目前，新一代互联网框架 Web3 正在形成，世界主要国家均对其发展高度关注并开展积极探索，学术界围绕共识协议、加密通信、智能合约、去中心化信任网络、分布式应用等核心技术进行研究，产业界聚焦在新型基础设施建设以及自主数字身份管理和数字资产驱动下的金融、游戏、文化等领域应用创新。
Web3 不只是互联网应用层的简单创新，可能会带来是互联网体系架构整体性演进和系统性升级。万维网（Web）为用户查询和浏览网页提供了图形化、易于访问的界面，成为全球第一个爆款互联网应用。从狭义的角度看，Web1.0 阶段的用户只能被动浏览网页，Web2.0 阶段的用户依赖平台创造和传播信息，Web3 阶段的用户可以更加自主的管理数据并在互联网内容创造中获得价值。从广义的角度看， Web3 通过设计新的技术协议和建设新的基础设施，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，是首次在数字世界中创造了真正可面向数据要素确权、流通、交易的经济体系，从而实现技术体系与经济体系协同创新，促进数字经济与实体经济的融合发展。
但我们必须认识到 Web3 仍处于发展初期。Web3 的本质内涵和概念范畴如何界定，Web3 的整体性技术框架与区块链等核心技术实现之间的关系如何协调，Web3 的业务需求和应用场景是否可实现规模性验证，Web3 创新生态是否对 Web2.0 平台经济和传统的中心化监管治理体系带来较大冲击等，业界尚未形成统一的认识和明确的答案。本白皮书将重点对 Web3 从技术、开发、部署、应用、产业等视角进行分析和阐述。在技术层面，提出“四层两化”基本框架，即 Web3 可包括设施、基础、扩展、应用在内的四层技术协议栈，同时在数字身份标识化和数字对象资产化相互作用下建立技术体系。在开发层面，梳理出 Web3 分布式应用开发框架应包括基础设施、组件工具、交互界面、用户入口、部署环境等五类核心工程要素。在部署层面，Web3 将构建数据驱动、自主管理、分布互联、安全可信的新一代互联网，并对计算、存储、通信等带来新的需求和新的动力。在应用层面，整理了 Web3 在金融科技、内容创作、游戏娱乐、文化创意、社交活动等不同领域的典型场景，并归纳出 Web3 由数据来驱动价值分配和价值流动的基本应用模式。在产业层面，全面梳理了国家政策、标准组织、资本市场、企业主体的最新动态。
最后，分析了 Web3 下一阶段的演进趋势和可能面临的主要挑战。我们相信 Web3 的持续发展必然对整个数字空间带来巨大的影响，一个新的数字时代可能来临。由于 Web3 技术和产业的迅速发展，我们对 Web3 的认识还有待进一步深化，白皮书中存在不足之处，敬请大家批评指正。
一、Web3 基本认识
Web3.0 最早由英国计算机科学家蒂姆·伯纳斯·李于 1998 年提出，用于描述让网络更加理解信息本身、更智能服务用户的语义网概念。2014 年，以太坊联合创始人加文·伍德提出 Web3 的新设想， 希望以区块链、智能合约等为起点，开启新的数字经济浪潮。
本报告认为，Web3 不只是互联网应用层的简单创新，可能会带来互联网体系架构整体性演进和系统性升级。万维网（Web）为用户查询和浏览网页提供了图形化、易于访问的界面，成为全球第一个爆款互联网应用。从狭义的角度看，Web1.0 阶段用户只能被动浏览网页，Web2.0 阶段用户依赖平台创造和传播信息，Web3 阶段用户可更加自主的管理数据并在互联网内容创造中获得价值。从广义的角度看，Web3 通过设计新的技术协议和建设新的基础设施，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，是首次在数字世界中创造了真正可面向数据要素确权、流通、交易的经济体系，从而实现技术体系与经济体系协同创新，有望促进数字经济与实体经济的融合发展。
