从美联储央行数字货币思想看区块链设计原则：下一代区块链系统（一）

本文是“下一代区块链系统”系列的第一篇。2020年是区块链在科技上一个重要里程碑，取得了极大的发展，例如2020年4月脸书发布Libra 2.0版白皮书提出许多新的设计和思想。同一时间我们在中国发布了《互链网：重新定义区块链》，开启了下一代区块链的讨论。脸书Libra 2.0主要宣传监管上的创新（遵行旅行规则和嵌入式监管[9,10]），同时在架构上也有创新；而我们主要在架构上的创新（例如LSO架构），并在新架构上加添监管机制，例如STRISA监管网络系统。但是现在在下一代区块链系统的讨论还比较少，许多因素还没有厘清。

下一代区块链系统和第一代系统大不相同，体现在区块链走进合规市场，金融市场提出许多新需求。最大的两个改变是：区块链交易需要监管，以及金融交易完备性。前者是过去大部分区块链系统特意回避的问题，而后者也是经常被忽略的问题。大部分区块链系统设计都在讨论共识机制，例如如何加快共识。但是共识加快后，交易还是完备吗？还可以监管吗？如果这两个问题没有解答，则新共识机制将无法运用在金融系统中。这就是我们一直明确的区块链设计不能采取单项优化的设计，而需要有全盘的考虑。我们从2018年就提出“可监管的区块链”才是区块链发展的方向，就是系统设计的时候必须考虑多项要素，特别是监管性和交易完备性，如果一条链系统没有考虑这两项，将会遇到困难。

由于下一代区块链系统比第一代系统更为复杂，本系列文章计划从头开始讨论。从软件工程角度来说，首先需要对了解需求。这就是第一篇文章的目的。

2021年2月24日，美联储发布报告《央行数字货币的先决必要条件》（Preconditions for a general-purpose central bank digital currency）。在该报告中，美联储表明了其对于央行数字货币的看法和立场。事实上，英国央行在去年3月同样发布了其央行数字货币(Central Bank Digital Currency，CBDC)的报告《中央银行数字货币的机遇，挑战和设计》（Central Bank Digital Currency Opportunities, challenges and design）。对比两家机构在CBDC上的看法，二者之间有相似之处。这表示世界重要央行观点已经一致，只是观点一直在进步。这也证实了一点：对于CBDC的设计与需求，多方得道的结果都相似。英国央行在2020年3月时，还在讨论是不是要使用区块链技术，并且认为区块链系统必须根据央行的需求而改变，央行不会因为现在区块链系统的设计而改变货币政策或是监管原则。但是经过2020年的发展，美联储的态度变得更加积极。在2021年2月，美联储就直接说使用区块链技术，并且提出的系统需求不是根据比特币、以太坊、超级账本的架构、功能、性能，而是根据美联储业务的需求。这样正面的态度和2020年英国央行相对保守的态度差异很大。英国央行是过去CBDC思想的领先者，现在美国取而代之。

本文将首先介绍美联储这篇报告的主要内容思想，并且比较国际清算银行和多国央行对于CBDC的观点。一个明显的结论，就是根据这些央行提出的CBDC需求，我们需要一个新一代区块链系统架构。虽然新架构和传统区块链架构有类似的地方，但是还是有巨大的差距，例如传统共识速度不再是主要关注点，交易完备性和监管性才是下一代区块链的主要需求。1.美联储报告

Berenberg：Coinbase从美国转移出去是一项艰巨的任务:金色财经报道，Berenberg研究报告表示，美国SEC将很快对Coinbase采取执法行动，这一行动会反映出监管机构对Bittrex和Kraken采取的行动。在 Coinbase 一季度 7.36 亿美元的净收入中，至少有 37% 来自交易费用和交易BTC以外的加密代币所产生的价差，以及来自其质押服务的费用。

分析师Mark Palmer表示，至少这些收入来源可能会成为SEC在执法行动中的目标，预计该委员会将很快提起诉讼， Coinbase的一些其他收入来源，例如USDC和托管，也可能在不久被卷入美国证券交易委员会的审查。

