【原创】区块链技术与支付业务的融合---Ripple探索(一)

本文要介绍的是现在区块链技术在支付业务领域的第一个应用Ripple的相关运行机制和业务流程。本文将通过介绍Ripple的具体运行机制来说明区块链在支付领域中的一种使用方式。...

一、     前言

区块链是一种分布式共享账本技术，最主要的特点是去中心化。中心化对于目前传统的金融业务来说是至关重要的。现在的社会早已超越物物交换的时代，进入价值交换的时代。价值交换的基础是信任，需要一个被大家都信任的机构来实现价值交换。由此导致中心化。比如资金转账离不开银行，各类期货、商品交易离不开交易所。此时银行就是转账的中心，交易所就是商品交易的中心。中心化带来了成本升高、交易时间变长等一系列问题。因此去中心化的概念就被提出。但是此时如何解决信任的问题的呢？区块链这种分布式共享账本技术就可以解决这个问题，即通过一种技术保证：多个人同时记录一笔交易，且记录的信息一样，且没有任何一个人可以作弊。

现在传统支付都是依赖中心化的银行的。比如行内支付离不开银行、本地支付离不开央行、国际支付离不开中转的代理银行。下面，本文将介绍Ripple在国际支付中如何引入区块链实现了去中心化，以及去中心化后带来的成本节约。

二、     Ripple机制介绍

(一)         Ripple简介

Ripple是一个去中心化的金融系统，是为人们方便的在全世界范围转账支付而设计的。速度快，超低费用是Ripple分布式网络平台的优势所在。速度快指在法律法规允许的情况下，可以达到实时入账(3-6秒)。超低费用指相对于传统国际支付最高可节约60%的国际支付手续费。下图演示了当前的国际支付系统和引入Ripple后的国际支付系统的费用比较。在后续详细介绍了Ripple运行机制后，将会回头再来详细介绍Ripple是如何实现节约60%手续费的。



采用区块链技术的Ripple是如何实现如此的高速度和低费用的？下面将逐步进行分析。

(二)         Ripple网络拓扑图

下面是Ripple的网络拓扑图。

• 该图中，有如下几个重要的角色

Gateway网关，可以是银行、做市商、经销商。

Consumer客户，可以是对公客户和对私客户。

• 各角色接入Ripple的软件

Ripple Content，金融机构作为gateway接入Ripple网络的工具；由Ripple旗下OpenCoin公司所有；Ripple Connect是一种“即插即用”的模块，可以与银行已有的国际支付系统进行集成，以便为银行提供通过Ripple网络处理国际支付业务。该模块连接收款行的Ripple Connect用以交换收付款人信息和风险信息、费用、付款详情和预计的资金到账时间。该模块可与Ripple网络交流，以获取最低的外汇报价。该模块将打包这些信息并向汇款行说明整个成本结构，为总交易费用提供前所未有的可见性。一旦汇款行批准交易后，该模块连接Ripple共享账本用以结算交易并通知所有各方交易已确认。

Ripple Stream，做市商作为gateway接入Ripple网络的工具；由Ripple旗下OpenCoin公司所有；Ripple Stream是一个界面，供做市商向Ripple网络提交买/卖价格。银行内部的外汇交易平台也可以通过Ripple Stream集成到Ripple网络，从而实现做市商功能。

Consumer Wallet，在Ripple网络中具有注册ID的客户接入Ripple网络的工具，由第三方厂商GateHub所有。对于在Ripple网络中没有注册ID的客户，只能通过金融机构发起汇款。

(三)         Ripple支付之客户通过金融机构发起支付

在Ripple网上，有两种发起支付的方式，一种是客户通过金融机构发起支付，另一种是客户直接通过Consumer Wallet软件直接接入Ripple网络进行支付。二者的使用场景和适用的范围存在差异。本篇先介绍第一种方式。

从Ripple二代开始，提供客户通过金融机构发起支付。主要适用于“有法律合规反洗钱等要求、收付款人不都具有ripple地址、对收费汇率等要求透明”的场景。下图演示了客户通过金融机构Gateway发起支付的示意图。



下面以一个具体场景演示支付业务在Ripple网上得发起流程。

1.  场景

美国的Alpha公司汇100欧元给欧洲的Beta公司；

Alpha公司在美国的Dollar银行开有美元账户，账户中存有5000美元；

Beta公司在欧洲的Euro银行开有欧元账户，账户中存有3000欧元；

做市商(流动性提供者)在Dollar和Euro银行各开有对应的美元和欧元账户

2.  资金铺垫阶段

1）做市商通过本地清算系统向银行注入初始资金

做市商通过美国的本地清算系统Dollar注入100000美元、通过欧元区本地清算系统向Euro银行注入200000欧元。注入资金后Dollar银行账本系统、Ripple分布式共享账本系统和Euro银行账本系统三个账本系统中的记录的资金所有者情况如下图。



Dollar银行账本中记录了：Alpha公司账户存有5000美元，做市商账户存有100000美元，费用账户存有0美元， Dollar银行在Ripple共享账本中影子账户对应的真实账户Coll的资金为0美元；

