看准下一轮牛市的关键：Web3.0时代的技术架构、产品设计与用户体验（秦晋棋牌2022）

来源：碳链价值作者：秦晋

在《Web3.0：能否开启未来10年创新创业创富的大门》上篇中，笔者介绍了Web3.0以及可信网络，本篇将进一步介绍Web3.0时代所需要的技术架构、产品设计与用户体验。

01 痛点

Web3.0并不是空中楼阁，事实上，目前很多产品已经或多或少的具备了Web3.0的一些特征，最典型的就是数字钱包。

在与众多区块链开发者、数字钱包用户以及Dapp用户交流后，笔者发现，目前的这类应用存在最大的问题在于：用户体验普遍很差。

为了让更多读者理解这个问题，这里先用一些篇幅来普及一下数字资产管理的基础概念。

普通人上网，一般会通过浏览器打开某个网站或者用手机打开某个应用，如果遇到一个需要登录的网站应用，我们会用手机号或邮箱以及某个容易记忆的密码注册一个账号。以后再使用时只需要输入账号和密码就行了。这种模式称为：“用户名-密码账户系统”。为了使用方便，几乎所有平台会有“找回密码”功能，因为绝大多数用户都会发生遗忘密码的情况，这时手机号和邮箱就成了找回密码的方式。

“用户名-密码”账户系统已经非常成熟，而且为了防止被脱库，数据加密等安全措施也在不断提升。而且，随着互联网发展越来越中心化，巨头们进一步想出了更方便用户使用的方式。比如微信登录，QQ登录，微博登录，支付宝登录等各种一键登录接口。再加上指纹识别、脸部识别、甚至无需密码的手机验证码直接登录，使得很多人已经不用再记忆用户名和密码就能方便的使用各种应用。事实上，用户已经很难再退回到以前繁琐的注册、登录、记忆帐号与密码时代。

之所以能将用户账户验证体验做到如此优秀，是因为几乎所有的互联网应用都把用户的用户名和经过加密的密码保存在平台自己的服务器上，只要用户输入的用户名/密码和服务器上数据中的数据吻合，就代表登录验证成功。

再来看数字钱包。

目前，很多APP市场并不欢迎区块链类的应用，比如苹果中国App Store市场。另外，一些第三方APP分发市场也不对区块链应用友好，如国内的APP分发市场蒲公英，就明确规定：不再接受棋牌麻将类游戏、区块链、金融类应用发布。

这些为用户使用区块链数字钱包设下了第一道障碍。

其次，几乎所有的数字钱包都采取了公私钥，Mnemonic助记词或者Keystore的登录方式。由于公私钥以及助记词几乎无法用大脑记忆，于是很多用户会把这些关乎资产安全的重要信息保存在本地设备上，比如电脑、手机或者平板电脑。这样极可能出现以下问题：

1、如果手机丢失，公私钥又没在其他地方备份的话，该账户中的所有资产将无法找回。

2、有时数字钱包APP升级后，会将本地公私钥清除，如果没有备份的话，也会导致该账户中的所有资产无法找回。

3、为了防止以上两种情况，有人会把公私钥或助记词写在纸上，电脑文档中，甚至给自己发个包含这些信息的邮件，并认为再也不会丢了。但事实上，这些不安全的账户管理方式会导致资产更容易被盗。

因此，在数字钱包上，出现了一个非常有意思的悖论：为了资产安全，数字钱包的公私钥不再由服务器保存，而由用户自己保管，但用户却因为记录与保存的方式欠妥，反而增加了资产损失的风险。另外一个更严重的问题是：因为公私钥机制对普通人来说体验差、繁琐且存在安全隐患，导致很少有用户愿意使用。

放在更大的场景中，这个问题也将成为未来Web3.0发展过程最大的痛点。一个仅仅几百万用户的产品，是不可能成为一个伟大的产品；一个仅仅几百万用户的时代，是不可能成为一个伟大的时代。

