Web 3.0：一场已经开启的互联网革命
互联网两个问题
第一，全社会对于互联网服务越来越依赖，但互联网服务的公共属性却和互联网公司的私人属性形成了越来越强烈的冲突。什么意思？举个例子，目前，Facebook 和 Google 这些互联网巨头的用户规模已经远远超过了一些国家的人口规模，不论是人们的日常沟通还是政府部门发布一些重要消息，都会通过他们来发布。但是 Facebook 就会因为和澳大利亚政府没有谈妥“报导收费”的问题，而给整个澳大利亚“拔网线”，以致于当地政府部门连防疫相关的信息都无法发布。
第二，当前的互联网，已经处于几大互联网公司各自为政的一种状态，而这种分裂的状态，成为了制约网络效应进一步发挥的主要原因。例如，支付宝和微信作为两大国民应用，它们因为占据了流量上的便利位置，获得了市场上的巨大优势，本来技术上完全可以做到互联互通，为我们带来更大的便利，但是因为这俩的竞争关系，很多时候都需要我们用户去做非此即彼的选择。所以，这两个方面就成为了推动互联网发生变革的主要动力，互联网需要借助于 Web 3.0 的发展为自己争取新的生长机会。
按照数据的逻辑，重新组织整个互联网的产业链条，按照数据产生、数据存储和数据使用的具体分工，明确数据归属、实现数据价值、完成利益分配，并建立可以实现上述目标的基础设施和生态体系，这些方案的汇总就是 Web 3.0！
而 Web 3.0，就是要把目前的互联网从技术底层打开，在技术架构的层面，就让互联网实现一种开放性，实现一种让数据从存储到使用，再从计算到应用都能脱离“单点故障”的制约，让互联网从“硬件”到“软件”都实现一种“绝对杜绝资源垄断，但功能更加强大”的开放性。
简单地说，就是要用纵向的分层去打破横向的垄断，构建一个从底层通信到不断叠加的各项应用都实现去中心化的互联网！
01 我们为什么需要Web 3.0？
在上个世纪 90 年代，互联网的诞生首先在纸媒之外创造了一个全新的传播渠道，诞生了一批专业的内容生产平台 PGC（Professionally Generated Content），也就是类似于极客时间这样以专门生产内容为主的模式。但这一时期的互联网是单向的，互联网产生的数据和我们用户的关系不大。这是 Web 1.0 时代。
接着，随着时间的推移，用户开始不满足“只有输入没有输出”的状态了，渴望表达的诉求催生出了一大批可以为用户创作和表达提供机会的平台，如 Facebook（Meta）和 Twitter 等。另外，同样需要用户参与的电商平台、视频网站，以及为这些活动提供终端和基础设施的科技公司，如苹果和微软，也纷纷涌现。这时候，我们正在逐渐过渡到 2.0 时代。
Web 3.0：一场自下而上的互联网革命
而这就是 Web 3.0 要干的事！把互联网打开，从技术架构的层面让互联网实现一种开放性，再通过技术逻辑的再造去改变它的“精神气质”。
将 Web 3.0 定义为“一组包含区块链、加密协议、数字资产、去中心化金融和社交平台的技术“
Web 3.0 即是互联网功能的协议化，协议仅按照代码体现的有限规则运行，既没有更多的利益诉求，也没有更多地投射到社会层面的价值主张；协议之间可以通过相互组合实现功能的叠加，并体现出一种开放和协作的精神
在 Web 3.0 网络中，支付宝的作用就不再由某一家机构承担了，而是由一个协议来承担，这样就算没有第三方机构作为中介，不信任的双方仍可以安全地进行交易结算，这种协议就叫 HTLC，全名叫哈希时间锁协议
Web 3.0 “全栈”：从创造，到拥有，再到激励
硬件系统
IC 协议是基于区块链共识机制，在 TCP/IP 协议和应用层之间构建了一个包括多个物理节点的虚拟子网；子网内部的节点对输入输出达成共识，可以相互验证计算结果；多个子网之间可以通信，并且可以通过相互组合，实现计算能力的大幅提升
