- Web 3.0:具有顛覆性與重大機遇的第三代互聯網
- 成生輝
- 5973字
- 2024-12-27 22:44:06
1.1.1 什么是Web 3.0
Web 3.0是網絡技術的第三次迭代,其概念仍在不斷擴展,因此目前沒有一個規范的被普遍認可的定義。人們對于Web 3.0只是達到了這樣的底線式認知:“Web 1.0是靜態互聯網,Web 2.0是平臺互聯網,Web 3.0是價值互聯網。”Web 1.0屬于過去,解決用戶瀏覽內容的問題;Web 2.0屬于現在,解決用戶創造內容的問題;Web 3.0屬于未來,將解決用戶信息安全和內容所有權的問題。Web 3.0被稱為“一種可被用戶擁有的互聯網”,是基于區塊鏈的去中心化在線生態系統,其中用戶掌握自己的數據所有權和使用權,并公平地參與到由此產生的利益分配里面。彭博社將該術語描述為“以代幣激勵的形式,將金融資產融入用戶在網上所做的任何事情中”的一種想法。但顯然,這個定義對于Web 3.0來說是不夠完整的。
劍橋大學貝內特公共政策研究所在2022年發布了一份政策簡報,將Web 3.0定義為“集合了技術、法律和支付系統的下一代網絡,其包含區塊鏈、智能合約及加密貨幣”三個基本架構。這三個基本架構是Web 3.0能夠被認證為去中心化平臺、安全性高、互操作性強的新一代網絡的核心因素。Web 3.0的核心價值是要構建一個去中心化、價值共創、按貢獻分配的新型網絡,而絕非對現階段互聯網的簡單升級。
此外,語義網(semantic web)也被認為是Web 3.0時代的特征之一。蒂姆·伯納·李創建了“語義網”這個概念,來描述能夠根據語義進行判斷、以實現人與計算機之間無障礙溝通的智能網絡。
釋義1.2:語義網
能夠根據語義進行判斷、以實現人與計算機之間無障礙溝通的智能網絡。
語義網是通過萬維網聯盟(world wide web consortium,簡稱W3C)制定的標準,是對萬維網(world wide web,WWW)的擴展,其目標是使機器能夠理解詞語和概念,且能夠理解它們之間的邏輯關系,從而使交流變得更有效率和價值。簡單來說,語義網是一種能理解人類語言的智能網絡。它不僅能夠理解人類的語言,還可以使人與計算機之間的交流變得像人類之間交流一樣輕松。它是人工智能領域一個極好的應用場景,主張實現Web上數據級間的相互操作,頗具實踐性。
1.Web 3.0是用戶與建設者擁有并信任的互聯網基礎設施
不同于Web 1.0和Web 2.0,Web 3.0以用戶為中心,強調用戶擁有自主權。如圖1.3所示,為更貼合以用戶為中心的理念,Web 3.0應用了許多技術和方法,主要包括以下幾個:用戶自主管理身份、賦予用戶真正的數據自主權、提升用戶在算法面前的自主權和建立全新的信任與協作關系。

圖1.3 使用戶擁有自主權的各種方法
一是用戶自主管理身份(self-sovereign identity, SSI)。用戶無須在互聯網平臺上開戶,而是通過公私鑰的簽名與驗簽機制相互識別數字身份。為了在沒有互聯網平臺賬戶的條件下可信地驗證身份,Web 3.0還可利用分布式賬本技術,構建一個分布式的公鑰基礎設施(distributed public key infrastructure, DPKI)和一種全新的可信分布式數字身份管理系統。分布式賬本是一種數據庫類型,是一個嚴防篡改的可信計算范式,在這一可信機器上,發證方、持證方和驗證方之間可以端到端地傳遞信任。
二是賦予用戶真正的數據自主權。Web 3.0使用戶擁有自主管理身份的權利,打破了中心化模式下數據控制者對數據的天然壟斷。分布式賬本技術可提供一種全新的自主可控數據隱私保護方案。用戶數據經密碼算法保護后在分布式賬本上存儲。身份信息與誰共享、做何種用途均由用戶決定,而只有經用戶簽名授權的個人數據才能被合法使用。通過數據的全生命周期確權,數據主體的知情同意權、訪問權、拒絕權、可攜權、刪除權(被遺忘權)、更正權、持續控制權可以得到更有效的保障。
