瑞波（Ripple）是一種新型的區塊鏈技術，專注於解決分佈式的支付和清算問題。傳統的區塊鏈如典型的比特幣網絡，具有併發量小，確認時間長等缺陷。瑞波不僅改進了併發操作和執行速度，還支持數字資產的發行和分佈式交易。通過把區塊鏈內嵌到一個全球統一的分佈式市場，形成一個流動性極高的清算網絡，最終達到極大降低支付成本的目的。

一、對傳統區塊鏈的改進

瑞波採用的是新型分佈式總賬系統。與典型的區塊鏈不同，它採用了瑞波公司自己的共識算法（Ripple Consensus Protocol）。達成共識並不是全體網絡的每個節點都要同意，而是由一個信任列表裡的節點完成的。只要這個信任列表中的節點大部分表示同意，即可認為賬本有效。顯然，因為可信任節點的數量的減少，達成共識的速度將顯著加快。在實際中，達成共識確認的時間需要3～6秒，遠遠快於比特幣網絡的10分鐘確認時間，併發量也可以達到每秒數萬筆這一數量級，遠遠高於比特幣的每秒7筆。

共識節點列表在出錯的問題上也有所不同。大部分的區塊鏈技術會隨時算出當前的狀態。當意見不一致時就會分叉。然後節點會選擇最長的鏈條繼續計算下一個塊，如圖所示。

傳統區塊鏈

而瑞波的信任節點在更新狀態之前協商，達成一致之後再更新狀態，鏈條如圖所示。

瑞波區塊鏈

因此，為了確保交易真正的有效，傳統區塊鏈需要延時確認。比如比特幣需要6個確認，約1小時之後才認為交易已經可靠；而瑞波只要寫入了賬本（1個確認），即認為生效。這種無延時的檢驗方式也極大地方便了應用的開發。

在磁盤的需求方面，由於共識的確認由信任列表完成，所以普通的節點並不需要維護一個完整的歷史賬本。事實上，節點可以選擇同步的賬本範圍。一個節點既可以選擇同步所有的歷史賬本，也可以選擇同步最近的N個賬本。用戶可以根據自己的業務需求來決定。這樣，在大部分情況下，節點無需同步全部的數據，大大節省了磁盤空間和網絡流量。

傳統的區塊鏈，比如比特幣，為了防止偽造，採用了工作量證明算法。也就是俗稱的"挖礦"。比特幣的"礦機"網絡確保了系統安全，但同時也消耗了大量能源。瑞波原生貨幣為瑞波幣（XRP），數量為1000億個。由於瑞波幣無需挖礦，在瑞波網絡產生時就已經產生，同時系統安全由受信任的節點列表來保證，從而減少了能耗。

因此，瑞波通過使用新的共識算法，在速度、併發、磁盤空間需求和能耗上都得到了極大的改進。

二、瑞波幣

傳統的區塊鏈只有自身的原生貨幣，無法生成其他的貨幣。而瑞波除了自身的原生貨幣瑞波幣（XRP）外，還可以輕鬆地發行數字資產。

原生貨幣瑞波幣（XRP）的作用之一是充當網絡運轉的潤滑劑。每次交易都會消耗一點瑞波幣作為網絡費，目前約為0.012 XRP。網絡越繁忙，每次所需的網絡費就越多，消耗的網絡費會永久退出瑞波市場。此外，為了防止黑客生成大量的垃圾賬號，每個賬號也會凍結部分數量的瑞波幣（現在是20瑞波幣）。截至2016年3月31日，總量為1000億個的瑞波幣有約650億個歸屬於瑞波公司，另有近200億個歸屬於創始人團隊。

瑞波幣在瑞波網絡中還充當了重要的中介貨幣的角色。例如，兩個充滿流動性的XRP/CNY和XRP/USD市場，就可以合成為一個USD/CNY的市場。根據瑞波最新的運營策略，瑞波幣目前的定位是中小型網關或機構間的中介貨幣。