Web3 的产生原因
当前，以网络信息技术为代表的新一轮科技革命和产业变革加速孕育，主要国家的政产学研用等各界都在网络基础设施方面、网络体系技术创新与演进方面以及应用体系技术创新与生态方面积极推动新一代互联网的创新探索。无论从基础设施升级，还是从技术产业和应用生态创新来看，高速传输、网络确定性、云网融合/算网一体、安全可信、智能自治、泛在连接成为下一代互联网发展的重要方向。Web2.0 提供了用户与平台之间丰富的互动，并改变了商家与消费者的交易模式，有助于降低生产和交易成本；Web3 开始关注增强现实、虚拟现实等更多人-机-物交互技术和模式，在保障用户身份和数据自主管理权的前提下，通过共识算法、智能合约、加密通信等技术，在互联的效率和权益的公平之间取得平衡，并探索数据价值的发挥。
图 1 Web1.0、Web2.0、Web3 实现程度雷达图
从技术演进看，Web3 通过丰富网络交互协议提供发展新动力。互联网作为全球化信息传递网络，依靠 TCP/IP 等基础协议确保信息传递通道的实现，但在设计之初缺乏对信任安全和数据价值考虑，导致身份无法自证、信息无法鉴定。互联网架构唯一“细腰”是 IP，但随着区块链技术、数字身份和数字资产应用逐渐成熟，更多应用创新需要核心基础协议提供活力，Web3 通过“胖协议”结构来拓展协议层功能，实现新技术支撑。
从经济层面看，Web3 通过创造者经济模式促进数据价值流通。互联网围绕分享平台构建经济模型，数据价值服务通常被平台商以免费的方式提供给用户，无法有效获利，使得互联网内容的创造者经济动力不强，核心盈利性服务被互联网平台巨头控制，基础设施可选择性受限。Web3 对组织和业务都赋予了更加自由灵活的价值分配模型， 让网络所有者、内容提供者和活动参与者更多地参与到价值分配中， 提升数据要素的流通和市场化配置。
从治理方式看，Web3 通过算法和机器信任实现多方协同治理。互联网高度依赖于域名系统等特定基础设施，无法摆脱个别国家甚至个体控制，汇聚大量用户数据的互联网巨头极易成为单点攻击对象， 无法形成数据安全管理。Web3 强调内在驱动，通过将用户数据存储在分布式网络而非依赖某个集中服务商或特定服务器，让用户独立的处理自身数据，实现数据自治管理新模式，为数字化治理提供新思路。
Web3 的经济空间
Web3 的经济空间是指以数字资产为媒介，以分布式应用为形式的用户自主身份和数据之间开展的多种经济活动的集合。Web3 经济空间形成源于数字空间中的价值载体数字通证的发行和新型协议部署，以螺旋上升式的路径不断扩张和发展。通证数量随时间推移不断发行和流通，以及服务价值随提案升级不断增加和优化，构成 Web3 经济空间发展的内在价值；服务场景随生态繁荣不断拓展和完善，以及交易情绪随加密市场不断蔓延和波动，构成 Web3 经济体发展的外因驱动。
图 2 Web3 经济空间发展逻辑
Web3 经济空间的总量体现于数字通证的市场价值总和，数字通证的消耗型实用价值、分红型经济价值和治理性权益价值支撑起Web3 中的网络价值、服务价值和组织价值。Web3 网络价值来源于区块链网络提供的区块空间，分配给网络开发者、网络维护者和网络所有者等。Web3 服务价值来源于服务协议带来的市场业务，分配给业务规则制定者、流动资金提供者、原创内容创作者、协议平台所有者等。Web3 组织价值来源于组织机构产生的治理权利，分配给规则制定者、提案投票者、组织所有者等。
图 3 Web3 经济空间价值逻辑
