數字貨幣科普：一文看懂央行數字貨幣的總體框架及架構實現模式_BDC

作者：龐宇雄

區塊鏈技術的提出對降低社會信用成本、改善社會信用環境有重要意義。當前，區塊鏈技術在國內商業銀行中的應用仍然處于應用探索階段，但隨著國內商業銀行對此技術認識的深入，必然會有更多商業銀行陸續使用區塊鏈技術。

而銀行的競爭日趨激烈，要在市場上站穩腳跟，穩步發展，就必須要緊盯區塊鏈技術的應用情況與發展勢態，充分掌握國際和國內銀行科技金融的情況，以便調整發展戰略，及時采取有效的應對措施。研究應用區塊鏈技術在商業銀行中的應用具有現實意義。

本文先帶大家了解，中央銀行數字貨幣的總體框架，及架構實現模式。

中央銀行數字貨幣的總體框架

1、中央銀行數字貨幣的運行框架

中央銀行數字貨幣的運行框架有兩種模式：一種是由中央銀行直接面向公眾發行數字貨幣；另一種是遵循傳統的中央銀行-商業銀行二元模式。在第一種情形下，中央銀行直接面對全社會提供法定數字貨幣的發行、流通、維護服務；第二種情形下則仍采用現行紙幣發行流通模式，即由中央銀行將數字貨幣發行至商業銀行業務庫，商業銀行受中央銀行委托向公眾提供法定數字貨幣存取等服務，并與中央銀行一起維護數字貨幣發行、流通體系的正常運行。

北信源：參股公司正在落地開展DCEP（央行數字貨幣）試點項目:1月6日消息，北信源在互動平臺表示，參股公司上海信聯數貿數據技術有限公司針對企業數字化轉型、工業供應鏈協同、“數字世貿”等多個領域的實際場景，展開數字貨幣的先導性、規模化應用試點，為數字貨幣未來的大規模應用構建堅實基礎，從而形成具有商業價值的經濟規模。上海信聯數貿數據技術有限公司正在開展“數字世貿”系統app的搭建及版號申請、與頭部貿易企業(如博世供應鏈子公司Supplyon等)開展業務合作、以及落地開展DCEP(央行數字貨幣)試點項目。[2022/1/6 8:29:16]

中央銀行管理部門傾向于后者。原因很簡單：

一是更容易在現有貨幣運行框架下讓法定數字貨幣逐步取代紙幣，而不顛覆現有貨幣發行流通體系；

二是可以調動商業銀行積極性，共同參與法定數字貨幣發行流通，適當分散風險，加快服務創新。

在二元模式下，中央銀行負責數字貨幣的發行與驗證監測，商業銀行從中央銀行申請到數字貨幣后，直接面向社會，負責提供數字貨幣流通服務與應用生態體系構建服務。

原型系統按二元模式的總體設計原則，將CBDC的運行分為3層體系：

日本厚勞省出示用數字貨幣支付工資的制度方案:日本厚生勞動省19日圍繞利用通過電子信息進行交易的“數字貨幣”支付工資，向勞動政策審議會小組會出示了一項大致方案，內容是在保證安全性的條件下，構建允許支付的制度。其前提是與勞動者達成協議。政府的規制改革推進會議力爭在2021年度內匯總制度內容。（日本共同社）[2021/4/19 20:35:45]

第1層參與主體包括中央銀行和商業銀行，涉及CBDC的發行、回籠及在商業銀行之間的轉移，原型系統一期完成從中央銀行到商業銀行的閉環，即通過發行和回籠，CBDC在中央銀行的發行庫和商業銀行的銀行庫之間轉移，整個社會的CBDC總量發生增加或減少的變化，并在機制上保證中央銀行貨幣發行總量不變；

第2層是商業銀行到個人或企業用戶的CBDC存取，CBDC在商業銀行庫和個人或企業的數字貨幣錢包之間轉移；

第3層是個人或企業用戶之間的CBDC流通，CBDC在個人或企業的數字貨幣錢包之間轉移。

金財互聯：正在設計研發應用于央行推出的數字貨幣產品:金財互聯（002530）在深交所-互動易平臺上回答投資者提問時表示，公司核心技術人員對央行推出的數字貨幣有深入的研究和鉆研，正在設計研發應用于央行推出的數字貨幣產品。[2020/5/21]

