成为一大制约因素。区块链技术能够为解决这一问题提供新的方法。区块链技术无需借助第三方机构担保核发信用证书，利用加密算法和点对点分布式网络创建信任机制，信任机制由作为节点参与者的组织或个人维护。区块链系统的篡改需要强大的算力，只有超过51%的节点认可通过时，才能控制整个区块链系统。因此，随着区块链的节点不断上升到达一定数量时，大众参与共同建立的区块链就无需通过“中心”授权的方式自动的完成信任、合约、交易、公示、监督等一系列操作。

（二）加密技术与Hash算法

加密技术大致可以分为对称加密和非对称加密，对称加密是指在网络中使用同一把密钥对文件或软硬盘进行加密或解密，它们都需要在网络上由双方事先协商好，并且确保双方互相之间可以进行解密。非对称加密主要是指在网络中使用公开密钥和私有密钥之间进行的加密和解密，公钥主要是通过公共信道直接传递给数据的接受方，私钥主要是指当公钥对数据进行加密后，再通过私钥直接进行解密。因此，非对称加密算法能够有效解决信息在传输和处理过程中的密钥保护和管理问题，安全有效地在公共媒体上实现了进行信息之间的交流。

Hash压缩算法又被广泛称为散文排列压缩技术，将不同一段时间和固定长度的一个数据提出输入值分别通过一个散列技术算法压缩形成一个固定的一段时间和不同长度的一个数据提入输出值，或者将一个带有固定摘要格式信息的一个数据提出输入值分别压缩成一定一段时间和一个长度的数值。通过把固定压缩长度的哈希函数直接转化成可以作为任意一个压缩长度的实际输入哈希函数的ssmd（梅克尔）哈希变换，采用安全哈希算法（sha-256）这一常用的哈希函数。将哈希函数的实际压缩长度直接划分成作为大于x-y的每个压缩区块，每个压缩区块与之前的每个压缩区块相互结合输出一起后再并入一个安全压缩哈希函数，长度则被直接改变而成为（x-y）+y=x。md变换的过程就是将x长度的输入值作为一个压缩函数，产生较长y的输出值。

（三）点对点通信技术

点对点通信技术采用了对等连接的移动互联网技术，根据节点在网络中各个参与者共享的计算数据处理能力和带宽，数据文件在对等节点中进行共享。传统的网络设计模型都是由客户端到服务器，再到客户端。所有的通信都集中于一个或几个中央服务器，一旦系统中出现中央服务器的单点故障，所有节点都将发生系统问题。点对点通信技术分为纯P2P网络模型和分层式P2P网络模型，前者将客户端和服务器均作为网络节点，形成一个无中心服务器且会根据系统中各个节点的活跃程度维持的网络模型;后者是将一个中心服务器作为存储节点，该节点负责共享发布信息文件但不保存文件，其他节点通过需求得到响应来获得共享资源。点对点通信技术保障了区块链系统运行的安全，区块链中的任意节点的故障并不会对整个区块链系统造成影响。

（四）分布式共识

点对点网络中为保持数据系统整体的一致性，需要借助分布式共识技术。共识是指当多个节点之间通过异步互联网通信的形式组合而成为一个网络的集群时，网络被认为是不可靠的状态，则需不可靠的节点之间共同更新状态，从而保证每个节点都能够存在统一性。分布式共识协议一般泛指在多个节点的系统中，所有节点都需要输入一个数值，当某一些节点出现了故障或是恶意情况，输入数值的中止需要经过所有诚实的节点才能够来确定而且这些节点输入的数值必须由诚实的节点自己来计算并生成。

在某一时间段内，所有节点均发出提议将自身未被允许的交易成为达成共识的下一个区块，虽然有些节点存在恶意情况，但只要这个区块是正当有效的，输出值也就是有效的。在比特币体系中，通过一个工作量的验证完成了整个体系的数据共知。这种 pow 证明机制能够查看区块链系统中所有数据记账方共识的源头和地址，需向区块链系统确认节点才能迅速提供相应的工作量就可以获得区块链记账方写入数据权。而此类POW证明机制多为Hash碰撞、数學分解以及椭圆曲线等问题，这些问题都需要进行大量的穷举类推才能找到准确的答案，其工作量的大小也成为系统达到共识的重要点。

