基于全新的互联网技术栈Web3.0技术介绍

2013年6月，斯诺登将美国国家安全局棱镜监听项目的秘密文档披露给了《卫报》和《华盛顿邮报》。他随即遭美国政府通缉，事发时人在香港，随后飞往俄罗斯。斯诺登之后通过《卫报》再次曝光英国的秘密情报监视项目。此次事件也称为“棱镜门”。

“棱镜门”向大众揭示了一个恐怖真相：美英两国的情报部门，在没有法律授权，在公众甚至国会都不知情的情况下，正在对本国公民展开大范围、几乎无限制的监听。“棱镜门”也证明密码朋克运动绝非庸人自扰，捍卫公民的隐私，真的只能靠自己。

“棱镜门”之后，斯诺登一直隐居在俄罗斯。对于外界对他的评论，无论是叛徒还是英雄，他都无意领受。“棱镜门”已经过去6年。今年8月，斯诺登将以视频连线的方式在Web3峰会发表演讲。

 

1.去中心化应用：Web3.0是什么样子

这是2014年4月，以太坊的联合创始人、CTOGavin Wood的博客文章，首次系统阐述了Web3的概念。

Gavin Wood认为后斯诺登时代，互联网用户不能够再继续信任企业，企业只会从自身的盈利目的出发来管理和使用用户数据。因此需要打造信任最小化的互联网基础设施和应用。

Gavin Wood提出Web3.0将基于全新的互联网技术栈，主要包括四个模块：静态内容发布、动态消息、可信交易和集成界面。用户使用不可追踪的匿名身份（公钥地址）与Web3应用交互，用户之间的消息被端到端加密，而交易则由去中心化的共识引擎达成，从而消除中介成本和交易对手风险。

Gavin Wood博士于2015年离开以太坊，发起成立了Parity公司和Web3基金会，继续推动Web3事业，也在与他的合作者们一起，不断调整和丰富Web3思想的内涵。

Gavin Wood发表的博客文章《为何我们需要Web3.0》，可以看作是Web3的定义。翻译过来大体是：“Web3.0是一组兼收并蓄的协议，为应用开发者提供基础模块，使其能够以全新的方式构建应用。这些技术令用户能够验证接受和发送信息（的真实性），确保在交易过程中可靠地付出并获得。Web3.0可以看成是可执行的互联网大宪章，也是个人自由对抗权威的基石。”

Web3是一组协议，是为了用来开发出新一代互联网应用，实现Web3的愿景。Web3愿景包含两层含义。

第一层：Web3是无服务器的、去中心化的互联网。在Web3的网络计算架构里，参与者或者说节点是平等的，没有服务器和客户端的区别，所有节点都或多或少参与网络共识的形成和记录。那么Web3到底有什么用呢？就是Web3愿景的第二层含义要回答的。Web3让每个人都能掌握自己的身份、资产和数据。掌握自己的身份，意味着不需要其他人或者组织赋予身份，其他人或者组织也无法冒用、剥夺或者冻结身份。掌握自己的资产，意味着不会被剥夺资产，可以自由处置资产。掌握自己的数据，意味着每个人可以按自身的意愿生成、保存、隐匿、销毁个人数据，未经他的允许，任何人任何组织都不能使用其个人数据。在数字时代，掌握了自己身份、资产和数据的人，才有能力掌握自己的命运。