报告补充称，Coinbase成功地从美国转移出去是一项艰巨的任务，因为在截至3月31日的12个月内，Coinbase产生的净收入中约有86%来自其美国业务。[2023/5/16 15:05:48]

这篇报告主要阐述了发展CBDC的先决条件。“货币”是否成功的关键在于，它是否在市场上被视为一种安全、稳定和可靠的工具，而不是只是依靠它是法定货币。如果数字美元通过不了市场的考验，即使有法定货币的地位，也需要进步。

现金、中央银行存款和潜在的CBDC都是中央银行的负债。CBDC首先要成为一种安全的能保障价值货币。同时，在随着全球稳定币的引入、支付服务领域“大科技”(bigTech)的日益普及，凸显了数字货币的优势，更加彰显了发展CBDC的迫切性。文中表明发展CBDC要有5大先决条件：明确的政策目标、广泛利益相关者的支持、强大的法律框架、强大的技术和市场准备。下面将从这5方面分别介绍并讨论。

1.1.?明确的政策目标（Clear Policy Objectives）各国央行对CBDC研究和实验的兴趣差别很大。然而，这些目标通常分为两大类。一些央行主要是在寻求解决当前的挑战，而另一些央行则在探索未来的能力。美联储认为，无论CBDC的具体目标是什么，它们都应该与美联储的长期目标相一致，即保证国家支付系统的安全和效率，以及货币和金融稳定。各国央行对CBDC的发展态度同样也秉承3个原则：

不造成损害；

补充现有货币形式；

支持创新和效率。

1.2.?广泛利益相关者的支持（Broad Stakeholder Support）报告中将CBDC的利益相关者分为：政府机构、最终用户、金融机构、技术和基础设施提供商、学术界和标准开发组织。

政府机构:?政府的立法和行政部门将需要考虑影响CBDC的设计和实施的因素。例如对于通用CBDC的立法变化（合同法、隐私法和消费者保护法）。设计上也需要考虑包括与税收、公共支出、伪造和欺诈、反和网络安全相关的问题。

最终用户:?对于用户来说，可用性是关键，因为通用CBDC必须为使用货币购买商品和服务的用户设计。在CBDC的设计和测试中，需要考虑不同年龄、地理位置、支付习惯和财务知识的终端用户。

金融机构:?引入CBDC可能导致市场结构和动态的重大变化。CBDC可能会影响商业银行存款、银行信贷以及更广泛的金融体系。然而，也有可能几乎不会对银行业造成破坏，这取决于CBDC的特性及其实现方式。

知情人士：第一公民银行正从美国FDIC手中收购硅谷银行:金色财经报道，知情人士称，美国第一公民银行（First Citizens BancShares）正在就收购硅谷银行进行深入谈判，最早可能在周日达成协议，从美国联邦存款保险公司（FDIC）手中收购硅谷银行。

知情人士补充说，最终决定尚未作出，谈判可能会失败。（彭博社）[2023/3/27 13:28:38]

技术和基础设施提供商:?科技和基础设施公司在当今的市场上扮演着重要角色，这些集团的支持是CBDC发行的先决条件。潜在的CBDC可能有许多不同的形式，其中一些形式可以通过现有的技术和基础设施实现。或者，它可以使用新的技术，如区块链，这些技术目前还没有广泛使用。

其他利益相关者:?如学术机构、智库、标准组织和国际社会，可以为CBDC的基金会提供信息和支持。学术机构和智库可以为决策提供思想领导。标准组织可以通过定义术语、开发分类法以及创建支持更广泛生态系统的规范和标准来做出贡献。

1.3.?强大的法律框架（Strong Legal Framework）健全的法律框架可以帮助人们更快地相信并使用CBDC。首先要有明确的法律权限。发行通用CBDC是否与相关法律要求相一致。其次是确定CBDC是否拥有与法定货币相同的地位。例如，美国法律下CBDC作为法定货币的地位仍然是一个悬而未决的问题，一个通用CBDC作为法定货币的地位并不保证它在商业上被接受。

