天天看點

Web 3.0 學習01

Web 3.0:一場已經開啟的網際網路革命

網際網路兩個問題

第一,全社會對于網際網路服務越來越依賴,但網際網路服務的公共屬性卻和網際網路公司的私人屬性形成了越來越強烈的沖突。什麼意思?舉個例子,目前,Facebook 和 Google 這些網際網路巨頭的使用者規模已經遠遠超過了一些國家的人口規模,不論是人們的日常溝通還是政府部門釋出一些重要消息,都會通過他們來釋出。但是 Facebook 就會因為和澳洲政府沒有談妥“報導收費”的問題,而給整個澳洲“拔網線”,以緻于當地政府部門連防疫相關的資訊都無法釋出。

第二,目前的網際網路,已經處于幾大網際網路公司各自為政的一種狀态,而這種分裂的狀态,成為了制約網絡效應進一步發揮的主要原因。例如,支付寶和微信作為兩大國民應用,它們因為占據了流量上的便利位置,獲得了市場上的巨大優勢,本來技術上完全可以做到互聯互通,為我們帶來更大的便利,但是因為這倆的競争關系,很多時候都需要我們使用者去做非此即彼的選擇。是以,這兩個方面就成為了推動網際網路發生變革的主要動力,網際網路需要借助于 Web 3.0 的發展為自己争取新的生長機會。

按照資料的邏輯,重新組織整個網際網路的産業鍊條,按照資料産生、資料存儲和資料使用的具體分工,明确資料歸屬、實作資料價值、完成利益配置設定,并建立可以實作上述目标的基礎設施和生态體系,這些方案的彙總就是 Web 3.0!

而 Web 3.0,就是要把目前的網際網路從技術底層打開,在技術架構的層面,就讓網際網路實作一種開放性,實作一種讓資料從存儲到使用,再從計算到應用都能脫離“單點故障”的制約,讓網際網路從“硬體”到“軟體”都實作一種“絕對杜絕資源壟斷,但功能更加強大”的開放性。

簡單地說,就是要用縱向的分層去打破橫向的壟斷,建構一個從底層通信到不斷疊加的各項應用都實作去中心化的網際網路!

01 我們為什麼需要Web 3.0?

在上個世紀 90 年代,網際網路的誕生首先在紙媒之外創造了一個全新的傳播管道,誕生了一批專業的内容生産平台 PGC(Professionally Generated Content),也就是類似于極客時間這樣以專門生産内容為主的模式。但這一時期的網際網路是單向的,網際網路産生的資料和我們使用者的關系不大。這是 Web 1.0 時代。

接着,随着時間的推移,使用者開始不滿足“隻有輸入沒有輸出”的狀态了,渴望表達的訴求催生出了一大批可以為使用者創作和表達提供機會的平台,如 Facebook(Meta)和 Twitter 等。另外,同樣需要使用者參與的電商平台、視訊網站,以及為這些活動提供終端和基礎設施的科技公司,如蘋果和微軟,也紛紛湧現。這時候,我們正在逐漸過渡到 2.0 時代。

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Web 3.0:一場自下而上的網際網路革命

而這就是 Web 3.0 要幹的事!把網際網路打開,從技術架構的層面讓網際網路實作一種開放性,再通過技術邏輯的再造去改變它的“精神氣質”。

将 Web 3.0 定義為“一組包含區塊鍊、加密協定、數字資産、去中心化金融和社交平台的技術“

Web 3.0 即是網際網路功能的協定化,協定僅按照代碼展現的有限規則運作,既沒有更多的利益訴求,也沒有更多地投射到社會層面的價值主張;協定之間可以通過互相組合實作功能的疊加,并展現出一種開放和協作的精神

在 Web 3.0 網絡中,支付寶的作用就不再由某一家機構承擔了,而是由一個協定來承擔,這樣就算沒有第三方機構作為中介,不信任的雙方仍可以安全地進行交易結算,這種協定就叫 HTLC,全名叫哈希時間鎖協定

Web 3.0 “全棧”:從創造,到擁有,再到激勵

硬體系統

IC 協定是基于區塊鍊共識機制,在 TCP/IP 協定和應用層之間建構了一個包括多個實體節點的虛拟子網;子網内部的節點對輸入輸出達成共識,可以互相驗證計算結果;多個子網之間可以通信,并且可以通過互相組合,實作計算能力的大幅提升

