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美联储数字货币最新进展

2022-04-23 13:46:00 【yeasy】

自 2016 年起，央行数字货币（Central Bank Digital Currency，CBDC）逐渐成为各国央行研发实验的重要课题。从应用场景上，通用 CBDC 面向零售、网购、个人支付等，基本对应现金场景，是目前的主要研究方向。另外，还有金融机构储备类的 CBDC 等。

美联储在数字货币探索上一直比较谨慎，曾打压了 Facebook 的 Libra 项目。但其自身一直在进行探索和研究，主要包括旗下的金融实验室和授权波士顿分行进行的“汉密尔顿（Hamilton）”项目。

注：项目名称是为了纪念两个人：亚历山大·汉密尔顿（Alexander Hamilton）是美国首任财政部长，金融体系创始人。玛格丽特·汉密尔顿（Margaret Hamilton），麻省理工学院仪表实验室软件工程部主任，曾参与阿波罗计划中的软件开发。

汉密尔顿项目

“汉密尔顿”项目由美联储波士顿分行与麻省理工学院的货币研究中心合作，属于探索性的研究项目。

项目分为两个阶段：

  • 第一阶段：解决高性能、可靠交易、可扩展、隐私保护等核心问题。目标 10 万 TPS，秒级确认，多区域容错。
  • 第二阶段：解决可审计、可编程合约、支持中介层、防攻击、离线交易等关键问题。

经过数年的努力，第一阶段已经于今年 2 月份完成，源代码 OpenCBDC 以开源软件形式发布，主要通过 C++ 开发，遵循 MIT 开源许可协议，项目地址为 mit-dci/opencbdc-tx。

实验了两种引擎，单排序节点引擎 Atomizer（保序）能达到 17 万 TPS 峰值；并行执行引擎 2PC（不保序）能达到 170 万 TPS。

从架构上看与其它央行数字货币系统比较类似，借鉴了区块链和加密货币的技术特点。

  • 采用了中心化交易结构，因为央行可以提供强信任前提；
  • 交易通过私钥签名来验证；
  • 用户通过钱包客户端来使用货币；
  • 参考了 UTXO 模型，花掉的货币会被销毁，然后创建新的货币；
  • 交易的验证与执行解耦，更方便扩展。

项目现在还处于早期阶段，所考虑的场景十分有限。笔者认为离能落地使用还有较远的距离。

目前几个主要的开放问题：

  • 身份校验如何实现？这个还是要依赖公私钥机制，可以通过特定硬件来加速。
  • 反洗钱如何监控？这个可能是采用扩展方式离线进行处理。
  • 身份和交易数据的审计粒度如何实现？主要是让不同角色看到不同的粒度，这个可以通过数据隔离，加上加密机制。
  • 货币如何发放？可以直接兑换给个人，也可以授权二级商业银行进行（数字人民币采用了后者）。
  • 如何与已有金融系统集成？可以通过交易网关，或者干脆先不打通，各走各的。

总结

其实客观来说，在中心化架构前提下，采用现有软硬件体系，实现高吞吐的交易系统并不难。难的是要支持复杂金融业务，多交易关联，能扩展，还要兼顾合规、可审计、保护隐私等冲突需求。这些往往需要大量实践经验。

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