数字资产支付服务商成为个人用户连接物理世界经济空间和Web3 经济空间的通道。个人用户通过数字资产服务商将现实世界中的资产兑换成为 Web3 经济空间中的数字资产，并在 Web3 应用的新型协议中流通，成为 Web3 服务的使用者和贡献者。Web3 的经济空间中基于加密货币、数字藏品、虚拟土地等数字资产提供的去中心化金融服务，更是成为 Web3 经济空间中价值流通与价值兑现的催化剂。
Web3 经济呈现三个核心特征：一是创作者经济鼓励共建共享。Web3 应用的新型协议制定规则，让每个人都能基于公开透明的规则参与到应用场景中，让生态中任何参与和贡献行为得到确权并获得收益。二是分布式创新促进快速迭代。Web3 生态网络中数字资产和数据的价值流通加速创新应用的快速迭代，Web3 经济空间在去中心化组织的开放协作模式下快速发展。三是开放经济圈加速价值流动。Web3 经济空间打破了网络世界的地理边界，打破了产业链上中下的协作边界，打破了组织架构的角色边界，通过可互通的数字身份和数字资产构成 Web3 开放经济系统，让不同经济体之间的用户、资产、数据相互流动，促进商业模式的不断创新，形成更大的市场规模和经济生态。
二、技术视角：Web3 协议栈及其关键技术
Web3 已初步形成“四层两化”的架构，包括设施层、基础层、扩展层、应用层，同时在数字身份标识化和数字对象资产化相互作用下，建立起支撑实体经济与数字经济融合发展的新体系。其中，设施层适配协议栈逻辑规则，重塑计算、存储和通信形态，推动网络架构朝着安全、灵活、可扩展方向演进，详见第四章部署视角。基础层构筑满足多方参与的网络信任规则，对下实现资源的灵活调度，对上提供无需信任的网络操作系统。扩展层以提高基础层运行性能、服务范围为核心，推动互联网信任及价值体系发展。应用层接入以数字钱包为入口，连接包括金融、社交、媒体、游戏等不同领域，持续创新应用模式，详见第五章应用视角。
图 4 Web3 协议栈及关键技术
数字身份标识化关键技术
Web2.0 数字身份管理广泛采用中心化及联邦化的管理方法，由于互联网身份层的缺失，Web2.0 数字身份通常表现为网站及平台账户形式，平台机构或身份提供商集中掌控用户凭据及账户的行为数据。由于数据控制权高度集中在平台方带来的不平等性引发了数据滥用、隐私泄露等安全问题。
为了解决身份主权缺失的问题并为 Web3 用户建立丰富的应用场景，Web3 数字身份需要一系列关键技术的支撑。Web3 数字身份协议业务逻辑如图所示，自下而上，分别需要分布式标识技术支撑用户身份的识别、区块链及分布式账本技术支撑身份所有权的认证、凭证技术支持身份凭证的流转与验证。
图 5 数字身份协议业务逻辑
分布式标识是一种去中心化可验证数字标识符，用来代表人、机、物等物理实体或虚拟实体的数字身份，具备永久存在、可解析、可加密验证等技术特点，且无需中央注册机构即可实现全球唯一；可验证凭证是发证方使用自己的分布式标识给目标用户标识的某些属性做背书而签发的描述性凭证，提供一种规范来描述实体所具有的某些属性，实现基于证据的信任传递；分布式标识文档提供了对分布式标识文档（DID Document）与身份对应关系的锚定存储，通过区块链验证主体对标识的所有权，为身份
及凭证提供可信来源。
数字对象资产化关键技术
分布式账本、智能合约、通证发行、交易平台、标准协议等构建了区块链通证的生态系统。分布式账本为通证发行、交易、流通提供安全可信的环境，各资产利益相关方均可在链上查询、验证资产信息。智能合约通过数字方式检查资产合约设定条件并在满足条件的情况下自动执行，极大提高数字资产在生态系统中的发行、交易、流通效率。发行和交易平台通过提供用户友好的交互界面，降低技术门槛，让更多人参与数字资产相关活动并获得利益。标准协议通过规定通证的通用规则和基本结构，促进数字资产的发行及应用。
