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『』HashKey：技术解析欧央行和日本银行 Stella 项目进展( 二 )


研究结论
1、基于 DLT 的解决方案可以满足 RTGS 系统的性能要求 。 在 DLT 环境中每秒可以处理的交易请求量与欧元区和日本的 RTGS 系统处理的交易请求量相当 ， 欧元区和日本的 RTGS 系统的平均流量是每秒 10-70 个请求 。 当每秒交易请求量超过 250 时 ， 需要在流量和性能之间的做出取舍 。 同时 ， 研究还证明了在 DLT 环境中实施 LSMs 的逻辑可行性 。
2、DLT 的性能受到网络规模和节点之间距离的影响 。 当网络节点的数量增加时 ， 执行支付所需要的时间也会增加 。 同时 ， 节点之间距离对性能的影响与网络结构有关：在达成共识的必要最小节点数是足够接近的前提下 ， 网络其余部分的分散程度对延迟的影响有限；达成共识的必要最小节点数的分散程度越高 ， 对延迟的影响将会越大 。
3、基于 DLT 的解决方案有潜力增强支付系统的恢复能力和可靠性 。 研究表明 ， DLT 有承受验证节点故障和不正确的数据格式等问题的潜力 。 第一 ， 只要维持共识算法所需数量的节点是可用的 ， 系统的可用性就不会受到影响 。 第二 ， 无论停机时间多长 ， 验证节点都可以恢复 。 第三 ， 如果唯一负责证书授权的特殊节点发生故障 ， 这可能会导致系统发生单点故障 。 第四 ， 不正确的数据格式不会影响系统的整体性能 。
证券结算系统
Stella 项目第二阶段是研究两个关联偿付义务之间的结算 ， 如券款对付（DvP ， Delivery versus Payment） ， 是否可以在 DLT 环境中进行概念设计和执行 。
研究设置
Stella 项目第二阶段是基于三个平台进行研究：Corda、Elements 和 Hyperledger Fabric 。 研究内容是一个标准的、程序化的场景：两个交易对手方之间进行证券和资金的交易 。
在 DLT 环境中执行 DvP 有两种不同的方法：单账本 DvP （single-ledger DvP）和跨账本 DvP （cross-ledger DvP） 。
对于单账本 DvP ， 资金和证券记录在同一账本 。 在这种情况下 ， 两个交易对手方各自确认交易指令之后 ， 两种资产的交换会在同一个交易中进行处理 。
对于跨账本 DvP ， 资金和证券记录在两个不同的账本 ， 账本之间存在某种机制将两种资产的交易联系起来 。 跨账本 DvP 是非常复杂的 ， 可以进一步细分为两种类型 。
一是跨账本 DvP 的账本之间有连接 。 在 DLT 环境中 ， 这种类型可能需要中介来促进和控制两个账本之间的协调 。 在 Stella 项目第二阶段 ， 这种类型不做重点研究 。
二是跨账本 DvP 的账本之间没有连接 。 在 DLT 环境中 ， 跨链原子交易功能可以使没有连接或中介的账本之间实现 DvP 。 实现跨链原子交易的关键要素是数字签名和哈希时间锁合约（HTLC ， Hashed Timelock Contracts） 。 在 Stella 项目第二阶段 ， 这种类型的跨账本 DvP 是基于 HTLC 实现 。
『』HashKey：技术解析欧央行和日本银行 Stella 项目进展
本文插图

图 1：在 DLT 环境中实现 DvP 的方法
研究方法
如前文所述 ， Stella 项目第二阶段的研究内容是一个标准的、程序化的场景：两个交易对手方（银行 A 和银行 B）在 DLT 环境中进行商定数额的证券和资金之间的交易 。
单账本 DvP 的流程
单账本 DvP 的设计理念是两个交易对手方商定交易指令的内容 ， 然后在同一个交易中处理 。 两个交易对手方对交易指令达成一致后 ， 两个关联偿付义务合并成一个交易 ， 两个交易对手方直接使用加密签名进行处理 ， 不需要 DLT 网络中的特定匹配函数 。
『』HashKey：技术解析欧央行和日本银行 Stella 项目进展
本文插图

图 2：单账本 DvP 的流程
如上图所示 ， 两个交易对手方遵循以下步骤 ， 可以成功进行单账本 DvP 。
第一 ， 银行 A （证券的原始持有人）创建证券指令（支付商定数额的证券） ， 银行 B （资金的原始持有人）创建资金指令（支付商定数额的资金） 。 在这个阶段 ， 两项指令都没有被签名 。


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