前言：互联网的范式不断迭代升级，从只有静态网页的web1.0到用户直接交互的web2.0，再到用户自主控制数据的web3.0。经过十多年的发展，web2.0的已经极大丰富。而web3.0才刚刚露出尖尖角，它以区块链和加密货币为重要基础，引导互联网走向个人控制数据所有权，并实现个人隐私。但向真正走向web3.0，并非坦途，web2.0经过十多年的发展，由全世界如此众多的聪明人不断改进才取得今日的成就，而web3.0要成为主流采用的网络，所需的时间也不可能短。今天进入这个领域的人们，不管是投资者、用户、开发者、项目的开创者等，都是走在时代最前沿的人群。有耐心坚持下去，web3.0的时代一定会到来。

Web 1.0 出现于20世纪90年代和21世纪初。当时的互联网是静态、只读的HTML页面。用户之间的互联也相当有限。

Web2.0也被称为读写网络，开始于2004年左右，至今也仍然处于Web2.0时代。它由社交媒体网站、博客和在线社区组成，终端用户可以在任何时间实时地交互和协作。

与Web2.0相比，Web3.0更难被定义，很大程度上这是因为Web3.0时代还处于初级阶段。以太坊作为Web3.0的引领者，2015年才正式发布。即使是在2019年，能有效提高终端用户体验感的技术仍在开发当中。

尽管如此，现在已经有一些关键属性被认为是Web3.0的特征。例如，Web3.0的目标是在无中介的读写网络中提供更好的以用户为中心的体验。技术使得个人在缺省情况下能控制数据隐私和所有权。

Web3.0 引入去中心化互联网，使寻租第三方（蓝狐笔记Lu注：寻租是指在没有从事生产的情况下，为了垄断社会资源或维持垄断地位而得到垄断利润所从事的一种非生产性寻利活动）对用户交互行为和价值转移的控制力减弱。

本质上，Web3.0技术为P2P通信、支付、服务和市场提供了基础。区块链技术和加密货币在当前Web3的发展和去中心化中发挥着重要作用。

2019年Web3.0现状

自2009年比特币推出世界上第一个区块链以来，区块链技术在几个关键领域都有发展。截至2019年年中，以太坊已经取得了迄今为止所有区块链生态系统的最佳成果：开发人员数量最多（250，000人至350，000人）、去中心化应用程序最多（超过2，200个）和每月活跃用户最多（约140，000人次）。

尽管取得了如此大的成功，但Web3.0 APP的覆盖范围仍远远不如Web2.0。对于以太坊以及其他区块链社区而言，Web3.0要成为全球标准网络仍然是难以实现的目标。

对于以太坊区块链生态系统来说，2019年最突出的技术挑战是什么？有哪些解决方案来推动Web3.0的用户采用？以下是三个需要思考的方面。

提高可扩展性

挑战

目前，缺乏可扩展性是以太坊区块链面临的最大限制之一，每当以太坊区块链有更多流量时，相关成本（gas fees）和完成交易的时间都会大幅增加。这阻碍了以太坊走向主流人群的采用。截至2019年8月，以太坊主网每秒只能处理15到25个交易（tps）。

其他的区块链可以达到更高的处理速度，但需要付出相应的代价（比如说牺牲去中心化或牺牲网络的安全性）。目前大多数区块链仍然无法达到Web2.0或者法币数据库技术的水平。例如，Visa每秒能达到1，700 tps，并声称可以高达56，000 tps。而对于以太坊来说，近期目标是达到100，000 tps。

解决方案

尽管以太坊已经在主网上实现了一些可扩展性解决方案，但大多数解决方案要么处于研究阶段，要么处于各种测试网的开发和测试阶段。

Layer 2使线下交易成为可能。总而言之，这带来了区块链（安全性、不可篡改性、去中心化）的好处，同时也降低了成本（减少确认时长、波动性和gas费用等）。子链和状态通道是近年来在以太坊社区中开发和实施的两个最为突出的Layer 2扩展解决方案。

（Plasma之间的竞争会促进扩展解决方案Layer 2的创新吗？）

分片是另一种扩容解决方案，它是一种数据库分区系统，大的数据库被分成更小、更快、更易于管理的部分，这称为数据分片。Web2.0 时代的分片可以非常简单。举个例子，基于每个用户的地理位置，可以将与客户相关各种的信息放置在不同的服务器上。

然而，在区块链中实现分片是一个复杂得多的过程。传统的区块链要求所有节点都携带区块链所有的交易数据历史记录。虽然出块会变慢，但交易变得更安全，并解决了重复支付的问题。

而分片则允许节点仅使用区块链一部分的交易数据历史记录来安全地处理交易，从而加快交易速度。分片链预计在2020年可用于以太坊主网，其中包括Serenity（即以太坊2.0）的第1阶段。但是，在第1阶段的发布初期，分片链不一定作为扩展解决方案。

除了以太坊之外，已经有其他项目开始采用分片技术。当Zilliqa于2019年1月发布的主网是第一个采用可操作的分片区块链的项目。目前，Zilliqa区块链每秒可处理约2，828笔交易。（蓝狐笔记注：Harmony也是基于分片的公链，具体可参考蓝狐笔记之前的文章《Harmony联合创始人AMA：如何理解Harmony？》《Harmony区块链的分片扩展之路》）

