瑞波（Ripple）是一种新型的区块链技术，专注于解决分布式的支付和清算问题。传统的区块链如典型的比特币网络，具有并发量小，确认时间长等缺陷。瑞波不仅改进了并发操作和执行速度，还支持数字资产的发行和分布式交易。通过把区块链内嵌到一个全球统一的分布式市场，形成一个流动性极高的清算网络，最终达到极大降低支付成本的目的。

一、对传统区块链的改进

瑞波采用的是新型分布式总账系统。与典型的区块链不同，它采用了瑞波公司自己的共识算法（Ripple Consensus Protocol）。达成共识并不是全体网络的每个节点都要同意，而是由一个信任列表里的节点完成的。只要这个信任列表中的节点大部分表示同意，即可认为账本有效。显然，因为可信任节点的数量的减少，达成共识的速度将显著加快。在实际中，达成共识确认的时间需要3～6秒，远远快于比特币网络的10分钟确认时间，并发量也可以达到每秒数万笔这一数量级，远远高于比特币的每秒7笔。

共识节点列表在出错的问题上也有所不同。大部分的区块链技术会随时算出当前的状态。当意见不一致时就会分叉。然后节点会选择最长的链条继续计算下一个块，如图所示。

传统区块链

而瑞波的信任节点在更新状态之前协商，达成一致之后再更新状态，链条如图所示。

瑞波区块链

因此，为了确保交易真正的有效，传统区块链需要延时确认。比如比特币需要6个确认，约1小时之后才认为交易已经可靠；而瑞波只要写入了账本（1个确认），即认为生效。这种无延时的检验方式也极大地方便了应用的开发。

在磁盘的需求方面，由于共识的确认由信任列表完成，所以普通的节点并不需要维护一个完整的历史账本。事实上，节点可以选择同步的账本范围。一个节点既可以选择同步所有的历史账本，也可以选择同步最近的N个账本。用户可以根据自己的业务需求来决定。这样，在大部分情况下，节点无需同步全部的数据，大大节省了磁盘空间和网络流量。

传统的区块链，比如比特币，为了防止伪造，采用了工作量证明算法。也就是俗称的"挖矿"。比特币的"矿机"网络确保了系统安全，但同时也消耗了大量能源。瑞波原生货币为瑞波币（XRP），数量为1000亿个。由于瑞波币无需挖矿，在瑞波网络产生时就已经产生，同时系统安全由受信任的节点列表来保证，从而减少了能耗。

因此，瑞波通过使用新的共识算法，在速度、并发、磁盘空间需求和能耗上都得到了极大的改进。

二、瑞波币

传统的区块链只有自身的原生货币，无法生成其他的货币。而瑞波除了自身的原生货币瑞波币（XRP）外，还可以轻松地发行数字资产。

原生货币瑞波币（XRP）的作用之一是充当网络运转的润滑剂。每次交易都会消耗一点瑞波币作为网络费，目前约为0.012 XRP。网络越繁忙，每次所需的网络费就越多，消耗的网络费会永久退出瑞波市场。此外，为了防止黑客生成大量的垃圾账号，每个账号也会冻结部分数量的瑞波币（现在是20瑞波币）。截至2016年3月31日，总量为1000亿个的瑞波币有约650亿个归属于瑞波公司，另有近200亿个归属于创始人团队。

瑞波币在瑞波网络中还充当了重要的中介货币的角色。例如，两个充满流动性的XRP/CNY和XRP/USD市场，就可以合成为一个USD/CNY的市场。根据瑞波最新的运营策略，瑞波币目前的定位是中小型网关或机构间的中介货币。

除了原生货币之外，用户可以发行自定义的数字资产。只要其他账户添加了对网关账户的信任线（定义了账号对网关的某个货币代码的信用额度），那么网关账户就可以发行对应的货币资产到该账户了。假设用户的账户A和B添加了对网关账号G的代码为CNY，金额为1万的信任。那么G就可以给A和B发行相应的CNY，每个账号最多可发行1万。当发行后，账号A和B会显示相应的金额，网关账号G会显示相应的负债金额。

除了瑞波币，其他的货币都是由网关背书的信用货币。事实上，任何人或机构都可以在上面发行任意的资产。只要定义一个代码，就可以发行一种加密数字代币。这个代码可以代表发行者可以想象到的任何东西。这些发行上的便利，极大地降低了参与成本，从而使得市场上的交易品种可以无限丰富。不胜枚举的自定义资产的场景可以轻易地实现：银行可以发行本国的货币；理财公司发行带收益的产品；超市发行消费积分；明星发行演唱会的门票；个人间的借款也可以在上面发行欠条；此外还有各种众筹的凭证，股权的交易，等等。可以说，在技术上可以低成本地发行任何东西，只需要考虑这一行为是否在当地合法即可。通过分布式交易，这些资产都可以流动起来。

网关实际上也是一个普通的账号，只不过是在业务上扮演的角色不同。网关是人们信任的节点，是不同货币和瑞波网络之间的桥梁，资金进出网络的服务提供商，人们通过网关进行充值和提现。目前，瑞波里的网关基本是数字货币交易所和非金融机构的公司或个人所开，国外最大的是Bitstamp网关，国内最大的是瑞狐网关。瑞波公司一直在尝试说服银行和其他金融机构成为网关，开发了很多相应的组件，如报价组件、连接组件，并提供相应的瑞波币用于做市。目前瑞波正在洽谈合作的银行和机构多达30余家。

三、分布式交易所

不同的网关发行了形形色色的资产。瑞波提供了内嵌的交易功能，因此可以方便地用一种资产购买另一种资产，而且撮合算法是公开的，没有黑箱操作的空间。这些形形色色的交易对，就可以形成一张全球性的交易网，如图所示。