經濟系統

而在“硬體系統”之外,圍繞使用者還需要一套針對身份認證、資料記錄以及使用授權和激勵的經濟系統。這套系統需要内嵌到協定的執行過程,協定的實施無需任何第三方機構的參與和幫助。基于這套經濟系統,不同的協定就可以互相疊加群組合,并實作經濟利益的協調。

那麼,從“硬體和軟體”系統的功能來看,區塊鍊就是 Web 3.0 發展高度依賴的一項技術,區塊鍊不僅可以不依賴任何第三方機構實作去信任的協作,還可以通過代币系統對系統成員進行激勵。

Web 3.0 的出現反映了一種底層技術的變革在産業鍊層面帶來的新的職能分工,而新的職能分工往往就意味着新的業務模式和新的産業機會。是以,Web 3.0 就是基于技術的方式,對現有網際網路進行的一次“破壞性創新”,基于這次創新,我們第一次獲得了針對自己的資料創造、擁有和被激勵的機會。

02 公鍊:從計算分層開始

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為什麼是通用計算服務?

Web 3.0 為什麼一定要強調讓計算層獨立出來呢?其實它主要是想通過這種分層的方式避免資料壟斷,讓資料以公共賬本的形式對所有人公開。當然,資料的公開也不是終點,讓資料回歸創造資料的人才是終點,但這一切首先要從擺脫資料壟斷開始。

以太坊就是這樣一種提供通用計算服務的基礎設施,由于以太坊的計算網絡可以随時進出,既不會受到任何限制,也不會影響計算功能的輸出,是以我們一般都把以太坊這樣的網絡稱為“公鍊”

從比特币開始

不過,要介紹以太坊,我們還是要先從比特币說起。因為比特币第一次基于去中心化的網絡實作了一種确定性的計算服務,雖然人們把這種計算的結果稱為“數字黃金”,但從技術的角度來講,比特币實際上是一套“狀态轉換系統”,這個系統是以比特币的交易資訊作為輸入,并将這些輸入,轉換為新的比特币的賬本進行輸出。

比特币的可擴充性主要展現為腳本,但腳本隻能實作一些簡單的合約功能。比如說,它就不支援複雜的循環運算,以至于無法實作圖靈完備;再比如說,在比特币系統裡,代表未花費餘額的 UTXO,隻能進行類似 0 或者 1 的邏輯功能,這樣就導緻比特币隻能構造簡單的一次性合約,而不能實作諸如多階段期權合約,以及去中心化交易報價等功能。

那麼以太坊,就是在比特币的基礎之上建立了一個替代架構,基于這個架構,就可以讓用戶端的計算性能更強大,也可以讓開發更簡單,同時還能允許應用程式共享區塊鍊的安全性。

以太坊為什麼是“世界通用賬本”?

以太坊内置了圖靈完備的程式設計語言,這樣任何人都可以基于以太坊編寫智能合約、進行去中心化應用開發,也可以自由地針對所有權規則、交易形式和狀态轉換函數進行設定。

不過,如果按照比特币“狀态轉換系統”的視角去分析以太坊,你會發現,以太坊的狀态不再通過“所有權”反映,而是表示為“賬戶”,“賬戶”不僅包含了資産餘額,還可以和合約進行互動,有了“賬戶”之後,智能合約的執行就更加輕便和快捷,進而可以給它的可擴充性創造條件。

以太坊就可以實作更多更加精細化的控制。舉個例子。在轉賬的功能方面,比特币可以設定成集齊五個賬戶中的三個,才可以發起轉賬支付,而以太坊則可以設定為集齊五個賬戶中的三個賬戶的簽名,最多可以提取合約中的 80% 的金額,如果隻是集齊五個賬戶中兩個賬戶的簽名,則每天最多可以提取合約中的 10% 的金額。

另外,以太坊同時可以為很多的去中心化應用提供計算支援,特别是快速開發、安全性要求高、協定間互動性頻繁的應用,比如金融應用,它可以為使用者提供代币發行、儲蓄與借貸以及金融衍生品等服務。典型的例子就是 DeFi

