區塊鏈技術是什么
根據工業和信息化部發布的《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書（2016）》對區塊鏈技術的定義，狹義的區塊鏈技術是一種按照時間順序將數據區塊以順序相連的方式組合成的一種鏈式數據結構，并以密碼學方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本；廣義的區塊鏈技術是利用塊鏈式數據結構驗證與存儲數據、利用分布式節點共識算法生成和更新數據、利用密碼學方式保證數據傳輸和訪問安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約編程和操作數據的一種全新的分布式基礎架構與計算范式。
為了達到去中心化的目的，區塊鏈上的所有節點共同維護公共賬本，而不信任某一個超級節點。隨著區塊鏈技術和不同場景的深入結合，當前所說的區塊鏈更多是指一種數據公開透明、可追溯、不可篡改的產品架構設計。
區塊鏈技術解決了什么問題
一是降低了信任成本。在市場經濟活動中，各類人員對信息的了解和掌握程度存在差異，一般來說，擁有更充分信息的人員在決策中處于更有利的地位。正是由于存在這種信息不對稱，交易雙方總是需要找到一個彼此共同信任的利益無關的第三方來驗證，于是銀行、證券公司、會計師事務所等中介機構應運而生并提供相關法律可信服務。但是這種倚重第三方的中心化信任架構存在天生的弱點，首先中介機構也并非公益機構，而是以盈利為目的的企業，因此并不是完全中立的，本身即存在可信問題，同時，這種中心化的架構在提供集約化、專業化服務的同時也提高了單點風險與權力尋租問題。區塊鏈技術則提供了一種成本較低且有效的“技術可信”方案，即通過分布式存儲、加密算法與共識機制等技術構建去中心化的架構，由所有參與節點共同保證數據的可信度、合約的嚴格執行與歷史的可證明。
二是縮短了業務流程。由于現行金融基礎設施的隔離與司法權責的限定，導致現有的金融業務流程冗長，例如，我國A股市場的股票交易與登記結算時間為T+1，B股市場為T+3，而在國際結算、跨境資金匯轉場景下，更是存在著各個國家或地區之間標準不統一、多重監管、耗時長、費用高等缺點。區塊鏈技術有助于解決這些問題，國內外各機構與公司也積極探索相關業務的上鏈，如NASDAQ交易所建立了首個區塊鏈私募股權交易平臺LINQ，ASX交易所計劃用區塊鏈清算體系替代現有的CHESS體系，FACEBOOK也想要利用自身社交網絡推出與跨境實時支付系統解耦合的Libra代幣。
區塊鏈技術可適用于哪些場景
綜合考慮區塊鏈技術防篡改、透明度高、可靠性強、智能合約可自動執行等優點，與吞吐量低、存儲消耗大等問題，可以認為區塊鏈技術相對更適用于參與者類別多元化且交易零散、不連續、標準化程度低的業務場景。
目前，我國證券期貨行業各機構已經開展了區塊鏈技術在存證、征信、證券發行、交易、清結算、信息系統安全等領域的理論或應用探索。例如，廣發資管推出了基于區塊鏈的自主研發ABS云平臺，華泰證券資管發行了利用智能合約管理的ABS產品；深交所將區塊鏈技術用于建設中介機構征信鏈，已為各股交中心提供鏈上中介信息查詢服務；港交所推出HKEX Private Market為早期創業公司及其投資者提供股票登記、轉讓和信息披露服務；上交所等研究了“去中心化的主板核心交易系統”的可行性與優化策略；中國結算在新三板證券質押登記業務方面進行了POC驗證；東吳證券將系統核心日志數據上鏈，做到文件的防篡改與溯源。
