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中国信通院刘阳:对Web3的几点思考

取一个好的名字往往就等于成功了一半。本文的“Web3”并非如此,却在2021年12月9日美国国会举办了一场关于加密数字货币的听证会之后,因被视作互联网的未来而突然爆火起来。

第一,Web3的名字并非首秀。作为Web(万维网)的发明者,英国计算机科学家蒂姆·伯纳斯李对这个名字拥有优先发言权。早在1998年,他就使用Web3命名了语义网(Semantic Web)的技术,核心是通过添加元数据、构建知识图谱,让网络更理解信息本身,更智能的服务用户。不幸的是,语义网到今天也没有真的成为Web3。

第二,Web3的名字并不准确。为了方便大家理解,通常将Web发展划分为三个世代,即Web1为“可读”(R),Web2为“可读+可写”(R/W),Web3则是“可读+可写+可管”(R/W/O)。但这种划分其实并不太严谨,特别是这种改变其实并不是Web最初的超文本核心技术架构的变化,而是对整个互联网TCP/IP技术协议栈乃至更大全局的变革。

第三,Web3的名字不接地气。就像IPv6(Internet Protocol version 6,互联网协议第6版)、5G(5th Generation Mobile Communication Technology,第五代移动通信技术)一样,Web3作为一个技术体系升级的代号,看起来就像是披上了很专业的学术外衣,容易让大众觉得高冷和疏远。

但无论怎样,Web3这个名字确实火了,需要我们重新去思考它的概念、内涵、定位和未来发展。 

Web3是新一代互联网吗?

思考这个问题,首先要对概念的双方有一个相对清晰的界定。

一是想说新一代互联网,就要先思考什么是互联网。百科词条中通常将“互联网(internet)”描述为基于通用的协议,各种计算机网络所串联而成的全球网络系统。事实上,始于1969年美国阿帕网,基于TCP/IP协议构建的“因联网(Internet)”就是这一理念最主要(也几乎是唯一剩下的)系统实现。所以我们已经很少再去区分互联网和因特网,区分internet和Internet。

二是想说第三代Web,自然要先说清楚Web。这实际上是万维网(World Wide Web)的简称,它是一种基于超文本架构和协议所设计的网络资源访问系统。Web从互联网中最受欢迎的应用,已经发展成为占据核心地位的最主要软件平台。几乎所有的互联网应用,都直接基于Web的系统实现,或者借鉴Web的理念思维。

基于上述的概念回顾,这个问题答案很明显选择“是,也不是”。

狭义的Web3肯定不是新一代互联网。从概念上看,互联网已经从技术体系,发展出了思维体系、应用体系、治理体系,几乎等同于数字空间的概念,而Web3的概念体系还没有那么丰满;从技术上看,互联网早已不仅仅是TCP/IP协议,而Web3今天的技术供给还远远不能匹配;从部署上看,互联网已经完成了基础设施、核心系统、应用平台、接入终端的整体建设,而Web3目前的产品主要是聚焦应用。

广义的Web3很可能是新一代互联网。首先,Web3对去中心化、自治运行的追求,确实是互联网发展的主要演进方向,也是互联网能否支撑以数据为核心要素的数字空间的基本要求;其次,Web3的理念在引起互联网技术和产品变化的同时,也带来了互联网商业模式、治理模式变革的客观需要;最后,Web作为互联网世界乃至数字空间的霸主,它自身的变革也必然对整个数字空间带来巨大的影响。

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Web3的核心理念是什么?

“创新是成功的源泉。”互联网在取得巨大成就的同时,互联网社群始终没有放松对自己的要求,反而是不断寻找新的颠覆式创新。

第一条创新的路径是探索“数据的互联网”。从浏览网页、语音通话到视频分享,网络中数据流量在不断增加,对网络架构不能满足发展需求的担忧也在不断萌生。1994年,“互联网之父”、TCP/IP协议联合发明人罗伯特·卡恩就率先提出数字对象体系架构(Digital Object Architecture,DOA)理念,希望将数字空间的关注度从主机细化到数据;2006年,TCP协议的主要贡献者、TCP流量控制算法的提出者范·雅各布森提出命名数据网络(Named Data Networking ,NDN)概念,按照为数据服务的目标设计路由协议和转发设备,重构互联网架构。

