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我一直對支付很感興趣。2015年，因為工作需要，我接觸過好多第三方支付公司，做過支付路由，也處理了很多支付異常情況。但是支付中的清算部分我一直不太理解，不知道銀聯在聯結各方的時候是如何發揮作用的。最近和銀行IT圈子的校友們聚會，偷偷向工行和民生負責渠道、銀聯對接的同學請教了。所以有了這篇總結，供希望了解支付清算的朋友們參考。
中國現代化支付清算系統和第三方支付清算系統。
這裡先介紹第一部分：CNAPS。
我們先拿一個ATM取錢的例子來說明跨行業務的過程。
假如你拿著一張工行卡去建行的ATM取了100元，這時候就發生了跨行業務。
這個過程非常簡單：
於是，你拿到了現金，同時你的工行帳戶也減少了100元。對你而言，整個交易就已經結束了。但是，建行先替工行給了你100元，這裡形成了一個銀行間的債務關係：工行欠建行100元。這100元何時還，怎麼還，雖說是銀行之間的事，但是只有等這100元還清了，銀行才會把這筆交易當做是真的完結了。可見，銀行的一次跨行取款可以分為支付和清算兩個步驟。
支付反映的是交易的信息流，一般都是實時的。當你在建行ATM取款時，工商銀行層面只是在它內部帳戶做了一次記帳而已，工商銀行的資金並未減少。但是建行和工行之間一定會發生實際的資金劃轉以清償債權債務關係，所以清算反映的是交易的資金流。銀行之間可以每天清算一次，也可以隔一段時間再清算，不過大多數情況下的清算都是非實時的。
現代社會的幾乎所有商業行為，最終都會產生交易。而所有的交易，除了物物交換，最終都體現在銀行帳戶間的資金劃撥上，因此一個國家的支付清算系統（Payment and Clearing System）是最基礎的工程。這個系統涉及兩個問題：
這兩個問題的解決方案，就是我們要介紹的CNAPS（中國現代化支付清算系統）。CNAPS是逐漸演化而來的，在這個方案出來之前，為了解決信息流和資金流問題，我們經歷了古代的票號，近代的手工聯行系統，以及電子聯行系統EIS。所以在介紹CNAPS之前，先讓我們回到古代，看看古人是如何用票號和鏢局來解決這兩個問題的。
早在清道光（1823年）年間，山西平遙商人就創立了「日升昌」等專門辦理匯款業務的票號（古代的票號、錢莊就是現代銀行的雛形）。著名的紅頂商人胡雪巖就是做票號生意起家的。
當時的票號支持異地匯款業務：
客戶來日升昌匯款，交了銀子之後，票號就開出匯票給客戶。跟銀行一樣，票號也有總號和分號，客戶可以攜帶匯票或者把票寄給親人，只要憑票就可以到日升昌全國各地的分號兌出銀子，分號給客戶兌換之後先記內部帳，日後再和總號清算債務。
從此之後，商人在城市之間貿易可以不用攜帶大量的銀子。而匯票在不同城市的各個分號之間流轉也形成了很多債務，有大量的銀子需要周轉，鏢局就專為票號來運送銀子以及為商人運送票據，有點類似於現在為銀行押鈔的威豹，不過鏢局的手續費可是高達5%！
在這個時期，信息流和資金流如下：
匯票+帳本（手工記帳）是票號在支付環節的信息載體，解決了信息流問題；
鏢局替票號運送資金，解決了資金流的問題。
到現代銀行出現後，銀行間開始了一套基於「同業頭寸」的清算方式。
我們摘錄網上的一段清算科普：
從兩百年前老羅斯柴爾德打通不同銀行間銀票的通兌開始，銀行間清算業務就一直延續到現在。當年，老羅斯柴爾德拉攏一幫銀莊的掌柜跟他們商量，「以後我的客戶拿著我家的銀票可以到你家取金幣，然後你再拿著銀票到我家取金幣，作為回報我也允許你的客戶到我家取金幣」。從這個時候開始，標誌著現代銀行的通存通兌業務就開始了。由於大多時候雙方客戶都有交叉，實際需要相互取的金幣並不多：比如你的客戶在我這裡取了1000金幣，我的客戶在你那裡取了800金幣，然後我們兩家一比對帳本雙方認可，你再給我200金幣。再把銀票一交換，我們雙方的帳就清了，這個過程就叫清算，其中比對帳本的過程就是對帳。
