全球Web3技术生态发展报告（2022年）

No.202223 全球Web3技术产业生态发展报告 (2022年) 中国信息通信研究院2022年12月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前言 目前，新一代互联网框架Web3正在形成，世界主要国家均对其发展高度关注并开展积极探索，学术界围绕共识协议、加密通信、智能合约、去中心化信任网络、分布式应用等核心技术进行研究，产业界聚焦在新型基础设施建设以及自主数字身份管理和数字资产驱动下的金融、游戏、文化等领域应用创新。 Web3不只是互联网应用层的简单创新，可能会带来是互联网体系架构整体性演进和系统性升级。万维网（Web）为用户查询和浏览网页提供了图形化、易于访问的界面，成为全球第一个爆款互联网应用。从狭义的角度看，Web1.0阶段的用户只能被动浏览网页，Web2.0阶段的用户依赖平台创造和传播信息，Web3阶段的用户可以更加自主的管理数据并在互联网内容创造中获得价值。从广义的角度看，Web3通过设计新的技术协议和建设新的基础设施，让互联网更加去中心化、更加安全，让用户掌握自己的数字身份和数字资产，是首次在数字世界中创造了真正可面向数据要素确权、流通、交易的经济体系，从而实现技术体系与经济体系协同创新，促进数字经济与实体经济的融合发展。 但我们必须认识到Web3仍处于发展初期。Web3的本质内涵和概念范畴如何界定，Web3的整体性技术框架与区块链等核心技术实现之间的关系如何协调，Web3的业务需求和应用场景是否可实现规模性验证，Web3创新生态是否对Web2.0平台经济和传统的中心化监 管治理体系带来较大冲击等，业界尚未形成统一的认识和明确的答案。本白皮书将重点对Web3从技术、开发、部署、应用、产业等视 角进行分析和阐述。在技术层面，提出“四层两化”基本框架，即Web3可包括设施、基础、扩展、应用在内的四层技术协议栈，同时在数字身份标识化和数字对象资产化相互作用下建立技术体系。在开发层面，梳理出Web3分布式应用开发框架应包括基础设施、组件工具、交互界面、用户入口、部署环境等五类核心工程要素。在部署层面，Web3将构建数据驱动、自主管理、分布互联、安全可信的新一代互联网，并对计算、存储、通信等带来新的需求和新的动力。在应用层面，整理了Web3在金融科技、内容创作、游戏娱乐、文化创意、社交活动等不同领域的典型场景，并归纳出Web3由数据来驱动价值分配和价值流动的基本应用模式。在产业层面，全面梳理了国家政策、标准组织、资本市场、企业主体的最新动态。 最后，分析了Web3下一阶段的演进趋势和可能面临的主要挑战。我们相信Web3的持续发展必然对整个数字空间带来巨大的影响，一个新的数字时代可能来临。由于Web3技术和产业的迅速发展，我们对Web3的认识还有待进一步深化，白皮书中存在不足之处，敬请大家批评指正。 目录 一、Web3基本认识1 （一）Web3的产生原因1 （二）Web3的典型特征3 （三）Web3的经济空间4 （四）Web3的意义7 二、技术视角：Web3协议栈及其关键技术9 （一）L1：基础层10 （二）L2：扩展层11 （三）数字身份标识化13 （四）数字对象资产化15 三、开发视角：Web3研发框架与核心要素18 （一）基础设施19 （二）组件工具20 （三）用户入口21 （四）交互界面22 （五）部署环境23 四、部署视角：Web3对数字基础设施影响24 （一）Web3部署对计算的影响25 （二）Web3部署对存储的影响27 （三）Web3部署对通信的影响27 五、应用视角：Web3应用模式与典型场景29 （一）金融科技方面：建立多方信任，提高资产流通30 （二）内容创作方面：衍生创作经济，重构价值分配31 （三）游戏娱乐方面：建设交互世界，变革游戏规则32 （四）文化创意方面：实现数字确权，激发藏品价值33 （五）社交模式方面：重塑社交图谱，促进信息互通34 六、Web3产业发展36 （一）国家政策对Web3产业的支持36 （二）标准组织对Web3产业的引领38 （三）资本市场对Web3产业的推动40 （四）企业应用在Web3产业的探索42 七、Web3演进趋势和挑战44 图目录 图1Web1.0、Web2.0、Web3实现程度雷达图2 图2Web3经济空间发展逻辑5 图3Web3经济空间价值逻辑6 图4Web3协议栈及关键技术9 图5数字身份协议业务逻辑15 图6数字资产业务逻辑17 图7Web3分布式应用开发框架图18 图8Web2.0部署架构与Web3部署架构对比25 图9Web3分布式应用模式的价值闭环30 图10Web2.0和Web3金融模式对比31 图11Web2.0和Web3内容创作模式对比32 图12Web3游戏与传统游戏模式对比33 图13数字藏品业务模式34 图14Web3社交的业务模式35 图15全球Web3投资金额和投资数量趋势40 图16五大区块链投资机构不同领域投资数量趋势41 图17五大区块链机构不同领域投资金额趋势41 一、Web3基本认识 Web3.0最早由英国计算机科学家蒂姆·伯纳斯·李于1998年提出，用于描述让网络更加理解信息本身、更智能服务用户的语义网概念。2014年，以太坊联合创始人加文·伍德提出Web3的新设想，希望以区块链、智能合约等为起点，开启新的数字经济浪潮1。 本报告认为，Web3不只是互联网应用层的简单创新，可能会带来互联网体系架构整体性演进和系统性升级。万维网（Web）为用户查询和浏览网页提供了图形化、易于访问的界面，成为全球第一个爆款互联网应用。从狭义的角度看，Web1.0阶段用户只能被动浏览网页，Web2.0阶段用户依赖平台创造和传播信息，Web3阶段用户可更加自主的管理数据并在互联网内容创造中获得价值。从广义的角度看，Web3通过设计新的技术协议和建设新的基础设施，让互联网更加去中心化、更加安全，让用户掌握自己的数字身份和数字资产，是首次在数字世界中创造了真正可面向数据要素确权、流 通、交易的经济体系，从而实现技术体系与经济体系协同创新，有望促进数字经济与实体经济的融合发展。 （一）Web3的产生原因 当前，以网络信息技术为代表的新一轮科技革命和产业变革加速孕育，主要国家的政产学研用等各界都在网络基础设施方面、网络体系技术创新与演进方面以及应用体系技术创新与生态方面积极推动 1Web3.0是Web从Web2.0演进的下一步，语义网是演变的主要组成部分，而Web3是正在形成中的新一代互联网框架，强调让用户掌握自己的数字身份和数字资产。 新一代互联网的创新探索。无论从基础设施升级，还是从技术产业和应用生态创新来看，高速传输、网络确定性、云网融合/算网一体、安全可信、智能自治、泛在连接成为下一代互联网发展的重要方向。Web2.0提供了用户与平台之间丰富的互动，并改变了商家与消费者的交易模式，有助于降低生产和交易成本；Web3开始关注增强现实、虚拟现实等更多人-机-物交互技术和模式，在保障用户身份和数据自主管理权的前提下，通过共识算法、智能合约、加密通信等技术，在互联的效率和权益的公平之间取得平衡，并探索数据价值的发挥。 来源：中国信息通信研究院 图1Web1.0、Web2.0、Web3实现程度雷达图 从技术演进看，Web3通过丰富网络交互协议提供发展新动力。互联网作为全球化信息传递网络，依靠TCP/IP等基础协议确保信息传递通道的实现，但在设计之初缺乏对信任安全和数据价值考虑，导致身份无法自证、信息无法鉴定。互联网架构唯一“细腰”是IP，但 随着区块链技术、数字身份和数字资产应用逐渐成熟，更多应用创新需要核心基础协议提供活力，Web3通过“胖协议”结构来拓展协议层功能，实现新技术支撑。 从经济层面看，Web3通过创造者经济模式促进数据价值流通。