第二条创新的路径是探索“智能的互联网”。调度/控制和处理/承载是网络作为连接桥梁的基本功能,也是互联网架构师添加智能的主要着力点。2009年,软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的思路被美国斯坦福大学提出,成为后续无数致力于将网络控制面与数据转发面相分离的网络架构创新的基本方法。

第三条创新的路径是探索“安全的互联网”。最初的尝试大多聚焦于网络核心系统的安全增强,例如IPsec、BGPsec、DNSSEC等。2008年,区块链技术随着比特币的诞生而出现在世人面前。但学术界和产业界看到的并不仅仅是区块链在加密数字货币方面的应用,更期待的是通过共识、合约构建全新的可信数字空间。

作为以太坊公有链系统的联合创始人和波卡跨链生态的创始人,加文·伍德博士在2014年提出了一种革命性的Web3设想,其核心理念是通过新的协议和行动,让互联网更加去中心化、更加安全,让用户掌握自己的数字身份和数字资产,从而打破互联网平台垄断,开启新的全球数字经济浪潮。

Web3的技术变革有哪些?

对已经存在的技术体系去探索变革,能否成功通常有两个原则,一是要想清楚为什么前一个世代能取得成功(即不应改变的是什么),二是要想清楚缺什么才会考虑补什么(即应改变的是什么)。

互联网技术架构的成功因素有很多。一是分层解耦,无论是理论性的OSI七层模型抑或是实践性的TCP/IP四层模型,都采用了分层架构设计方法,既提高了可用性,又增强了稳定性;二是开放包容,作为“网络的网络”,互联网架构既可适配光纤宽带等固定接入方式,又可适配无线蜂窝通信等移动接入方式;三是简洁灵活,无论是TCP协议支持下尽力而为的分组数据报文传输,还是HTTP协议指定的增删改查基本操作,都体现了互联网技术思维对方便使用的充分考虑。

互联网技术架构的设计者并不曾预知今天的发展,自然也存在缺失和遗憾。

其一是缺少对身份的统筹考虑和统一设计。互联网协议栈中最核心设计的莫过于IP细腰,统一的IP地址规范和IP路由机制为全球互联网建设奠定了基础,也为各种丰富的互联网应用提供了基石。但IP连接的端到端通信背后,可能是多个用户、多种数据,于是互联网把数据身份的识别和认证丢给了应用,各自管理、各自为战。互联网平台代管用户身份、托管用户数据,既是不该做,也是不得不为之。

其二是缺少对价值的判断评估和服务能力。资源及其衍生服务的价值确定和交易,是构建任何商业模式的核心关注点。如果食物、水、石油是物理世界的资源,那么互联网的资源就是数据,就是数字地址、数字身份、数字资产。但起始自实验室项目的互联网,表现得更像是公益事业,却始终没有对数据资源如何确权、如何定价、如何交易,建立明确的技术手段和支撑系统。

区块链通过运用基于共识的数学算法,在机器之间建立“信任”网络,通过技术背书来进行全新的信用创造。利用区块链技术,Web3为最初的互联网TCP/IP协议弥补了两个关键性设计,其一是分布式、可自主管理的数字身份,即自主管理身份(Self-Sovereign Identity,SSI),例如Web标准化组织W3C提出的分布式标识符技术(Decentralized Identifier,DID);其二是可确权、可交易的数字资产,即数字空间中以数据形式存在的非货币性资产,包括加密数字货币(Cryptocurrency)、非同质化代币(Non-Fungible Token,NFT)。

Web3的发展将走向何方?

