区块链行业专题研究：Web3.0程序该跑在哪里？
请仔细阅读本报告末页声明 证券研究报告|行业专题研究 2022年03月09日 区块链 Web3.0程序该跑在哪里？ Web3.0时代，互联网底层不会全部基于区块链构建，数据计算也不会全部跑在公链的“独木桥”上。考虑到数据计算的效率问题、以及不同底层程序语言环境，Web3.0时代的数据计算基础层将是复杂多样的环境。因此，如何破解区块链时代数据计算效率成为下一代计算范式的重点方向。 Web3.0时代的区块链基础设施，光靠共识机制创新以及跨链是远远不够的，脱链/链外计算（off-chain）目前已经成为解决问题的大趋势。由于不可能三角的束缚，探索链外计算采用偏中心化等手段能够得到更高的扩展性，这种方案的关键是如何将链外计算结果在链上得到一致共识，通过TEE、零知识证明等技术手段实现链外数据计算结果回到主链上达成一致共识和安全。本报告分析以Oasis、Arweave、Mina等链下计算模式为案例，分析了Web3.0时代数据计算的可能范式，以及如何实现链上链下、链间数据计算协同的可能方式。 围绕性能的升级，公链的演进大致经历了如下历程： 1）共识机制的探索。共识机制经历了从POW到POS、再到各类POS机制的改进版本，无非是想解决公链的扩展性问题，但依然受不可能三角束缚； 2）跨链试图以多链来承载应用。跨链则是为了考虑一条公链不能适用于所有场景，需要多个公链来解决数据承载和计算运行。跨链依旧要对束缚行业的不可能三角进行相应的平衡； 3）Off-chain（脱链计算、链外计算）来解放主链负担正在成为趋势。从以太坊2.0的分片到L2网络，全部工作无非围绕如何解放主链负担来进行。整体上的思路就是脱链/链外计算，把计算（存储等资源消耗）与存证分开。脱链计算最核心的问题就是链上链下数据验证问题，或者说，如何使链下的数据计算在链上得到共识，使得这种方式能够被去中心化用户相信。 本章节介绍Oasis、Arweave的SCP模式以及MINA生态的Snapp三个典型的脱链计算项目案例。从这些不尽相同的实现方式，可以窥见Web3.0世界的数据计算实现方案繁杂的真实一面。未来Web3.0世界，也许不是理想的公链独木桥，而是纷繁复杂的百花齐放。 在Web2.5时代，如何将数据在两个生态之间共享、程序如何跨两个生态运行、两个生态系统融合将是时代的刚需。将数据在中心化世界和去中心化世界共享，将催生预言机类应用的巨大需求。Web2.0时代的数据和应用将在通往Web3.0时代的路上长期存在，并将不断与Web3.0进行融合——数据将在所谓的新的Web3.0应用生态和当西Web2.0生态之间共享，应用程序将横跨Web3.0和Web2.0系统之间运行（Web2.5时代），用户将同时属于两个生态世界。另外，庞大的Web2.0时代的数据资产和计算方式将会继续长期存在，这些势必构成了Web3.0时代的一部分。对于这部分数据和计算如何与区块链主导的新生态进行融合，同时数据的存储、网络和计算内存等互联网基础资源的调用该如何协调，这些都是巨大的挑战。这方面的问题不是光靠跨链、预言机就能够解决的。 风险提示：区块链商业模式落地不及预期；监管政策的不确定性。 增持（维持） 行业走势 作者 分析师 宋嘉吉 执业证书编号：S0680519010002 邮箱：songjiaji@gszq.com 分析师 任鹤义 执业证书编号：S0680519040002 邮箱：renheyi@gszq.com 相关研究 1、《通信：两会看通信：值得重视的两点变化》2022-03-06 2、《通信：俄乌冲突持续，关注军工通信及北斗导航》2022-02-27 3、《区块链：Coinbase月活保持强劲增长，加码NFT与DAO》2022-02-26 -32%-16%0%16%2021-032021-072021-112022-03通信沪深300 2022年03月09日 P.2请仔细阅读本报告末页声明 内容目录 1．核心观点 ........................................................................................................................................................... 3 2．Web3.0的共识：公链独木桥外可以做很多事 ........................................................................................................ 3 2.1．通往Web3.0之路：从共识机制、跨链、模块化公链的探索 ........................................................................ 3 3．Web3.0数据计算：链外计算的三种模式 ............................................................................................................... 5 3.1．Oasis：共识层与执行层（ParaTime）分离的模块化分层设计 ...................................................................... 5 3.2．Arweave：基于存储共识的计算范式 .......................................................................................................... 7 3.3．Mina：零知识智能合约Snapp ................................................................................................................... 9 3.4．小结 ...................................................................................................................................................... 11 4．Web2.5时代的刚需：预言机 ............................................................................................................................. 11 风险提示 .............................................................................................................................................................. 14 图表目录 图表1：公链通往Web3.0之演进历程 ....................................................................................................................... 4 图表2：脱链/链下计算的核心是与主链完成共识验证 ................................................................................................ 5 图表3：Oasis平台体系结构 .................................................................................................................................... 6 图表4：ParaTime层与共识层工作流程 .................................................................................................................... 6 图表5：SmartWeave交互过程 ................................................................................................................................ 8 图表6：everPay跨链支付实现原理 .......................................................................................................................... 8 图表7：Offchain-Dapp运行模式 ............................................................................................................................. 9 图表8：Snapp证明者函数 .................................................................................................................................... 10 图表9：Snapp验证者函数 .................................................................................................................................... 10 图表10：Snapp用户交互过程 ............................................................................................................................... 11 图表11：预言机运行机理 ..................................................................................................................................... 12 图表12：Chainlink节点模型 ................................................................................................................................. 12 图表13：第三方预言机（左）与第一方预言机（右）模式 ....................................................................................... 13 图表14：API3运行机制 .............................................