图 6 数字资产业务逻辑
ERC-20 和 ERC-721 是以太坊应用最广泛的两类数字资产交易标准。其中 ERC20 是一套基于以太坊网络的同质化通证发行标准， 规定了通证的基本结构，定义了通证传输、交易批准、通证总供应量以及通证数据访问，以实现其与钱包、交易所等应用之间互操作性。ERC-721 是一套基于以太坊网络的非同质化通证发行标准，规定了通证的基本结构，通过唯一标识在区块链上进行数字资产唯一性表示，提供通证互操作通用接口，从而实现对每个资产的确权和追踪。
三、开发视角：Web3 研发框架与核心要素
Web3 分布式应用开发框架主要包括五个核心要素，其中，基础设施是多个区块链系统组成的分布式底层网络；组件工具是上层应用与底层基础设施交互的桥梁；交互界面是 Web3 应用的呈现方式，通过前端框架实现；用户入口是进入 Web3 生态的起点，以互联网浏览器或应用程序形式，通过数字钱包进行身份签名认证，与 Web3 应用进行交互；部署环境是包括本地、云服务、分布式存储系统在内的代码托管和内容存储环境，用于用户入口、交互界面、组件工具的部署。
图 7 Web3 分布式应用开发框架图
四、部署视角：Web3 对数字基础设施影响
计算、存储和通信是互联网三大基础要素，三者深度协作形成支撑数字化发展的通信网络部署形态。Web2.0 时代，计算、存储和通信以平台为核心进行部署，互联网巨头控制计算和存储资源，运营商提供尽力而为的消息传递服务。由于缺少数据授权、确权、鉴权能力， 数据价值无法有效体现。Web3 时代，计算、存储和通信资源部署将以促进数据高效流通为准则，依托可信的协作平面，提供高效的、通用的、全流程的数据交互能力。整体来看，Web3 将会构建依托区块链的信任基础设施、借助数字钱包的可信网络入口、基于数字身份的认证体系、面向数字资产的管理流通应用，从而形成“数据驱动、自主管理、分布互联、安全可信”的新一代通信网络。在自主管理方面， 互联对象细颗粒度，支持点对点加密通信和可信传输；在分布互联方面，存储资源提供方和组合模式更多元化，既有能提供大量资源的电信运营商、云服务商，又有中小型资源提供方；在安全可信方面，基于区块链的可信验证带来更多算力需求和算力配合。目前还无法判断Web3 部署的最终形态，但对计算、存储、通信已经产生了一定影响。
图 8 Web2.0 部署架构与 Web3 部署架构对比
五、应用视角：Web3 应用模式与典型场景
Web3 分布式应用的核心理念是由数据驱动的价值分配和价值流动，其应用模式是由区块链技术支撑的分布式网络保障了数据的确权属性，由智能合约驱动的系统运行规则让应用生态系统中的所有数据贡献都能以数字资产的形式捕获价值，最终形成了从数据权益化、权益资产化到资产流通化的价值闭环。
图 9 Web3 分布式应用模式的价值闭环
金融科技业务模式：DeFi 是 Web3 在金融科技方面较为成熟的应用场景，主要包含去中心化交易和去中心化借贷两种金融应用模式。不同于中心化的金融模式，DeFi 中用户无需将资金托管至第三方交易平台，而是存放在智能合约创建的资金池中，按照协议约定的规则自动执行资产交换。当前 DeFi 市场总资产量为 780 亿美元，峰值时期超过 2500 亿美元。
图 10 Web2.0 和 Web3 金融模式对比
内容创作业务模式：常见的 Web3 内容创造分为创作者通过创作平台发布内容，创作者将内容铸造成 NFT 进行销售，创作者通过社交代币发行平台发布内容以获取代币奖赏三种业务模式。当前 Web3 内容创作市场总资产已达到 1042 亿美元，许多创作者单笔收入能够达到 2 万
到 10 万。
图 11 Web2.0 和 Web3 内容创作模式对比