（五）公开透明

区块链系统的安全性靠密码和信息技术得以保证，数据是公开透明。区块链不仅要求信息的真实性，而且需要全体节点一起参与和监管。区块链的数据管理系统需要区块链中每一个节点和参与者的各个节点都具备有完整的记账数据，需要所有节点和选定的参与者拥有完整记账数据的能力，通过所有本数据进行全方位监管。区块链上的验证机制只有经过授权的节点才能加入，授权后的节点均享有平等权益，对数据的公开透明要求同样对特定行业、特定用户进行开放。

三、基于区块链技术的跨境支付结算创新

（一）传统的跨境支付结算模式

在传统的跨境支付结算流程中，中央系统起着不可替代的作用，它负责交易双方、合作银行以及支付机构之间的信息存储、处理、输出以及资金的清算。整个流程依赖于中心化系统，这直接导致了较高的成本和较低的处理效率。

在跨境汇兑交易过程中，付款方在A国通过一家小型银行向境外B国的收款方汇款时，一般需经历四个步骤：第一步，付款方向A国的小型银行提出汇款申请;第二步，A国小型银行向具有汇兑资格的A国大型银行提出交易请求;第三步，大型银行通过电汇和境外签署外汇条款的大型银行合作;第四步，A国境外大型银行向B国小型银行汇款。（见图2）

传统的跨境支付结算模式一般需要3个工作日，多则10个工作日。其中电汇手续费较高，存在较多的冗杂中间环节，而且消耗较大的人力成本。拥有国内外最先进的国际电子商务汇兑网络金融服务中心，最快汇款到帐转账汇款时间至少需要两天以上。而大多数银行的电汇一般都需要七天以上的等待时间，同时每笔交易还要产生至少30美元的费用。传统的第三方跨境支付均存在操作成本和费用较高，支付结算整体流程较慢，效率较低等问题。滞后性贸易往来的可靠性影响虽小，但时间的敏感性和付款的滞后性将给收款方带来巨大的影响。

将区块链中的点对点通信技术加入到跨境支付体系中，将交易数据进行全网共享并接受全网监督，可以在汇款时直接将该笔交易订单挂单，这能够大幅度提升传统跨境支付结算的效率以及交易成本。在区块链中通过订单公钥快速寻找交易的银行接单，将解决银行跨境支付结算价值链上存在的痛点。

（二）跨境支付创新

基于区块链技术的传统跨境支付平台利用其去中心化特性能够有效地解决传统的跨境支付平台内部银行转账等问题。通过区块链技术，在进行支付和结算时形成了点对点交易，省去了中介机构繁琐的交易环节，降低了成本并大大提高了跨境实时转账的效率。区块链中的每个节点都已经存储了所有节点的交易信息，利用了区块链技术的强冗余性来获得一种强容错、强纠错功能。在整个交易过程中，每一个节点都会按照时间顺序存储交易信息，并把信息发给所有节点。通过对整个跨境贸易进行了简化与优化，达到了7×24小时，近乎于实时的跨境贸易服务（见图3）。

本文以A国付款方向B国收款方发起支付为例，阐述基于区块链技术的跨境转账流程。

Step1：相关机构构建区块链平台;

Step2：在区块链链中验证付款方、收款方的货币、资质，并获得各自的私钥和公钥;

Step3：收款方将自己的公钥作为地址发送给付款方;

Step4：得到该公钥的付款方发起支付，使用公钥对转账进行签名，并生成加密信息;

Step5：接收款方获取相关的加密信息后，用自己的个人私钥对其进行了解密，完成支付;

Step6：相关转账信息在公有链中传播;

Step7：所有参与涉及到的节点都应当认同这一个信息的真实和有效性;

Step8：该新的转帐区块会将链接延伸至上一个新的转账转帐区块的链接末尾，区块供应链会自动延长一个新的转账转帐区块;

Step9：下一个转账按照Step3～8进行。

将区块链技术应用到跨境支付中，比传统的跨境支付具有更大的优势。一是区块链技术的去中心化使得在跨境支付中不许需要经过中转银行的中介，大大降低了交易手续费用和中转费用，使得整个交易的过程更加的公开透明。二是区块链技术的分布式账本保证了每笔交易都是点对点支付的，简化了整个流程，提高了交易的整体速度。三是区块链账本里的每一个交易节点权利都是一样的，每一个节点都记录了账本里面的所有数据，每一个节点对数据的任何操作都会被其它节点观察到，任意一个节点被摧毁都不会影响整个账本的安全，也不会早造成数据的丢失。只有在同时控制51%以上的交易节点，才有权利去篡改区块链账本。随着系统的节点越来越多，篡改账本需要算力及成本也随之升高，篡改账本的可能性就越来越低。