三是提升用戶在算法面前的自主權。智能合約是分布式賬本上可以被調用、功能完善、靈活可控的程序,具有透明可信、自動執行、強制履約的優點。當它被部署到分布式賬本時,程序的代碼就是公開透明的。用戶對可能存在的算法濫用、算法偏見及算法風險均可進行隨時檢查和驗證。智能合約無法被篡改,會按照預先定義的邏輯去執行,產生預期中的結果。契約的執行情況將被記錄下來,全程被監測;契約的算法可審計,可為用戶質詢和申訴提供有力證據。智能合約不依賴特定中心,任何用戶均可發起和部署,這種天然的開放性和開源性極大地增強了終端用戶對算法的掌控能力。
四是建立全新的信任與協作關系。在Web 1.0和Web 2.0時代,用戶對互聯網平臺信任不足。多年以來,愛德曼國際公關公司(Edelman Public Relations Worldwide)一直在衡量公眾對機構(包括大型商業平臺)的信任。2020年,公司調查發現,大部分商業平臺都不能站在公眾利益的立場上考慮自身的發展,難以獲得公眾的完全信任。而Web 3.0不是集中式的,沒有單一的平臺可以控制,任何一種服務都有多家提供者。在Web 3.0時代,平臺通過分布式協議相連接,用戶可以通過極小的成本從一個服務商轉移到另一個服務商。用戶與建設者平權,不存在誰控制誰的問題,這是Web 3.0作為分布式基礎設施的顯著優勢。
2.Web 3.0是安全可信的價值互聯網
Web 3.0指向的是人類文明演進的兩大方向,即自由和信任。在計算機世界,若沒有信任機制,由電子信息承載和傳送的價值很容易被隨意復制和篡改,引發價值偽造與“雙花”(double spending)(1)問題。Web 1.0和Web 2.0僅是信息網絡,雖然可以傳播文字、圖片、聲音、視頻等信息,但缺乏安全可信的價值傳遞技術支撐,因此無法像發郵件、發短信一樣點對點進行價值傳遞(如數字貨幣),只能依賴可信機構的賬戶系統,開展價值的登記、流轉、清算與結算。分布式賬本的出現,則創造了一種高度安全可信的價值傳遞技術。它以密碼學技術為基礎,通過分布式共識機制,完整、不可篡改地記錄價值轉移(交易)的全過程。這種技術的核心優勢是不需要依賴特定中介機構即可實現價值的點對點傳遞,使互聯網由Web 1.0和Web 2.0的信息互聯網向更高階的安全可信的價值互聯網Web 3.0轉變。
圖1.4展示了的本節重點闡述的兩大問題:構建安全可信的價值互聯網所需技術及其所解決的問題。

圖1.4 構建安全可信的價值互聯網所需技術及其所解決的問題
在Web 3.0登記和傳遞的價值可以是數字貨幣,也可以是數字資產。分布式賬本技術為數字資產提供了獨一無二的權益證明。哈希算法輔之以時間戳生成的序列號保障了數字資產的唯一性和難以復制性。一人記錄、多人監督復核的分布式共識算法杜絕了在沒有可信中間人的情況下,數字資產造假現象和“雙花”問題。數字資產還具有不可分割的特性,如NFT能以完整狀態存在、擁有和轉移。
除了鏈上原生,數字資產還可來自鏈下實物資產,如一幅畫、一幢房子。如何保障鏈上數字資產和鏈下實物資產的價值映射是關鍵。通常,可考慮通過射頻識別標簽(RFID)、傳感器、二維碼等數據識別傳感技術以及全球定位系統,實現物與物相連,組成物聯網(internet of things, IoT)。物聯網與互聯網、移動網絡構成“天地物人”一體化信息網絡,從而實現數據自動采集,從源頭上降低虛假數據上鏈的可能性。
以周杰倫之前被盜的BAYC #3738NFT為例—該NFT從周杰倫地址轉出,很快被多次交易。通過歐科云鏈鏈上天眼產品所提供的NFT溯源功能,結合海量的鏈上地址標簽,可以幫助用戶在交易投資前洞察NFT過往歷史,快速識破各類欺詐活動。歐科云鏈認為,鏈上數據的價值已經變得越來越重要,除了地址標簽外,還需要通過一整套完整的解決方案對數據進行檢查、編目和解釋,從而獲得更具執行力的見解。
Web 3.0一方面能夠實現用戶側自主管理身份;另一方面可實現網絡資源側的自主管理地址,真正做到端到端訪問過程的去中介化。傳統互聯網作為全球化開放絡,其資源訪問依賴于中心化管理的域名系統(domain name system, DNS)(2)。DNS作為互聯網根本的基礎設施,雖然從IPv4到IPv6進行了系統擴展和優化,但仍有可能被操控。Web 3.0作為全新的去中心化的價值互聯網,需要全新的去中心化的DNS根域名治理體系。這在技術上可以通過分布式賬本實現,即資源發布方自主注冊和管理域名,用戶自主查詢和解析域名。DNS不僅可以支持傳統互聯網信息資源,還可以對更廣泛意義的數字資產資源、數字實體、區塊鏈等進行命名和域名解析,從而使得智能合約可以對數字資產以更為方便和可讀的方式進行操作。
