前言：互聯網的范式不斷迭代升級，從只有靜態網頁的web1.0到用戶直接交互的web2.0，再到用戶自主控制數據的web3.0。經過十多年的發展，web2.0的已經極大豐富。而web3.0才剛剛露出尖尖角，它以區塊鏈和加密貨幣為重要基礎，引導互聯網走向個人控制數據所有權，并實現個人隱私。但向真正走向web3.0，并非坦途，web2.0經過十多年的發展，由全世界如此眾多的聰明人不斷改進才取得今日的成就，而web3.0要成為主流采用的網絡，所需的時間也不可能短。今天進入這個領域的人們，不管是投資者、用戶、開發者、項目的開創者等，都是走在時代最前沿的人群。有耐心堅持下去，web3.0的時代一定會到來。

Web 1.0 出現于20世紀90年代和21世紀初。當時的互聯網是靜態、只讀的HTML頁面。用戶之間的互聯也相當有限。

Web2.0也被稱為讀寫網絡，開始于2004年左右，至今也仍然處于Web2.0時代。它由社交媒體網站、博客和在線社區組成，終端用戶可以在任何時間實時地交互和協作。

與Web2.0相比，Web3.0更難被定義，很大程度上這是因為Web3.0時代還處于初級階段。以太坊作為Web3.0的引領者，2015年才正式發布。即使是在2019年，能有效提高終端用戶體驗感的技術仍在開發當中。

盡管如此，現在已經有一些關鍵屬性被認為是Web3.0的特征。例如，Web3.0的目標是在無中介的讀寫網絡中提供更好的以用戶為中心的體驗。技術使得個人在缺省情況下能控制數據隱私和所有權。

Web3.0 引入去中心化互聯網，使尋租第三方（藍狐筆記Lu注：尋租是指在沒有從事生產的情況下，為了壟斷社會資源或維持壟斷地位而得到壟斷利潤所從事的一種非生產性尋利活動）對用戶交互行為和價值轉移的控制力減弱。

本質上，Web3.0技術為P2P通信、支付、服務和市場提供了基礎。區塊鏈技術和加密貨幣在當前Web3的發展和去中心化中發揮著重要作用。

2019年Web3.0現狀

自2009年比特幣推出世界上第一個區塊鏈以來，區塊鏈技術在幾個關鍵領域都有發展。截至2019年年中，以太坊已經取得了迄今為止所有區塊鏈生態系統的最佳成果：開發人員數量最多（250，000人至350，000人）、去中心化應用程序最多（超過2，200個）和每月活躍用戶最多（約140，000人次）。

盡管取得了如此大的成功，但Web3.0 APP的覆蓋范圍仍遠遠不如Web2.0。對于以太坊以及其他區塊鏈社區而言，Web3.0要成為全球標準網絡仍然是難以實現的目標。

對于以太坊區塊鏈生態系統來說，2019年最突出的技術挑戰是什么？有哪些解決方案來推動Web3.0的用戶采用？以下是三個需要思考的方面。

提高可擴展性

挑戰

目前，缺乏可擴展性是以太坊區塊鏈面臨的最大限制之一，每當以太坊區塊鏈有更多流量時，相關成本（gas fees）和完成交易的時間都會大幅增加。這阻礙了以太坊走向主流人群的采用。截至2019年8月，以太坊主網每秒只能處理15到25個交易（tps）。

其他的區塊鏈可以達到更高的處理速度，但需要付出相應的代價（比如說犧牲去中心化或犧牲網絡的安全性）。目前大多數區塊鏈仍然無法達到Web2.0或者法幣數據庫技術的水平。例如，Visa每秒能達到1，700 tps，并聲稱可以高達56，000 tps。而對于以太坊來說，近期目標是達到100，000 tps。

解決方案

盡管以太坊已經在主網上實現了一些可擴展性解決方案，但大多數解決方案要么處于研究階段，要么處于各種測試網的開發和測試階段。

Layer 2使線下交易成為可能。總而言之，這帶來了區塊鏈（安全性、不可篡改性、去中心化）的好處，同時也降低了成本（減少確認時長、波動性和gas費用等）。子鏈和狀態通道是近年來在以太坊社區中開發和實施的兩個最為突出的Layer 2擴展解決方案。

（Plasma之間的競爭會促進擴展解決方案Layer 2的創新嗎？）

分片是另一種擴容解決方案，它是一種數據庫分區系統，大的數據庫被分成更小、更快、更易于管理的部分，這稱為數據分片。Web2.0 時代的分片可以非常簡單。舉個例子，基于每個用戶的地理位置，可以將與客戶相關各種的信息放置在不同的服務器上。

然而，在區塊鏈中實現分片是一個復雜得多的過程。傳統的區塊鏈要求所有節點都攜帶區塊鏈所有的交易數據歷史記錄。雖然出塊會變慢，但交易變得更安全，并解決了重復支付的問題。

而分片則允許節點僅使用區塊鏈一部分的交易數據歷史記錄來安全地處理交易，從而加快交易速度。分片鏈預計在2020年可用于以太坊主網，其中包括Serenity（即以太坊2.0）的第1階段。但是，在第1階段的發布初期，分片鏈不一定作為擴展解決方案。

除了以太坊之外，已經有其他項目開始采用分片技術。當Zilliqa于2019年1月發布的主網是第一個采用可操作的分片區塊鏈的項目。目前，Zilliqa區塊鏈每秒可處理約2，828筆交易。（藍狐筆記注：Harmony也是基于分片的公鏈，具體可參考藍狐筆記之前的文章《Harmony聯合創始人AMA：如何理解Harmony？》《Harmony區塊鏈的分片擴展之路》）