可以說,以太坊就是為去中心化應用提供通用計算功能的基礎層,由于它更強調賬戶狀态的嚴格的同步,以太坊也是以被稱為“世界通用賬本“

IPFS:按照内容重新建構檔案檢索系統

以太坊為 Web 3.0 提供了通用的計算層,那麼以 IPFS 為代表的去中心化存儲類項目,則提供了通用的存儲層

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IPFS 全稱星際檔案傳輸系統,它是一個按照内容進行檢索的檔案存儲和調用系統。

基于 IPFS 協定,可以把我們需要存儲的檔案,以 256KB 為機關打散,然後分别進行存儲。但同時,IPFS 還會為每份檔案生成一個哈希值,這個哈希值和檔案進行捆綁之後,會形成一個完整的索引結構,被節點上傳到整個網絡之中供使用者檢索使用。

從這個基本流程上可以看出,基于 IPFS 協定,存儲内容和存儲節點之間,并沒有直接的對應關系,針對已經碎片化的檔案,也可以通過加密手段使檔案内容加密,而礦工隻有在使用者發出檢索請求之後,才會在 IPFS 的索引結構中找到對應的檔案。

于 IPFS 協定,我們使用者按照檔案的内容進行檢索,使得資料和檔案的存儲,脫離了提供服務的特定的網站,同時也使得資料的調用不再依賴于這個網站的持續運作,我們不再會因為網站故障或被攻擊、IP 位址被删等原因而無法下載下傳資料,也不需要再為資料在存儲期間被篡改而擔憂。

IFPS 還可以将分布在不同地域的存儲空間進行整合利用,進而就為個人的、分散的存儲空間找到了一個經濟變現的機會

Internet Computer:專為 Web 3.0 應用而生的公鍊

以太坊是在比特币的基礎上,實作了圖靈完備的智能合約,它理論上可以支援任何形式的去中心化應用,但理論歸理論,實踐歸實踐。事實上,以太坊隻能支援有限數量的去中心化應用。

對于區塊鍊來說,分區容錯是前提。是以,不同的區塊鍊,隻能在一緻性和可用性上做出取舍。比如比特币和以太坊,就是以放棄一定的可用性為代價而追求強一緻性的代表

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然後我們再來看以太坊

首先,雖然它設定了“賬戶”,從資料查詢的角度來看不再需要“周遊”操作,但以太坊每塊存儲空間僅為 1MB,區塊大小的限制依然很明顯。而且,以太坊同樣也隻支援串行計算,不支援并行計算。

是以,以太坊仍然屬于強一緻性、低可用性的公鍊。強一緻性對于金融相關的應用非常重要,但是對于其他類的應用來說,就顯得能力不足了。

是以,目前基于以太坊的應用,往往會采用一種“混合結構”,即和資産相關的操作在鍊上執行,而和資産無關的業務放在鍊下執行。這樣做的好處是成本上的經濟,但缺陷就是,去中心化應用仍然在某種程度上,依賴于中心化節點,由此而來的“單點故障”“資料洩露”等問題,仍然沒有得到完美解決

而現在我們要說的 Internet Computer(IC),是以打造“網際網路計算機”為目标,為去中心化應用提供全棧式開發及運維系統,它把去中心化應用延伸到了更廣泛的場景。

IC 是由一組加密協定組成的,這些協定會把獨立操作的節點連接配接到一組區塊鍊網絡中。同時,它還克服了傳統區塊鍊上,智能合約在速度、存儲成本和計算方面的限制,使得智能合約可以以近似于中心化網絡的速度運作。

基于 IC 建立的是一種“全棧式”的去中心化應用,從前端到計算再到背景,都可以基于 IC 通過不同的容器實作,進而實作一種“無單點故障”運作狀态。

基于 IC,我們不僅可以實作已經出現在以太坊上的各種應用,甚至可以建構一個完整的比特币和以太坊的節點,使得在 IC、比特币和以太坊之間,能夠實作一種原子層面的互操作性。

雖然 IC 的技術架構更加适應去中心化應用,但由于 IC 還處于生态發展的早期,各種基礎設施有待完善,比如說轉賬的原子性,還沒有形成統一的技術标準。對于金融相關的應用來說,其實也缺乏足夠的安全性

以太坊就提出了明确的“更新路線圖”,也就是它會把 Pow 共識機制轉換為 Pos 共識機制,并通過分片技術進行全面擴容。這個分片技術的主要思路,就是支援以太坊實作并行計算,以提升計算效率。

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03 繼續分層:身份和激勵

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DIDs 是用于可驗證的去中心化數字身份的一種新型辨別符,這種辨別旨在使 DID 的發行方不僅能夠證明對個人身份的控制,而且可以獨立于任何機構,包括系統資料庫或證書認證來對外提供驗證資訊。

DID:通用的獨立身份!

