BIS创新与数字经济咨询小组(CGIDE) 报告 功能性央行数字货币(CBDC)架构的高级技术要求 2023年12月 国际清算银行美洲代表处 该出版物可在BIS网站(www.bis.org)上获得。 ©BankforInternationalSettlements2023.Allrightsreserved.Briefexcerptsmaybereplicatedortranslatedprovidedthesourceisstated. ISBN978-92-9259-726-9 目录 前言4 执行摘要5 导言7 1背景技术7 1.1CBDC政策目标和考虑8 1.2CBDC9技术设计的思考 1.3设计和采用CBDC的经验11 2CBDC架构的高级要求13 附件A:创新与数码谘询小组技术专责小组成员经济18 前言 中央银行数字货币(CBDC)是中央银行发行的数字支付工具。它们需要一个新的公共基础设施,提供许多不同的技术选择和功能。由于每个中央银行都在探索与自己辖区的政策目标最相关的功能,因此与同行机构分享经验可能非常有帮助。鉴于CBDC之间的未来互操作性,这可能特别相关。在此背景下,本报告介绍了BIS创新与数字经济咨询小组(CGIDE)同意的零售CBDC概念验证的一系列高级技术要求。这些要求可以作为开发功能性CBDC解决方案的基础,有可能成为美洲和世界各地成员中央银行的参考。 CGIDE于2020年2月启动,以满足美洲国际清算银行成员中央银行在技术创新和数字经济方面加强合作的需求。它向美洲协商委员会(CCA)报告,该委员会汇集了阿根廷,巴西,加拿大,智利,哥伦比亚,墨西哥,秘鲁和美国的中央银行行长。该小组提供了一个论坛,中央银行高级官员可以合作实现以下目标: a.分析和开发公共技术基础设施,以解决所有参与司法管辖区的共同缺陷。 b.可能通过开发关键应用程序编程接口(API)来促进适合开放银行业务的环境。 c.分析这些公共技术基础设施在市场结构和监管方面的影响。 本报告是由参加CGIDE的中央银行专家技术工作队编写的。其主要目的是围绕CBDC设计中的技术考虑展开对话 。该报告征求了各国央行和公众对CGIDE提出的零售CBDC架构功能概念验证的高层次要求的反馈。它还旨在为中央银行进行CBDC研究或寻求制定自己的CBDC计划提供有用的一般参考。欢迎发表评论,并应联系CGIDEreport@bis。 OthónMoreno 技术工作队主席 CGIDERenatoDiasdeBritoGomes主席 AlexandreTombini 首席代表美洲 墨西哥银行巴西中央银行国际清算银行 执行摘要 中央银行数字货币(CBDC)是中央银行发行的数字支付工具,有可能彻底改变金融格局。CBDC可以为个人和企业以及整个经济提供一系列好处。通过利用技术的进步,CBDC可以提高支付效率,促进金融包容性,在保护隐私的同时提高安全性 ,并实现新的金融功能,例如资产标记和交易。世界各地的中央银行正在积极探索CBDC,考虑各种设计选项和技术特征。本报告概述了零售CBDC架构的高级技术要求,涵盖模块化设计、核心功能、运营和网络弹性要求以及第三方服务。该报告旨在为CBDC的研究和探索做出贡献,并不代表CGIDE成员和观察员或其中央银行对CBDC设计,发行或采用的政策立场。此处概述的技术要求构成了CGIDE提出的CBDC架构的基础,并不打算作为CBDC的技术标准。 创新与数字经济协商小组(CGIDE)于2022年5月成立了一个技术工作组(TTF),以CGIDE成员认可的高级技术要求为指导,提出零售CBDC架构的建议。TTF旨在提供三个输出:(i)定义高级技术要求,以确定核心功能和必要元素;(ii)核心功能的业务级流程图;(iii)具有用于CBDC实施的基础架构组件的技术级流程图。本报告是可交付成果(I)的一部分。这是专题信托基金成员之间关于CBDC目标,政策考虑和技术特征的一系列讨论的高潮。