区块链，也称为分布式分类帐技术（DLT），是一个开放的分布式数据库，可以有效地记录各方之间的交易，并以可验证和永久的方式存在（Lansiti＆amp; Lakhani，2017）。许多研究（Nakamoto，2009）（Schneider等，2016）（Brainard，2018）（Lansiti＆amp; Lakhani，2017）（BIS，2017）（Bank of Canada＆amp; R3，2017）证明区块链是革命性的技术具有巨大潜力，可以通过消除传统的可信托管人来提高金融交易的透明度，效率，速度和安全性，并降低交易成本。中间成本增加交易成本，限制最小实际交易规模，减少小额临时交易的可能性，以及丧失为不可逆转服务支付不可逆转支付的能力（Nakamoto，2009））。

例如，一项研究（Schneider等，2016）表明，通过应用区块链现金证券的清算和结算，该行业可以节省11-12亿美元。区块链还可以通过减少结算时间和降低对账成本来消除外汇，商品和场外衍生品的重大额外成本。虽然股票等证券的交易成本相对较低，但高达10％的交易存在各种错误，因此需要人为干预，这延长了交易的结算时间。区块链可以帮助提高美国现货市场的效率，主要是通过简化交易后结算和清算流程。

第一代区块链介绍

比特币是第一个广泛采用的全球分布式公共交易账簿。它是一种基于密码证明而不是信任的电子支付系统，允许任何两个愿意的各方直接相互交易而无需信任第三方（Nakamoto，2009）。在比特币于2009年问世后，它证明了其稳定性，可靠性，效率，简单性和安全性，保存了所有权记录，并将所有权从一个用户转移到另一个用户。

目前正在探索区块链的应用，特别是在支付，清算和结算活动中，因为这项技术可能会带来效率提升，例如跨境支付。 Litecoin（Litecoin Foundation，2012），Bitcoin Cash（比特币现金，2017），Dash（Duffield＆amp; Diaz，2018），Monero（GetMonero.org，2014）等协议正致力于提高功能的可扩展性，速度和隐私性。性别。但是，为了实现可伸缩性，牺牲了安全性。

为了拥有一个基于区块链的安全，分散和可扩展的支付系统，以更好地服务于经济，区块链协议本身无法实现这一目标，但具有不同的区块链和侧链。组成的生态系统可以。在新的基于区块链的数字支付系统中，不同的区块链和侧链将具有不同的可扩展性，分散性和安全性，以及分别满足个人和企业的不同支付需求的功能。不同的区块链和侧链需要自动或无缝地交互，而无需任何手动或可信任的第三方参与。

基本财务支付系统

在当前的支付系统中，借记卡，信用卡，支票和ACH服务通常提供零售支付服务，而Fedwire资金和证券服务以及国家结算代理服务通常提供批发服务。如图1所示，其电汇和自动清算所是美国的主要支付方式，以年度总值计算。但是，借记卡，信用卡和ACH是主要的支付方式，以年度总金额计算。美联储的非现金支付和结算服务通常分为零售或批发支付服务（联邦储备银行，2018年）。

未来分散的金融支付系统

具有高安全性，高扩散性和低可扩展性的区块链（如比特币）将更像当前的电汇服务（Fedwire，SWIFT和CHIPS），处理高价值的支付或转账，但交易量较小。相对较低的安全性，低色散和高可扩展性的区块链或侧链功能将更类似于当前的零售支付服务（借记卡，信用卡，支票和ACH）来处理低价值支付或大量转移。随着数字支付生态系统的发展，这为小额支付打开了大门。人们可以根据他们阅读的每篇文章付费订阅报纸。

当前的技术挑战是如何在没有可信第三方的情况下无缝连接不同的区块链和侧链，以形成数字生态系统。随着闪电网络的发展（Poon＆amp; Dryja，2016），智能合约（Szabo，1997），元协议，加密身份（原子交叉链交换，原子交叉链交易，2018），同步自动交叉块链互动将是可能的。例如，交叉链原子交换可以在分离时立即使用异构区块链协商一致性规则发生。只要链可以支持相同的加密哈希函数，就可以跨区块链进行交易，而无需信任第三方托管（Poon＆amp; Dryja，2016）。交易可以在没有第三方的情况下进行，第三方在付款前收取所有资金。——只在区块链上自动确定与非合作渠道交易对手的交易（Poon＆amp; Dryja，2016）。

基于区块链的数字支付系统将提供低成本，高效率的解决方案，为未来的数字经济服务，确保人们可以安全，即时地交换价值，而无需可信赖的托管或托管服务。低费用和快速交易将使构建可扩展的小额支付成为可能。传统金融体系的另一个非常重要的支柱是资本储蓄和投资。然而，与目前加密货币数字支付和交易方面的成就相比，分散式数字投资系统的发展仍然远远落后。要构建自动化托管加密货币数字资产投资系统，还有很多工作要做。随着支付交易和投资系统的建立，加密货币资产将成为更具吸引力的资产类别，并作为一种物超所值的存储介质。