我们的观察：

美联储的观点是：即使美元CBDC是美国的法币，也需要通过商业方式确保该系统可以在商场上成功运行。

还有反、打击恐怖主义融资、解决逃避制裁问题。CBDC可以成为非法活动的支持介质,特别是考虑到方便和速度,潜在的大量资金可能被转移。

在讨论法律地位后，美联储最关心的问题是反。美联储担心地下市场使用数字美元。但是事实上在美国这方面的工作是从2019-2020年才积极进行，以前都是个别单位研究开发，而且监管科技主要都在传统系统上。由于数字货币的监管机制还在研发阶段，估计此类问题还未解决前，美联储不会推出数字美元。美国会以脸书稳定币的监管机制作为示范试点看待。

与此同时，考虑如何尊重隐私以及如何在CBDC协议中保护个人数据也至关重要。CBDC与钞票不同的一点是：实物钞票不携带与特定个人及其金融交易历史有关的交易数据。在CBDC发行后，央行可以获得空前规模的细粒度交易信息；交易数据可能对某些第三方(如银行和服务提供商)可用，或者在极端情况下，对每个人都可用。货币和数据之间的这种紧密联系与实物钞票形成了鲜明对比。

注意，在隐私性属性上，美联储的观点和数字美元计划(Digital Dollar)的观点正好相反，却和我们观点一致。我们认为要，用现金，不要用数字货币。因为不论区块链如何设计，如果使用区块链运行数字货币，项目方都可以看到至少部分信息或是全部信息。这样区块链系统就是的克星。

美联储说“央行可以获得空前规模的细粒度交易信息”。这表示美联储的观点和加拿大央行在2017年的观点一致，央行必须能够观察到一切信息。因此数字货币，用起来像现金，却没有现金的隐私性。

彭博社：华尔街有望从美国加密货币监管重组中获益，大银行或与加密公司合作推出服务:2月22日消息，由于现有的许可证组合和在处理客户资金方面的信誉，传统金融公司和他们支持的加密货币托管人可能最有能力利用美国监管机构对保护数字资产的拟议修改。

对相关企业高管的采访显示，传统金融客户对数字资产托管服务的兴趣正在上升，其中包括全资拥有或由华尔街公司支持的数字资产托管公司，如 PolySign Inc. 的 Standard Custody & Trust、Copper Technologies Ltd. 和 Zodia Custody Ltd.。与此同时，纽约梅隆银行和纳斯达克等大型机构的发言人表示，它们正在继续打造自己的数字资产托管产品，评估拟议的规则变化可能对其计划产生的影响。

老牌金融机构在数字资产平台的托管构建上进展缓慢，因此会求助于独立的加密货币托管人或与之合作。（彭博社）[2023/2/22 12:21:56]

这里监管性的需求是：1）能够实时找到相关账户信息；2）能够实时找到相关交易信息；3）能够快速完成反分析；4）能够实时阻止违法或是违规交易，或是回滚还没有结算的交易。这些在中心化系统不难做到，但是在分布式网络系统（例如区块链）中就困难的多。而且这里还有假设参与系统或是节点（包括所有参与方）都有可能会有欺诈行为，在信息上作假或是篡改数据。这样监管机制会复杂的多。

数字美元计划是一个美国民间项目，认为隐私性非常重要，并且坚持使用token来建立数字货币系统。坚持使用token机制的观点和国际清算银行的观点也正好相反。国际清算银行在2021年2月发表的观点认为CBDC系统只能使用基于账户的数字货币系统，而基于token系统只能是地下市场的数字货币系统。