经济系统
而在“硬件系统”之外，围绕用户还需要一套针对身份认证、数据记录以及使用授权和激励的经济系统。这套系统需要内嵌到协议的执行过程，协议的实施无需任何第三方机构的参与和帮助。基于这套经济系统，不同的协议就可以相互叠加和组合，并实现经济利益的协调。
那么，从“硬件和软件”系统的功能来看，区块链就是 Web 3.0 发展高度依赖的一项技术，区块链不仅可以不依赖任何第三方机构实现去信任的协作，还可以通过代币系统对系统成员进行激励。
Web 3.0 的出现反映了一种底层技术的变革在产业链层面带来的新的职能分工，而新的职能分工往往就意味着新的业务模式和新的产业机会。所以，Web 3.0 就是基于技术的方式，对现有互联网进行的一次“破坏性创新”，基于这次创新，我们第一次获得了针对自己的数据创造、拥有和被激励的机会。
02 公链：从计算分层开始
为什么是通用计算服务？
Web 3.0 为什么一定要强调让计算层独立出来呢？其实它主要是想通过这种分层的方式避免数据垄断，让数据以公共账本的形式对所有人公开。当然，数据的公开也不是终点，让数据回归创造数据的人才是终点，但这一切首先要从摆脱数据垄断开始。
以太坊就是这样一种提供通用计算服务的基础设施，由于以太坊的计算网络可以随时进出，既不会受到任何限制，也不会影响计算功能的输出，所以我们一般都把以太坊这样的网络称为“公链”
从比特币开始
不过，要介绍以太坊，我们还是要先从比特币说起。因为比特币第一次基于去中心化的网络实现了一种确定性的计算服务，虽然人们把这种计算的结果称为“数字黄金”，但从技术的角度来讲，比特币实际上是一套“状态转换系统”，这个系统是以比特币的交易信息作为输入，并将这些输入，转换为新的比特币的账本进行输出。
比特币的可扩展性主要体现为脚本，但脚本只能实现一些简单的合约功能。比如说，它就不支持复杂的循环运算，以至于无法实现图灵完备；再比如说，在比特币系统里，代表未花费余额的 UTXO，只能进行类似 0 或者 1 的逻辑功能，这样就导致比特币只能构造简单的一次性合约，而不能实现诸如多阶段期权合约，以及去中心化交易报价等功能。
那么以太坊，就是在比特币的基础之上建立了一个替代框架，基于这个框架，就可以让客户端的计算性能更强大，也可以让开发更简单，同时还能允许应用程序共享区块链的安全性。
以太坊为什么是“世界通用账本”？
以太坊内置了图灵完备的编程语言，这样任何人都可以基于以太坊编写智能合约、进行去中心化应用开发，也可以自由地针对所有权规则、交易形式和状态转换函数进行设定。
不过，如果按照比特币“状态转换系统”的视角去分析以太坊，你会发现，以太坊的状态不再通过“所有权”反映，而是表示为“账户”，“账户”不仅包含了资产余额，还可以和合约进行交互，有了“账户”之后，智能合约的执行就更加轻便和快捷，从而可以给它的可扩展性创造条件。
以太坊就可以实现更多更加精细化的控制。举个例子。在转账的功能方面，比特币可以设置成集齐五个账户中的三个，才可以发起转账支付，而以太坊则可以设置为集齐五个账户中的三个账户的签名，最多可以提取合约中的 80% 的金额，如果只是集齐五个账户中两个账户的签名，则每天最多可以提取合约中的 10% 的金额。
另外，以太坊同时可以为很多的去中心化应用提供计算支持，特别是快速开发、安全性要求高、协议间交互性频繁的应用，比如金融应用，它可以为用户提供代币发行、储蓄与借贷以及金融衍生品等服务。典型的例子就是 DeFi
可以说，以太坊就是为去中心化应用提供通用计算功能的基础层，由于它更强调账户状态的严格的同步，以太坊也因此被称为“世界通用账本“
IPFS：按照内容重新构建文件检索系统