（三）跨境平台创新

区块链提高了传统交易模式的效率，缓解了电子交易汇总时资金与货物无法及时两清的问题。传统的跨境模式中加入了第三方机构作为交易过程的信用担保，保证了其交易安全。在中心化的整个过程中，过度依赖中央系统决定了传统跨境模式安全性差，成本高的矛盾状态。

区块链技术可以在不信任单个节点的情况下创建整个网络的信任共识，解决交易过程中的依赖性缺陷，让节点自发地活动，主动记录信息，实现信息透明，共同建立整体安全信用体系。

区块链针对于传统的支付结算系统有着创新意义和重大改进，即安全性的增加、交易效率的提升及交易费用的减小。从安全和性能上来看，区块链的技术支持是分布式支付，属于“拉式”的支付，且较多传统支付系统采用“拉式”的方式，在“推式”支付中，用户无需向他们提供自己的个人信息和其他银行帐户的相关信息，系统就自动将这些相关信息直接加密为哈希值并传输到其他商家。而在”拉式”的支付中，用户为了完成交易必须先将自己的个人信息及银行帐号等私密信息传输到网上，商家则通过信息验证方式完成了收款。在这期间极有可能受到犯罪分子窃取个人信息。因此，区块链存储系统中所广泛采用的sha-256算法将任意一个时间长度的单位二进制存储数据哈希映射出来成为较短的固定时间长度的数据哈希值，可以有效地帮助于用户验证其存储数据的逻辑一致性和数据完整性。從交易的服务角度成本上来看，传统的借记卡和信用卡每笔小额交易必须至少额外支付3%的交易服务手续费，而在去年应用区块链交易技术后，仅需要支付不到0.3%的交易手续费用。通过分布式记账去除中心化的信息交互和货币流动成本，从而大幅度降低了交易费用。从结算效率上看，传统的借记卡或信用卡都需要1个工作日才可以到银行结算账，跨境支付则是需要少则3工作日多则10工作日之内才可以完成，利用区块链点对点的实时交易和去中心化的分布式记账，可以有效地缩短交易的时间，提高支付系统处理业务的效率，增加转账的笔数及减少其他手续费用。

（四）结算网络创新

基于区块链跨境支付结算网络中包含了支付机构和客户两大交易方，支付机构引入了互联网关系系统，作为跨境支付网络资金流通进出的基础和保障，允许陌生人们将法定货币和虚拟货币通过抽离清算的网络，搭建支付交易双方之间的桥梁。

第一个的功能是网络连接器，相关机构可以通过这个网络连接器将用户的手机和交易单位之间的个人信息、交易详细情况及支付款详细情况进行交换。在交易系统用户完成了交易确认后，该平台区块链银行网络交易连接器系统可以直接自动进行对所有区块链网络交易银行账本的账户支付和交易结算进行处理，并及时准确的通知了所有交易完成双方。第二个功能是实时记录整个区块链的业务帐本，记录了各个业务节点之间可能存在的业务交易和用户支付等的帐本。第三个功能是基于Ripple网络协议推出数字货币，Ripple是一种通过区块链技术创设的支付清算网络协议，作为互联网中遵守的基本规则和支付清算网络的基础货币，类似于比特币在整个网络中流通，无需局限于信任圈。这类网络币作为一种网络内的工具，具备两种作用：一是可以作为桥梁货币，成为各种货币之间的兑换物来进行交易;二是防止垃圾请求攻击。由于这些网络协议普遍作为开源项目，攻击者将会制作大量"垃圾账目"而导致网络崩溃。因此在整个支付清算网络中，每进行一笔数字货币交易就要针对十万分之一的数字货币进行售卖和销毁，对恶意的网络攻击和伪造虚假帐户的消费信息者将给他们带来巨大的经济成本费用。第四个功能是交易客户端，通过不同金融机构发起并进行支付结算。