央行數字貨幣運行圖

2.中央銀行數字貨幣體系的核心要素

中央銀行數字貨幣體系的核心要素為“一幣、兩庫、三中心”。

一幣是指CBDC：由中央銀行擔保并簽名發行的代表具體金額的加密數字串；兩庫是指中央銀行發行庫和商業銀行銀行庫，同時還包括在流通市場上個人或單位用戶使用CBDC的數字貨幣錢包；三中心是指認證中心、登記中心和大數據分析中心。

認證中心：中央銀行對中央銀行數字貨幣機構及用戶身份信息進行集中管理，它是系統安全的基礎組件，也是可控匿名設計的重要環節。

登記中心：記錄CBDC及對應用戶身份，完成權屬登記；記錄流水，完成CBDC產生、流通、清點核對及消亡全過程登記。

大數據分析中心：反洗錢、支付行為分析、監管調控指標分析等。原型系統要對CBDC表達形式進行探索，在此基礎上建立中央銀行數字貨幣系統和商業銀行的行內系統，并分別實現中央銀行發行庫和商業銀行銀行庫的功能。由于原型系統一期主要解決中央銀行到商業銀行這一層的閉環，因此現階段不涉及數字貨幣錢包的內容。

金色快評 | 央行法定數字貨幣或即將到來:近期，人民銀行數字貨幣研究與深圳、南京等地合作布局科創中心，此前有報道稱深圳市政府對外表示，深圳有望成為率先試水法定數字貨幣的城市。同時，國家知識產權局數據顯示，人民銀行在2017年公開了32項數字貨幣專利后，2018年再度公開14項專利，其中包括數字貨幣的開通方法與系統；數字貨幣兌換方法和系統；數字貨幣錢包的登錄方法、終端和系統；數字貨幣錢包注銷等方法和系統；基于數字貨幣錢包查詢關聯賬戶的方法和系統等。

人民銀行自2016年初，就開始探討發行央行法定數字貨幣的方法和可行性。從目前的專利申請情況可以看到，其專利已經涵蓋了數字貨幣的存儲、交易，以及交易跟蹤查詢的整個流通、監管鏈條。結合多地科創中心的建設，可以說人民銀行已經完成了法定數字貨幣發行所需的技術和基礎設施布局工作，那么離央行法定數字貨幣的發行還會遠嗎？需要注意的是央行法定數字貨幣，是將現有人民幣數字化，而不是發行一種獨立于法定貨幣外的數字貨幣。[2018/9/6]

按循序漸進的原則，原型系統一期以登記中心為重點，實現CBDC發行、轉移、回籠全過程權屬登記，記錄CBDC交易過程，同時擴展登記中心提供網上確權查詢服務。認證中心在原型系統一期主要負責商業銀行身份認證和管理。大數據分析中心在原型系統一期暫不涉及。

非法數字貨幣挖掘在網絡犯罪中占比越來越大:據ComputerWeekly報道，一項研究顯示，非法數字貨幣挖掘在網絡犯罪中占比越來越大，高等院校是這類犯罪行動最大的目標，占總數的60%。高等院校通常擁有高性能的網絡，并且大量學生用戶都處于不受保護的狀態，高校急需自動化信息安全監控系統與攻擊相應工具來應對這些網絡犯罪。[2018/3/29]

3.發行與回籠機制

現有的基于賬戶模式的中央銀行貨幣系統，是通過商業銀行在中央銀行設立存款電子賬戶實現中央銀行貨幣投放和回籠。針對CBDC這種新的貨幣形態，在不改變中央銀行貨幣發行總量的情況下，需要設計一種與現有電子賬戶貨幣兌換的機制，探索在現有貨幣運行框架內CBDC發行和回籠的可行機制。

CBDC發行是指中央銀行生產所有者為商業銀行的CBDC，并發送至商業銀行的過程。CBDC回籠是指商業銀行繳存CBDC，中央銀行將CBDC作廢的過程。為保證發行和回籠不改變中央銀行貨幣發行總量，原型系統設計了商業銀行存款準備金與CBDC等額兌換的機制。

在發行階段，扣減商業銀行存款準備金，等額發行CBDC。在回籠階段，作廢CBDC后，等額增加商業銀行存款準備金。因涉及存款準備金變動，原型系統通過對接中央銀行會計核算數據集中系統(簡稱中央銀行會計核算系統)來實現。