Euro银行账本中记录了：Beta公司账户存有3000欧元，做市商账户存有200000欧元，费用账户存有为0，Euro银行在Ripple共享账本中影子账户对应的真实账户Coll的资金为0；

Ripple共享账本中记录了：Dollar银行在Ripple共享账本中影子账户为0美元，Euro银行在Ripple共享账本中影子账户为0欧元，做市商在Ripple共享账本中美元和欧元账户分别存有0元。

2）做市商要求银行向Ripple网络注入资金

做市商向Dollar银行发出支付，要求Dollar银行向其在Ripple中美元账户注入50000美元；要求Euro银行向其在Ripple中的欧元账户注入40000欧元。注入资金后Dollar银行账本系统、Ripple分布式共享账本系统和Euro银行账本系统三个账本系统中的记录的资金所有者情况如下图。



Dollar银行账本中记录了：Alpha公司账户存有5000美元，做市商账户存有50000美元，费用账户存有0美元， Dollar银行在Ripple共享账本中影子账户对应的真实账户Coll的资金为50000美元；

Euro银行账本中记录了：Beta公司账户存有3000欧元，做市商账户存有160000欧元，费用账户存有为0，Euro银行在Ripple共享账本中影子账户对应的真实账户Coll的资金为40000欧元；

Ripple共享账本中记录了：Dollar银行在Ripple共享账本中影子账户为-50000美元（表示Dollar银行承诺做市商在该银行存有50000美元），Euro银行在Ripple共享账本中影子账户为-40000欧元（表示Euro银行承诺做市商在该银行存有40000欧元），做市商在Ripple共享账本存有中50000美元（表示该50000美元存放在Dollar银行托管）和40000欧元（表示该40000欧元存放在Euro银行托管）。

3.  发起支付业务阶段

Alpha公司向Dollar银行发起给Euro银行Beta公司支付100欧元的汇款请求(1)。Dollar银行收到汇款请求后，先通过自己的Ripple Connect连接Euro银行的Ripple Connect，提交相关汇款信息以及相关查询信息(2)。Euro银行根据Dollar银行提交的请求检查：Beta是否是其客户、在当地监管条件下是否支持直入账、是否满足反洗钱等要求，是否还需向汇款行申请进一步的汇款人信息；检查不通过，则返回失败应答；检查通过则返回基于双方核心系统的日期等因素计算出的费用、汇款人的进一步详细信息(3)。



Dollar银行收到Euro银行应答后，通过Ripple Connect找到能提供美元对欧元汇率的的做市商(流动性提供者)，并申请获取汇率(4)。做市商返回汇率105欧/120美元(5)。Dollar银行再加入自己的费用5美元，形成最终的明细(收款行费用、汇款行费用、汇率)提供给Alpha公司，由Alpha公司确认是否可以接受相关的收费和汇率(6)。



Alpha公司确认可以接受相关费用和汇率(7)。Dollar银行通过Ripple Content向做市商、收款银行Euro银行发出确认通知，确认可以基于现在的收费、汇率开始交易，同时把Euro在(3)步中向Dollar请求的信息发给Euro银行(8)。收款行Euro银行根据收到的更详细的信息进行反洗钱确认，若可行就继续，否则终止(9)。在(8)(9)都确认后，Ripple网络向Dollar银行Ripple Content、Euro银行Ripple Content和做市商Ripple Stream发出锁定该笔交易的信息 (10/11)。具体流程见下图。



Dollar银行Ripple Content收到(10)确认后，开始在Dollar银行会计系统中记账，借Alpha125美元，贷记费用5美元，贷记Dollar Coll账户120美元(12)；记账后的账户余额情况请看下图中的右半边。同时向Euro银行Ripple Content发出Dollar银行已经记账成功信息(13)。



Dollar银行的Ripple Content发出信息告知做市商可以开始记账，然后做市商在Ripple共享账本中记录：借Dollar银行影子账户120美元，贷记做市商在Ripple中账户120美元；借记做市商在Ripple中账户105欧元，贷记Euro银行影子账户105欧元(14)；记账后的账户余额情况请看下图中的右半边。做市商在Ripple共享账本中完成记账后，通知Dollar银行和Euro银行的Ripple Content，Ripple共享账本的账务已经记账完成(15)。

Euro银行收到做市商的结算通知后，在Euro银行自己的会计系统中进行记账，借Euro银行Coll账户105欧元，贷记费用5欧元，贷记Beta客户账100欧元(16)。记账后的账户余额情况请看下图中的右半边。然后通过Euro银行的Ripple Connect向Dollar银行发送贷记客户账成功的信息(17)。

三.     总结

通过上述详细的资金流、业务流的演示，可以看到在Ripple中是如何完成支付指令的。关于Ripple网络，后续还将介绍“客户如何通过Consumer Wallet进行支付“，“XRP-Ripple币的来由和作用”、“Ripple如何实现支付成本节约的”、“Ripple对客户、金融机构和做市商的吸引力何在”、“Ripple网络目前有哪些大的机构参与和从事了哪些前瞻性工作”和“Ripple网络的未来设想”等内容，敬请关注。

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