我们的观点是即使使用token，也不一定有隐私性，因为单单使用token而没有其他辅助协议隐私性还是不够的。我们的观点出现在2020年，但是今年（2021）已经证实。最近暗网表示不再接受比特币，代表诸如比特币（使用token的系统），在暗网交易已经没有隐私性。为什么？因为美国在2020年开发的监管科技已经能追踪到几乎所有的比特币交易。如果比特币在暗网交易，暗网反而可能不再“暗”了，只好拒绝。

此外，一个通用的CBDC可能会要求央行承担与公众有关的角色和责任，而这些角色和责任目前通常由私营银行对他们的客户承担。

这里美联储的观点，和以前英国央行、国际清算银行以及更早的加拿大央行观点一致：CBDC系统的监管性至关重要。传统数字代币系统一直不愿意服从的原则，而且一些系统就是设计来抵抗这原则。

而美联储提到的央行可以有“细密度的交易记录”，就是我们提的“比目鱼不对称模型”，这也代表在央行监管面前，没有隐私性。这点2017年加拿大央行就提出；2019年11月美国哈佛大学教授Rogoff也同意这是重要的系统功能；2020年美国财政部也提出这是必须的系统功能。

1.4.?强大的技术 （Robust Technology）

技术将在一定程度上影响数字货币的设计和功能。特定CBDC设计的业务和操作需求可能需要开发新技术。此外，访问或集成点(如数字钱包)可能需要额外的开发来满足操作标准。例如，可以离线操作的CBDC可能需要使用其他技术，如安全硬件。重要的技术开发和评估工作需要在三个核心领域:系统完备性（system integrity）、运行鲁棒性(operational robustness)、和运行弹性（operational resilience）。表1突出了支持CBDC的技术能力的关键方面。

彭博社：传统金融公司最有可能从美国加密托管新规中获益:2月22日消息，彭博社发文称，传统金融公司及其支持的加密货币托管机构最有可能从美国保护数字资产监管拟议的变化中获利，这要归功于现有的许可证组合以及在处理客户资金方面值得信赖的声誉。

对传统金融公司六位高管的采访显示，传统金融客户对数字资产托管服务的兴趣正在上升，与此同时，纽约梅隆银行和纳斯达克等大型机构的发言人表示，它们正在继续打造自己的数字资产托管产品，评估拟议的规则变化可能对其计划产生的影响。[2023/2/22 12:21:54]

表1?基础技术的关键点

这里美联储提出的系统需求不是根据币圈提出的“不可能三角”，而且第一个提出特性就是交易完备性。交易完备性，就是不论系统是如何执行的，最后的结果必须保证交易是正确且一致，不会因为得出交易结果的次序不同而出现不同的结果。交易完备性还包括记录不能被篡改，参与者有合理的权限，不能读取没有权限的数据。?

“不可能三角”不是区块链的问题，而是逃避监管的公链研究课题。只要不逃避监管，这问题就不存在，也不需要存在。

交易完备性和监管性就成为下一代区块链系统的重要指标。这和传统上关注共识速度不同，一些区块链的设计为了要增加共识速度，但是有时共识加速了，却失去交易完备性。这种没有交易完备性的链，只能做存证，而不能交易。使用这样的链在金融交易上，就有系统性的风险。

综上，我们给出交易完备性的定义：

交易完备性：最终交易结果必须保证交易正确且一致，与交易执行次序无关。同时还要保证交易记录的不可篡改性和合理的用户权限管理。

1.5.?市场准备程度（Market Readiness）市场准备是指引入CBDC的适当时机。CBDC必须有一个准备好支持它的生态系统(供应)。评估市场准备情况通常需要了解可能支持或推动采用的条件，以及该系统的组成部分是否准备好并有效协调。

需求。对CBDC的需求可能来自经济或政策利益。但无论是什么推动了CBDC的发行，在日益增多的支付选择中，个人和企业都更愿意接受一种新的支付工具。消费者在选择一种特定的支付方式时列举了几个理由;他们注意到了便利、速度、经济刺激和安全等因素。但旧金山联邦储备银行2019年《消费者选择日记》报告指出:“即使新的支付方式继续出现，消费者仍倾向于使用现金、借记卡和信用卡等传统方式进行日常消费。”然而在企业对企业的支付，电子支付的偏好经常被表达出来。

