本文来自微信公众号：阿法兔研究笔记（ID：AlphatuDiary），作者：阿法兔，原文标题：《正本清源：史上最全Web3使用说明书》，头图来自：unsplash
一、关于Web3.0
Web 3.0的概念是什么？第一次由谁提出？
Web3.0，又称Web3（下文我们都用Web3来代替Web3.0），是以太坊联合创始人、Polkadot创建者Gavin Wood在2014年提出的。
注：Polkadot 是协议的一种：是将多个专用区块链连接到一个统一网络中的下一代区块链协议，协议就是基于共识的一组约定。如怎么样建立连接、怎么样互相识别等。
从概念理解上，Web3代表互联网的下一个时代，互联网形态向着更民主的范式转变，Web3源于人们对当今互联网价值的态度的转变: 互联网巨头控制着互联网和所有人的数据，Web3代表着，很多人出现了想创造一个真正“集体所有”互联网的想法。
我们为什么要关注Web3.0?
每次互联网形态的改变，都会对世界产生很大的影响，上一次对社会产生重大影响的互联网形态（Web2.0）催生了一批改变人类生活和信息交互方式的企业。
从经济上来说，互联网Web2.0的发展促进了经济全球化和电子商务、互联网科技的兴起，这两个趋势深深地影响了世界。我们可以发现（2017年、2018年和2019年），标准普尔500指数科技板块的价值翻了一番，现今科技板块股票占整个标准普尔500指数的25%左右。
从社交上，与20年前相比，“社交”这个词有了新的含义：那些赶着Web2.0时代，尚且年轻的社交创业公司，Facebook、谷歌、Instagram和Twitter逐渐成为了巨头。
从政治上，拿Facebook举例 ，互联网寡头的存在煽动而非客观的算法推荐已成为常态，甚至影响了美国大选。
互联网格局的变化，新范式的兴起，曾多次对世界产生影响，关注互联网的未来是十分有必要的。
Web3.0为什么会突然火起来？
2020年特别是今年（2021年底），Web3的概念和理论迅速得到普及，原因主要是是加密货币圈的活跃分子和国外知名风险投资（如A16Z）的推动，我们后面会对部分创业进行梳理。
二、从Web1.0到Web3.0
要进一步理解Web3.0的含义，我们要先从Web1.0开始说起。
70年代，正值美苏冷战的高峰期。当时，美国有一台中央计算机控制核武器。美国政府担心，一次攻击就可能使该计算机系统瘫痪，使得他们无法进行反击。因此，美国政府建立了一个去中心化的系统，让许多计算机分布在全国各地。如果发生攻击，防御系统将继续运行，确保两国能够相互毁灭。
后来，1989年，Tim Berners Lee写下了名为Information Management: A Proposal的论文，将“网络”描绘成一个通过超文本链接相互连接的信息系统网络（2019年，互联网30岁生日之际，Tim Berners Lee也表示，他对互联网近年来的发展方向感到不满）。
然后就进入了Web1.0时代
Mosaic和Microsoft Internet Explorer的浏览器把Web带给了主流受众，大家开始冲浪了，网页设计较为原始，我们用拨号连接和电话线上网，通常下载一张照片就需要很长的时间。
Web1.0的特点
开源：所有人都可以在Web1.0基础上自由构建，这就产生了在车库里的谷歌，为今天这些互联网巨头的企业成果创造了可能。如果Web是私有的，是不可能的。但是Web 1.0是只读的。这意味着，每千名浏览Web的用户中，只有少数人具备发布内容的技术技能：只有早期的程序员，可以把网页内容展示给大家，小白用户可以看，但是很难发布内容。
Web1.0的问题
Web1.0建立在开放的、分散的和社区管理的协议之上。是一个只读的网络，用户在Web1.0时代，无法与页面的内容进行交互（能看，不能互动）。并且，随着用户数量的增加，Web1.0问题越来越多。
（上列文字，主要根据谷歌的产品设计师Tony Aubé 在WAQ2019上演讲的文字版整理，摘自技术琐话-2020-08-26翻译）
Web2.0是什么？
Web2.0（我们目前使用的网络）的诞生，主要是为了克服Web1.0限制，与Web1.0相比，Web2.0主要优势是用户可以和网络交互。Web2.0开始，无论是小白用户还是技术大神，大家都可以在网上发布内容。
于是乎社交网络开始兴起：社区和各种应用程序，包括社交网络和论坛等逐步出现（Facebook、YouTube和Twitter起初都是大家创建自己Web的简单方式）这些App鼓励大家合作和信息交流，但是还是由互联网巨头进行集中式服务，谷歌、亚马逊和Facebook几乎完全控制了Web2.0。