Web3.0要发展，必须首先解决这个问题。既然Web3.0势不可挡，既然网络上的隐私保护和数据安全是大趋势，这个问题就有解决的价值。

02 机遇

以上痛点的背后是一个百万亿级的大市场，她是Web3.0时代的入口，即：Decentralized Web Browser，去中心化Web浏览器，简称：DWeb。

互联网在发展之初，是通过命令行方式在Unix小型机上进行数据的访问与交互，普通人几乎无法使用。

1993年，美国伊利诺大学的NCSA组织，发表了第一个可以显示图片的浏览器，命名为Mosaic。Mosaic的出现，让很多人第一次接触到了互联网，瞬间大受欢迎。

一年后，Mosaic项目的核心团队出来成立公司，94年11月公司改名为Netscape communication Corp.，即著名的网景公司。其开发的浏览器产品Netscape Navigator - 网景浏览器开创了一个新的时代。团队把网景浏览器的内核命名为Mozilla，Mozilla一词是由“Mosaic Killa”，即Mosaic浏览器的终结者。

网景浏览器大火后，后知后觉的微软也开始意识到互联网与浏览器的重要战略意义，1995年初开始开发自己的浏览器。同年8月，IE 1.0面世，她也是基于Mosaic浏览器内核改造而来。

第一次浏览器大战由此爆发，最终，微软借助将IE浏览器与Windows操作系统捆绑的绝招，将网景浏览器置于死地。微软IE浏览器曾一度垄断了96%的市场份额。

微软取胜后，浏览器的创新与发展陷入低潮，IE浏览器长时间不更新，且安全漏洞频出。2004年初，由Mozilla分出来的一支团队推出了Firefox火狐浏览器。由于火狐采用开源社区模式开发，迭代速度远超当时的垄断者IE浏览器，迅速抢占了20%多的市场份额。IE与火狐浏览器之战由此开打。差不多时候，苹果公司的Safari浏览器也于2003年年初推出。第二轮浏览器大战爆发。

2008年，谷歌推出了Chrome浏览器，也加入了浏览器大战，形成了：微软IE、火狐、谷歌Chrome、苹果Safari四巨头的全球浏览器竞争格局。

到今天，根据最新统计，综合桌面和手机平台，Chrome已经占据了61.75%的市场，成为第一大浏览器，苹果的Safari占了15.12%市场，FireFox、UC和Opera浏览器分别占了4.92%、4.22%和3.15%。曾经的浏览器绝对霸主IE已经萎缩到了2.8%份额。

之所以花如此大的篇幅介绍过去25年中的浏览器大战，目的是为了说明浏览器作为操作系统的入口、流量的入口、应用的入口，从来就是巨头们血拼的战场。谁占领了浏览器市场，谁就占领了整个互联网行业的制高点，谁就能通过浏览器轻易的击退竞争对手，扶持自家产品迅速壮大。

在Web3.0时代，抢占DWeb浏览器入口的机会摆在了所有年轻创业者面前，必将带来更充满想象力的基于，同时也会引发更加血腥的大战。如果搜索引擎，社交网站平台，电子商务平台是互联网时代的入口的话，那么浏览器就是入口的门卫。

在Web3.0时代，DWeb浏览器将成为新一代入口的门卫，而现在，门卫室里啥人都没有。

这也是为什么笔者在上篇中提到：

可以肯定的是，Web3.0将掀起一波远超Web1.0和2.0的大浪潮，在这股浪潮中，将产生市值远高于谷歌、Facebook、亚马逊、腾讯、阿里、百度等互联网巨头的一批新秀。

03 Dweb浏览器

那么，DWeb浏览器究竟是什么呢？由于尚未有这类成熟产品出现，笔者只能对未来的DWeb浏览器做如下憧憬：

一个去中心化服务器的Web3.0浏览器
浏览器即入口，用户可无感且安全的浏览网站，使用Dapp
所有内容经加密后，存放在去中心化存储设备上，永不消逝
通过PGP公私钥机制，对所有内容进行加密传输，包括网站浏览
在本地安全地保存BTC等主要公链公私钥，方便操作钱包资产，使用各种Dapp
任何人都可以方便地在分布式网络上搭建个人博客，自由地分享知识
浏览器运行后并访问某个网站后，即成为节点，浏览即分发
支持分布式域名系统，如namecoin，ppk或ENS
通过DiD身份系统，让信息更可信