供应。转向市场准备的“供应”方面，生态系统结构、硬件基础设施和市场参与者必须准备好接受CBDC。CBDC生态系统包括许多功能，例如发布、分发、存储、使用、客户服务、遵从性、报告、监视和维护。为了满足市场的预期，建立一个新的支付轨道和/或升级或改变传统支付轨道必须完成和测试。为了确保供应，必须协调各方之间的活动和沟通。协调活动包括建立标准，为系统的各种要素建立过程和能力，以纳入新的技术特征、功能和安全增强。个人和企业都需要操作指导，了解该系统将如何工作，以及他们需要做什么来使用它。市场参与者之间的沟通也同样重要。个人、企业、银行、支付服务运营商、央行等都需要对相关各方的权利和责任有一个清晰的认识。

俄罗斯将采取激励措施促使货币流通从美元转向欧元:6月7日，俄罗斯财政部外部限制控制司司长德米特里·季莫费耶夫在国家杜马听证会上表示，俄罗斯当局将采取激励措施促使经济中的所有货币流通从美元转向欧元，并且有可能对俄罗斯国有企业发出指令。

季莫费耶夫表示，第一个目标是让俄罗斯成为一个欧元化的国家，让欧元完全取代美元，为此俄罗斯将采取一些激励措施。俄罗斯政府有可能对国有企业发出一些指令。季莫费耶夫表示，让经济完全脱离美元是一个综合性的大工程，但这将有助于俄罗斯免受制裁的影响，也能让世界变得更加民主。（央视新闻）[2021/6/7 23:18:51]

2.国际清算银行和多国央行对CBDC的观点

早在2020年1月加拿大银行、欧洲中央银行、日本银行、瑞典中央银行、瑞士国家银行、英格兰银行、美国联邦储备系统、国际清算银行理事会等几家机构就发展CBDC交换了意见，并发布了报告《中央银行数字货币:基本原理和核心特征》（Central bank digital currencies: foundational principles and core features）。报告中认为CBDC应该：

不损害”货币和金融稳定；

在一个灵活和创新的支付生态系统中与现金和其他类型的货币共存；

促进更广泛的创新和效率。

基于这三个原则，在未来任何CBDC系统必须具有弹性和安全性，以保持运行完整性。为了向用户提供实用程序，CBDC保证便利性，并且要保证低成本。为了满足基本原则，CBDC必须具备涵盖CBDC文书、基础系统和更广泛的机构框架的某些核心特性（如下图）。

图?CBDC的特性

CBDC可以促进支付更具弹性、效率、包容性和创新性。在现金使用减少、数字化程度较高的地区，CBDC还可以在维持央行货币的使用和扩大其流通量方面发挥重要作用。

还要考虑引入CBDC可能会对金融稳定产生影响。首先，数字银行在金融危机时期出现挤兑的可能性。其次，对银行融资的长期影响。虽然系统范围的银行挤兑变成现金现在非常罕见，但通过CBDC向中央银行以更大的速度和规模兑换现金是可能的。第二个担忧是，引入CBDC可能侵蚀银行的零售存款，导致融资组合不太稳定。

3.支撑CBDC的区块链架构

分析对比几家机构的报告，不难发现，几家大央行对于CBDC观点十分相似。就美联储的报告来看，他认为稳定币带动了CBDC的发展，更多高科技公司纷纷进入金融界，发展CBDC会对市场产生重大的改变。而发展CBDC，光是借助传统的区块链还远远不够，发展下一代区块链迫在眉睫。

图 下一代区块链

我们根据金融行动特别工作组（Financial Action Task Force，FATF）、G20、国际清算银行、IMF等提出数字货币管理原则，例如金融市场基础设施原则（Principles of Financial Market Infrastructure，PFMI），合成下一代区块链的需求如下：