有趣的是，就像2021年，我们在这里热火朝天地讨论Web3.0一样；十余年前的2009年，Tim O'Reilly和John Battelle讨论了Web 2.0五年来的发展。
当时具体背景是怎样的呢？
2001年秋，互联网泡沫的破灭，标志着一个转折点：许多人认为互联网的作用被过度夸大，但是，技术革命的特征就是起初泡沫涌现，以及后面来的持续性颠覆（今天仍然是这样）。
颠覆和动荡，通常标志着一项在上升曲线的技术已经准备登上历史舞台，在这期间，泡沫和没有实力的将被洗出局，而真正的成功属于有实力的存在。在混乱、颠覆和泡沫之间，人们开始理解两者之间的区别。
“Web 2.0”的概念始于O'Reilly一次会议上的头脑风暴：网络先锋和O'Reilly副总裁Dale Dougherty指出，尽管互联网泡沫破了，但是网络不会“崩溃”，而会更加重要，很多优秀的新应用和网站一定会层出不穷。更重要的是，那些在互联网泡沫破灭中幸存下来的公司，似乎都有一些共同点。互联网络公司的大规模倒闭是否标志着网络的某种转折点？“Web 2.0”的提出也许是有意义的？Web 2.0大会就这样诞生了。
当然，哪怕是在Web2.0提出之后，尽管在谷歌的引用次数超过950万。但是人们对于Web 2.0的含义仍然存在着巨大的分歧（和今天大家对Web3.0的态度很相似），有人说Web2.0是毫无意义的营销概念，而另一些人则接受它，认为它是全新的智慧。
Web2.0的特点：作为平台的网络
像许多重要的概念一样，Web 2.0没有一个明确边界，而是有一个有力核心，可以把Web 2.0想象成一套原则和实践。
在2004年10月举行的首届Web 2.0会议上，列出了一套初步原则。第一条是“网络作为平台”。在当时，Web1.0时代的当红炸子鸡网景公司和微软Battle后倒闭。更重要的是，最初的两个Web 1.0时代典范，DoubleClick和Akamai，其实都是将网络作为平台的先驱。
尽管大家往往不认为它是“网络服务”，但事实上，广告服务是第一个广泛部署的网络服务，也是第一个广泛部署的“mashup”。具体地说，当时的每个广告横幅，都是作为两个网站之间的无缝合作来提供的，向另一台计算机上的读者分发一个综合页面。Akamai也把网络当作平台，在堆栈的更深层次上，建立一个透明的缓存和内容分发网络，缓解带宽拥堵。
就是这些时代先驱者提供了先行的案例，后进者面对同一问题的解决方案才可以更进一步，对新平台的性质有了更深的理解。DoubleClick和Akamai都是Web 2.0的先驱，但我们也可以看到，通过接受更多的Web 2.0设计模式，有可能实现更多的可能性。
Web1.0与Web2.0相比的区别是什么？
我们用一个表格来表示：
随着时代的发展，Web2.0也出现了一些问题，给人们讨论并探索Web3.0创造了前提。
Web2.0出现了哪些问题？
早期互联网，带有强烈的探索性质，曾经的技术先驱们对互联网进行了探索、封存、和商品化。随着时间的推移，尽管互联网一直保持着所谓的“自由”，却有了很多负面影响。
拿个场景来举例：在我们的生活中，假如我们想要购买一张火车或飞机票时，我们所有的搜索都被记录、出售，数据可能并被操纵，反过来对我们来施加影响。原本互联网的特点是信息的民主化，然而今天，信息越来越不可靠，在某些情况下甚至是有害的。由机器人控制的虚假账户正在影响儿童。
由人工智能创造的仿真人脸，可以通过深度造假和身份盗窃带来更多的社会问题。假新闻在2019年造成的经济损失超过700亿美元，未来只会越来越严重。虚假负面新闻故事的传播速度是真实新闻故事的六倍，这种趋势具有非常严重的负面影响。
这就给Web3.0的产生，带来了契机。
Web3的到来
正如Web2的诞生一样，Web3的到来，寄予着人们想要解决目前互联网存在的问题的希望。Web3也被称为语义网（Semantic Web ），因为通过促进对用户元数据的解释，Web3可以提供一个更加个性化的界面。承诺将隐私和数字身份还给用户，同时由于NFTs和dApps，实现了新的互动水平。区块链技术在Web3中汇集了Web1和Web2的精华。
什么是语义网？
简单地说，语义网是一种智能网络，它不但能够理解词语和概念，而且还能够理解它们之间的逻辑关系，可以使交流变得更有效率和价值。
一个使用场景：语义网能够根据语义进行判断的智能网络，实现人与电脑之间的无障碍沟通。它好比一个巨型的大脑，智能化程度极高，协调能力非常强大。
例如在浏览新闻时，语义网可以将每一篇新闻报道贴上标签，分门别类的详细描述哪句是作者、哪句是导语、哪句是标题；如果你在搜索引擎里输入“老舍的作品”，你就可以轻松找到老舍的作品，而不是关于他的文章，语义网是更个性化的网络，你可以给予其高度信任，让它帮助你滤掉你所不喜欢的内容，使得网络更像是你自己的网络。
