區塊鏈，也被稱為分布式分類賬技術（DLT），是一個開放的分布式數據庫，可以有效地記錄各方之間的交易，并以可驗證和永久的方式存在（Lansiti & Lakhani， 2017）。許多研究（Nakamoto，2009）（ Schneider， et al. 。，2016）（ Brainard，2018）（Lansiti &Lakhani，2017）（國際清算銀行，2017年）（加拿大央行（Bank of Canada）& R3，2017）證明區塊鏈是一項革命性的技術，具有極大的潛力，可以提高金融交易的透明度、效率、速度和安全性，并通過消除傳統的可信保管人來降低交易成本。中介成本增加了交易成本，限制了最小的實際交易規模，減少了小筆臨時交易的可能性，對于不可逆轉的服務，其喪失支付不可逆轉款項的能力帶來了更大的成本（Nakamoto， 2009）。

例如，一項研究（Schneider， et al. .2016）顯示：通過應用區塊鏈現金證券的清算與結算，該行業可以節省11 - 120億美元的費用。區塊鏈還可以通過縮短結算時間和降低對賬成本，潛在地消除外匯、大宗商品和場外衍生品的大量額外成本。盡管股票等證券的交易成本相對較低，但高達10%的交易存在各種錯誤，因此需要進行人為干預，這就延長了交易結算時間。區塊鏈可以幫助提高美國現貨股票市場的效率，主要通過簡化交易后結算和清算流程。

第一代區塊鏈的引入

比特幣是第一個被廣泛采用的全球分布式公共交易賬本。它是一種基于密碼證明而不是信任的電子支付系統，允許任何兩個愿意的一方直接與對方進行交易，而不需要信任的第三方（Nakamoto， 2009）。2009年比特幣問世后，證明了其穩定性、可靠性、效率、簡潔性和安全性，能夠保存所有權記錄，并將所有權從一個用戶直接轉移到另一個用戶。

目前正在探討區塊鏈的應用，特別是在支付、清算和結算活動中，因為這項技術可能產生例如跨境支付的效率收益。litecoin （litecoin Foundation， 2012）、Bitcoin Cash （Bitcoin Cash， 2017）、Dash （Duffield & Diaz， 2018）、Monero （GetMonero.org， 2014）等協議都在努力提高功能的可擴展性、速度和隱私性。但是，為了獲得可伸縮性，犧牲了安全性。

要想擁有一個基于區塊鏈的安全、分散、可伸縮的支付系統來更好地服務于經濟，單憑一個區塊鏈協議并不能真正實現這一目標，但由不同區塊鏈和側鏈組成的生態系統可以。在新的基于區塊鏈的數字支付系統中，不同的區塊鏈和側鏈將具有不同的可伸縮性、分散性和安全性，以及分別滿足個人和企業不同的支付需求的功能。不同的區塊鏈和側鏈需要自動或無縫地相互交互，而不需要任何人工或可信的第三方參與。

基本的財務支付系統

在目前的支付系統中，借記卡、信用卡、支票和ACH服務通常提供零售支付服務，而Fedwire基金和證券服務以及國家結算機構Ser-vice通常提供批發服務。如圖1所示，以年度總價值來衡量、其電匯、自動結算所為美國的主要付款方式。但是，以年度總額來衡量，借記卡、信用卡和ACH是主要的付款方式。美聯儲的非現金支付和結算服務通常分為零售或批發支付服務（聯邦儲備銀行，2018年）。

未來分散的金融支付系統

比特幣等高安全性、高分散性、低可擴展性的區塊鏈，其功能將更像目前的電匯服務（Fedwire、SWIFT和CHIPS），處理高價值的支付或轉賬，但交易量較小。相對較低的安全性、較低的分散性和較高的可伸縮性區塊鏈或側鏈的功能將更類似于當前的零售支付服務（借記卡、信用卡、支票和ACH），以處理低價值的支付或具有高交易量的轉賬。隨著數字支付生態系統的發展，這為微支付打開了大門。人們可以根據閱讀的每篇文章付費訂閱報紙。

目前的技術挑戰是如何在沒有可信任第三方的情況下，將不同區塊鏈和側鏈同時順暢地連接起來，形成數字生態系統。隨著閃電網絡（Poon & Dryja， 2016）、智能合約（Szabo， 1997）、元協議、加密身份等技術的發展（atomic cross chain swap， atomic cross-chain trading， 2018），同步自動交叉區塊鏈交互將成為可能。例如，跨鏈原子交換可以使用異構的區塊鏈協商共識規則在脫鏈時立即發生。只要鏈能夠支持相同的加密哈希值函數，就有可能跨區塊鏈進行交易，而無需信任第三方托管（Poon & Dryja， 2016）。交易可以在沒有第三方的情況下進行，第三方在支付之前收集所有的資金——只有與非合作渠道對手方的交易才會自動在區塊鏈上被裁定（Poon & Dryja， 2016）。

基于區塊鏈的數字支付系統將帶來低成本、高效率的解決方案，服務于未來的數字經濟，確保人們可以安全、即時地交換價值，而不需要受信任的托管結算所或托管服務所。低廉的費用和快速的交易，將有可能建立可伸縮的微支付。傳統金融體系的另一個非常重要的支柱是資本儲蓄和投資。然而，與目前加密貨幣數字支付和交易的成就相比，分散數字投資系統的發展還遠遠滯后。要建立一個自動管理的加密貨幣數字資產投資系統，還有許多工作要做。隨著支付交易和投資系統的建立，加密貨幣資產將成為一種更具吸引力的資產類別，并作為一種偉大的價值儲存媒介發揮作用。