以太坊为 Web 3.0 提供了通用的计算层，那么以 IPFS 为代表的去中心化存储类项目，则提供了通用的存储层
IPFS 全称星际文件传输系统，它是一个按照内容进行检索的文件存储和调用系统。
基于 IPFS 协议，可以把我们需要存储的文件，以 256KB 为单位打散，然后分别进行存储。但同时，IPFS 还会为每份文件生成一个哈希值，这个哈希值和文件进行捆绑之后，会形成一个完整的索引结构，被节点上传到整个网络之中供用户检索使用。
从这个基本流程上可以看出，基于 IPFS 协议，存储内容和存储节点之间，并没有直接的对应关系，针对已经碎片化的文件，也可以通过加密手段使文件内容加密，而矿工只有在用户发出检索请求之后，才会在 IPFS 的索引结构中找到对应的文件。
于 IPFS 协议，我们用户按照文件的内容进行检索，使得数据和文件的存储，脱离了提供服务的特定的网站，同时也使得数据的调用不再依赖于这个网站的持续运行，我们不再会因为网站故障或被攻击、IP 地址被删等原因而无法下载数据，也不需要再为数据在存储期间被篡改而担忧。
IFPS 还可以将分布在不同地域的存储空间进行整合利用，从而就为个人的、分散的存储空间找到了一个经济变现的机会
Internet Computer：专为 Web 3.0 应用而生的公链
以太坊是在比特币的基础上，实现了图灵完备的智能合约，它理论上可以支持任何形式的去中心化应用，但理论归理论，实践归实践。事实上，以太坊只能支持有限数量的去中心化应用。
对于区块链来说，分区容错是前提。所以，不同的区块链，只能在一致性和可用性上做出取舍。比如比特币和以太坊，就是以放弃一定的可用性为代价而追求强一致性的代表
然后我们再来看以太坊
首先，虽然它设置了“账户”，从数据查询的角度来看不再需要“遍历”操作，但以太坊每块存储空间仅为 1MB，区块大小的限制依然很明显。而且，以太坊同样也只支持串行计算，不支持并行计算。
所以，以太坊仍然属于强一致性、低可用性的公链。强一致性对于金融相关的应用非常重要，但是对于其他类的应用来说，就显得能力不足了。
所以，目前基于以太坊的应用，往往会采用一种“混合结构”，即和资产相关的操作在链上执行，而和资产无关的业务放在链下执行。这样做的好处是成本上的经济，但缺陷就是，去中心化应用仍然在某种程度上，依赖于中心化节点，由此而来的“单点故障”“数据泄露”等问题，仍然没有得到完美解决
而现在我们要说的 Internet Computer（IC），是以打造“互联网计算机”为目标，为去中心化应用提供全栈式开发及运维系统，它把去中心化应用延伸到了更广泛的场景。
IC 是由一组加密协议组成的，这些协议会把独立操作的节点连接到一组区块链网络中。同时，它还克服了传统区块链上，智能合约在速度、存储成本和计算方面的限制，使得智能合约可以以近似于中心化网络的速度运行。
基于 IC 建立的是一种“全栈式”的去中心化应用，从前端到计算再到后台，都可以基于 IC 通过不同的容器实现，从而实现一种“无单点故障”运行状态。
基于 IC，我们不仅可以实现已经出现在以太坊上的各种应用，甚至可以构建一个完整的比特币和以太坊的节点，使得在 IC、比特币和以太坊之间，能够实现一种原子层面的互操作性。
虽然 IC 的技术架构更加适应去中心化应用，但由于 IC 还处于生态发展的早期，各种基础设施有待完善，比如说转账的原子性，还没有形成统一的技术标准。对于金融相关的应用来说，其实也缺乏足够的安全性
以太坊就提出了明确的“升级路线图”，也就是它会把 Pow 共识机制转换为 Pos 共识机制，并通过分片技术进行全面扩容。这个分片技术的主要思路，就是支持以太坊实现并行计算，以提升计算效率。