互联网围绕分享平台构建经济模型，数据价值服务通常被平台商以免费的方式提供给用户，无法有效获利，使得互联网内容的创造者经济动力不强，核心盈利性服务被互联网平台巨头控制，基础设施可选择性受限。Web3对组织和业务都赋予了更加自由灵活的价值分配模型，让网络所有者、内容提供者和活动参与者更多地参与到价值分配中，提升数据要素的流通和市场化配置。 从治理方式看，Web3通过算法和机器信任实现多方协同治理。互联网高度依赖于域名系统等特定基础设施，无法摆脱个别国家甚至个体控制，汇聚大量用户数据的互联网巨头极易成为单点攻击对象，无法形成数据安全管理。Web3强调内在驱动，通过将用户数据存储在分布式网络而非依赖某个集中服务商或特定服务器，让用户独立的处理自身数据，实现数据自治管理新模式，为数字化治理提供新思路。 （二）Web3的典型特征 （1）去中心化。区别于以内容提供者为中心，缺乏网络交互的Web1.0；也不同于以共享平台为中心，提供集中式数据服务的Web2.0；Web3将是所有用户共建、共治、共享价值的新型网络，核心功能就是构建一个以用户为主体的分布式网络生态，帮助用户脱离平台机构完成网络交互。 （2）机器信任。传统互联网缺乏身份层设计，网络信任的机制主要依靠中心化机构搭建网络安全服务设施实现，这导致身份欺诈、数据窃取等问题时有发生。Web3依托基于共识机制构建的区块链网络，借助技术背书实现全新的信用创造，形成经济社会运行的信任模型。Web3通过智能合约定义业务参与方承诺执行的协议，将物理世界无序的业务规则化，结合分布式数字身份实现对传统互联网的基本权利进行再分配，在机器之间构建信任网络。 （3）创作经济。传统互联网允许创作者加入互联网并分享部分价值信息，但科技巨头通过为创作者提供基础平台，把控着绝大部分内容共享渠道，平台与创作者之间利益分配不均，创作热情和内容质量持续低迷，创作经济市场无法得到充分挖掘。Web3通过构建平台、创作者和用户平衡协作机制，充分发挥各个利益方的作用，借助区块链激励机制和智能合约促使平台将价值和权利重新分配给创作者，极大刺激了创作经济发展。 （4）数字原生。产业数字化主要以传统经济与数字技术的深度融合为主，价值体系依附传统经济框架下的存量经济，但这也导致数字经济发展活力受限。Web3为内嵌价值体系自循环的数字原生创造条件，将经济活动扩展至虚拟世界，衍生出以数字藏品为代表的数字原生应用场景。 （三）Web3的经济空间 Web3的经济空间是指以数字资产为媒介，以分布式应用为形式的用户自主身份和数据之间开展的多种经济活动的集合。Web3经济 空间形成源于数字空间中的价值载体数字通证的发行和新型协议部署，以螺旋上升式的路径不断扩张和发展。通证数量随时间推移不断发行和流通，以及服务价值随提案升级不断增加和优化，构成Web3经济空间发展的内在价值；服务场景随生态繁荣不断拓展和完善，以及交易情绪随加密市场不断蔓延和波动，构成Web3经济体发展的外因驱动。 来源：中国信息通信研究院 图2Web3经济空间发展逻辑 Web3经济空间的总量体现于数字通证的市场价值总和，数字通证的消耗型实用价值、分红型经济价值和治理性权益价值支撑起Web3中的网络价值、服务价值和组织价值。Web3网络价值来源于区块链网络提供的区块空间，分配给网络开发者、网络维护者和网络所有者等。Web3服务价值来源于服务协议带来的市场业务，分配给业务规则制定者、流动资金提供者、原创内容创作者、协议平台所有者 等。Web3组织价值来源于组织机构产生的治理权利，分配给规则制定者、提案投票者、组织所有者等。 来源：中国信息通信研究院 图3Web3经济空间价值逻辑 数字资产支付服务商成为个人用户连接物理世界经济空间和Web3经济空间的通道。个人用户通过数字资产服务商将现实世界中的资产兑换成为Web3经济空间中的数字资产，并在Web3应用的新型协议中流通，成为Web3服务的使用者和贡献者。Web3的经济空间中基于加密货币、