20220309-国盛证券-区块链行业专题研究_Web3.0程序该跑在哪里__15页_1mb

报告摘要

区块链与Web3.0数据计算总结

核心观点

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依赖公链。由于数据计算效率和不同底层语言环境的限制，Web3.0的数据计算基础层将呈现多样化和复杂化的趋势。因此，如何提高链外计算效率并确保其结果在链上获得共识，成为下一代计算范式的关键方向。

Web3.0的共识：公链独木桥外可以做很多事

公链演进路径

共识机制探索：从POW到POS，再到改进版POS，旨在提升扩展性，但受“不可能三角”（扩展性、安全、去中心化）的限制。
跨链技术：通过多链架构解决单一公链性能不足的问题，如波卡的平行链设计，实现资产与数据的跨链流通。
链外计算（Off-chain）：将计算与存证分离，通过分片、L2网络等技术减轻主链负担，提高效率。链外计算的关键在于如何将结果安全、可信地上传至主链。

脱链计算与共识验证

脱链计算通过零知识证明（ZKP）、可信执行环境（TEE）等技术手段实现链外结果在链上的共识验证。
这些技术手段能够提升计算效率，同时保障链上数据的安全性与可信性。

Web3.0数据计算：链外计算的三种模式

1. Oasis：模块化分层设计

Oasis采用共识层与执行层（ParaTime）分离的架构，共识层仅处理Token转移等基础操作。
ParaTime层负责智能合约执行，支持隐私计算，采用TEE技术保障数据安全。
不同ParaTime模块可独立运行，互不影响。通过IBC协议实现跨ParaTime通信。
验证机制采用差异检测和差异解析，提高效率和安全性。

2. Arweave：基于存储共识的计算范式（SCP）

Arweave采用POA（Proof of Access）共识机制，通过Blockweaves结构实现数据的永久存储。
SCP模式下，计算在链下执行，数据存储在链上，实现存储与计算的分离。
everPay作为SCP的一个实例，实现跨链代币支付，通过协调器（Coordinator）和检测器（Detector）等机制确保数据可信。

3. Mina：零知识智能合约Snapp

Mina采用递归零知识证明（zk-SNARK）技术，将区块大小压缩至21KB，降低用户存储负担。
Snapp是基于零知识证明的Dapp，由证明者函数和验证者函数组成。
用户在本地生成零知识证明，上传至链上验证，实现隐私保护与数据可信。

Web2.5时代的刚需：预言机

Web2.0与Web3.0的融合催生了Web2.5时代，数据和应用将在两个生态间共享，程序将跨生态运行。
预言机作为桥梁，将链下数据引入链上，确保智能合约获取外部信息的可信性。
第三方预言机（如ChainLink）通过网络节点收集数据并返回链上，但存在冗余和透明度不足的问题。
第一方预言机（如API3）由数据提供商直接运营，通过DAO进行治理，提升效率与透明度。

风险提示

区块链商业模式落地不及预期：Web3.0相关技术和项目尚处于初期，存在落地风险。
监管政策的不确定性：各国对Web3.0的监管尚未成熟，政策风险较高。

总结

Web3.0的数据计算基础层将不再局限于公链，而是采用多样化、模块化的解决方案。Oasis、Arweave、Mina分别通过模块化分层、存储共识、零知识证明等技术实现链上链下数据计算的协同。预言机作为Web2.5时代的刚需，将推动链上与链下生态的融合。未来Web3.0世界将呈现百花齐放的发展格局，而非单一的公链独木桥模式。

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