游戏娱乐业务模式：从传统游戏到 Web3 游戏，游戏发行方和玩家的关系从“企业与消费者”转变为“利益共同体”的关系。在传统游戏中， 游戏发行方为玩家提供游戏娱乐体验从而获取收益。在 Web3 游戏中， 资产增值带来的收益由玩家、游戏发行方与通证持有者共同所有。游戏发行方不再独享游戏收益，而是从游戏内经济活动的活跃性中获取税费。玩家作为游戏生态的重要参与者，在获取娱乐价值的同时拥有所持资产的潜在增值空间。当前 Web3 游戏的市场规模已突破 100 亿美元，与游戏资产相关的总交易量超过 2000 万美元。
图 12 Web3 游戏与传统游戏模式对比
文化创意业务模式：NFT 具有中心化程度低，安全性高，流通成本低等特点。NFT 助力实现文化领域的应用落地主要基于两条路径。路径一是数字原生类，利用“数字艺术创作+非同质化通证”技术为网络注入新型数字原生资产，例如典型热门项目无聊猿游艇俱乐部（Bored Ape Yacht Club，BAYC）、加密朋克 CryptoPunks 等；路径二是实体资产通证化，利用非同质化通证技术将线下文化产品、文物等数字化，实现应用模式创新，例如博物馆推出的数字文物藏品。
图 13 数字藏品业务模式
社交业务模式：Web3 社交的核心是通过重构一个去中心化可验证的社交图谱，解决现在社交方式中平台不互通、用户信息被平台垄断的问题。一方面，Web3 社交建立了新的数据网络循环体系。用户可以拥有自己的数据，开发者也可以更流畅地将应用程序组合起来，促进了开发者之间的大规模合作，在用户和开发者之间形成一个全球性的数据网络循环效应。另一方面，用户真正拥有可携带的属于自己的社交图谱，让用户有权力在不丢失任何人际关系数据的情况下切换网络服务，这是 Web3 提供的核心公共服务之一，也是让社会服务良好运转的最佳方法。
图 14 Web3 社交的业务模式
六、Web3 演进趋势和挑战
一是 Web3 发展理念将逐步清晰，避免概念过大或技术偏执。目前，Web3 仍处于发展初期，一部分发起者试图从去中心化基础设施、分布式数字身份等视角去解决现有互联网存在的问题，另一部分发起者则试图从数字资产、智能合约等视角去探索数字原生的新应用和新模式。同时，受区块链、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术快速发展的影响，Web3 的概念范畴被放大到全真接入、数字孪生等很多宽泛的领域。但随着 Web3 技术和产业的不断成熟，从业者和参与者将会逐步聚焦，梳理出明确的发展理念和演进路径。
二是 Web3 技术协议栈仍在演进，统一标准和产品研发是重点。新一代互联网 Web3 初步形成了支撑实体经济与数字经济融合发展的四层架构，但在技术和应用实践的验证下，仍在不断丰富内容和厘清关系。就如同 Web 诞生之初的 HTTP 协议与 URI 标识等核心技术标准，以太坊等底层区块链基础设施在 Web3 构建分布式信任网络中已经发挥了巨大的作用，分布式标识符 DID 技术方案也已经接近于Web3 数字身份的事实性标准，类似的统一标准和产品在 Web3 这样一个快速发展的体系中，将受到产业界和学术界高度的关注，吸引更多的研发人员和应用实践，并形成优势叠加。
三是 Web3 组件和系统部署迅速，对现有网络影响逐步显现。为了开发分布式应用，包括基础设施、组件工具、交互界面、用户入口、部署环境等在内的 Web3 开发核心要素正在大量建设和运行。随着部署规模的增加，组件和系统之间的连通性逐步增强，就会对现有网络设施带来更加具体和深刻的影响，例如具有分布式特征的组件工具将加速数据中心向为分布式存储的演进，存证规模的扩展及智能合约的计算需求将加速驱动计算网络边缘化发展，面向数字身份的认证将推动网络内生的安全通信。
