Web3的前世今生_郎为民.pdf

2023年 第2期技 术 交 流0引言资本的江湖从不缺少概念炒作。前脚元宇宙方兴未艾，后脚Web3闪亮登场。元宇宙已经成功接班，摇身一变成为数字经济的新宠。疫情当下，越来越多的国家、组织和企业正在加速布局元宇宙赛道，而元宇宙仿佛是集装箱，什么技术都可以往里装，从数字孪生到人工智能，从区块链到扩展现实，从网络通信到隐私计算，从NFT（非同质化通证）到虚拟人，从Web3到AIGC（人工智能生成内容），只有你想不到的，没有它装不下的。在元宇宙和区块链热潮之下，Web3不时冲到技术热搜榜1，2。2021年12月8日，美国众议院金融服务委员会在国会山举行了一场名为“数字资产和金融的未来：理解美国金融创新的机遇和挑战”的听证会。前美国货币审计署（OCC）署长、比特币挖矿龙头公司Bitfury现任首席执行官（CEO）布里安布鲁克斯（Brian Brooks）就Web3向国会议员进行了汇报，使大家深刻意识到Web3的重要战略意义。共和党议员帕特里克麦克亨利（Patrick McHenry）称，Web3是互联网的未来，不能因过度监管而扼杀创新能力，要确保Web3革命发生在美国。听证会将Web3推上风口浪尖，“不让美国输在Web3赛道的起跑线上”成为美国决策层的共识。2022年4月1日，美国国会研究服务部发布Web3：基于区块链的去中心化网络，详细阐述了Web3的概念、架构、应用和挑战，并提出美国Web3可能的发展路径。元宇宙和Web3是“一家人”。如果将元宇宙看作上层建筑，那么Web3就是基础设施。元宇宙和Web3都代表着互联网的未来，只不过侧重点不同：元宇宙代表的是未来生 活 方 式 和 应 用 场 景，而Web3代表的是科技的发展趋势，二者互相补充，互相配合，互相促进，缺一不可，是一体两面的关系。从互联网到移动互联网，再到元宇宙互联网，元宇宙将推动互联网进入Web3时代3。在IT技术人员看来，Web3就是第3代万维网（WWW），有时也称为Web 3.0。从Web 2.0诞生以来，Web 3.0受到广泛关注，关于它的传说从来没有消停过。代表性的说法包括：Web 3.0是IoT（物联网），Web 3.0是互联网+AI（人工智能），Web 3.0是语义网，Web 3.0是互联网+VR（虚拟现实）等。但这Web3 的前世今生郎为民，余亮琴，李宇鸽，王振义，邹力（国防科技大学信息通信学院，湖北省武汉市430010）摘要从互联网到移动互联网，再到元宇宙互联网，元宇宙将推动互联网进入3.0时代（Web3）。这一演进真实反映了互联网发展理念的持续升级。Web3不是互联网应用层的简单创新，它将实现互联网体系架构整体性演进和系统性升级。文章描述Web1、Web2和Web3的诞生过程和主要特征，并从发展时间、提出者、传播媒介、交互方式、基础设施、内容产生者、内容管理权、直接受益者、控制权和代表公司等维度对Web1、Web2和Web3进行简单的比较。关键词Web1；Web2；Web3；元宇宙；互联网基金项目：装备综合研究计划2021年度研究类项目“系留升空中继通信系统组织运用研究”，国防科技大学装备综合保障技术重点实验室基金项目“通信装备智能诊断与故障预测研究”，国家自然科学基金资助项目“节能无线认知传感器网络协同频谱感知安全研究”。12023年 第2期些说法都停留在口头上，没有获得实质性的成功。为了更加深入地理解Web3，我们共同回顾互联网从Web1到Web3的发家史。1Web11.1源起1989年3月12日，34岁的英国科学家、“万维网之父”蒂姆伯纳斯李（Tim Berners-Lee）向他所在的CERN（欧洲核子研究组织）提交了一份关于信息管理的立项申报书，提出了被称为万维网（WWW或Web）的信息管理概念4。在申报书中，蒂姆首先痛陈CERN的痛点：因为人员流动频繁（平均两年就换血一次），信息遗失非常严重，技术复杂、研发周期长的大项目难以持续跟踪（信息存储在每位科学家的计算机中，共享就像借东西一样，非常不方便）。