Web3.0时代的基石：多维度分析跨链技术投资机会.pdf

跨链分析报告 算力智库 出品 Web3.0时代的基石 多维度分析跨链技术投资机会 编写委员会 （排名不分先后） 主 编： 燕丽 编写成员： 王杰 杨 敏玮 陈圆 沈俊仪 美 编： 汤盛 赟 主编机构： 算力智库研究院 联合发布媒体： 证券日报 猎云财经 互链脉搏 火鸟财经 联合发布机构： 比特元 跨链分析报告 算力智库 出品 前言 2014 年，以太坊的联合创始人 Dr. Gavin Wood 发表去中心化应用： Web3.0 是什么样子一文，首次系统阐述了 Web3.0 的概念。 Gavin Wood 认为 Web3.0 将在包括区块链技术 等 一系列技术 推动下 ， 使得 互联网变得更加去中心化、更加可信、更加安全。 单一的区块链网络是一个相对封闭的体系，不会主动与外界发生交互，每条链的资产也都是一个独立的价值体系而存在。跨链技术有望打通链与链之间的孤岛，让价值在更广大的世界中流通，那必然能从更广阔的范围中增加通证资产的价值，从而推动区块链产业的快速发展 ， 释放去中心化应用的创新潜力，向实现 Web3.0 愿景迈出重要的一步。 为深入了解跨链 项目 的投资机会，本文从技术架构、经济模型、治理机制、生态体系及落地情况进行对比，并选取 3 个项目 Cosmos、 Polkadot、 Bityuan（下文 称 “比特元”） 做示例分析 。 在技术架构上， Cosmos、 Polkadot 和 比特元 都是基于中继链 /平行链的跨链解决方案 。 在经济模型上， Polkadot 采用 NPoS 用于 缩小验证节点的差距，强调 相对 公平 ; 比特元 则创新 的使用 SPoS 机制 较好的融合了 Cosmos 和 Polkadot 的优势，即保证了链的去中心化特性 ，又兼顾 了 架构 的 安全性和 可 拓展性 。 在治理机制上， Polkadot 在 Cosmos 基础上， 除了采取以质押量决定投票权重的机制之外，还组建了理事会用于重视非股权利益人的提案 ，但尚未落地 。 比特元 则借跨链分析报告 算力智库 出品 鉴了 DCR 的链上治理机制， 采用 SPoS 共识算法 ， 用户通过购票的机制 参与社区治理 ， 共同建设 比特元 生态 。 在生态建设上， Cosmos 由于其较高的热度在跨链领域处于优势地位 ，但 Polkadot、比特元 的 生态体系更有助于获得资本市场的估值溢价 。 目前 Polkadot 尚在开发过程中，技术实现难度较大 ，而 国产跨链项目 比特元已实现商业落地， 平行链联盟规模初显 ， 从风险收益比上选择，比特元的估值更加合理 。 最后，本文对跨链 项目 的未来作出展望 ，尽管 跨链项目总体处于探索阶段未有大规模应用 ，但作为 搭建链与链之间的信任桥梁 必 或将引爆区块链网络的繁荣 。 跨链分析报告 算力智库 出品 目录 前言 . 1 目录 . 1 1、 WEB3.0 时代的基石 跨链技术 . 1 2、跨链项目投资分析： WEB3.0 时代的高速公路 . 3 3、多维度分析跨链项目投资机会 . 4 3.1 技术框架 . 4 3.2 经济模型 . 5 3.3 治理机制 . 8 3.4 生态建设及落地情况 . 9 4、现状与未来 . 13 参考文献 . 14 附一：算力智库研究院 . 15 免责声明 . 16 跨链分析报告 算力智库 出品 1 1、 Web3.0 时代 的基石 跨链技术 2014 年，以太坊的联合创始人 Dr. Gavin Wood 发表去中心化应用： Web3.0 是什么样子一文，首次系统阐述了 Web3.0 的概念。 Gavin Wood 认为 Web 3.0 是一个从必须信任运营者到自己成为运营者的过程。没有中心，只有边际。简而言之，就是 “less trust, more truth” 。 IRISnet 创始人 曹恒 认为， Web1.0 是以门户、搜索为代表的，我们来看这些信息，单方向地吸收这些信息 ； 到了 Web2.0，大家给的标签是可交互的 web，代表产品有微博、抖音等，我们可以参与到信息的产生过程中，但是最大的问题是大家产生了有价值的内容、信息，但却没有办法直接获得价值的反馈。 