
2023年5月4日
ISO 20022數據模型是實現CBDC互操作性的關鍵所在

基本上相當於全球GDP的100多個國家[1]目前正處於評估或設計日常使用或零售央行數位貨幣(CBDC)的某個階段。在批發領域,基於DLT的跨境PvP[2]及DvP[3]應用程式概念和原型驗證已開始浮現,走向成熟並執行真實貨幣[4]和真實監管演示。[5]然而,當前對測試的數據模型及相關報文並無太多洞察力。[6]
一個可理解的事實是,迄今為止仍缺乏明確的數據模型。臨時數據結構可進行沙盒測試,其資訊較為稀少,數量有限的有關參與者也都知道該期待什麼。但真實世界中的鏈條會更長,沿途會有更多的停頓和更少的洞察。期待CBDC系統(無論是零售還是批發)與現有支付軌道和跨境安排產生互操作性的情形尤為如此。
強制要求互操作性
互操作性已被確定為零售CBDC的「核心功能」。[7] 廣義上,互操作性可定義為「...技術、語義及業務兼容性,可讓某個系統與其他系統結合使用。」[8] 具體而言,「互操作性允許來自不同CBDC系統的PSP在不涉及多個系統的情況下進行跨系統支付」。[9]
上述定義可受益於某些分層。互操作性可在特定支付軌道的端到端旅程中的多個點「水平」發生。用戶之間的閉環CBDC支付即為其中一個案例,以PSP為中介。此外,它可以是「垂直」或「跨系統」,即一項支付開始或結束時是CBDC,但中途可變軌,轉為商業銀行或電子貨幣,並以完整數據到達最終目的地。

圖1. 互操作性簡化通用視圖,說明發起的CBDC支付透過即時支付系統(IPS)轉入存款賬戶。互操作性性質上可以是水平或垂直。水平互操作性是指支付和匯款資訊沿特定支付軌道從發送者傳送到接收者。垂直互操作性是指支付和匯款資訊「跳躍」軌道並且所有相關數據完整達到最終目的地。
跨系統互操作性
跨系統互操作性採用基本CBDC用例加以說明:用戶從銀行賬戶或現金載入CBDC錢包;消費者使用POS讀卡器從CBDC錢包向商戶付款。線上支付和賬單支付也是明顯的消費者到企業(C2B)案例;在反向流程中,僱主從銀行賬戶向CBDC錢包支付薪酬;或政府以同樣方式提供有針對性的緊急救援資金。
然而,跨境用例最為突出,可反映大部分設計思維。國際清算銀行(BIS)建議透過三種安排實現互操作性:[11]
- 「兼容」:統一標准,技術基礎設施、規則手冊和接口一致性等;
- 「連結」:共享的技術接口或共同的清算機制、走廊和原子級跨平台交易,以降低風險和推動金融交易;[12]
- 「集成」:共同平台,使用共同的治理和技術系統。[13]

圖2:跨境互操作性的BIS模型
來源:「跨境支付的CBDC存取和互操作性選項」,G20報告。38
兼容是互操作性的基本要求,這一點同樣適用於國內用例。兼容的核心是數據模型,其次是報文定位。因此,G20批准[14]的FSB和CPMI加強跨境支付路線圖[15]將「數據和市場實踐」視為五個重點領域之一,其核心構件是「採用統一ISO 20022版本」以及「統一API協定」。路線圖的其他重點領域將「數據框架之間的互動」和「連結支付系統」視為支持統一規範及現有基礎設施的關鍵構件。
ISO 20022數據模型
全球範圍的大額支付基礎設施正在最終遷移至採用ISO 20022標準方案開發的報文。[16] 在該標準下建立的行業賦能「基礎」報文[17]已面向整個支付鏈開發(參見圖1)。在此過程中,報文支持查詢、異常處理,還可為監管和合規當局提供相關資訊。