然后，蒂姆祭出自己的大招，想采用超文本（Hypertext）技术把CERN内部的各个实验室连接起来，在系统建成后，再扩展到全世界。换句话说，蒂姆想编织一个世界上最大的网，来自世界各地的研究人员将文档资料电子化，并存储在这些电子信息仓库中。这样，用户就无需不远万里出差索取资料，而只需在家中使用个人计算机点点鼠标，通过搜索引擎或URI（统一资源标识符）来获取信息。这些网页就像俄罗斯套娃，文档中还内嵌有其他文档的链接，这就是Web1的原型。遗憾的是，毕竟CERN主业是研究粒子物理的，而不是研究互联网的。这一激动人心的申报书在CERN引起轩然大波，但蒂姆的申报书并未获批。可贵的是，蒂姆不到黄河不死心、不撞南墙不回头，他对申报书进行了重新修改，加入了对超文本开发步骤的详述与对美好明天的畅想，用词恳切，并于1990年5月再次提交。苍天不负有心人，蒂姆的执着终于感动了上司，他拿到了一笔经费，购买了一台NeXT计算机，并着手开发试验系统。1990年平安夜，世界上第一台网页服务器CERN httpd诞生，这是一种网页伺服的守护进程。蒂姆的“三板斧”是HTTP（超文本传输协议）、HTML（超文本标记语言）和URI。1989年12月，蒂姆正式将其发明定名为万维网（WWW）。1991年5月，万维网在互联网上首次亮相就一鸣惊人，获得极大成功并逐渐走入寻常百姓家。1994年10月，蒂姆牵头成立万维网联盟（W3C），这标志着万维网的正式诞生。全球自此开始进入Web1时代。1.2特征在Web1时代，大部分网页是只读的、静态的，类似于杂志，只能看不能修改、不能互动。网站运营人员就像动物园的饲养员，负责安排猴子的膳食，向用户投放内容；用户就像动物园的猴子，只是信息（网页）的消费者，饲养员投喂什么，猴子就吃什么，只能被动地接收网站提供的内容。在Web1时代，信息共享和传递很慢，内容也不丰富，主要是新闻资讯类等信息，网站上能看到什么内容，完全取决于ISP（互联网服务提供商）。Web1以向消费者提供信息服务为理念，网站主导创作并为消费者提供服务，用户只能被动浏览文字、图片和视频等内容。中国三大门户网站搜狐、新浪、网易，就是Web1时代的典型代表。简单地说，Web1实现的是信息的单向传递，服务方式类似于看电视。虽然有多个电视频道可供用户选择，但用户只能被动观看电视频道准备好的内容，无法参与到电视节目的内容生成和制作上，更谈不上交流与互动。Web1的主要特征有：网页是由文本和图像内容构成的静态网页，Web布局是使用HTML创建的，网站由Web服务器管理员托管和维护，同一个页面在不同浏览器中显示可能相同，用户将不得不刷新页面才能查看更新后的内容，Web前端技术有HTML、PHP（超文本预处理器）、ASP（动态服务器页面）、JSP（Java服务器页面），Web1的重要家庭成员包括Web浏览器和Web服务器，数据托管在集中式服务器。美国著名计算机科学家、数字化生存 作者尼古拉斯尼葛洛庞帝认为：1989年是互联网历史上划时代的分水岭。的确，是万维网将知识信息分享变得触手可及，是万维网让互联网走进寻常百姓家，是万维网让URL（统一资源定位系统）链接一切，是万维网彻底打破信息存取的壁垒。2Web22.1源起说到Web2，就绕不开奥莱利媒体公司（OReilyMedia）。Web2的诞生与奥莱利媒体公司有着千丝技 术 交 流22023年 第2期万缕的联系。作为IT领域出版界的旗手，奥莱利媒体公司专业出书40余年，并试图找到助力互联网复兴的灵丹妙药，且在互联网历史中留下了多个里程碑事件。1992年，奥莱利媒体公司出版互联网领域的第一本畅销书全互联网用户指南和目录（作者埃德 克罗尔），在当时互联网网站不足200个的情况下向读者普及了万维网。1993年，奥莱利媒体公司创建了第一个商业门户网站GNN（全球网络导航器），这是万维网上第一个支持广告的网站。美国在线于1995年收购了GNN网站，这是互联网繁荣时期的首批大交易之一。