除了原生貨幣之外，用戶可以發行自定義的數字資產。只要其他賬戶添加了對網關賬戶的信任線（定義了賬號對網關的某個貨幣代碼的信用額度），那麼網關賬戶就可以發行對應的貨幣資產到該賬戶了。假設用戶的賬戶A和B添加了對網關賬號G的代碼為CNY，金額為1萬的信任。那麼G就可以給A和B發行相應的CNY，每個賬號最多可發行1萬。當發行後，賬號A和B會顯示相應的金額，網關賬號G會顯示相應的負債金額。

除了瑞波幣，其他的貨幣都是由網關背書的信用貨幣。事實上，任何人或機構都可以在上面發行任意的資產。只要定義一個代碼，就可以發行一種加密數字代幣。這個代碼可以代表發行者可以想象到的任何東西。這些發行上的便利，極大地降低了參與成本，從而使得市場上的交易品種可以無限豐富。不勝枚舉的自定義資產的場景可以輕易地實現：銀行可以發行本國的貨幣；理財公司發行帶收益的產品；超市發行消費積分；明星發行演唱會的門票；個人間的借款也可以在上面發行欠條；此外還有各種眾籌的憑證，股權的交易，等等。可以說，在技術上可以低成本地發行任何東西，只需要考慮這一行為是否在當地合法即可。通過分佈式交易，這些資產都可以流動起來。

網關實際上也是一個普通的賬號，只不過是在業務上扮演的角色不同。網關是人們信任的節點，是不同貨幣和瑞波網絡之間的橋樑，資金進出網絡的服務提供商，人們通過網關進行充值和提現。目前，瑞波里的網關基本是數字貨幣交易所和非金融機構的公司或個人所開，國外最大的是Bitstamp網關，國內最大的是瑞狐網關。瑞波公司一直在嘗試說服銀行和其他金融機構成為網關，開發了很多相應的組件，如報價組件、連接組件，並提供相應的瑞波幣用於做市。目前瑞波正在洽談合作的銀行和機構多達30餘家。

三、分佈式交易所

不同的網關發行了形形色色的資產。瑞波提供了內嵌的交易功能，因此可以方便地用一種資產購買另一種資產，而且撮合算法是公開的，沒有黑箱操作的空間。這些形形色色的交易對，就可以形成一張全球性的交易網，如圖所示。

利用這個全球統一的交易網，瑞波使用戶可以在發送或兌換某個貨幣時使用該用戶持有的任意貨幣。這個功能可以使用自帶的路徑查找功能。例如，小王向小李發送歐元，而他只有人民幣，這時，瑞波會自動提交訂單從而賣出人民幣，並使小李得到歐元。瑞波網絡會找到最佳匯率進行交易。交易可能通過以下幾個可能的方式發生。

（1）通過報價單。在瑞波報價單發現有EUR/CNY的報價，就會按照這一匯率自動交易。

（2）通過瑞波幣作為中介。通過查找XRP/EUR和XRP/CNY的報價，組合兩個報價單，最終賣出人民幣，得到歐元。

（3）通過轉換鏈。如果兩個貨幣間沒有明確的買賣關係。瑞波會從網絡中找到可能的轉換鏈，並最終完成交易。比如CNY→USD→BTC→XRP→EUR。

正因為這一強大的多幣種交易功能，使得瑞波可以實現任意兩種貨幣的互換。

這個內嵌的分佈式交易很安全。無論是整個網絡還是單個的賬戶，都有很強的安全性。分佈式的網絡不怕單點攻擊，單個服務器無法使用不影響整個網絡的繼續運行。對於賬戶的攻擊，即使某個用戶因為大意被盜取了密鑰，損失的也只是一個賬戶。黑客在試圖破解一個交易所或者單個用戶是存在一個固定成本的。只有收益大於成本，黑客才會攻擊。如果黑客花費數百萬美元的成本來攻擊一個特定的目標，那他肯定期望把這麼多的精力放在一個特定的目標，那他肯定期望把這麼多的精力放在一個交易所而不是那些個人的賬號。

四、瑞波的合規性

瑞波的總賬是透明的。所有賬戶的持倉和交易歷史都是可見的。這點對於加強監管很有幫助。對於用戶身份的識別（KYC）在技術層面非常容易實現，只要在網關實行身份認證即可。