CGIDETTF还参加了网络研讨会和研讨会,以进一步探索CBDC的开发和实施。 基于这些讨论和国际清算银行先前的工作,CGIDE成员专注于CBDC可以支持的三个政策目标。首先,CBDC可以通过提供替代数字支付方式,为没有银行账户的人或寻求银行账户和现金替代品的人提供金融工具和支付服务,来促进金融包容性。其次,CBDC可以通过提供低成本的公共基础设施来提高效率和竞争,银行,非银行金融机构和金融技术公司可以通过该基础设施提供支付和其他金融服务。这可以降低存款、信贷或保险活动的进入成本。第三,CBDC可以促进互操作性,覆盖更广泛的受众,并与现有的支付服务互连。但是,与对金融机构的潜在影响以及在金融交易中保护隐私的必要性有关的政策问题仍需要进一步讨论。 CGIDE探讨了零售CBDC的几个技术考虑因素。一些技术选择包括是重用现有的支付系统还是从头开始构建功能 ;基于帐户的解决方案与基于令牌的解决方案;集中结算与分布式模型;嵌入式支付与支付(PvP)和交付与支付(DvP)功能;定义完整的CBDC平台所需的关键模块;以及隐私和数据保护。CBDC平台设计的其他关键方面包括可扩展性、技术独立性和文档分发策略。 CGIDETTF组织了一系列网络研讨会和研讨会,以促进关于CBDC设计和实施的讨论。这些会议包括来自各个中央银行和组织的演讲,他们分享了与CBDC相关的经验和举措。演讲涵盖了广泛的主题,包括BIS创新中心的项目和原型,R3的Corda多方工作流程平台,乌拉圭的e-peso试点和汉密尔顿项目,波士顿联邦储备银行和麻省理工学院,都探讨了零售CBDC的技术可行性。在2023年3月举行的CGIDE内部会议上,成员们还讨论了巴哈马中央银行在采用沙元方面的经验。此外,工作组成员还讨论了增强支付系统的补充方案,例如巴西的快速零售支付系统Pix,墨西哥的CobroDigital(CoDi)即时支付,印度的开放式银行战略和英国的开放式银行。 这些讨论为CBDC实施中的不同方法、挑战和机遇提供了宝贵的见解,并强调了与技术、治理、隐私和绩效相关的考虑因素。 由TTF开发的功能性零售CBDC概念证明的高级技术要求分为五类:(i)模块化设计;(ii)核心功能; (iii)操作要求;(iv)网络弹性要求;以及(v)与第三方服务相关的要求。基于这些高层次的要求,CGIDETTF将提出CBDC架构的建议。该提案的初始阶段将侧重于有关清算和结算的技术特征。关于模块化设计,TTF优先考虑平衡层,该平衡层允许创建,保管和销毁CBDC,采用可替代的方法。此外,该设计将包括为特定用例发布不可替代令牌(NFT)的可能性。拟议的CBDC架构还将促进与现有支付系统的无缝集成,并利用API进行数据交换和支付启动。要考虑的核心功能包括CBDC的集中发行和销毁,以及由API促进的支付启动功能。操作模块强调可扩展性,用户体验和属性函数矩阵的定义。网络安全也是重中之重,具有加密,数据机密性,技术独立性和可审计性等要求,以保护CBDC架构的完整性和机密性。所有其他要求,包括互操作性、跨境支付功能、风险管理和业务连续性问题,被认为对于全面的CBDC架构至关重要。这些要求将在计划于2024年第二季度的项目第二阶段得到解决。 这些要求共同为中央银行设计CBDC提出了挑战。然而,通过合作努力,中央银行可以设计满足这些需求的架构,并为未来的创新奠定坚实的基础。CGIDE将继续密切合作,致力于设计CBDC架构,有效解决CCA中央银行的技术优先事项。 Introduction 中央银行数字货币(CBDC)是以国家账户单位计价的数字支付工具,是中央银行的直接负债(央行集团(2020)) 。它们代表了一种新的货币形式,可用于金融机构和/或家庭和企业的电子交易,并可以进行数字存储和交换。全球大多数中央银行都在探索CBDC,其中一半以上正在进行具体实验或试点(Kosse和Mattei(2023))。