2.换个角度解读Web3

对Web3的解读，更常见的角度，就是罗列和对比万维网发展的三个阶段。

Web1是静态的网页，主要用于静态内容的分发，用户体验非常单调，商业模式主要是显示广告。

到了第二代万维网，网站有了很强的交互性和功能性，大量的内容由用户产生，web向社交化和移动化发展。商业模式除了更加个人化更加精准的广告以外，还提供衣食住行各种电子商务服务。在Web2时代，诞生了以FAANG和BAT为代表的互联网巨头。他们拥有大量的用户和服务提供商，存储了大量数据，并以此为基础提供个人化的广告和电子商务服务，建立起了巨大的网络效应，事实上处于垄断地位。广大互联网用户和小型服务提供商，未能公平分享Web2创造的巨量财富，而且承担着个人隐私被侵犯、个人数据被滥用的风险。要破除互联网巨头的垄断，让用户拥有自己的数据，并分享数据产生的收益。需要建议以P2P通信协议、分布式存储和区块链技术为代表的新一代互联网基础设施，在此基础上开发去中心化应用。去中心化应用不受个体控制，而是内建激励机制（通证），由协议的全体参与者（包括开发者、服务提供商和用户）共建、共治和共享。用户自己掌控数字身份、数据和资产。从而走向一个更私密、更安全、更自由、更公平的互联网。

从这个角度解读Web3，优势是非常简洁明了，因为大家都是web用户，很容易理解相关的概念。但是也有一些缺憾，主要就是容易让听众误以为Web3是Web2的自然演进，是由互联网技术发展驱动的。

这个印象与Web3思想诞生和发展的实际情况不符。Web3思想更多的是密码朋克运动的延伸，而不是来自于对Web2的反思。

其实还有另外一种关于下一代互联网的理念，有时也被称为Web3，由W3C万维网协会和Web的发明人Tim Bernard-Lee爵士领导。关于什么是下一代的互联网，W3C一直在进行探索。

在大概10年之前，W3C的重点是语义网（Semantic Web），目标是让互联网数据更加结构化，有统一和准确的元数据，使计算机能够深入理解和使用数据，从而使互联网更加智能。与此同时，Lee爵士也看到了Web2.0时代巨头对互联网的垄断，以及由此引发的公平性、安全性问题。几乎与Gavin Wood提出Web3理念的同时，Lee爵士发起了互联网大宪章运动，呼吁用户和从业者对下一代互联网的规则进行广泛的讨论。

分别由W3C和W3F关于下一代互联网的探索，有相同的目标也有不同的侧重点，而且在相互影响。所以Gavin Wood把Web3称为可执行的互联网大宪章。

3.Web3技术栈及应用特性

上图是Web3基金会整理的Web3技术栈，也就是可以纳入Web3范畴的协议及其实现。由于本文是思想史，不会深入讨论技术。我们最为关心的是，用这样一套全新的技术开发出来的互联网应用，也就是Web3应用，与传统的互联网应用有什么区别？

我认为Web3技术栈的各项协议和实现，都是为了支持应用获得三个传统互联网应用不具备的属性：trust minimal\permissionless\censorship resistant，也就是信任最小化、无许可和抗审查。

无许可是指任何人都可以使用自行生成的ID访问应用，无需注册，无需提供个人身份信息，也不需要经过应用开发者或者第三方的批准。抗审查是指任何人都可以平等的使用应用，不会因为他的个人身份或者数据被歧视或者被拒绝服务。信任最小化在三个属性里含义最为模糊。基于Web3技术栈构建的应用，其形态是一个点对点的、无中心（也即是无服务器）的网络，它不能被任何单一或者少数的实体所操控。信任最小化是指使用者信任这个网络的整体，因此不必信任个别实体，也不必信任交易对手。举个例子，去中心化交易所、ICO合约或者其他Defi应用，其可靠性由智能合约平台保证，用户可以放心地进行交易、投注或者锁仓，而不必担心违约风险。

信任最小化、无许可和抗审查这三个特性跟Web3愿景一脉相承。通过众多的具备这些特性的Web3应用，互联网用户可以控制自己的数字身份、资产和数据，从而实现Web3愿景。

4.去中心化应用是不是个伪概念？

以太坊/EOS/波场三大智能合约公链上已经有上万个DApp。但是除了少数昙花一现的菠菜游戏和资金盘以外，用户极少、而且活跃度很低。甚至已经有人在质疑：去中心化应用是不是个伪概念？我认为出问题的不是去中心化应用，而是智能合约平台。