https://baike.baidu.com/item/%E8%AF%AD%E4%B9%89%E7%BD%91/118508?fr=aladdin
三、以太坊中的Web 3.0 定义
为了让大家更清晰地理解Web3.0，我们用以太坊举个例子。
按照以太坊的定义：Web2 指的是我们如今众所周知的互联网版本。具体指的是，通过个人数据和信息交换来提供服务互联网公司。在以太坊的范畴内，Web3指的是在区块链上运行的去中心应用程序。所有用户都可以参与构建/使用这些App，个人数据却不需要被出卖。
Web3的优势
由于以太坊具备去中心化特性，许多Web3工程师选择了开发dapp（dapp就是D+app，d是英文单词decentralization的首字母，单词翻译中文是去中心化，即dapp为去中心化应用），网络上的所有人都有使用Web3服务的权限。没有任何阻止用户使用Web3的机制存在，支付主要通过以太坊（ETH）内置的原生代币。
由于以太坊具备图灵完备性，在以太坊上，可以用代码和编程实现所有需求。
什么是图灵完备性？
图灵完备性，简单的说：如果是一种图灵完备的语言，就没有借口，说这个功能没法完成，再举个通俗例子，还是打比方吧，一辆车，只有发动机，没有方向盘。所以只能直线行驶，不能转弯，所以不是哪里都可以去。但是如果有了方向盘，就能去任何地方了。
图灵完备在这里，主要就是指区块链能否运行一段代码，这段代码用高级语言编写，可以有条件判断、甚至有循环的功能，就叫做“图灵完备”。
Web3.0与Web2.0相比的区别？
四、Web3.0技术栈
为了更清晰地对Web3的技术层面进行解释，我们来看一下Web3 Foundation对Web3技术栈的解释：
如上图所示：
L4：技术栈顶层，参与者主要是普通用户（如同今天普通用户在浏览器前端和网页互动一样），用户们在这一层可以和单个或多个区块链（应用等）互动。
协议可扩展的用户界面（“像浏览器一样”），用户用来直接与区块链互动的程序，而不需要知道如何让编程和实现细节：案例有Status、MetaMask或MyCrypto。
L3：人类可读语言和库的层，在这一层，开发人员和程序员们可以适当抽象，并进行程序开发。这一层包括可扩展协议的API和语言：有各种语言可以用来开发应用程序，如Solidity和Vyper（Ethereum），Plutus（Cardano），和Rust（Substrate）。
此外，还有各种框架，使编程与区块链互动的应用更加容易，如ethers.js、web3.js和oo7.js。
L2：这一层增强了L1层能力：进行提升扩展性、加密消息传递、分布式计算等功能。
状态通道（State channels）：区块链通过让节点在链外相互通信，通过在主链上“打开”和“关闭”通道，只写初始和最终结果，而不是在链上记录每个状态转换，从而提高可扩展性的一种方式。例子包括比特币的Lightning Network 和以太坊的Raiden Network
Plasma协议：Plasma是通过创建区块链的“树”来提高可扩展性的另一种方式，主链是树的根，而“子”区块链尽可能少地与更高级别的链互动。例子包括Loom的PlasmaChain和OmigeGO Plasma。Encrypted storage，就是加密存储 。使用密码学对数据进行数学加密和解密，包括静态（即存储在特定的计算机上）和动态（即从一台计算机传输到另一台）。例如：静态指的是存储加密，动态指的是传输加密（HTTPS就是一种传输加密）。
Heavy computation，就是重型计算：可以理解为如果需要进行大量的计算，例如在数组中推送大量的对象 提供一种方法，允许计算分散在许多计算机中，并证明计算是正确进行的。这方面的例子包括以太坊的Golem和TrueBit。
Distributed secret management 分布式秘密管理 : 允许信息只被授权方访问，包括复杂的场景，如 “解密此信息需要所有六个签名者使用他们的密钥”或“7个签名者中的任何5个必须同意”等等。
Oracles: 将链外数据（如天气结果或股票价格）注入区块链的一种方式，一般供智能合约使用。
L1：该层提供了分发和互动数据的能力。
零/低信任度互动协议：描述不同节点如何相互作用并信任来自每个节点的计算和信息的协议。大多数加密货币，如比特币和ZCash，符合零/低信任交互协议的定义-，它们描述了节点参与协议所需遵循的规则。
数据分配协议：描述数据如何在去中心化系统的各个节点之间分配和交流的协议。例子包括IPFS、Swarm和BigchainDB。
瞬时数据公共/子信息传递：描述不打算永久存储的数据（如状态更新）如何被传达以及如何让节点意识到其存在的协议。例子包括Whisper和Matrix。