信标链预计将于2019年末推出，这也标志着以太坊主网的交易验证方式从PoW转变为PoS。PoW使大约90％到95％的算力用于产生哈希值（随机数）。生成随机数后，算力便没有其他的用途。

从计算的角度来看，这不仅让PoW 佷浪费，也产生了其他问题，例如对于挖矿未成功的加密货币矿工来说，有更高的交易验证成本，同时能源密集型的硬件挖矿设备也造成重大的环境污染。

几个主要的区块链项目（EOS，Tezos，Tron，Lisk等）已经采用了PoS技术。与PoW相比，PoS区块链平均每秒交易数量更多。以太坊切换到PoS后可立即为以太坊区块链及其上运行的Web3.0应用程序提供更大的扩展性。以太坊的PoS解决方案Casper CBC研究工作于2014年由Vlad Zamfir领导，PoS（Phase 0）和分片（Phase 1）是Serenity中不可或缺的功能。

解决数据隐私问题

挑战

黑客攻击和出售用户数据的商业模式是Web2.0持续存在的数据隐私问题，但Web3.0已经显示了它有能力提升数据安全性。尽管如此，还是出现了新的挑战。因为存储在公共区块链上的数据可以在区块浏览器上随时被查看，所以数据不太可能像web2.0时代被中心化的实体利用进行商业活动。

然而，任何人只要知道另一个人的公共地址，就可以很容易地实时查看他的交易数据历史和总资产价值，新的隐私问题就出现了。在传统银行业，这种情况是不可能出的。

公共区块链能够支持隐私交易，同时还能具有合规性。但是，在大多数情况下，隐私交易不是默认标准。例如，在以太坊区块链上，隐私交易通常会产生比公共交易要高得多的gas fees。

解决方案

AZTEC协议是一个为金融机构开展隐私以太坊交易服务的项目。AZTEC 协议的零知识隐私协议已经在以太坊主网上线。它可以对交易进行验证，同时通过结合同态加密和范围证明来保持价值的加密性。同态加密对加密数字进行计算检查，就好像它们没有加密那样。范围证明确保负数（在有限域中是大正数）不能破坏双花支付检查。

AZTEC的标准交易成本为800，000-900，000gas 。尽管其每笔ETH交易费用（蓝狐笔记注：800，000-900，000之间）仍然在平均（500，000到1，000，000gas）范围之内，但是随着将来对以太坊区块链的更新，隐私交易将变得更加便宜。例如，如果实施EIP 1108，由AZTEC提供支持的隐私交易的gas成本可降至300，000或更低。

除了AZTEC，以太坊还有其他有竞争力的隐私交易解决方案。比如Zether，它是一个由斯坦福大学的研究人员开发的完全去中心化的机密支付机制。再比如由安永会计师事务所（安永）开发的EYOps链公共版。

改进UX / UI

挑战

Web2.0不仅为世界带来了互联互通，还极大地改善了用户界面和用户体验。Web1.0的高像素化屏幕和难用的时代已经一去不复返了。话虽如此，但是对于非技术用户来说，Web3.0的用户界面不像Web2.0那样容易访问。

使用和存储私钥以访问存储在加密货币钱包中的资金，对于习惯使用简单的Web2.0密码的人来说，是一项新的学习任务。此外，如果资金被盗或丢失，基本上没有有效的追回方法。

即使对于那些熟悉区块链技术的人来说，输入错误的十六进制0x.。.钱包地址来发送资金（或者说是丢失）也是常见错误。Web3.0移动端体验如何才能赶上Web3.0浏览器体验，这个问题在很大程度上仍然没有答案。这些只是终端用户在使用Web3.0时遇到的诸多问题中的一部分。与扩容性和数据隐私问题相比，UI / UX方面的问题要多得多。

此外，判断Web3.0应用程序是容易使用还是难以使用的标准是非常主观的，纯粹是基于每个用户的个人意见。这使得确定被主流采用所需要的“未知因素”变得更加困难。

解决方案

目前已经有几种有效的技术来解决Web3.0的许多UI / UX挑战。例如，MetaMask简化了安全存储资金的过程（私钥存储于浏览器）并提高了可访问性（dApp连接到MetaMask）。用户可读的钱包地址现在可以通过Ethereum Name Service（ENS）实现。

这不仅可以更容易记住自己接收资金的地址，还可以降低将资金发送到错误0x地址的可能性（蓝狐笔记注：类似于现在的支付体验，用手机号、邮件等收付款）。

除此之外，Web3.0还缺少用户保护功能和Web2.0的移动端可访问性，这是在web2.0时代是很重要的体验。即使这些改变事实上不是很大，但是许多区块链和Web3.0的新用户也不太愿意改变他们已经习惯了的互联网体验（至少表面上是这样）。

尽管如此，UI/ UX的不断改进，可以使Web3.0应用程序对于非技术用户来说变得更加容易访问。

Web3.0的下一步是什么？

区块链技术特别是以太坊的许多现有用例都说明了Web3.0不是只停留在理论上。互联网、全球经济和政府尚未完全实现Web3.0的愿景。尽管如此，2019年，范式已经在转变中。随着创新解决方案在面对上述技术挑战时取得了重大进展，Web3.0作为Web2.0真正竞争对手的愿景会一步步成为现实。
文章来源：蓝狐笔记