而 Web3.0 通过算法和开放透明的机制，能够完成公平的价值分配。 事实上， Web3.0 不仅仅有区块链技术，它包含了一系列技术，而最终目的都是为了让互联网变得更加去中心化、更加可信、更加安全。在过去的互联网时代里，我们的系统架构大多数还是基于服务器存在。尽管世界已经更加互联互通，但是数据依旧是集中式存储在一台计算机上，这在安全性上就会让人产生质疑，而 Web3.0 就致力于打造了一个全新的可信网络。 在区块链的去中心化模式下，整个网络就意味着没有中心化的服务器，同时也可以理解成到处都是服务器，到处都是节点。所有的数据都可以直接访问，但是数据一旦存储之后，就难以篡改，也 很难被删除。并且通过去中心化的身份验证系统，每个人都有一个唯一的 ID，可以通过密码学的方式快速完成认证，极大程度的保护你的用户隐私。 再加上分布式账本的特点，通过多方记账，实现账本的可信、可靠与不篡改。不仅让整个网络变得更加公开透明，同时抗风险能力也更强，每个人都可以对数据进行监跨链分析报告 算力智库 出品 2 督，杜绝了腐败贪婪等负面因素对整个服务器系统造成的伤害，也能减少虚假信息、数据泄露等失控风险。 同时区块链强大数据处理功能，让每一个节点都拥有快速计算和大容量存储的能力，让整个网络变得更加高速便捷。此外，可信计算 的方式，使得在进行大数据分析时，能在保护隐私的同时，完成协同计算、数据分享的使命。 但目前区块链网络还都是 相对封闭的体系，不会主动与外界发生交互，每条链的资产也都是一个独立的价值体系而存在。行业中 资产 数据的 链上传递 还需要通过 跨链技术 来打通。 跨链，顾名思义，就是通过连接相对独立的区块链系统，实现资产、数据等的跨链互操作，而 Vitalik 在 Chain Interoperability的论文中提到，区块链的互操作主要指的是两条区块链之间进行资产转移、支付或者信息交互的能力，而这些通过引入第三方并且在不改变原 生链的前提下是可以做到的。目前跨链的主要实现形式包括 跨链资产互换 和 跨链资产转移。 互联网时代的 TCP/IP 协议解决了信息流通的问题，而基于区块链的跨链解决的核心问题则是价值的流通和交换。无论是互联网巨头们的数据资源垄断抑或是行业隔离形成的信息孤岛，互联网背景下的信息流通虽然没有技术障碍但受到巨大的人为影响。原本的商业模式下，数据交换必须配合商业合同、财务支付等行为才能完成价值交换，拥有资源整合能力的平台商掌握绝大部分权力和利益，导致小散用户无法真正有效地参与其中。因此，在区块链的 token 经济体系提供了价值凭证的前提下，通过跨链 有望 突破资源垄断和价值孤岛的围城。 这样就可以 让价值在更广大的世界中流通，从而释放 去中心化应用的创新潜力，向实现 Web3.0 愿景迈出重要的一步。 跨链分析报告 算力智库 出品 3 2、 跨链项目投资 分析 ： Web3.0 时代 的高速公路 类比过往 20 年互联网的发展，最上层应用的使用、流畅的网页浏览、文件传输等使用场景，都是建立在 IP 协议、 HTTP、 P2P、 IEEE 等技术的隐形基石之上，而在区块链行业中，以 Cosmos、 Polkadot 为代表的跨链技术项目均是这一基建的探索者。 互联网的主要价值主要体现通过应用层体现，产生了 google、 facebook、亚马逊、阿里、腾讯等互联网巨头，底层的 IP 协议、 HTTP 等基础协议并未获得相应的投资价值体现。 但是在区块链时代则相反，随着应用层 DApp 的发展，智能合约平台的用户和知名度都会增长，这将吸引更多人投资底层的网络通证，导致协议本身的市值总是比其上的应用组合的价值增长得快，也就是说大部分价值会凝结在协议层，也就是基础网络的通证会有巨大的价值。而跨链作为区块链之间的公路和铁路，通过把现有众多的公链和即将出现的大量应用链连接起来，将引来资 本市场的广泛关注和追捧。 为深入了解跨链生态的投资机会，本文从技术架构、经济模型、治理机制、生态体系及落地情况进行对比，并选取 3 个项目 Cosmos、 Polkadot、 比特元 做示例分析 。 