不同于近期另一个热点词汇“元宇宙”的发展态势,它只提出了从物理空间走向数字孪生空间,并最终创造出数字原生空间的理念,也许需要10-20年甚至更久的时间才可能去具体实现。Web3在寻求让互联网架构更加去中心化、更加安全可信的核心理念还是比较明确,也比较聚焦;Web3在数字身份、数字资产等方面的技术创新和发展也非常具体,已经形成了Web3游戏、Web3社交、Web3媒体等一大批新的产品和新的生态。

一是Web3发展越来越快,从平淡替代到杀手锏应用。传统互联网的发展,得益于数字地址(IP)的细腰,这也导致最初的Web应用大多建立在通信协议的基础上,去支持数据的查询和获取;Web3的发展,将主要受益于数字身份和数字资产的新细腰,这也意味着Web3应用将大多建立在数据协议的基础上,去支持数据的授权使用和数据的价值交易。但局部的、单点的信任释放,并不能真正激发数据要素在市场化配置过程中产业的巨大能量,这也使得目前很多Web3应用体验并不明显,用户一旦离开受保护区域就又重新陷入被互联网平台束缚的旧空间。只有当这种看似平淡的Web3应用数量达到一定规模,才可能触发更有影响力的杀手锏应用。

二是Web3技术出现分裂,可能依赖新合作模式机制。首先是概念的急剧扩张。因为任何新技术、新概念的出现,都可能被逐步放大。例如物联网从最初对物的识别、感知、连接,被发散到产业互联网的范畴。Web3的概念中也可能被加入对虚拟与现实的能力支持,可能被重新整合进语义与知识的能力支持等。这种概念放大不一定是错误的,但必然会分散支持者的关注度,也难以达成共识。其次是标准的交叉矛盾。不同于IPv6标准主要由IETF研制、5G标准主要由ITU和3GPP研制,所谓互联网标准研制一直相对分散。目前看,原来负责研制Web标准的W3C可能在数字身份方面占据主导,而数字资产标准化可能在ITU、ISO等不同组织中完成,甚至更加依赖产业联盟、开源社区等新的国际化合作平台。

三是Web3引起多方焦虑,在冰与火的反差中找生机。对Web3的概念和意义进行激烈争辩的背后,实际上也反映了各方的高度关注。美国作为互联网技术的发源地,希望能够保持技术和产业的绝对领先,让Web3变革率先发生在美国;欧盟对数字主权的关注度与Web3不谋而合,把Web3视为经济和技术上复苏的重要路径。传统的通信标准化组织视图将Web3纳入旧的治理体系,新兴的加密社区开始尝试通过共识、合约去建立分布式的自治。大型互联网平台企业在这一浪潮中被视作落后的旧制度,但仍然牢牢把控着事实上的互联网生态,且必然不会轻易放手;小型互联网应用企业似乎看到了重新洗牌的机遇,但没有商业模式的支撑可能就无法坚持到底。

四是Web3能否成功正名,取决于整个变革是否成功。就像互联网不仅仅是TCP/IP技术,但基于TCP/IP协议构建的因特网确实成了最主要的互联网实践;同样的,Web3也不仅仅是区块链技术,但基于区块链构建的数字身份和数字资产很可能会成为最主要的Web3实践。所以Web3能否名正言顺的成为新一代互联网的代表,区块链技术和产业的发展是否成熟至关重要。另一方面,5G、标识解析、区块链,都因为在网络中创造了解决问题的新方式而受到关注,例如5G拓展了“通信连接”能力、标识解析规范了“数据连接”能力、区块链建立了“价值信任”能力。但能否吸引用户关注,并不是因为技术稀缺,更多是技术背后新空间的诱惑,例如5G背后的“万物互联”,标识解析背后的“工业互联网”,区块链背后的“元宇宙”等。所以Web3能否发展壮大,从技术创新到产品创新、应用创新的整体性变革路径也格外重要。目前看,这样一个完整的创新生态,更多的是公有链社群在长期致力的重点。大部分Web3的产品和应用也是以公有链为基础。

后续,我们将跟踪研究一批具有典型代表性的全球Web3产品和应用的最新进展。或许这些创新探索未必是新一代互联网的最终形态。但他山之玉,可以攻石!希望能够对数字技术的发展和演进提供参考。

也相信这些对数字身份、数字资产的探索,必然会融化在数字原生的新网络空间建设中。

作者简介:

刘阳 | 博士

中国信息通信研究院工业互联网与物联网所副总工程师

工业互联网产业联盟标识工作组主席

中关村区块链产业联盟专家委员会委员 

主要从事工业互联网、标识解析、区块链、数据互操作等领域技术研究和产业推进工作。

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