例如,以太坊域名服務(ethereum name service, ENS)就是一種Web 3.0域名服務。它是一個基于以太坊區塊鏈的分布式、開放和可擴展的命名系統。ENS的工作是將可讀的域名(如“alice.eth”)解析為計算機可以識別的標識符,如以太坊地址、內容的散列、元數據等。ENS還支持“反向解析”,從而使得元數據(如規范化域名或接口描述)與以太坊地址相關聯成為可能。與DNS一樣,ENS是一個層次結構的域名系統。不同層次域名之間以點作為分隔符,我們把這種層次稱為域。一個域的所有者能夠完全控制其子域。頂級域名(如“.eth”和“.test”)的所有者是一種名為“注冊中心(registrar)”的智能合約。該合約指定了控制子域名分配的規則,任何人都可以按照這些合約規定的規則,獲得一個域名的所有權為己所用,并可根據需要為自己或他人配置子域名。
3.Web 3.0是用戶與建設者共建共享的新型經濟系統
Web 3.0帶來的經濟影響,遠遠超過Web 1.0和Web 2.0。如圖1.5所示,Web 1.0創造的數字經濟規模的巔峰值在1.5萬億美元左右;Web 2.0創造的數字經濟規模近期突破了40萬億美元;而Web 3.0創造的數字經濟規模可輕松突破百萬億美元。Web 3.0的數字經濟規模相較于Web 1.0和Web 2.0,呈現起步晚、增長速度快、規模大的特點。
互聯網經濟的典型特征是流量為王——用戶越多,價值越高。最簡單的用戶價值變現方式就是廣告。直到現在,廣告依然是互聯網產業收入的重要來源。除此之外,互聯網平臺還可利用大數據分析技術,從海量的用戶數據中挖掘用戶的特征、習慣、需求和偏好,借此開展精準營銷和智能推薦,或者將相關數據分析產品賣給第三方,從中獲益。在Web 1.0和Web 2.0時代,用戶雖然可以免費使用服務,且在早期引流時還會得到優惠券和消費紅包之類的福利,但用戶作為互聯網價值的源泉,享受不到互聯網的價值收益。由生態沉淀出的用戶數據也被互聯網平臺占有,而用戶作為生態的重要參與者和貢獻者,卻無法從中獲益。

圖1.5 Web 1.0、Web 2.0和Web 3.0的數字經濟規模比較(數據來源:Folius Venture)
Web 3.0將重構互聯網經濟的組織形式和商業模式。Web 1.0和Web 2.0以互聯網平臺為核心,由互聯網平臺組織開展信息生產與收集,通過平臺連接產生網絡效應,降低生產者與消費者之間的搜尋成本,優化供需匹配,因此被稱為平臺經濟。而Web 3.0利用分布式賬本技術,構建了一個激勵相容的開放式環境,這個環境被稱為去中心化自治組織(decentralized autonomous organization, DAO)。在這樣的環境中,眾多互不相識的個體自愿參與“無組織”的分布式協同作業,像傳統企業一樣投資、運營、管理項目,并共同擁有權益(stake)和資產。項目決策依靠民主治理,由參與者共同投票決定。決策后的事項采用智能合約自動執行。DAO是一種“無組織形態的組織力量”,沒有董事會、沒有公司章程、沒有森嚴的上下級制度、沒有中心化的管理者,去中介化,點對點平權。在DAO模式下,用戶共創共建、共享共治,既是網絡的參與者和建設者,也是網絡的投資者、擁有者以及價值分享者。
在Web 3.0時代,開發者可以創建任意的、基于共識的、可擴展的、標準化的、圖靈完備的(3)、易于開發的和可協同的應用。任何人都可在智能合約中設立他們自由定義的所有權規則和交易方式,以此發展出各類分布式商業應用,從而構建新型的可編程金融、可編程經濟。一個智能合約可能就是一種商業模式,具有無限的想象空間。用戶將共同分享各類可編程商業項目發展壯大帶來的利益。
如前述所言,Web 3.0還賦予了用戶真正的數據自主權,個人信息將成為用戶自主掌控的數據資產。用戶可以在數據流轉和交易中真正獲益,使自己的數據不再是互聯網平臺的免費資源。