金融交易需要完备性，不能因为并行或是分布式处理产生不一致的结果；

每笔交易都必须经过KYC（Know Your Customer）,?反（Anti-Money Laundering，AML）等监管机制；

交易、结算、清算分离，以便利账户管理和监管。传统上，这些机制都是一步同时间完成，不利于监管；

账户管理和交易管理分离，方便财务管理；

未结算的交易可以回滚；

第2代区块链系统有三个重要组成子系统，而每个子系统都有新设计：

账本系统：主要是分布式数据库系统，但是有拜占庭将军协议，可以存储账户和交易信息，也可以支持交易、清结算、存证等作业；

智能合约系统：主要执行区块链上的应用，包括交易、清结算、存证等；

预言机系统：主要负责和外部交互，包括收集数据和输出数据。由于需要保证数据正确，预言机系统会有自己的账本系统和合约系统。

而这三个子系统可以有多对多的关系。例如一个账本系统可以接多个合约系统；而一个合约系统可以接多个预言机。而且这三系统可以动态调整，例如由于有新的监管法规出现，配合新合约系统，新合约系统会和多个现成的账本系统连接；例如一个新金融公司出现，新公司的预言机可以连接现成的合约系统和账本系统。这种动态模型，我们称为LSO（Ledgers账本系统、Smart Contracts智能合约系统、Oracles预言机系统）模型。

3.1.?账本系统新设计新

型账本设计和以前不同。由于数字稳定币和CBDC交易需要有完备性和监管性，交易机制和共识机制分别处理。传统上交易机制和共识机制是绑定一起，系统更为复杂。如果解耦，这两个机制都简化，简化后工作量降低，让系统可以运行嵌入式监管。而且分开后系统更加稳定。

图 新型账本系统设计

由于交易和共识机制分开，共识完成只是代表部分交易流程完成，而不代表交易完成，这样系统可以有回滚机制，而且结算和交易又可以分离。这旧支持数字货币以及数字资产产业化， 因为交易和结算可以由不同机构或是系统处理。

由于交易和共识解耦，交易系统和账本系统也自然解耦，表示可以由不同系统或是单位处理这两个机制，每个机制可以有自己的智能合约。

这样分离又代表监管机制可以在交易撮合后，但是在结算前进行。这在第一代是不可能的，由于在第一代系统交易就是结算。

新一代区块链系统需要处理多币种，多数字资产，并且可以有托管机制；而第一代区块链系统多是单一“数字代币”的封闭系统，只能处理一种币种，没有链的托管机制。这就造成“币链分离”的设计原则。

金融市场基础设施原则(Principles of Financial Market Infrastructures, PFMI)要求金融系统的扩展机制必须同时间有可靠性，表示所有原来的系统属性在扩展后仍然必须存在；但是在第一代系统，连基础链的监管性都没有，不用考虑扩展后的属性。

3.2.?智能合约系统新设计

传统上，区块链维护多个节点，其中一些节点运行智能合约引擎。然而，这种体系结构不适合许多现代金融应用。英国央行在2020年提出不同智能合约可以在不同账本系统上运行，每个合约系统都有专属功能，例如和客户接口系统的处理KYC，在交易账本系统上可以完成交易，在结算账本系统进行结算和最后的监管。这样传统区块链架构开始解耦，多个账本系统，多个合约系统，可以连接合作来完成完整金融交易，而且这个连接还可以动态部署完成。

合约系统不会只是链上代码（Chaincode），这样的系统没有法律效力，不能在合规市场使用，只能使用在地下市场。而合规的合约系统需要计算机界、法学界、金融界合作完成。国际掉期交易协会（International Swaps and Derivatives Association, ISDA）主要是金融界和法学界为主导，制定一系列的智能合约标准，而没有一行代码。这表示智能合约开发符合传统软件工程，以需求开始，而合约系统的需要在于金融交易和法规上。

2018年美国商品期货交易委员会（Commodity Future Trading Commission, CFTC）提出合约系统两大主要功能是“完成金融交易”和“监管交易”。根据这思想，我们提出一个融合监管和交易的合约系统如下图：?