04 技术栈

Web3.0听上去相当美好，但是现实情况并不完美，很多相关的技术非常不成熟。

下图笔者将Web3.0相关的技术与现在的互联网相关技术做了对比。

1、名称：

现在，所有的网站我们称之为Web，应用称之为APP。Web3.0时代，刚开始时，会称之为DWeb或者DApp，用来和Web/App区分，但最终成熟后会把D去掉。

2、入口：

入口分为两大类：一类是浏览器和应用，一类是操作系统。

前者包括移动端App、移动端浏览器、桌面应用程序、桌面浏览器等。

操作系统包括桌面操作系统，如：Windows、LInux、MacOS等，移动端操作系统，如：安卓、苹果IOS等。

互联网在经过了25年的高速发展后，我们发现，所有入口都已经无一例外的被全球大厂霸占了。

在Web3.0时代，入口将是DWeb浏览器以及数字钱包。目前，才刚刚开始。

3、传输协议：

现在，在网络应用层层面，常用的传输协议有：http/https/ftp/smtp等。Web3.0属于网络应用层的革新，但仍基于现有的互联网技术，不太会改变传输层以下的网络协议。但是，Web3.0时代肯定会出现若干个新的点对点网络协议。

目前，已经比较成熟的P2P网络协议有：

以上协议中，目前比较流行的有BT、libp2p和Bitcoin。其中能支持Web应用的是libp2p协议，其他更偏向于文件传输。

一个好的DWeb浏览器应该尽可能涵盖以上主流协议，同时支持传统的http/https协议，并能方便的访问大量内容。如果以此为标准的话，上面所有P2P协议可能都不合格，协议层的创新与突破将在很大程度上决定了Web3.0大发展时代何时到来。

4、内容存储

现在，互联网上几乎所有的开放性内容都存在云服务器上，亚马逊、谷歌、微软、阿里、百度等大厂已经给我们提供了易用、可靠、价格实惠的存储与计算服务。

云存储的共同特点是所有内容可以被方便的增删改查，这增加了数据的不安全风险隐患。

除此之外，大部分存在云服务器上的内容被服务器挡住，内容无法直接暴露在网络中，使得大数据分析、人工智能技术、搜索引擎技术在对网络内容进行智能分析时难以展开手脚，这也是语义网一直无法得到实质性进展的原因。

以IPFS为首的一些分布式存储技术寻找到了突破点，通过Hash值直接访问，并可进一步套接上语义描述metadata，从而让网络上的内容更智能。而这种对内容直接打上metadata标签后的价值，将远远超过目前对Html/Xml等文档打标签的价值。

分布式存储是实现语义网的重要解决方案，而语义网又是Web3.0的重要特征之一。这是分布式存储的最具潜力的价值所在。

附：语义网是对未来网络的一个设想，作为3.0网络时代的特征之一。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。

语义网的核心是：通过给万维网上的内容（如：HTML文档、XML文档、图片、视频等）添加能够被计算机所理解的语义“元数据”（Meta data），从而使整个互联网成为一个通用的信息交换媒介。

5、数据库

做过Web或App开发的朋友都知道，一个应用，由三个模块组成：表现层、数据层和一致性逻辑控制层，即MVC框架。

数据层包括结构化数据和非结构化数据，非结构化数据存储就是上面提到的内容存储，结构化数据存储一般使用结构化数据库如mysql、Oracle等实现。

与内容存储一样，数据库也存在着数据内容可以被方便的增删改查的风险。

一周前（11月28日），全球最大的云计算服务商，亚马逊公司在AWS大会上发布了一个新的服务：量子账本数据库(QLDB)。QLDB提供了一个只能追加、不可篡改的数据记录集，它保存了所有更改的安全日志。而且，所做的更改以加密方式链接并可验证。

QLDB虽然没有采取区块链技术，但在从普通数据库走向“可信数据库”的道路上迈出了重要的一大步。

相比于QLDB，去中心化数据库（Decentralized DB，简称DDB）则走得更远，DDB除了需要一个类似于QLDB强大高效的时间戳作为不可篡改的证明外，还需要在分布式网络上实现数据一致性共识。