跨链分析报告 算力智库 出品 4 3、 多维度分析跨链项目投资机会 3.1 技术框架：均采用中继链 /平行链的 跨链解决方案 跨链技术在过去几年间得到了迅速发展，衍生出包括 公证人机制（ Notary schemes） 、 侧链 /中继（ Sidechains/relays） 、 哈希锁定（ Hash-locking） 和 分布式私钥控制（ Distributed private key control） 等。尽管跨链技术方案有众多选择，同时业内也在继续探索多种技术融合或新的跨链技术。目前跨链技术尚未完全成熟和广泛应用，仍有较大的提升空间 ，同时在 具体实施过程中一般会遇到去中心化、安全性、易用性三难问题，需要多方权衡。在技术架构上， Cosmos、 Polkadot 和 比特元 基本上均符合中继链 /平行链的 跨链解决方案 ，但在设计哲学和安全理念上存在较大差异。 在设计哲学上， Cosmos 主张分权， Cosmos Hub 作为整个架构的中心只充当交互协调的作用，来记录和传输数据。而接入网络的其他 平行链 则需要自己来完成自己的生态治理 。 Polkadot 主张集权，也就是 平行 链生态的区块验证将由 Polkadot 的中心 Relaychain提供，同时它也需要负责运算和安全。 比特元 则采用 主链（ Main Chain） +平行链（ Parachains） +可连 Cosmos Hub 的区块链架构， 平行链的交易在主链只做存证，但是主链的作为公链其正常的功能不进行裁剪，同时原生智能合约和虚拟机在主链和平行链上同时存在 ， 强调了平行链的自治又能降低 开发的难度 。 当然 Polkadot 的理念更长远，且更宏大，强调各个链的数据交换 ，但 Polkadot 的开发难度过大，目前尚不清楚何时落地 。 对比而言，比特元的技术架构 较好 的融合了 Cosmos 和 Polkadot 的优势，即保证了链的去中心化特性 ，又兼顾 了 架构 的 拓展性 。 在安全性上，为确保整个系统的有效性能够持续存在，不会损坏单个部件，Polkadot 主张中继链和平行链共享安全机制， 这种模式在提高安全保障的同时，也变跨链分析报告 算力智库 出品 5 相让 中继链中的验证者对任一条 parachain 链中的状态更改都有最终决定权。 Cosmos则采用平行链自治， 在 Cosmos 网络中不再使用本地 /全局模型来保障安全，每个区块链都是独立的并且可以自我保护 ， 每个区块链都运行自己的共识算法，并且每个区块链的验证者独自负责区块链的安全。 比特元 的 主链（ Main Chain） +平行链（ Parachains） +可连 Cosmos Hub 的区块链架构 同样采用 共享安全机制 ， 在提高 整体系统的安全性 的同时 ，通过 原生智能合约和虚拟机在主链和平行链上 的 同时存在 ， 强调了平行链的链上自治。 项目对比 Cosmos Polkadot 比特元 技术团队 tendermint 团队 以太坊前 CTO Gavin Wood 33 复杂美 ； 前阿里、华为、甲骨文等资深程序员 安全架构 通过 Cosmos Hub实现跨链 中继链（ Relay Chain） +平行链（ Parachains） 主链（ Main Chain） +平行链（ Parachains） +可连 Cosmos Hub 安全性 分区 链自治 共享安全机制 平行链安全性依赖于主链 ； 平行链超过 2/3 共识 ； 资料整理 :白皮书 3.2 经济模型： Polkadot 的 NPoS 强调公平， 比特元 的 SPoS 则 聚焦 去中心化 区块链共识是通过一套规则使得网络节点在没有中心化管理的前提下自发去维护账本的一致性，实现点对点的价值传输。共识是区块链的核心，而共识背后的经济模型才是区块链的灵魂，经济模型是围绕区块链 token 设计，主要包括 token 的供给、token 的激励惩罚机制。每一个区块链项目都有属于自己的共识机制和经济模型，经济模型的好坏某种程度上说决定了 token 以及发行 token 的区块链项目的质量。 在 经济模型的设计 上， 权益中心化的问题一直是 PoS 机制被诟病的地方， 同时PoS 安全攻击问题显然是远多于 PoW。 但是由于 PoW 的耗 能以及商用性能不够，瞄准未来区块链商用的项目基本都考虑使用 PoS 类的机制，并提出新的创新方案对 PoS