03 继续分层：身份和激励
DIDs 是用于可验证的去中心化数字身份的一种新型标识符，这种标识旨在使 DID 的发行方不仅能够证明对个人身份的控制，而且可以独立于任何机构，包括注册表或证书认证来对外提供验证信息。
DID：通用的独立身份！
首先是身份。用户在去中心化网络中，需要一个全新的、“独立”的身份，所谓“独立”的身份，就是一个不依赖任何第三方机构的证明，就可以把自己“辨识”出来的身份
Web 3.0 的用户需要一个通用的且独立于使用平台的个人身份，这个身份就是去中心化身份标识，即 DIDs
DIDs 主要是由基础层和应用层组成的
基础层包括 DID 标识符和 DID 文档，DID 标识符是一套对 DIDs 进行辨识的标准表达形式，包括标识方法和标识内容两部分
DIDs 的应用层主要由 DID 解析器（DID Resolver）和可验证申明（Verifiable Credential，简称 VC）组成。
DID 解析器主要负责通过 DID 标识符获取 DID 文档，而 VC 就是发行机构在关于证明个人身份，或者经历的文件上进行加密
DIDs 是一个借助于技术手段，链接现实世界和虚拟世界的综合性系统，同时还需要借助于不同参与主体的分工协作，来实现系统的目标
DID 的生态架构
DIDs 生态系统分成了四个层面，包括：标准层、基础设施层、集成层、应用层。
标准层处于 DIDs 生态最基础的位置。在标准层，W3C 和 DIF（Decentralized Identity Foundation，去中心化身份基金会）等国际性组织，作为全球范围技术标准的制定者和推动者，主要就是负责 DIDs 相关标准的制定，并去推动 DIDs 和其他相关标准进行对接和融合，同时也为各种技术的研发提供基本框架
从标准层开始往上，第二层是基础设施层，这里包括了为 DIDs 识别和验证提供服务的各类机构和项目，比如以太坊、Hyperledger 等区块链，专注于 DIDs 集成的 Onotology，以及基于区块链提供域名服务的 ENS 等。VC 的发行、验证以及数据存储等功能，主要也是通过基础设施层实现的。
ENS 可以把账户地址和 .eth 的域名进行绑定，用户可以基于 ENS 地址，直接查看账户余额或者进行转账。而且，ENS 域名还可以和各种钱包、去中心化应用进行集成，比如 ENS 可以和去中心化存储 IPFS 进行集成，我们也可以通过 ENS 将文件存储到 IPFS 系统中，从而构建分层的去中心化网络。
相对于 DNS 域名来说，ENS 的最大特点就是用户自己拥有域名
第三层是集成层，这一层主要是通过各种技术手段，实现链下身份认证、链上身份聚合，以及链上行为证明等功能，然后把链下和链上数据集成 DIDs 标识符和标识文件
链下身份认证并不是将现实世界的真人和链上账户进行“强绑定”，而只是基于个人生物信息统一“链上账户”，避免一个人开设多个账户发起“女巫攻击”。但是我们也要知道，基于链上账户，也并不能对应到现实世界的具体个人。
第四层就是应用层，主要是指基于 DIDs 实现的各种应用，比如信用评分和贷款、社交、门控、DAO 和捐赠等
DIDs 构成了衔接现实世界和虚拟世界的一个桥梁，它将会成为群体用户从现实世界向虚拟世界迁移的一个主要入口
通证系统：更精细的激励工具
通证就是以数字形式存在的权益凭证
而在现实社会中，通证作为一种资产，已经被各国政府和法律广泛接受了。因为，通证的资产属性来源于它的自然属性，这一点是不以任何人或者任何机构的意志为转移的
通证经济
通证经济的主要特点，就是基于通证进行创作和消费的协调。虽然通证在本质上不是货币，但通证在通证经济中其实是发挥着类似货币的作用，特别是发挥流通手段和储藏手段的作用。