場外交易市場作為我國多層次資本市場體系的重要組成部分，近年不斷發揮著為中小微企業融資的重要作用。利用區塊鏈技術有助打通分布區域廣、交易頻率低、實時性和流動性低的場外交易市場，實現各場外市場的互聯互通。
市場發展背景
一般來說，私募股權市場是非上市公司權益資本的發行與交易的市場，其交易標的不必經過證券監管機構的審批登記，在私人、金融機構或非金融機構之間以非公開方式進行場外交易。我國區域性股權市場是主要服務于所在省級行政區域內中小微企業的私募股權市場，其建設目標是以股權融資為核心的綜合金融服務平臺，為中小微企業提供改制輔導、融資轉讓、財務顧問、信息咨詢、管理培訓、路演宣傳、培育孵化等一攬子服務。
根據中國證券投資基金業協會數據，截至2019年10月底，已登記私募基金管理人2.44萬家，已備案私募基金8.07萬只，管理基金規模13.69萬億元。人民銀行、銀保監會聯合發布的《中國小微企業金融服務報告（2018）》顯示，截至2018年末，全國34家區域性股權市場共有掛牌企業2.48萬家（其中股份公司8395家），展示企業9.86萬家，純托管企業6809家，累計為企業實現各類融資9063億元。
主要業務模式
我國區域性股權市場主要經營四類業務：股權融資業務、交易轉讓業務、可轉債業務和登記托管服務。某小微企業如果想要通過直接融資的方式獲得資本注入，可以選擇在中介機構的輔導下，在其注冊地區域性股權市場辦理掛牌或展示業務（純托管業務僅進行股份或股權登記存管）。
通常情況下，在二級市場進行交易轉讓時采用協議轉讓的交易方式，由交易雙方私下達成投融資協議后，再通過股交中心的股權轉讓系統完成轉讓，運營機構（或登記結算機構）據此進行股權和資金的逐筆清算與交收，并將交收結果反饋給銀行等結算參與人和投資者。
當前存在問題
信任成本高昂。投融資雙方簽訂的股權轉讓協議屬于買賣合同，存在著一定的法律風險，一旦交易對手方在交割環節出現主動或被動的違約，后續起訴、索償等司法程序的成本高昂。
業務環節多、流程長。小微企業即使可以在區域性股權市場中獲得融資，但是這種模式下的清算交收環節也存在著流程長、環節多、對賬時間周期長等問題，而對于急需資金注入的小微企業來說，拿到真金白銀比看到賬面余額增加更為實際，即實現“交易即結算”是最優目標。
IT治理水平低。由于缺乏對各區域性運營機構IT治理的規范與標準，近年不斷暴露出交易信息不對稱、易篡改，交易雙方的對接機制不完善、匹配效率低等問題。
上下游業務對接不暢。各區域性運營機構在與市場管理部門進行股權變更登記對接，與銀行等機構進行清結算業務是存在障礙與瓶頸。
監管難度較大。新規定要求區域性股權市場地區化經營，且各地的政策不同、業務數據報送格式不統一，導致數據分散且透明度低，使得監管機構難以進行有效的風險監測與評估。
REML設計思路
利用區塊鏈技術處理交易轉讓，并非僅完成股權登記流程即可，而是需要完成完整的交易、登記、結算流程。因此，一次交易完成也意味著結算完成，并且這一過程不可撤銷，難以更改。
以此為前提，設想一個包含全國34個區域性股權市場在內的聯盟鏈REML（Regional Equity Market Ledger），鏈上節點包括尋求融資的小微企業、中介機構、投資者、運營機構、銀行及監管機構等所有參與方，在區塊鏈上可以通過編寫自動化智能合約實現自動交易與清結算，縮短結算業務鏈條，降低成本，實現快捷的股權資產交易，進而達到區域性股權市場“交易即結算”的目的；同時，數字簽名、時間戳等方法保證數據的準確性與不可篡改性，最終建設更加透明、便捷、高效與安全的私募股權交易平臺。
系統應用架構設計