四、基于区块链跨境支付的存在风险以及应对策略

（一）存在的风险

1.法律风险

区块链技术的去中心化和匿名机制很有可能把央行带到了两难境地。如果央行已经开始实行区块链支付系统去中心化，就可能意味着央行很快就会放弃其发展货币的权利，央行也便失去了自己存在的价值。同时，淡化了区块链作为一个国家金融监管的理念，导致某些场合下区块链监管不能被触及，可能给不法分子提供了可乘之机，应用区块链技术来进行非法牟利。而且用户在遇到盗取或是删除个人私钥从而严重威胁到相关的资产和信息所有者利益问题时，法律很难提供有效的保护。

2.技术风险

区块链由数据管理层、网络层、共识管理层、激励层、协同层、合约管理层等模块构成，不同模块主要功能是由非对称网络加密、P2P模组网、哈希算法、默克尔树等多种网络技术和加密算法共同结合组成。传统代码编写错误不能传导，所以不会造成重大的事故，而区块链技术每个节点都会存储所有的信息，一旦发生错误，很难进行弥补。

3.资源风险

比特币技术可能是目前在金融区块链和其他互联网金融技术中最早发展和广泛应用，每一笔比特币技术交易都可能需要至少10分钟的交易数据进行同步，才能真正实现所有交易节点之间的交易数据共享。跨境交易支付使用区块链交易账本所需求的每个节点数量相对于现有比特币交易系统架构中的每个节点多，就可能会花更多时间来完全自动同步所有每个节点的账本信息。区块制作和数据生成早在过程中就已经需要对所有矿工操作人员数据进行极为庞大的大量数学计算，这个制作过程极其需要耗费大量资金和人力。需要大量的矿机（拥有强大计算功能的专业设备）保障整个区块链跨境支付系统的安全运行，在交易的过程中也会消耗整个网络的算力和能源。

（二）应对策略

1.创新泛中心化的有效监管

寻找中心化与半中心化的平衡点。将区块链技术和跨境支付系统进行有机融合，而非完全分隔。区块链颠覆了传统的跨境交易模式，削弱了国家机构的监管体系。全球各个国家还缺乏相应的法律法规，可能会由于监管空白使得不法分子有了可趁之机。因此，当区块链在跨境支付领域的应用还不成熟时，应提前设计相对应的法律监管体系，研究泛中心的监管体系。在保证国家安全稳定的同时，大力推进区块链技术和跨境支付结算的有机融合。

2.技术层面解决存在的隐患

云计算技术可以解决区块链数据存储问题。利用云计算技术使得每个节点的数据传输至云端并且完成备份，每个节点的数据可以不用存储在本地的硬件设备上，防止去区块链过快膨胀。5G通信技术有传输的速度更快、时延更小、连接的节点更多的特点，从而可以加快数据的传输速度，提高区块链交易处理的效率。

3.构建适应于跨境支付结算的区块链技术体系

在其应用层面上，基于跨境支付技术的新型跨境支付结算系统涉及到许多不同类别的主体，客观上大大增加了与区块链相关技术交流与合作等领域的复杂程度和相互协调的难度。跨境支付技术需要针对跨境支付主体方式变化困难的问题，从资金安全角度、电子支付方式快捷化、保护用户隐私安全等多个方面着手，构建一套适应于各种支付主体的跨境支付技术系统。还需与政府、区块链相关的技术公司等进行通力协同，形成一套通用行业标准，保证整个系统互通、互联。

五、总结

传统跨境支付结算业务需要多方机构共同完成，不同的机构之间存在着独立账本体系，机构之间的资料无法做到实时相通，往往都需要借助建立一种代理关系来对交易双方进行审核对账，面临着交易成本较高、效益较差等问题。因此，本文将借助区块链技术的去中心化、高透明、分布式支付服务的特征，对跨境支付进行了技术服务创新，从而解决了跨境支付在结算时成本和效率方面存在的问题。通过区块链与跨境支付结算的结合，一方面有利于节约银行业务资源，除去原本承担中转职责的中间行不再参与整个支付过程，即脱离第三方直接进行支付。另一方面提高跨境支付效率，通过区块链不同节点信息维护使验证信息的一致性得到保障，电汇银行不再对数据进行对账工作，从而提高效率。随着经济的全球化，区块链技术的魅力将为跨境金融提高更充分的展现，区块链技术的落地应用也将为中国对外贸易等方面提供新的发展道路。

（责任编辑：张恩娟）

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