此外，資產的發行方可以設置一個信任列表，只有在這個列表裡的賬戶才可以持有並交易該資產。

資產的發行方還具有凍結資產的能力。例如，針對某些從事非法行為的賬號，凍結這部分賬戶中的資產，被凍結的資產將無法交易或轉移到其他賬號。限制條件是發行者只能凍結自己發行的資產，瑞波幣因為是原生貨幣，沒有發行者，所以無法凍結。

五、 降低跨境支付的成本

瑞波提供了一種溝通各個孤立網絡的、可靠的、實時結算的工具。跨境支付網絡是分散和孤立的，帶來了很多非競爭性成本，以及漫長的結算時間和糟糕的客戶體驗。跨境支付必須靠不同的消息傳遞協議和結算協議，利用各種代理銀行關係進行處理。現在，利用瑞波工具，理論上可以把這樣的網絡連接起來，在減少風險的同時提高金融結算的效率，最終降低總的結算費用。瑞波的基礎架構是專門設計用於金融機構的，能夠有效適應現有的風險，並方便達到合規性和信息安全性。

在國際支付服務中，銀行等機構負擔了龐大基礎設施成本，如表所示。

●外匯成本：在貨幣市場中，因為某一組貨幣的買賣報價價差而產生的成本。

●貨幣對沖成本：世界各地的國外同業賬戶中用於一籃子貨幣避險所造成的成本。

●賬務運營成本：為了維持賬戶最低額度、管理各種貨幣、跨賬戶交易所需要支付的經常性支出，以及偶爾需要在地方或國際間賬戶再平衡現金所需要的支出。

●流動性成本：資本的"空運"成本，因為涉及到國際匯款的處理（通常需花費兩天）以及將資金匯到當地的國外同業賬戶所需的時間（通常是一天，但取決於當地的支付方式）。

●支付運營成本：人工處理交易例外及偶發狀況所需要的人事成本，以及使用地方支付方式的成本。

●巴塞爾協議III（LCR）成本：放款機構在資金空運期間因為持有低獲利、高質量流動性資產（應未定案的巴塞爾協議III規定要求），而不是提供信貸，所承擔的機會成本。

在全球統一的交易市場通過使用瑞波技術，可以將交易時間極大地縮短，理論上可以減少33％的成本，即約國際交易總量的6.8個基點，這表現在以下幾方面。

●流動性。跨境交易所需的資本"空運"時間（兩天）將會消失，但當地的國外同業賬戶的匯款處理時間（一天）依然存在。

●支付運營。瑞波可以顯著地減少為了處理交易相關例外和錯誤而需要的人員開支，省去48％的支付運營成本。交易例外及錯誤也將極大地減少。

●巴塞爾協議III（LCR）。當跨境交易再也不會出現資本的空運期間，相關的巴塞爾協議III支出將會減少99％。

六、瑞波的運用

瑞波經過多年的運行，在目前的公網總賬上（RCL）積累了豐富的經驗和數據，已經達到了可以穩定使用的程度。目前，已經有多家銀行和支付機構採用了瑞波技術。值得注意的是，許多使用者都是先採用私有網絡，然後再通過組件與公有的總賬相連，從而實現了隱密性與技術的組合。例如，澳大利亞聯邦銀行CWB就用瑞波來進行分行間的結算；老牌金融公司Earthport（為美國銀行、匯豐銀行等銀行機構提供服務，也幫助來自65個國家的公司提供支付支持服務）也採用瑞波作為新的支付系統。

瑞波的系統佈署起來快速方便，只要佈署5個以上的節點就可以形成一個有效的分佈式清算系統，後續的開發只要以連接組件為重點即可。事實上，這也正是瑞波公司的技術方向之一。圖中所示為瑞波公司推出的Ripple Connect組件示意圖。事實上，Ripple Connect組件可以使用公網總賬RCL網絡，也可以使用私有總賬網絡，以得到更高的可控性和安全性。

Ripple Connect組件示意圖