这背后的动机在于CBDC支持不同政策目标的潜力。例如,CBDC可以提高支付效率,降低交易成本和时间。CBDC还可以增加金融包容性,使无银行账户和银行账户不足的人群更容易参与金融体系。此外,CBDC可以提供更大的透明度和安全性,因为中央银行可以确定交易的匿名性或可追溯性。它们还可以促进与现有支付工具的互操作性,并实现新的功能。 根据经济的具体需求和目标,中央银行在CBDC探索中具有不同的设计选项和技术特征。这些考虑因素包括CBDC实施所使用的基础技术、构成核心CBDC基础设施的不同层、交易的匿名性或可追溯性、私营部门参与CBDC基础设施的程度以及CBDC与现有支付系统的互操作性。 在本报告中,CGIDETTF对零售CBDC架构提出了一系列高级技术要求,并将在下一阶段开发。这些高级要求分为五类:(i)具有分层基础设施的模块化设计;(ii)核心功能;(iii)操作要求;(iv)网络弹性要求;(v )与第三方提供的服务相关的其他要求。报告还提供了CGIDETTF迄今为止开展的工作的背景以及前进的步骤。 与CGIDE以前的报告一样,CGIDETTF关于CBDC的工作旨在作为各个国家进行CBDC研究或计划实施CBDC 解决方案的一般参考。CGIDETTF的输出并不意味着任何CGIDE成员或观察员或其各自中央银行的政策立场。 本报告分为两部分。第1节描述了CGIDETTF进行的背景工作,以确定CBDC概念证明将包括的技术要求。本节总结了CGIDE关于CBDC政策目标和影响以及技术考虑的讨论,以及CBDC发行和采用的一些经验。最后,第2节提出了CBDC架构的高级技术要求。 1背景 CGIDETTF于2022年5月创建,旨在根据CGIDE成员验证的高级要求,为零售CBDC架构设计概念验证。这项工作的目的是为每个CCA中央银行的讨论和CBDC研究计划做出贡献。拟议的架构旨在作为参考,并不构成CGIDE成员或观察员或其中央银行在CBDC的设计,启动或采用方面的官方立场。TTF将产生三个输出:(i)确定需求的优先级,以确定核心功能和支持它的必要辅助元素;(ii)核心功能的业务级流程图;(iii)核心功能的技术级流程图以及实施CBDC所需的基础设施(例如硬件,软件模块)。在2022年9月和10月举行的会议上,专题信托基金向CGIDE提出了要求的优先次序 。这份报告提出了高。 定义零售CBDC架构的级别要求。根据这些要求,CGIDETTF将致力于可交付成果(ii)和(iii)。 在确定高级要求之前,CGIDE成员就CBDC的目标和政策考虑以及其管辖范围内CBDC设计的技术特征交换了意见。CGIDETTF还参加了几次网络研讨会和研讨会,以加深对CBDC开发和实施的讨论。这些讨论有助于分享知识,并有助于对许多关键概念达成共识,这些概念将得到更深入的讨论。 1.1CBDC政策目标和考虑因素 CGIDE成员商定了三个主要政策目标,这些目标可以得到CBDC的支持,并且是TTF的重点。1首先,CBDC可以促进金融包容,通过提供一种替代的数字支付手段。CBDC有可能弥合无银行账户和银行账户不足的人口和金融体系。他们可以为没有银行账户或正在寻求银行账户和现金替代品的人扩大获得金融工具和支付服务的机会。通过扩展CBDC的功能,它们还 可以用于支持针对人口需求量身定制的金融服务(支付以外)。 第二,CBDC可以提高效率和竞争在金融系统中。它们可以提供低成本的公共基础设施,银行、非银行金融机构和金融科技公司可以通过这些基础设施提供支付和其他金融服务。例如,随着新的金融服务提供商在与现有机构的公平竞争环境中竞争,与接受存款、信贷或保险活动有关的进入成本可以降低。 第三,CBDC可以促进互操作性。根据其技术特征,CBDC可以覆盖更广泛的受众,并与现有的支付服务进行互操作。互操作性对于确保拥有和不拥有CBDC的人可以相互互动是必要的。 作为一种新的支付基础设施,CBDC提供了许多选择来支持这些政策目标。各国处于不同的