L0：该层提供了数据分发和互动能力。
零/低信任度互动协议：描述不同节点如何相互作用并信任来自每个节点的计算和信息的协议。大多数加密货币，如比特币和ZCash，符合零/低信任互动协议的定义，描述了节点参与协议所需遵循的规则。
点对点互联网覆盖协议 （Peer-to-peer, p2p）：一个允许节点以分散的方式进行通信的网络套件。
平台中立的计算描述语言（Platform-neutral computation description language） ：一种在不同物理平台（架构、操作系统等）上执行相同程序的方式。例子包括EVM（以太坊）、UTXOs（比特币）和Wasm。
五、Web3具体内涵和目前的创业项目
八、目前Web3在哪个阶段？还有哪些应用案例？
Web3有哪些应用案例？
由于Web3比DeFi（去中心化金融）的概念范畴更新，具体的例子相对较少。但是，打个比方，正如金融有各种应用，例如如贷款和借贷，互联网也是由各种服务和组件所构成的。
互联网架构&服务
互联网的架构并不是大多数人所认为的那样：咱们的互联网要么工作，要么延迟，要么脱机掉线。但是像T-Mobile和AT&T这类的ISP（互联网服务提供商）由于垄断，会承诺快速连接，然后收费。与此相反的是，像Andrena和Althea这样公司通过创建社区网络，绕过互联网供应商，个人可以在这样的社区网络内进行经营活动并获得报酬。
例如，业主可以投资一个Andrena热点，然后，所有租户都可以加入Andrena无线网络，租户根据数据和网络使用情况向房东付费。其他区块链网络，如Handshake以及Unstoppable Domains等公司，旨在使现有的域名系统（DNS）民主化，该系统将IP地址映射到等可读的地址。DNS由ICANN等组织控制，并拥有单方面的控制权。
数据存储、分发和货币化
对于我们这样的个人来说，数据很难盈利。但是如果很多个体的数据集掌握在大的集团手上，就很容易盈利。2020年上半年，Robinhood通过销售客户订单流数据获得了近3亿美元的收入。大家都明白这个概念，这就是为什么Snapchat年年亏损，但投资人明白该公司掌握数百万Z世代的用户，这些数据的潜在价值非常高。
Ocean Protocol、Streamr和Numerai等组织正在构建协议，以实现开放的数据市场，任何人都可以分享他们的数据或将其货币化（出售以获得利润）。数据是我们去讨论如何在互联网上存储和转移价值的基本组成部分。数据商品化尚未实现，因为数据是孤立的、敏感的或专有的。
Web3协议为市场提供了一种手段，敏感数据可以被共享，专有数据可以被准确定价和出售。将数据转化为有形数据资产（例如代币）将释放价值，发展一个更强大的数据生态系统。
数据的另一个关键部分是跨服务器存储，这主要是由少数大公司控制。像Sia、Arweave和Filecoin这样的去中心化数据存储和网络托管服务正在支持创建新的去中心化应用。
App和其他互联网基础设施服务
我们使用了很多服务，你可能都没有意识到。WIFI、位置服务（GPS）、蓝牙连接、信息服务（iOS、Android）、视频和音频流（Youtube、Twitch、Spotify）等等。
这些应用被巨头控制，更重要的是，这些应用程序利用的服务和基础设施是集中的，或由少数大公司（如谷歌、AWS、微软）控制。新的协议和公司，如Helium（开放无线网络）、Foam（开放位置服务）、Livepeer（视频转码和流媒体）、Orchid（分布式和私有VPN）等等，都在建立分布式和社区运营的服务。
这些社区运营的服务成本更低，因为它们能够省去了中间商步骤。传统意义来说，Youtube等流媒体巨头为内容创作者的所有视频提供“免费”数据存储。Youtube协助用户进行视频转码，以确保观众能以统一的格式观看视频。无缝地提供所有这些服务，会将内容制作者死死绑定在每个平台。
Web3场景下的协议，可以通过拆分一个公司向用户提供的所有服务来弱化单一公司的权力。Audius（音乐流媒体）、OurZora、Mirror（去中心的出版平台）都在创建平台，用户拥有他们生产的内容，并对这些平台的治理有发言权。
在未来，内容创作者将能够公开存储他们的数据，与消费数据的地方分开。虽然这些服务在今天不太方便，但在未来，它们可能会被内置到我们日常使用的基础平台中。
有哪些反对Web3的意见？
但是，也有反对Web3的声音，例如康奈尔大学法律和科技教授James Grimmelmann表示：Web3是伪概念，这是一种已经宣布但无法交付的产品。
Grimmelmann认为：“Web3是一个幻想中的未来互联网，它只是弥补了人们不喜欢当前互联网的所有特性，甚至有些矛盾。”如果部分发展Web3的动力是抵制将个人数据交给科技巨头，那么区块链就无法成为解决方案，因为这将使更多数据公开。