四是 Web3 可释放数据要素潜力，数字原生应用更富有活力。Web3 为数据要素流通提供了可信身份管理和资产化表达的能力，有助于实现数据确权、数据交易和数据流转，能够开辟更多的数字原生应用场景，促进实体经济与数字经济融合发展。一方面，Web3 应用可以是对我们所生活的物理世界和网络应用进行升级和改造，例如游戏、文化、社交等领域中，都在探索具有创新性特征的 Web3 应用场景。另一方面，在元宇宙、加密金融资产等领域中也不断涌现出以数据为生产要素，依托数据的流通和价值发挥所形成的新型应用模式和经济模型。
五是 Web3 产业生态需要新视角，多利益方将开展全面布局。Web2.0 时代开始出现的互联网平台，提供了用户与平台之间丰富的互动，并改变了商家与消费者的交易模式，有助于降低生产和交易成本。Web3 的典型特征之一就是去中心化，这对以平台为中心的产业生态带来了巨大的冲击。但目前看，Web3 与 Web2.0 并不是绝对的矛盾关系，中心化平台其实也是去中心化应用、分布式存储的重要互补， 两者必将在较长的时间内共存。同时，Web2.0 时代形成的大型互联网平台企业，例如谷歌、微软、阿里、腾讯等，均已经开始启动 Web3 技术研发、应用探索等全面性的战略布局。
六是 Web3 监管仍存在诸多挑战，技术抓手与法规保障同步。鉴于 Web3 的技术框架尚未稳定，Web3 发展理念的实现与开放的公有区块链、加密数字货币等核心技术的工程实现之间的关系也还存在许多不确定性，这也进一步导致国家政府主管部门等监管机构对底层链技术与节点设施、分布式数字身份和数字货币的注册与分配等关键问题缺少直接的管辖权。因此各国政府和国际化治理平台组织等纷纷开展前瞻性研究，寻找合理的治理机制和法规保障，也在通过建立试验区等方式探索构建全方位、多层次、立体化的新型监管治理体系和技术手段，来确保 Web3 技术与产业的健康发展。
本文摘编自中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）正式发布的《全球Web3技术产业生态发展报告（2022年）》，文末下载全文。报告剖析了Web3的产生原因和典型特征，重点从技术、开发、部署、应用、产业等视角进行框架研究与分析，并研判了Web3演进趋势和主要挑战。
报告目录
一、 Web3基本认识
（一）Web3的产生原因
（二）Web3的典型特征
（三）Web3的经济空间
（四）Web3的意义
二、 技术视角：Web3协议栈及其关键技术
（一）L1：基础层
（二）L2：扩展层
（三）数字身份标识化
（四）数字对象资产化
三、 开发视角：Web3研发框架与核心要素
（一）基础设施
（二）组件工具
（三）用户入口
（四）交互界面
（五）部署环境
四、 部署视角：Web3对数字基础设施影响
（一）Web3部署对计算的影响
（二）Web3部署对存储的影响
（三）Web3部署对通信的影响
五、 应用视角：Web3应用模式与典型场景
（一）金融科技方面：建立多方信任，提高资产流通
（二）内容创作方面：衍生创作经济，重构价值分配
（三）游戏娱乐方面：建设交互世界，变革游戏规则
（四）文化创意方面：实现数字确权，激发藏品价值
（五）社交模式方面：重塑社交图谱，促进信息互通
六、 Web3产业发展
（一）国家政策对Web3产业的支持
（二）标准组织对Web3产业的引领
（三）资本市场对Web3产业的推动
（四）企业应用在Web3产业的探索
七、 Web3演进趋势和挑战
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