這段科普描述了銀行間通存通兌的業務原理，其中有一些細節需要說明：
我們國內的銀行顯然也參照了這一套來實現跨行交易，銀行之間互相都開了備付金帳戶。此時，每家銀行都是一個清算機構，為銀行間的資金往來做清算。
圖1：銀行之間的備付金帳戶
一直到1984年中國人民銀行專門行使中央銀行職能之後，我們國家確立了法定存款準備金制度。央行的備付金系統正式確立。此時，銀行跨行的資金清算有兩種選擇：
圖2：央行備付金系統
顯然大家都想用第二個方案。然而在那個時代，央行能承擔的職責是很有限的，各銀行內部數據還沒有集中，沒有電子化的記帳系統，國內甚至都還沒有銀行卡，客戶要轉帳也沒有滿大街的ATM。總之一句話，國內的金融環境還沒有達到讓央行推行全國統一結算制度的客觀條件。
為了滿足跨行結算的需求，央行當時提出商業銀行要「自成聯行系統，跨行直接通匯，相互發報移卡，及時清算資金」。也就是說同一家銀行的總行及分支機構稱為「聯行系統」。同一聯行內的資金結算，由聯行總行自己做。這樣，建行深圳分行和建行北京分行之間的資金清算由建行自己內部解決。跨銀行之間要能支持直接匯款。跨行業務可以由央行清算，也可以由商業銀行自己清算。這個各家銀行系統很不智能，體驗很差的時期，我們稱為「全國手工聯行」時期。
於是，每家銀行都可以接受跨行的匯款，銀行每天自行軋差，各種交易匯總計算後，需要告知其他行的交易信息寫成一張張特定的公文，加蓋印鑑後在銀行間送來送去。這種公文叫做聯行信件，而收發聯行信件就是當時郵電局的重要業務。
可以說一直到1990年，我國的支付結算系統和明清時期的票號相比，並沒有太大的改進。匯票和帳本手工記帳依然是銀行在支付環節的信息載體，解決信息流問題。郵電局取代了鏢局，為銀行收發聯行信件，但是效率依舊不高，資金在途時間往往在一周以上。至於資金流問題，則由商業銀行自行結算和央行統一結算兩種方式一起解決。
清算中心建成
隨著銀行業的不斷發展，銀行每天處理各類跨行業務的數量增多，各家銀行之間的債權債務關係變得非常複雜，由各家銀行自行軋差進行清算變得非常困難。這種狀況要求央行必須承擔起一個全國清算中心的角色。
於是，央行在1989年12月6日，發布了「關於改革聯行清算制度的通知」。
隨後在1990年，中國人民銀行清算中心建成，專門為金融機構提供支付清算服務。這個清算中心包括NPC和CCPC：
全國電子聯行系統EIS投產
1991年4月1日，基於金融衛星通訊網的應用系統——全國電子聯行系統（EIS）開始試運行。EIS是人民銀行專門用於處理異地（包括跨行和行內）資金清算和資金劃撥的系統。它連接了商業銀行、央行、NPC和CCPC。
EIS的業務流程
假設客戶在深圳建行匯款給北京工行，通過EIS處理一次跨行匯款的流程如下：
圖3：EIS的通信過程
商業銀行（匯出行）接收其客戶的匯款請求後，向人民銀行當地分行（發報行）提交支付指令（轉匯清單）。支付指令可以是紙質憑證，或磁介質信息，或聯機電子報文；
發報行借記匯出行帳戶後，按收報行將支付信息分類、打包，通過CCPC經衛星地面小站即時發往清算總中心。如果匯出行帳戶餘額不足，則該支付指令必須排隊等到匯出行餘額夠扣；
清算總中心收到轉匯電文，經記帳並按人民銀行收報支行將支付指令清分後，通過衛星鏈路即時發送到相應的收報行；
收報行對匯入行帳戶貸記後，以生成的紙憑證或電子報文方式通知匯入行；
匯入行作帳務處理後，以來帳的反方向，向匯出行發送確認的答覆信息，完成一筆匯兌過程；
總中心和分中心每日核對無誤後，軋平當日的電子聯行帳務，以存、借反映資金關係。就是說，各地的資金存欠差額，均納入人民銀行系統內反映。
在這個跨行異地匯款流程中，金融衛星通訊網和EIS系統解決了信息流問題；NPC和CCPC解決了資金流問題。從此之後，各個銀行之間的跨行匯款就可以直接通過這樣的電子化操作來完成了，客戶的資金在途時間縮短到了一兩天，這也算是中國金融系統的一大裡程碑了。
1991年EIS試運行後，又發生了兩件大事：
各大銀行核心系統投產