监管情况
北京时间12月8日晚23时，美国众议院金融服务委员会主席马克辛·沃特斯（Maxine Waters）主持了一场主题为“加密资产和金融的未来：了解美国金融创新的挑战和好处”的听证会。
众议院成员寻求通过听证会来对加密资产有更深入的了解，并就正确监管规则展开辩论。辩论议题主要聚焦于监管方式、稳定币、投资者保护、Web3.0、行业其他问题等。
九、展望未来
Web3: 一个开放协议的世界
目前对Web3的一个设想是，以开源协议为基础，而企业作为接口，提供便捷访问和额外功能。Web3是一个对所有用户开放的互联网，建立在开放协议和去中心化的区块链网络之上。用户与协议对接的方式可能是通过混合应用，提供与底层技术互动的便利方式。数据会被用于决策的推动，但不会被用来出卖和对付消费者。数据权利将得到保护，而不是某些企业为了寻求利润，而不择手段地利用数据。带有激励性的市场机制，将可以有助于确保信息可信性和可验证性。
Web3世界，更强调有主权的个人，而不是富裕精英和寻租者。系统和协议的重新架构将集中在去中心的民主化上。
关于Web2和向Web3过渡的几点思考
人们通常容易对互联网寡头、或任何为了自己的利益而操纵互联网的人感到不满和愤怒。虽然可以理解，但这并不一定是正确的态度。
早期，互联网需要先驱和商业化企业付出努力，开发工具，让互联网可以使用，先驱企业和个人得到了应有的回报。只要互联网的现有设计不发生变化，人们就会持续把数据、时间和金钱交给大型科技寡头，以换取我们必须使用的互联网产品。但是，想要解决这样的情况，需要无数的尝试、消费者行为的转变和技术创新。
我们在接近一个越来越受技术控制的世界。关键是如何设计出有利于集体的、重新调整激励机制的系统？从目前的互联网（Web2）到Web3的过渡,将会是数十年的历程，将从根本上改变人们与互联网的互动方式。Web3的到来似乎是不可避免的，而且将逐步推进。
本文感谢我的老师 Michael Ian Shamos，Carnegie Mellon University，他指导笔者设计了第一个交易系统；
感谢我的老师，微软中国区RD盆盆，在Blockchain和Cloud方面长期给我指导；
感谢我的老师北美区块链基金主席Wenyan Qin，在我学习过程中给了诸多帮助。
谢谢庄Sir 、卫Sir、 Tison、老汪、Greg、Yerik对问题的耐心解答。
参考资料：
1.https://en.wikipedia.org/wiki/Web3
2.https://www.npr.org/2021/11/21/1056988346/web3-internet-jargon-or-future-vision
3.https://gavwood.com/dappsweb3.html
4.https://theconversation.com/web-3-0-the-decentralised-web-promises-to-make-the-internet-free-again-113139
5.https://blog.cloudflare.com/what-is-web3/
6.https://ethereum.org/en/developers/docs/web2-vs-web3/
7.https://www.vanticatrading.com/post/what-is-web3-and-how-blockchain-enables-it
8.https://messari.io/article/web3-eli5-what-is-web3
9.https://blockchainhub.net/web3-decentralized-web/
10.https://medium.com/fabric-ventures/what-is-web-3-0-why-it-matters-934eb07f3d2b
11.https://thenewstack.io/web3-architecture-and-how-it-compares-to-traditional-web-apps/
12.https://www.inc.com/inc-masters/what-the-heck-is-web-three-and-why-you-should-care.html
13.https://versionone.vc/visions-of-web-3/
14.Web3的三次革命-技术琐话-2020-08-26
本文来自微信公众号：阿法兔研究笔记（ID：AlphatuDiary），作者：阿法兔