信標鏈預計將于2019年末推出，這也標志著以太坊主網的交易驗證方式從PoW轉變為PoS。PoW使大約90％到95％的算力用于產生哈希值（隨機數）。生成隨機數后，算力便沒有其他的用途。

從計算的角度來看，這不僅讓PoW 佷浪費，也產生了其他問題，例如對于挖礦未成功的加密貨幣礦工來說，有更高的交易驗證成本，同時能源密集型的硬件挖礦設備也造成重大的環境污染。

幾個主要的區塊鏈項目（EOS，Tezos，Tron，Lisk等）已經采用了PoS技術。與PoW相比，PoS區塊鏈平均每秒交易數量更多。以太坊切換到PoS后可立即為以太坊區塊鏈及其上運行的Web3.0應用程序提供更大的擴展性。以太坊的PoS解決方案Casper CBC研究工作于2014年由Vlad Zamfir領導，PoS（Phase 0）和分片（Phase 1）是Serenity中不可或缺的功能。

解決數據隱私問題

挑戰

黑客攻擊和出售用戶數據的商業模式是Web2.0持續存在的數據隱私問題，但Web3.0已經顯示了它有能力提升數據安全性。盡管如此，還是出現了新的挑戰。因為存儲在公共區塊鏈上的數據可以在區塊瀏覽器上隨時被查看，所以數據不太可能像web2.0時代被中心化的實體利用進行商業活動。

然而，任何人只要知道另一個人的公共地址，就可以很容易地實時查看他的交易數據歷史和總資產價值，新的隱私問題就出現了。在傳統銀行業，這種情況是不可能出的。

公共區塊鏈能夠支持隱私交易，同時還能具有合規性。但是，在大多數情況下，隱私交易不是默認標準。例如，在以太坊區塊鏈上，隱私交易通常會產生比公共交易要高得多的gas fees。

解決方案

AZTEC協議是一個為金融機構開展隱私以太坊交易服務的項目。AZTEC 協議的零知識隱私協議已經在以太坊主網上線。它可以對交易進行驗證，同時通過結合同態加密和范圍證明來保持價值的加密性。同態加密對加密數字進行計算檢查，就好像它們沒有加密那樣。范圍證明確保負數（在有限域中是大正數）不能破壞雙花支付檢查。

AZTEC的標準交易成本為800，000-900，000gas 。盡管其每筆ETH交易費用（藍狐筆記注：800，000-900，000之間）仍然在平均（500，000到1，000，000gas）范圍之內，但是隨著將來對以太坊區塊鏈的更新，隱私交易將變得更加便宜。例如，如果實施EIP 1108，由AZTEC提供支持的隱私交易的gas成本可降至300，000或更低。

除了AZTEC，以太坊還有其他有競爭力的隱私交易解決方案。比如Zether，它是一個由斯坦福大學的研究人員開發的完全去中心化的機密支付機制。再比如由安永會計師事務所（安永）開發的EYOps鏈公共版。

改進UX / UI

挑戰

Web2.0不僅為世界帶來了互聯互通，還極大地改善了用戶界面和用戶體驗。Web1.0的高像素化屏幕和難用的時代已經一去不復返了。話雖如此，但是對于非技術用戶來說，Web3.0的用戶界面不像Web2.0那樣容易訪問。

使用和存儲私鑰以訪問存儲在加密貨幣錢包中的資金，對于習慣使用簡單的Web2.0密碼的人來說，是一項新的學習任務。此外，如果資金被盜或丟失，基本上沒有有效的追回方法。

即使對于那些熟悉區塊鏈技術的人來說，輸入錯誤的十六進制0x.。.錢包地址來發送資金（或者說是丟失）也是常見錯誤。Web3.0移動端體驗如何才能趕上Web3.0瀏覽器體驗，這個問題在很大程度上仍然沒有答案。這些只是終端用戶在使用Web3.0時遇到的諸多問題中的一部分。與擴容性和數據隱私問題相比，UI / UX方面的問題要多得多。

此外，判斷Web3.0應用程序是容易使用還是難以使用的標準是非常主觀的，純粹是基于每個用戶的個人意見。這使得確定被主流采用所需要的“未知因素”變得更加困難。

解決方案

目前已經有幾種有效的技術來解決Web3.0的許多UI / UX挑戰。例如，MetaMask簡化了安全存儲資金的過程（私鑰存儲于瀏覽器）并提高了可訪問性（dApp連接到MetaMask）。用戶可讀的錢包地址現在可以通過Ethereum Name Service（ENS）實現。

這不僅可以更容易記住自己接收資金的地址，還可以降低將資金發送到錯誤0x地址的可能性（藍狐筆記注：類似于現在的支付體驗，用手機號、郵件等收付款）。

除此之外，Web3.0還缺少用戶保護功能和Web2.0的移動端可訪問性，這是在web2.0時代是很重要的體驗。即使這些改變事實上不是很大，但是許多區塊鏈和Web3.0的新用戶也不太愿意改變他們已經習慣了的互聯網體驗（至少表面上是這樣）。

盡管如此，UI/ UX的不斷改進，可以使Web3.0應用程序對于非技術用戶來說變得更加容易訪問。

Web3.0的下一步是什么？

區塊鏈技術特別是以太坊的許多現有用例都說明了Web3.0不是只停留在理論上。互聯網、全球經濟和政府尚未完全實現Web3.0的愿景。盡管如此，2019年，范式已經在轉變中。隨著創新解決方案在面對上述技術挑戰時取得了重大進展，Web3.0作為Web2.0真正競爭對手的愿景會一步步成為現實。
文章來源：藍狐筆記