4.Web 3.0是立體的智能全息互聯網元宇宙
超文本(hyper text)和網頁瀏覽器(web browser)是Web 1.0和Web 2.0的關鍵技術。萬維網服務器通過超文本標記語言(hyper text markup language, HTML),把信息組織成為圖文并茂的超文本。Web 3.0將重構互聯網經濟的組織形式和商業模式。Web 1.0和Web 2.0以互聯網平臺為核心,由互聯網平臺組織開展信息生產與收集,通過平臺連接產生網絡效應,降低生產者與消費者之間的搜尋成本,優化供需匹配,因此被稱為平臺經濟。
WWW瀏覽器和服務器之間,使用超文本傳輸協議(hypertext transfer protocol,HTTP)來傳送各種超文本頁面和數據。WWW瀏覽器在其圖形用戶界面(graphical user interface, GUI)以一種易讀的方式把HTML文件顯示出來。由此,用戶可以在界面上讀取或瀏覽HTML文件,并可以利用HTML文件附加的超文本鏈接標記,從一臺計算機上的一個HTML文件跳轉到網絡上另一臺計算機上的一個HTML文件。通過超文本技術連接起來的無數信息網站和網頁的集合即是萬維網。萬維網使得全世界的人們可以史無前例地跨越地域限制相互連接,通過互聯網搜索信息、瀏覽信息、傳送信息、分享信息。但人們并不滿足于此。隨著信息技術的迅猛發展,新一代互聯網將更加智能。
目前的信息互聯網是通過標準機器語言把信息組織起來的,雖然在瀏覽器界面上以人類自然語言展示,但底層仍是機器語言—瀏覽器并不理解網頁內容的真正含義。而新一代互聯網不僅能夠組合信息,還能像人類一樣讀懂信息,并以類似人類的方式進行自主學習和知識推理,從而為人類提供更加準確可靠的信息,使人與互聯網的交互更加自動化、智能化和人性化。萬維網發明者蒂姆·伯納斯·李(Tim Berners Lee)于1998年提出語義網(semantic web)概念。語義網就是能夠根據語義進行判斷的智能網絡,被認為是Web的特征之一。在萬維網聯盟(W3C)國際組織的推動下,語義網的體系結構和技術標準正在建設中,如RDE/RDFS、OWL、SPARQL等。
Web 3.0不僅是智能互聯網,還是立體全息互聯網,為用戶提供前所未有的交互性以及高度的真實感與沉浸感,也是元宇宙(metaverse)的底層網絡架構及技術基礎。人們可以把元宇宙想象為一個實體互聯。在那里,人們不再只是看客,而是置身其中的演員。為了實現這樣高度的真實性與沉浸感,需要多種先進技術的支撐。
一是虛擬現實技術。為了給用戶提供更加逼真、更加沉浸、更多感官體驗的虛擬現實體驗,Web 3.0需要包括沉浸式AR/VR(增強現實與虛擬現實)終端、腦機接口、觸覺手套、觸覺緊身衣等先進設備,以及虛擬化身(avatar,阿凡達)、動作捕捉、手勢識別、空間感知、數字孿生等相關技術。就像電影《頭號玩家》所展示的,玩家頭戴VR設備,腳踩可移動基座后進入虛擬世界。在虛擬世界,每個動作都與真人的體感動作如出一轍;除了視覺和聽覺外,玩家在虛擬世界還可以通過特殊材料的衣服感受到觸覺。相比之下,Web 1.0和Web 2.0僅能傳遞視覺和聽覺。
二是5G、邊緣計算、云計算、AI(人工智能)、圖像渲染等技術。為了傳達同現實一樣的交互感受,Web 3.0需要先進的高帶寬網絡通信技術,以使各種終端能隨時隨地、低延遲地接入網絡。比如,通過圖像渲染和AI技術,可提高用戶在虛擬世界的實時擬真度,消除失真感;云計算可為用戶提供順暢無阻、即時反饋、穩定持久及虛擬共享的大規模交互與共享體驗。
三是芯片。為支持海量的各種數據計算和傳輸,以及渲染三維(3D)的世界,Web 3.0需要極強的算力支持,而算力離不開性能強大的芯片。這是Web 3.0面臨的一個重大的問題,也是亟需突破的關鍵。
圖1.6展示了互聯網迭代演進的軌跡。從Web 1.0到Web 3.0,互聯網逐步演進為用戶與建設者擁有并信任的互聯網基礎設施,演進為安全可信的價值互聯網,演進為用戶與建設者共建共享的新型經濟系統,演進為立體的智能全息互聯網元宇宙。

圖1.6 互聯網迭代演進的軌跡