首先是身份。使用者在去中心化網絡中,需要一個全新的、“獨立”的身份,所謂“獨立”的身份,就是一個不依賴任何第三方機構的證明,就可以把自己“辨識”出來的身份

Web 3.0 的使用者需要一個通用的且獨立于使用平台的個人身份,這個身份就是去中心化身份辨別,即 DIDs

DIDs 主要是由基礎層和應用層組成的

基礎層包括 DID 辨別符和 DID 文檔,DID 辨別符是一套對 DIDs 進行辨識的标準表達形式,包括辨別方法和辨別内容兩部分

DIDs 的應用層主要由 DID 解析器(DID Resolver)和可驗證申明(Verifiable Credential,簡稱 VC)組成。

DID 解析器主要負責通過 DID 辨別符擷取 DID 文檔,而 VC 就是發行機構在關于證明個人身份,或者經曆的檔案上進行加密

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DIDs 是一個借助于技術手段,連結現實世界和虛拟世界的綜合性系統,同時還需要借助于不同參與主體的分工協作,來實作系統的目标

DID 的生态架構

DIDs 生态系統分成了四個層面,包括:标準層、基礎設施層、內建層、應用層。

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标準層處于 DIDs 生态最基礎的位置。在标準層,W3C 和 DIF(Decentralized Identity Foundation,去中心化身份基金會)等國際性組織,作為全球範圍技術标準的制定者和推動者,主要就是負責 DIDs 相關标準的制定,并去推動 DIDs 和其他相關标準進行對接和融合,同時也為各種技術的研發提供基本架構

從标準層開始往上,第二層是基礎設施層,這裡包括了為 DIDs 識别和驗證提供服務的各類機構和項目,比如以太坊、Hyperledger 等區塊鍊,專注于 DIDs 內建的 Onotology,以及基于區塊鍊提供域名服務的 ENS 等。VC 的發行、驗證以及資料存儲等功能,主要也是通過基礎設施層實作的。

ENS 可以把賬戶位址和 .eth 的域名進行綁定,使用者可以基于 ENS 位址,直接檢視賬戶餘額或者進行轉賬。而且,ENS 域名還可以和各種錢包、去中心化應用進行內建,比如 ENS 可以和去中心化存儲 IPFS 進行內建,我們也可以通過 ENS 将檔案存儲到 IPFS 系統中,進而建構分層的去中心化網絡。

相對于 DNS 域名來說,ENS 的最大特點就是使用者自己擁有域名

第三層是內建層,這一層主要是通過各種技術手段,實作鍊下身份認證、鍊上身份聚合,以及鍊上行為證明等功能,然後把鍊下和鍊上資料內建 DIDs 辨別符和辨別檔案

鍊下身份認證并不是将現實世界的真人和鍊上賬戶進行“強綁定”,而隻是基于個人生物資訊統一“鍊上賬戶”,避免一個人開設多個賬戶發起“女巫攻擊”。但是我們也要知道,基于鍊上賬戶,也并不能對應到現實世界的具體個人。

第四層就是應用層,主要是指基于 DIDs 實作的各種應用,比如信用評分和貸款、社交、門控、DAO 和捐贈等

DIDs 構成了銜接現實世界和虛拟世界的一個橋梁,它将會成為群體使用者從現實世界向虛拟世界遷移的一個主要入口

通證系統:更精細的激勵工具

通證就是以數字形式存在的權益憑證

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而在現實社會中,通證作為一種資産,已經被各國政府和法律廣泛接受了。因為,通證的資産屬性來源于它的自然屬性,這一點是不以任何人或者任何機構的意志為轉移的

通證經濟

通證經濟的主要特點,就是基于通證進行創作和消費的協調。雖然通證在本質上不是貨币,但通證在通證經濟中其實是發揮着類似貨币的作用,特别是發揮流通手段和儲藏手段的作用。

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