各家商業銀行的內部聯網系統紛紛建成投產，銀行內部資金劃轉都可以通過自己的核心系統解決了。這意味著各大行都可以做電子化的行內清算了，行內異地轉帳就不用再依賴EIS。
中國現代化支付系統（CNAPS）開始設計
1991年10月，中國開始著手建設中國國家金融通信網（CNFN）和中國現代化支付系統（CNAPS，China National Automatic Payment System）。這一項目由世界銀行提供貸款，由英國PA諮詢公司承擔設計諮詢工作。從此，全國電子聯行（EIS）系統逐步向CNAPS過渡。
到了二十一世紀，IT技術飛速發展，央行的CNAPS一代系統（大小額支付系統）也開始走上歷史舞臺。中國的支付清算步入了現代化支付系統CNAPS的時代。
2002年，央行大額實時支付系統（HVPS）投產，用於處理同城和異地的商業銀行跨行之間（也包括行內一定金額以上的）大額貸記業務。
2005年，央行小額批量支付系統（BEPS）投產，用來處理同城和異地紙憑證截留的借記支付業務以及每筆金額在5萬以下的小額貸記支付業務。
簡單來講，各銀行的跨行轉帳可以使用央行的大小額系統來完成。
大小額系統之間其實有蠻多的區別：
首先，大小額的開放時間不同
大額系統是工作日的 8:30 ~ 17:00，所以在節假日經常會收到銀行通知說某些業務暫停了經常就是因為央行在節假日對大額系統做維護。小額系統全年無休，7*24小時工作。
業務處理上不同
大額是每筆交易都實時發送，實時清算的，所以基本上能實時到帳，跨行資金零在途。
小額系統是在收集若干筆交易後打一個包統一處理，定時清算。所以，用小額系統轉帳經常要幾分鐘甚至半個小時才能到帳，銀行間頭寸交割也是非實時的。
儘管理論上跨行轉帳業務不管用大額還是小額，一般在幾分鐘內都能到帳，但是因為要經過央行，所以在這一時期基本沒有銀行敢向客戶承諾資金多久能到帳。
金額不同
大額系統沒有金額限制，小額系統支持的單筆金額上限是5萬元。
總體來講，大額系統側重於資金轉移的時效性，主要用於資本市場、貨幣市場交易和大額貿易資金結算。小額系統對數據吞吐量要求較高，主要用於小額貿易支付和個人消費服務。
2013年10月6日，央行的第二代支付系統正式投產運行，其中包括2010年就推出的網上支付跨行清算系統（俗稱「超級網銀」）。超級網銀是對大小額支付系統的一個補充，有兩大亮點：
有了大小額系統和超級網銀，銀行的跨行業務就有意思了。銀行對不同的客群和不同的場景，做了不同的渠道。我們最經常接觸的大概就是銀行櫃檯、手機網銀、POS機和ATM機。
出於各種商業目的，不同渠道的業務採用不同的清算系統來實現跨行交易。大體如下：
手機網銀是近幾年開始流行的渠道。比如建行手機銀行的跨行轉帳，我們能看到有普通和加急兩種方式。
圖4：建行手機網銀截圖
普通和加急轉帳頁面：
圖5：建行手機網銀轉帳頁面
看上圖的到帳時間說明（這文案寫的也是醉了），我們就知道普通跨行轉帳都是走大小額系統，加急走超級網銀。
圖6：建行網銀轉帳的業務特性
目前大部分手機網銀跨行轉帳都沒有手續費。所以如果你在晚上10點想跨行轉帳10萬元，建議你分成兩個5萬並且用加急方式來轉帳。
POS機刷卡的參與方比較多。以你在星巴克刷卡為例：
持卡人——你
發卡行——你辦這張卡的銀行，我們假設是工行
商戶——星巴克，我們假設星巴克的帳戶開在建行
收單行——星巴克的刷卡機的歸屬銀行，假設也是建行
轉接機構——銀聯
清算機構——銀聯和人行
於是，當你用工行卡在星巴克消費的時候，資金流和現金流是這樣發生的：
你在收單行（建行）的POS機上刷卡消費（信息流）
建行將消費報文發送給銀聯（信息流）
銀聯交易系統記錄交易數據，將消費報文給你的發卡行（工行）（信息流）
工行從你的卡中實時扣費，完成實時結算，並回復報文給銀聯（資金流）
銀聯更新交易數據，回復報文給建行的POS機（信息流）
銀聯在其清算系統完成清分（信息流）
銀聯通過大額支付系統，完成工行與建行清算帳戶的資金劃撥（跨行清算）（資金流）