發行過程如下圖所示，商業銀行數字貨幣系統向中央銀行數字貨幣系統發起請領申請，中央銀行數字貨幣系統首先進行管控審批，該步驟為中央銀行實施監管預留擴展功能。之后，向中央銀行會計核算系統發起存款準備金扣款指令，中央銀行會計核算系統扣減該商業銀行存款準備金并等額增加數字貨幣發行基金。

扣款成功后，中央銀行數字貨幣系統生產所有者為該商業銀行的CBDC，并發送至商業銀行數字貨幣系統，由商業銀行完成銀行庫入庫操作。

中央銀行數字貨幣發行過程

回籠過程如下圖所示，商業銀行數字貨幣系統向中央銀行數字貨幣系統發起繳存申請，中央銀行數字貨幣系統進行管控審批后，先將繳存的CBDC作廢，然后向中央銀行會計核算系統發起存款準備金調增指令，中央銀行會計核算系統扣減數字貨幣發行基金。同時等額增加該商業銀行存款準備金，完成后，中央銀行數字貨幣系統通知商業銀行回籠成功。

中央銀行數字貨幣回籠過程

架構實現模式

通過對原型系統軟硬件基礎設施、應用功能和業務數據等多個層面的統一考慮，形成一個具有支撐功能及技術驗證的、符合當前CBDC運行框架的原型系統。整個體系分為三個部分：中央銀行相關的中央銀行數字貨幣原型系統和中央銀行會計核算測試系統、參與原型實驗的商業銀行行內系統和作為CBDC轉移實驗場景的數字票據交易平臺。

中央銀行數字貨幣原型系統包括以下部分。

登記中心：記錄CBDC的發行情況、CBDC權屬信息，完成CBDC發行、轉移和回籠全過程的登記。其主要功能組件包括發行登記、確權發布、確權查詢網站應用、分布式賬本服務幾個部分。發行登記進行CBDC的發行、回籠過程及權屬記錄；確權發布將發行登記的權屬信息進行脫敏后發布到CBDC確權分布式賬本中；確權查詢網站為商業銀行提供在線權屬查詢服務；分布式賬本服務保證中央銀行與商業銀行CBDC權屬信息的一致。

認證中心：對CBDC用戶身份信息進行集中管理，是系統安全的基礎組件，也是可控匿名設計的重要環節。其主要功能包括認證管理和CA管理兩部分，在原型系統一期提供機構驗證和證書管理功能，未來可基于IBC等技術構建對終端用戶的認證支持。

大數據分析中心：包括KYC、AML、支付行為分析、監管調控指標分析等功能，是CBDC風險控制及業務管控的基礎，原型系統一期大數據分析中心功能暫不實現。

CBDC基礎數據集：維護中央銀行數字貨幣系統完整的數據資源，既包括CBDC發行、回籠等業務過程產生的數據，又包括轉移過程中產生數據；并采用分布式賬本服務進行權屬信息登記實驗，為CBDC發行登記業務、數據分析業務提供數據支撐。

運行管理系統：提供整個中央銀行數字貨幣原型系統運營過程中的配置、管理、監控等功能。

中央銀行數字貨幣系統前置：是商業銀行接入中央銀行數字貨幣原型系統的入口，提供商業銀行核心業務系統與中央銀行數字貨幣原型系統之間的信息轉發服務，主要功能包括報文的接收、轉發、簽名、驗簽等。

發行登記子系統分節點：是數字票據交易所與中央銀行數字貨幣原型系統對接的入口，主要功能包括CBDC交易確認、與數字票據系統分布式賬本的央行節點進行通信等操作。

數字票據分布式賬本中央銀行節點：是中央銀行數字貨幣原型系統在數字票據分布式賬本的前置節點，發布CBDC智能合約，實現數字票據交易DVP。

中央銀行數字貨幣原型系統通過與中央銀行會計核算測試系統對接，實現CBDC發行和回籠機制。商業銀行與數字票據交易所是原型系統實驗的重要參與方，其中，商業銀行需對核心系統進行改造，建立其銀行庫和保存CBDC，并與中央銀行共同組建分布式賬本登記CBDC權屬信息。

在數字票據交易所的數字票據分布式賬本中加入中央銀行節點，從而實現CBDC與數字票據基于分布式賬本的DVP交易。

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