图 智能合约完成交易和监督

3.3.?预言机系统的新设计

一旦数据输入系统，区块链系统存储和保护数据，但是它不能保证进来的数据是真实或是正确，预言机提供这功能。预言机接收来自外部世界的数据，同时也可以将区块链的数据发送给外部世界，但是在接受或是发出前，需要验证数据的真实性。ISDA认为预言机系统最为重要，由于这些预言机是金融机构的出入口，金融交易数据都经过预言机才到达合约系统和账本系统。

3.4.?下一代区块链--互链网

预言机是一个复杂系统，不只是传统传感器或是物联网，需要融合账本系统、合约系统以及信誉机制来实现。例如一个银行的预言机，需要保证送出来的数据真实而且正确，银行也需要签名。由于数据一旦从预言机发出，可能启动多个智能合约在不同区块链上自动执行，这些自动执行的交易会影响金融市场。新型区块链系统将会包含账本系统、数据湖（一种用于区块链监管的大数据平台）、合约系统、预言机，以及基于这些底层技术的上层应用包括人工智能、KYC身份认证、合约模板、AML反、交易行为分析系统等，这将会是一种全面拥抱监管的大型区块链系统。

区块链是中国核心技术自主创新的突破口，代表区块链的改革，不会只限制在账本系统，合约系统，预言机系统，以及后面的监管平台上。区块链的改革还会渗透到操作系统、数据库、网络、存储系统。例如未来的支付网可以由区块链网络建造，可以取代现在的支付网络；现在的监管机制也会在网络上进行，数据也会像区块链数据一样，先加密后再分块又分片处理，而且是层层加密。即使一个加密被破解后，只会得到少许信息，其他的数据还需要再解密才能得到。这样系统就像洋葱一样，层层保护，我们称为“洋葱模型”。

传统上，服务器或是操作系统只支持上面的应用运行，而对不清楚上面的应用提供的功能。这给数字代币一个机会，使用P2P网络协议，一个地区有几台服务器愿意提供资源，数字代币就可以在该地区运行。以至于数字代币可以在世界各地运行交易。所以一个研究方向就是将监管机制放进基础系统内，这样所有交易都可以被追踪到。

为了实现上述功能，我们提出一些新机制例如层分层(监管软件优先)，管中管（文件除读、写、执行等属性外，还有交易属性），块中块（数据以块来处理，又分大块，中块，小块，统一处理，增加效率），片分片（加密后，数据在分片后，又再分片），密中密（加密后再加密）。传统区块链已经有“密中密”?就是加密信息再度加密。加上其他机制，系统会更安全，并建立安全的“洋葱模型”。

本文从美联储对CBDC开出来的先决条件出发，导出新型区块链设计原则。这些原则和传统区块链设计原则不同，例如传统公链是逃避监管，而美联储却看重监管。

其次美联储认为交易完备性至关重要，而一些链的设计却不考虑这问题，或是用中心化的方式来处理。不考虑这问题，这链就不具备交易完备性，不论在合规市场或是地下市场都不能使用。如果仍然使用，由于没有完备性，就会出现系统性的风险。但是如果采取中心化处理，例如早期超级账本就采取这方式，由中心化节点来排序，这链就成为伪链；只要这节点被攻破，这链就被攻击者控制，这样也产生系统性的风险。

但是这些只是起步，后面还有需要因素需要考虑。本文讨论了基于token的数字货币系统，过去一些讨论主要争论在选择隐私性或是选择监管性。但是我们认为由于监管科技进步，不能再因为一个系统使用token就认为有隐私性。

?我们估计美联储以后大改数字货币需求的可能性不大，但是在将来系统设计上会有翻天覆地的改变，许多传统上我们认为好的机制，可能以后都会被改变。例如本文提到的交易和共识解耦，一旦解耦后，系统作业、性能、交易性、监管性都改变，而且比传统设计强。这就开启了下一代区块链设计。

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