銀聯通過小額支付系統或當地票據交換系統，完成建行和星巴克結算帳戶的資金劃撥（收單清算）（資金流）
在這個過程中，銀聯提供兩種清算：
建行和工行的清算叫「跨行清算」；
建行和星巴克的建行帳戶之間的清算叫「收單清算」；
無論是跨行清算還是收單清算，銀聯都是作為CNAPS的一個特許參與者，使用大小額支付清算系統，完成銀行卡業務的資金劃撥。本質上，銀聯提供交易轉接、清分和對帳，人行提供結算。
ATM跨行取款和POS機是類似的，因為沒有商戶參與，所以不需要收單清算，過程更為簡單。
回到文章最開頭的例子：你拿著一張工行卡去建行的ATM取了100元，這個跨行業務在CNAPS體系中的過程如下：
你在建行ATM上輸入100元按下取款按鈕（信息流）
建行將報文信息發送給銀聯（信息流）
銀聯交易系統記錄交易數據，將報文給你的發卡行（工行）（信息流）
工行從你的卡中實時扣費，完成實時結算，並回復報文給銀聯（資金流）
銀聯更新交易數據，回復報文給建行ATM（信息流）
銀聯在其清算系統完成清分（信息流）
銀聯通過大額支付系統，完成工行與建行清算帳戶的資金劃撥（跨行清算）（資金流）
CNAPS和普通用戶比較相關的內容大概就是這些了。至於各種中證登、外匯之類我們平常不太接觸的內容，我就暫且略過。我們用一張人行的PPT來回顧一下：
圖7：中國支付清算系統總體架構圖
（註：此圖未包含超級網銀）
簡單來講，商業銀行在CNAPS體系中，
行內的交易
由各個銀行的行內業務系統來自行解決信息流和資金流問題；
跨行的交易分渠道處理
櫃檯和網銀等渠道，商業銀行直接直連央行的大小額以及超級網銀來解決信息流和資金流問題；
ATM和POS渠道，則是由銀聯的CUPS來對接各大商業銀行做支付轉接，解決信息流問題；銀聯同時提供清分和對帳服務，對完帳之後再調用央行大小額系統解決資金流問題；
了解了CNAPS，我也終於知道為什麼很多資金操作不能在節假日央行系統升級的時候做了。比如說：
為什麼央行系統升級，無法通過網銀跨行轉帳？
答：因為網銀跨行轉帳，需要用到央行的大小額系統和超級網銀。
為什麼ATM和POS機不受央行系統升級的影響？
答：即便在大額和小額支付系統關閉的情況下（例如春節升級），也會不影響到POS的跨行刷卡和ATM跨行取款，因為這些交易只涉及信息流，可以通過銀聯CUPS實時轉接。涉及實際資金流轉的資金劃撥過程是可以延遲進行的。
為什麼央行系統升級，有些P2P公司的提現就不能提了？
答：P2P公司的提現大多是通過第三方支付公司的代發業務來實現。第三方支付的代發業務也有一些是依賴央行的大小額和超級網銀來實現的。所以央行系統升級也可能會影響P2P。
為什麼央行系統升級的時候，我們還能往支付寶充值？
答：支付公司的充值業務大多是通過跟許多家銀行單獨開發快捷支付接口來實現的，所以充值不受央行系統影響，但是會受到具體某家銀行快捷支付接口維護的影響。
NPC：清算中心-國家處理中心
CCPC：清算中心-全國省會及深圳城市處理中心
CNAPS：中國現代化支付系統
EIS：全國電子聯行系統
CNFN：中國國家金融網絡
HVPS：央行大額實時支付系統
BEPS：央行小額批量支付系統
CUPS：中國銀聯銀行卡跨行支付系統
【頭寸】
頭寸對應的英文是position，就是指倉位，也可以說是資產存量。人行是給商業銀行記帳的，一家銀行在央行那裡的資金就叫頭寸，銀行司庫對頭寸進行管理就是管理資金的流動性，避免資金閒置。
【支付】
支付發生在付款人、收款人以及開戶銀行之間。付款人帳面餘額減少，收款人帳面餘額增加就是支付。
【清分】
清分是付款行和收款行交換支付信息，根據支付指令計算借貸雙方差額的過程；如果是刷pos機，清分就是銀聯做的。
【結算】
結算涉及付款人收款人的開戶銀行和央行，通過央行劃轉備付金帳戶來清償債權債務關係。
作者：AllenChen（13屆計算機碩），微信：listen312，曾經的銀行IT男，現在是網際網路金融產品汪