圖3:支付鏈上的關鍵ISO 20022報文。
來源:「ISO 20022應用於支付和現金管理:商業視角」課件。
這些基礎報文定義產生的數據模型可支持不同用例的一系列全面交易。年度修訂週期和嚴格版本遵循意味著報文可持續進化,以滿足現有數據模型未能覆蓋的需求,包括與CBDC相關的全新交易挑戰。[18]
基礎報文定義只是一個起點:我們可對報文進行改進和精煉,以服務於跨境支付[19]、大額結算[20]或實時支付[21]等特定用例。這些市場實踐使用指南可針對支付基礎設施的部署進行客製化,例如SWIFT系統[22]或國內大額支付系統(歐盟的EU Target2[23]或美國的US FedWire[24]系統等)。
國際標準化和CBDC數據模型
在CBDC政策和設計決策方面過於超前但未納入全球數據模型將帶來的風險是,CBDC報文開發方式與跨系統直通式處理(STP)不兼容。在模型和慣例趨同的世界中,這一點可能會對終端用戶的部署和採用造成致命打擊,因為中斷、額外步驟和延遲將越來越令人難以忍受。
然而,現有的國際標準化進程(例如ISO 20022)是否可滿足CBDC的獨特需求?圍繞這一問題的有關工作已經開始,證據如下。
日本銀行
值得注意的是,日本銀行(BoJ)已深入研究廣泛的ISO標準化進程對CBDC設計的適用性。[25] 其報告指出,金融交易報文的性質[26]可在業務模型、邏輯組件(報文模型)或實際語法層面確定,以回應納入CBDC業務流程所帶來的挑戰。這一點可透過其現有的邏輯和變更管理/版本控制,以及按符合API[27]和各種賬本架構[28]的格式表現數據來實現。該報告還詳細介紹廣為認可的ISO標識符[29],它們可用於與ISO 20022元數據一致的實體和交易信息。這一點則與探索對自然人、法律實體和金融機構使用結構化和有限代碼的CPMI協調工作一致。[30]
ISO/TC68 — 金融服務
國際標準化組織金融技術服務技術委員會也對ISO 20022報文在零售CBDC中發揮的作用發表了觀點,重申「ISO 20022標準支付和卡交易金融報文套件極為全面」[31],並且「如需要,有能力採用ISO 20022開發和治理流程建立額外報文,以滿足CBDC的任何特定需求」。事實上,該委員會已設立一個專家咨詢組來研究ISO金融報文標準在數位貨幣中扮演的角色。[32]
值得注意的是,CBDC的一個關鍵系統用例涉及利用ISO 8583報文的卡支付互操作性。關於這一點,委員會建議,如果「...CBDC和商業銀行貨幣都用於卡支付報文,則需要進一步審查ISO 8583標準與ISO 4217標準(貨幣)的關係」。[33] 該潛在互操作性的一個案例是Visa推出的「CBDC支付模組」,它可透過卡支付基礎設施與基於區塊鏈的CBDC的互動。
G20路線圖
G20路線圖[35]也為CBDC設計及基於ISO 20022的報文結合提供設定,以實現更好的跨境支付。關於CBDC構件進展的最新情況[36]則指出,「報文格式、數據元素、加密算法及編號編碼系統等領域的技術標準化不足可能在試圖實現互操作性時造成摩擦和效率低下」。[38] 然而,對於這些報文的調整並無過多具體說明。
相反,G20路線圖模塊14關注報文統一,但並未特別提及CBDC。近期的一份更新認為,「金融業及其終端用戶在跨境支付上面臨的許多效率低下問題都是由端到端支付鏈上的報文流不一致以及數據模型不兼容產生的互操作性問題所造成」。[39] 路線圖進展報告指出,「聯合工作組將於2022年底發佈統一指南以供各行業參考。2023年發佈最終版本指南後,其採用則需要全社會共同努力,可能會持續若干年時間」。[40]
彌合差距
若新貨幣要在國內和國際上實現跨系統互操作性,「全社會」的共同努力須涵蓋中央銀行以及CBDC領域的其他卓越思考者。
上述努力可體現在國際標準化進程的各個層面。在國際上,路線圖提出的報文統一工作顯然是第一步。SWIFT的「連結數位(CBDC)島」[41]等其他倡議也極為重要,可對連接器網關採用基於ISO 20022報文,但並未規定參與者使用的基礎CBDC數據模型。
但最重要的是,CBDC設計者密切參與ISO 20022等國際標準化進程及其跨境協調 [42] 、其他市場實踐和部署工作[43],甚至可能建立一個CBDC ISO 20022市場實踐小組,這些對於實現可產生互操作性的數據模型至關重要。
雖然CBDC系統不需要使用ISO 20022報文 –– 事實上,API存取可能需要其他標準和有效負載表示(如JSON) –– 但它們至少應遵守基礎數據模型,以改善跨系統互操作性並符合用戶預期。
結論
CBDC相關政策目標的實現離不開終端用戶的採納。用戶的價值主張在很大程度上取決於對關鍵支付用例的無摩擦滿足。CBDC相關交易需要沿支付軌道(最重要是在軌道之間)的互操作性。藉由國際化標準化進程,數據模型的協調將構成有效互操作性的必要支撐。
參考文獻
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- See Project mBridge: Connecting economies through CBDC
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- Data model here refers to meta-data architecture (i.e. elements and components) as opposed to other uses such as the representation of value (cf. Technical design choices for a U.S. central bank digital currency system p.26)
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- The guidelines were recently published. See BIS (CPMI): ISO 20022 harmonisation requirements for enhancing cross-border payments. Mar 2023
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- E.g. PMPG, HVPS+, IP+