目前分布式数据库技术刚刚起步，其中GUN和基于IPFS网络的Orbit-db是目前已经投入商用的方案。在美国，DDB技术已经引起了各方面的高度关注。

6、一致性逻辑

所谓的一致性逻辑，就是各个客户端需要共同执行的数据操作与通讯指令。

现有的所有Web/App应用，都把一致性逻辑写在服务器上，而在客户端做表现层。客户端与服务器数据请求与反馈有各种实现方案，如Ajax、XMLHttpRequest、REST、WebSoket、Pubsub等等。

服务器上的逻辑一般会通过php/java/go/c 等语言实现。

在Web3.0时代，将没有服务器，或者说每个节点都是服务器。因此，需要用全新的解决方案去实现现有服务器上的一致性逻辑。

这个解决方案就是“智能合约”。智能合约其实是一种“函数即服务”（Function as a Service，简称FaaS）。做过区块链上合约开发的朋友都知道，一个合约中会写很多函数（或者称为方法method），那些公用（public）的方法可以被外部单独调用，实现某项功能。

以太坊的智能合约是一种不可篡改的Faas，而EOS的智能合约则是一种可以不断迭代的FaaS。

智能合约是一种“无服务器（Serverless）”架构。与以太坊几乎同时诞生的亚马逊AWS Lombda，也是“无服务器”，但是后者的所谓Serverless 并不意味着没有服务器，只是服务器以特定功能的第三方服务的形式存在。

Web3.0时代，我们需要的是通过智能合约实现的真正的Serverless，而不是亚马逊云的中心化Serverless。

7、支付

互联网在很长的发展时期内，一直充当信息的高速传输工具，1998年Paypal成立，解决了网上支付问题，使得电子商务、在线消费成为了可能。

十年后的2008年比特币的诞生，解决了在没有第三方银行或者支付机构作为信用担保的情况下的支付问题。

毋庸置疑，在Web3.0时代，在点对点网络上，基于区块链的支付手段是唯一的选择。无论是比特币，还是Ripple、Ethereum，都是支付方式。

支付，是区块链的最重要的功能，也是迄今为止区块链最接地气、最受欢迎的功能。

8、用户管理

前面提到，现在的用户管理是“用户名-密码”方式，在Web3.0时代，将以“公钥/私钥”管理并验证用户身份。

但这种模式也并非绝对，为了便于用户使用，往往会将公私钥体系与“用户名-密码”模式相结合。

IPFS原力区开发的DWeb浏览器ForceNet以及美国最大的DWeb浏览器公司的Blockstack都不约而同地采取了“ID 密码公私钥”的双重保护机制。

这种用户身份管理与验证机制一方面保障了数据安全，另一方面也兼顾了用户体验，在很大程度上解决了上面提到的Web3.0时代最大的痛点。

但是，仅仅解决了公私钥安全与用户体验的矛盾是远远不够的，用户管理系统中还需要与DID管理紧密结合。只有这样才能实现可信身份，才能防止Web3.0时代由于信息过度自由而导致的内容泛滥危机。

9、域名系统

无论是IP地址还是Hash地址，都是非常难以记忆的。为此，才有了域名系统（Domain Name System，DNS），DNS是万维网上作为域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使用户更方便的访问互联网，而不用去记住IP数串。例如我们可以在浏览器中输入 baidu.com，而不需要输入：220.181.57.216，尽管两者都能够打开百度首页，但前者明显更便于记忆与传播。baidu.com就是DNS给我们带来的方便记忆的东西。

但是，现在的DNS已经被高度的中心化控制，于是产生了去中心化的域名系统（Decentralized Domain Name System，DDNS）。

最著名的DDNS系统就是Namecoin，任何人都可以花很少钱注册一个以.bit结尾的域名，非常方便。这套域名系统运行在Namecoin区块链上，没有任何人能够对其进行干涉。

同样的DDNS还有EmerCoin的.coin域名，以太坊的.eth域名等等。