整個系統應用框架包括技術基礎層、數據層、業務應用層、用戶層。其中，區塊鏈底層技術可以直接使用FISCO BCOS架構。
技術方案設計要點
★ 參與節點范圍：REML的參與節點至少應該包括企業、中介機構、投資者、運營機構及相關監管機構等。其中，考慮到具體交易流程、技術水平與成本問題，個人投資者和小微企業不建議上鏈，可以通過統一的代理服務平臺進行查詢等；對商業銀行，從實踐角度可以考慮通過兩種方式參與整個“交易即結算”的流程：一種是作為其中一個節點直接加入REML，另一種是通過商業銀行的聯盟鏈跨鏈操作REML，但第二種方式需要針對商業銀行的聯盟鏈也單獨規定技術標準和接口規范。
★ 角色、權限與共識機制：鏈上節點可以分為管理員與普通成員兩種角色，其中管理員節點擁有對所有成員的配置進行修改的權限。區塊鏈底層架構不同，各節點的身份類別與權限也不同，如超級賬本Fabric按照職責不同分為背書節點、排序節點和確認節點，金鏈盟FISCO則將節點分為核心節點、全節點和輕節點。REML在FISCO架構的基礎上增加一種節點——監管節點，這是專門為監管機構開設的賬號，不參與共識也無須存儲全量數據，但是可以以明文形式查詢、轉換、統計信息等。根據實踐經驗，在區域性股權市場的交易結算場景中可以采用實用拜占庭容錯算法（PBFT），通過主節點組播、復制節點再次組播的方式進行確認，網絡容錯上限為33%，共識效率高。
★ 業務理解與智能合約設計：以北京市區域性股權市場的標準板為例，對于股份制小微企業，一個完整的融資流程是：登記托管、掛牌申請、協議轉讓、登記結算、清算交收等，其中協議轉讓是指買賣雙方先線下議定價格，再通過交易系統進行轉讓。傳統模式下，各個業務在相應的信息系統上操作，如在進行協議轉讓時，買賣雙方在交易系統中申報交易數量與價格，主機匹配后撮合成交。REML模式下，針對不同主體的不同業務線條，可以設計一系列標準化的合約，如買賣雙方需要對股票或股權資產（包括股份制與有限責任制）進行交易時，均可以通過執行智能合約方式，將買賣標的的基本信息及交易信息寫入對手方的區塊鏈賬戶，實現即時結算，并完成交易各方賬戶數額與所有權變動的記載。
★ 智能合約全生命周期管理：區塊鏈技術應用的關鍵是智能合約，為了保證智能合約在業務運轉過程中的穩定性及隨業務更新的及時性，需要對智能合約的全生命周期管理設計清晰的機制，包括需求分析與設計、代碼編寫、審核批準、發布執行、中止執行、終止執行等。其中，審核批準流程應由各區域性股權市場的監管機構制定，其他可以由各運營機構根據本區域業務開展。
★ 安全與隱私保護策略：REML作為一個聯盟鏈，本身具有成員身份和權限管理功能。在實際運行中，區塊鏈中的管理員節點可以對其他參與者通過CA身份認證、授予訪問權限等方式管理區塊鏈網絡，如可以允許特定節點調用基礎和業務智能合約等程序；按照規則授權智能合約的設計方、審核方、部署方等。對于敏感數據的保護，目前至少有兩種方案：一種是通過同態加密和授權訪問方式，另一種是物理隔絕，即在鏈外處理敏感信息。另外在數據傳輸連接過程還應通過SSL協議加密。
★ 分布式存儲與多類型數據庫共用：區域性股權市場的交易頻率低，但需要存儲大量的審核文件、信息披露文件、股權轉讓協議等，因此在數據存儲時可以采用分布式存儲降低冗余，同時也可以結合使用LevelDB鍵值對數據庫與MySQL關系型數據庫，用LevelDB存儲區塊信息增強區塊鏈的可擴展性，同時用MySQL存儲數據提高交易信息的查詢效率。其中，可以采用輕量級的FastDFS分布式文件系統實現分布式存儲，解決大容量的小文件存儲與高并發訪問的負載均衡問題，可擴展性強。