2000年，出版人周刊发表封面文章宣称“互联网是用奥莱利的书堆起来的”，这一观点得到业界的一致认可。2001年秋，互联网公司泡沫的破灭是互联网发展史上的一个转折点。互联网泡沫破裂的诱因是多方面的：一是美国联邦储备委员会在2001年连续加息6次，货币政策收紧；二是微软被反垄断处罚，互联网投资热情不高；三是互联网公司财报无法与其股价完美匹配，导致投资者对其业绩产生怀疑。一时间，唱衰互联网发展的论调甚嚣尘上，互联网需要寻找新的风口。2003年，奥莱利媒体公司组织了一次内部头脑风暴论坛，旨在为互联网寻找新的生长点，重新点燃人们对互联网行业的热情。在此次论坛上，奥莱利公司负责媒体在线出版和研究业务的副总裁戴尔多尔蒂（Dale Dougherty）提出了Web2概念。多尔蒂指出，互联网不仅没有坍塌，而且比其他任何时候都重要，它正在成长蜕变和涅槃重生，因而需要更多令人激动的新应用和激励全民参与的新网站涌现出来。不难看出，那些有幸从网络泡沫中劫后余生的公司拥有一些共同特点，Web2就是这些特点的集中体现。多尔蒂并未明确给出Web2的确切涵义，只是用举例的方式来说明Web2：“DoubleClick是Web1，Google AdSense则是Web2；Ofoto是Web1，Flickr则是Web2”。正所谓说者无意，听者有心，多尔蒂本来只是随便一提，但公司CEO蒂姆奥莱利（Tim OReily）却对Web2这一概念情有独钟，认为可以将Web2作为提振互联网发展信心的一剂强心针。此后，奥莱利媒体公司专门组织了内部研讨，对Web2的内涵进行了完善。2004年10月和2005年10月，奥莱利媒体公司先后在美国旧金山组织召开了两次Web2全球大会。得益于奥莱利媒体公司一呼百应的号召力和不遗余力的推广，Web2概念以迅雷不及掩耳之势迅速火遍全球。2.2特征在什么是Web2：下一代软件的设计模式和商业模式5中，奥莱利归纳出Web2的七大关键特征：Web即平台，驾驭群体智慧，数据是下一个IntelInside，软件发布周期将终结，轻量级编程模型，软件不再针对单一设备，丰富的用户体验。Web2的平台类型包括UGC（用户生成内容）平台、PGC（专业生成内容）平台和OGC（职业生产内容）平台等。UGC平台通过激励用户生产内容，形成社区氛围。典型代表包括博客、微博和论坛等，任意用户都可以在平台上生成内容，供别人分享。PGC平台通过专业人士生成内容，供用户浏览，典型代表包括知乎和果壳网等，具有一定知识和专业背景的用户出于爱好在网站上自发且无偿地分享个人见解，供用户浏览和学习。OGC平台通过具有一定知识和专业背景的行业人士生成内容。这些专业人士会根据自己的贡献领取相应报酬，典型代表是企业的官方网站，内容主要靠公司员工进行采写，发布出来供用户浏览。OGC和PGC的区别在于内容生产者是否获取报酬，无偿不获取报酬的平台就是PGC平台，内容生产者将创作当作职业并领取报酬的平台是OGC平台。严格说来，PGC平台是一种特殊的UGC平台，它也是由用户生产内容，只是PGC专业性较强，生成内容的质量较高。UGC和OGC可以类比为“业余爱好者”和“职业选手”，区别在于是否具有“从业资格”，当然不排除“业余爱好者”水平出众甚至超过“职业选手”，但区别在于它们是否具有“从业资格”以及是否利用“从业资格”获利。Web2更加注重内容的互动，用户既是网站内容的浏览者，又是网站内容的生成者，与网站所有者共建平台。所谓网站内容的生成者，是指互联网上的每个用户不仅是互联网的读者，而且还是互联网的作者；不仅仅是互联网上的冲浪者，而且还是互联网上的波浪制造者。网页由Web1时代的可读演进到Web2时代的可读写，用户既可以在线阅读、发表评论、生产内容（就像时下流行的小红书），又可以与其他用户进行沟通交流（就像当前火爆的直播卖货）。技 术 交 流32023年 第2期在Web2时代，互联网从“平台向用户的单向传播”转变为“用户与用户的双向互动”。如果说Web1的内容接收