可以说在智能合约平台上开发去中心化应用已经走入了死胡同。原因有两个，首先是性能和交易执行成本限制。性能低和交易执行成本高是一个硬币的两面。例如以太坊全网只有15tps的处理能力，为保证公平同时抵抗女巫攻击，只能是交易费用竞价。用户体验到的就是DApp很慢，而且动辄就要要花钱。行业对公链性能的关注由来已久，也很多团队正在探索通过代议制、分层和分片三种思路进行扩容。

我整理了扩容的技术路线、遇到的问题和解决方案，以及主要的项目实现，并把Polkadot/Cosmos归入分片扩容。简而言之就是，跨链技术通过分而治之的方式，在保持互操作性的同时，实现了扩容。

但是性能/成本并不是智能合约对DApp的唯一限制。EOS通过代议制的方式，已经能够达到数千tps的处理能力，比以太坊1.0的性能提升了两个数量级，而且交易执行成本由开发者负担，让DApp摘掉了又慢又贵的帽子。但是EOS主网上线一年了，仍然没有真正的去中心化应用落地。这不禁让人怀疑，即便以太坊升级到2.0（大约还需要2年时间），DApp的春天是否就真能到来？

经过反复思考，我认为除了性能/成本约束以外，DApp还面临智能合约平台第二个重要局限：去中心化治理缺位。智能合约为了实现和确保可验证性，排斥对应用的升级，使得应用很难修复缺陷并持续优化。而Polkadot/Substrate赋予了Web3应用链上治理能力。通过解除性能和治理两大发展瓶颈，Polkadot/Substrate有望引发Web3应用的第三次浪潮。

再顺便说说Cosmos，Cosmos和Polkadot被并称跨链双雄。它们在解决扩容和互操作性的基本思路上有相似之处，也有很多不同。

但是请注意，Cosmos也是Web3技术栈的一部分，Cosmos团队去年也参加了Web3基金会举办的Web3峰会，并发表了演讲。如果只认识到Cosmos和Polkadot两个项目定位类似，是直接竞争的关系，对此就会感到困惑。如果放到互联网演进和Web3理想的大背景下，就能够理解以太坊、Polkadot、Cosmos之间的竞争，是都希望自己成为最好的Web3技术，成为最重要的共识引擎，但是他们的大目标是一致的。这和商业公司之间的市场份额之争，不完全是一回事儿。

5.Web3在理想与现实之间的演化

企业是极其普遍的经济现象，一般人都不会考虑为什么会存在企业这个问题。在上世纪初，微观经济学已经建立起供求关系决定价格，价格影响消费者和生产者的选择等理论。人们对市场这只“看不见的手”的运行原理已经有深入的理解。但是既然个人的生产和消费能被市场机制有效调节，为什么会出现如此众多的企业呢？

科斯解释说，企业存在是因为能够降低交易成本。举个例子：我是某个企业的员工，老板要把我从市场部调到销售部，只需要跟我谈话，解释一下原因。无论我是否愿意，大多数情况下都会服从安排。如果要采用市场机制就麻烦了，需要调高销售部的平均工资，吸引市场部的人过去，还不能让市场部的人全跑去销售部，否则还得反向调节，显然市场机制在处理这类问题非常低效，甚至可以说是无效。

所以，企业的本质是在市场中形成一个个内部交易成本很低的集团，当经济活动通过企业来执行的时候，交易成本低的优势就得以发挥。

在Web2.0时代，互联网通过建立交易平台，已经在大块地蚕食原来属于企业的领地。传统的零售业具有面对电子商务难有招架之力，报纸和杂志受到自媒体的严重冲击，Airbnb和Uber对酒店业和出租车行业实施了降维打击。