利用这个全球统一的交易网，瑞波使用户可以在发送或兑换某个货币时使用该用户持有的任意货币。这个功能可以使用自带的路径查找功能。例如，小王向小李发送欧元，而他只有人民币，这时，瑞波会自动提交订单从而卖出人民币，并使小李得到欧元。瑞波网络会找到最佳汇率进行交易。交易可能通过以下几个可能的方式发生。

（1）通过报价单。在瑞波报价单发现有EUR/CNY的报价，就会按照这一汇率自动交易。

（2）通过瑞波币作为中介。通过查找XRP/EUR和XRP/CNY的报价，组合两个报价单，最终卖出人民币，得到欧元。

（3）通过转换链。如果两个货币间没有明确的买卖关系。瑞波会从网络中找到可能的转换链，并最终完成交易。比如CNY→USD→BTC→XRP→EUR。

正因为这一强大的多币种交易功能，使得瑞波可以实现任意两种货币的互换。

这个内嵌的分布式交易很安全。无论是整个网络还是单个的账户，都有很强的安全性。分布式的网络不怕单点攻击，单个服务器无法使用不影响整个网络的继续运行。对于账户的攻击，即使某个用户因为大意被盗取了密钥，损失的也只是一个账户。黑客在试图破解一个交易所或者单个用户是存在一个固定成本的。只有收益大于成本，黑客才会攻击。如果黑客花费数百万美元的成本来攻击一个特定的目标，那他肯定期望把这么多的精力放在一个特定的目标，那他肯定期望把这么多的精力放在一个交易所而不是那些个人的账号。

四、瑞波的合规性

瑞波的总账是透明的。所有账户的持仓和交易历史都是可见的。这点对于加强监管很有帮助。对于用户身份的识别（KYC）在技术层面非常容易实现，只要在网关实行身份认证即可。

此外，资产的发行方可以设置一个信任列表，只有在这个列表里的账户才可以持有并交易该资产。

资产的发行方还具有冻结资产的能力。例如，针对某些从事非法行为的账号，冻结这部分账户中的资产，被冻结的资产将无法交易或转移到其他账号。限制条件是发行者只能冻结自己发行的资产，瑞波币因为是原生货币，没有发行者，所以无法冻结。

五、 降低跨境支付的成本

瑞波提供了一种沟通各个孤立网络的、可靠的、实时结算的工具。跨境支付网络是分散和孤立的，带来了很多非竞争性成本，以及漫长的结算时间和糟糕的客户体验。跨境支付必须靠不同的消息传递协议和结算协议，利用各种代理银行关系进行处理。现在，利用瑞波工具，理论上可以把这样的网络连接起来，在减少风险的同时提高金融结算的效率，最终降低总的结算费用。瑞波的基础架构是专门设计用于金融机构的，能够有效适应现有的风险，并方便达到合规性和信息安全性。

在国际支付服务中，银行等机构负担了庞大基础设施成本，如表所示。

●外汇成本：在货币市场中，因为某一组货币的买卖报价价差而产生的成本。

●货币对冲成本：世界各地的国外同业账户中用于一篮子货币避险所造成的成本。

●账务运营成本：为了维持账户最低额度、管理各种货币、跨账户交易所需要支付的经常性支出，以及偶尔需要在地方或国际间账户再平衡现金所需要的支出。

●流动性成本：资本的"空运"成本，因为涉及到国际汇款的处理（通常需花费两天）以及将资金汇到当地的国外同业账户所需的时间（通常是一天，但取决于当地的支付方式）。

●支付运营成本：人工处理交易例外及偶发状况所需要的人事成本，以及使用地方支付方式的成本。

●巴塞尔协议III（LCR）成本：放款机构在资金空运期间因为持有低获利、高质量流动性资产（应未定案的巴塞尔协议III规定要求），而不是提供信贷，所承担的机会成本。

在全球统一的交易市场通过使用瑞波技术，可以将交易时间极大地缩短，理论上可以减少33％的成本，即约国际交易总量的6.8个基点，这表现在以下几方面。

●流动性。跨境交易所需的资本"空运"时间（两天）将会消失，但当地的国外同业账户的汇款处理时间（一天）依然存在。

●支付运营。瑞波可以显著地减少为了处理交易相关例外和错误而需要的人员开支，省去48％的支付运营成本。交易例外及错误也将极大地减少。

●巴塞尔协议III（LCR）。当跨境交易再也不会出现资本的空运期间，相关的巴塞尔协议III支出将会减少99％。

六、瑞波的运用

瑞波经过多年的运行，在目前的公网总账上（RCL）积累了丰富的经验和数据，已经达到了可以稳定使用的程度。目前，已经有多家银行和支付机构采用了瑞波技术。值得注意的是，许多使用者都是先采用私有网络，然后再通过组件与公有的总账相连，从而实现了隐密性与技术的组合。例如，澳大利亚联邦银行CWB就用瑞波来进行分行间的结算；老牌金融公司Earthport（为美国银行、汇丰银行等银行机构提供服务，也帮助来自65个国家的公司提供支付支持服务）也采用瑞波作为新的支付系统。

瑞波的系统布署起来快速方便，只要布署5个以上的节点就可以形成一个有效的分布式清算系统，后续的开发只要以连接组件为重点即可。事实上，这也正是瑞波公司的技术方向之一。图中所示为瑞波公司推出的Ripple Connect组件示意图。事实上，Ripple Connect组件可以使用公网总账RCL网络，也可以使用私有总账网络，以得到更高的可控性和安全性。

Ripple Connect组件示意图