在比特币出现以后，市场又开始利用加密通证这一新型可编程货币，对企业的传统领地开展新一轮的蚕食。区块链可以实现公开、透明、可信的加密交易协议。无论是个人还是企业，都可以参与。没有国籍、民族、地域、语言、法律管辖等限制。整个交易过程不需要讨价还价和签合同的过程，也不会出现违约的情况。在加密协议管理的小经济体内部，议价、决策、签约和监督等交易成本都非常低。

所以加密协议可以大范围的降低多种交易成本，有望大幅扩张市场的适用范围，覆盖一部分原来需要依靠企业才能有效组织的经济活动。

从开放社会到密码朋克运动，从比特币到Web3.0，思想的火炬在理想主义者手中传递。与此同时，一代代的实干家们也在践行着“零星社会工程”的理念。

在思想界之外，真正改变社会的实践，必须要符合经济和科技发展规律，具体而言就是具有交易成本优势，以高效率打败低效率。

比特币在众多加密货币实践中独领风骚，是因为它作为货币具备交易成本优势。而且其激励机制设计，能够完成网络效应的自举。以太坊虽然是世界计算机的理想产物，但真正给以太坊带来成功的，是低交易成本的、全球可及的、去中介化的资产发行和创业项目融资，即ICO。以太坊在成为ICO的支付货币，以及投资者和融资项目的价值存储之后，其市值和影响力才开始快速飙升。

当我们回顾Web3的历史，能够清晰地看到理想主义和现实主义两条交织的历史线索。

6.Web3应用创业的黄金时代已经到来

比特币之后，再没有出现一款能够与Web2应用竞争的Web3应用，99%以上的互联网用户根本感知不到Web3的存在。现在有了Polkadot/Substrate，技术上已经可以开发出具有信任最小化、无需可、抗审查的Web3.0应用，而且用户体验和使用成本能够跟Web2.0竞争。

Web3应用创业的黄金时代正在拉开序幕。那到底什么是Web3应用，跟Web2应用有何区别？

开发Web3应用就是设计并且持续优化一组交易协议（或交易规则），交易协议通过密码学技术（主要是区块链）实现，因此也称为加密协议。由这组协议定义的数字产品或服务市场，具有交易成本优势，可以实现交易活动的聚集，建立起网络效应。Web3.0应用跟互联网平台有很多相似之处，都致力于建立广泛参与的市场，积累网络效应。最大的不同之处在于，互联网平台是由商业公司建立并推动的，早期通常由风险投资支持。互联网平台的实质是用高效率的互联网中介取代低效率的传统中介。当平台足够大，网络效应足够强，平台的控制者就会挤压其他市场参与方的收益，以实现自身的利益最大化。

对于Web3应用，创业者定义并实现加密协议，协议中包括利益分配结构（通证经济模型），所有的市场参与方按照加密协议参与市场，并获得通证激励。虽然在早期，开发者对加密协议有很大的影响力，但他并不能任意改变规则。一旦开发者试图损人利己，其他的参与者可以分叉加密协议，保持加密协议不受个别人控制。

我不认为对Web3理想一无所知或者心存怀疑的人，能够通过 Web3创业取得成功。对于仍然以Web2.0模式思考的创业者，Web3的技术和方法全是限制和困难（成本高、不成熟，协议升级不能随心所欲等等）。

Web3创业应该知道，只有理想是远远不够的。创业虽然常常带有理想主义色彩，但归根结底是一种商业行为，成功的创业要给创业者自己、团队、投资人带来回报，而只有符合经济规律的商业活动才有可能获得成功。

成功的Web3应用，必须针对实际存在的（最好是广泛存在的）交易需求，而且这类交易通过加密协议能够降低成本（幅度越大越好）。如果没有这个基础，再强大的技术、再精巧的通证模型设计，都不会有实际的成效。

Web3应用的特殊之处在于，它最终要由众多参与者共建、共有、共享。因此Web3创业者在保持独立思考的同时，也要融入社区，把项目的理念和价值传递给更多人，自己也成为社区的一部分，这是跟传统互联网创业不一样的地方。