Web 3.0时代到来！去中心化技术的互联网将是怎样一番景象

Web 3.0 是最新的互联网技术，它利用机器学习、人工智能和区块链来实现现实世界的人类交流。今天，我们就来讲这个最近比较流行的话题：Web 3.0。本文主要从Web 3.0演变的过程、主要内容、技术的栈，以及在Web 3.0的技术背景下数据科学、人工智能、大数据分析这几个学科有什么变化，需要做什么样的准备。如果你想了解更多互联网相关内容，可以阅读以下这些文章：
互联网大厂分析岗面试宝书精益分析——Lean Analytics案例分析
区块链的普及将如何提高互联网的质量？
用数据挖掘看中国互联网招聘下数据行业发展和就业机会
广告行业(Advertising)都有哪些数据科学应用？

Web 3.0作为一个非常崭新的概念，现在还没有一个非常统一的大家公认的定义，我们只是看到它在研究领域、市场领域、应用领域、创新领域有非常多的热度和参与度。

在这里我们采取Wikipedia.com上面的定义（如图），它认为Web 3.0是一个基于Blockchain这个技术之上的新的互联网版本。首先，在技术框架上，它是基于Blockchain的技术，它的inforstructure是去中心化，经济模型建立在token-based（比如比特币、以太网等等）。

让我们来回顾一下互联网的发展过程。首先是Web 1.0时代，大部分人可能没有什么印象，大家更熟悉的还是Web 2.0。在Web 2.0里，我们第一次接触了Mobile Web，在移动设备上（比如手机）的网络，几乎我们在Web 1.0看到的基于Web浏览器上面的APP，在移动互联网上都得到了一个复制。

很多时候移动互联网给我们的生活带来了很大的便利，而且现在也越来越多的人离不开手机，阅读消息也基本都是在手机上完成。还有很多移动支付方面的便利，用手机就可以完成大部分场景的支付，所以大家对Web 2.0印象最深的地方就是它对移动端的APP。

而Web 3.0是建立在去中心化的基础之上的新兴信息平台，我们可以看到E-commerce变得更具友好性，我们的隐私会得到进一步的保护，因为它是匿名访问的形式。

就像用虚拟货币交易，它只是在账单上有一个交易记录，看不到交易者的名字和卡号这些私密信息，这个就是一种更去中心化的，更稳定的东西（理论上）。它完全是没有中心的数据节点，全部是分布式的系统，所以任何节点，数据的存储都是比较稳定的。

所以在Web 3.0的时代，我们仍然可以享受以前在Web 2.0所享受的东西，只不过以前我们的数据是存储在各自的数据中心里。在Web 3.0时代我们的数据存储是分布式的，交易也是分布式并且是匿名的，我们的数据中心从中心化变成了去中心化，这就是从2.0到3.0的一些变化。

接下来，我们来看一些底层的东西，底层的技术结构其实是建筑在区块链的技术之上，在我们介绍区块链之前，我们大概了解一下在区块链的生态系统里面到底有哪些内容。有很多区块链领域的从业人员经常会讲，他们会分几个圈，比如链圈、币圈、矿圈。

我们现在简单介绍一下这几个圈，首先是链圈，它的整个从业人员都是在区块链的基础上去开展一些工作，支持虚拟货币的交易，它有各种各样的公链，可以去支持你开发一些APP。以前我们看到的都是在苹果或者安卓手机、互联网上面的APP，它是基于分布式存储以及点到点通讯基础之上的，这个是所谓的链圈做的一些东西，可以说链圈是整个区块链生态系统的基础，inforstructure最底层的一个架构；

接下来是币圈，我不认为这几个圈和描述和区分是多么精确，但是比较精炼的来讲，就是大概分为这几个部分。

那么币圈这一部分有大量基于区块链的应用，它其实是得到了虚拟货币的支持，因为在早期，17，18年IDEAS组织了很多区块链的会议，包括芝加哥、洛杉矶、达拉斯、纽约等。

当时在很多链上开发应用很多都是基于一些币的，token、coin或crypto currency，研发一个应用之后配发一个币，这就是一种新兴的创业做应用的方式。16年开始风行了一段时间，但这是一个巨大的泡沫，当泡沫散去，虚拟货币市场仍然有长足的发展。从图中可以看出从16年开始，三个比较大的币种的交易量稳步上升，分别是Bitcoin、Ethereum、Litecoin。

还有刚讲到的用稳定币USDT买东西，稳定币的币值和美元是1：1的，理论上讲，它发行多少后台就是有多少等值美金的存储。有很多人质疑到底有没有，就像美金一样最早是金本位，美金和黄金的存储是挂钩的，后来就是如此了。无论如何虚拟货币的交易得到了长足的发展，但是仍存在很大的泡沫。

下面看一下区块链的应用。刚刚讲到基于区块链技术和信息架构可以做很多应用。IBM Blockchain在应用方面有很大的投入，包括Supply chain、Healthcare、Government、Retail、Media、Oil and gas等等。以Supply chain为例，在美国有多有机食品，蔬菜、甜点、牛奶等，怎么证明牛奶是有机的呢，牛奶从农场出来，农场的有机是从饲料、环境很多方面认证的，牛奶生产之后到商店也没有跟踪。

区块链在Supply chain方面提供了一个方法，利用区块链一旦登记就不可篡改的属性。比如今天生产了多少升有机牛奶，从德克萨斯运到加州，中间的追踪信息如果存储在一个中心数据库中可能会被修改。但是区块链从产地到运输每一个环节都有一个记录，去验证整个有机牛奶供应链的过程。

矿圈就是挖矿，在家上网其实是由硬件、软件系统搭建的全球互联网基础架构，但是区块链没法搭建这样中心网络，服务器遍及全世界各个地方，也就是产生一种全新的硬件的网络架构，纯粹的P2P、分布式、去中心化的。这些经营数据中心的人就是所谓的矿工，他们又能得到什么好处呢？他们的好处就是贡献了自己的机器（除此之外，还有服务器、电力、软件、研发等等），支持整个区块链的交易网络，得到的就是虚拟货币。在这个网络上交易时需要付交易费，即gas fee。这些都是付给矿工的，矿工就去经营网络，而矿工不是中心化的，而是遍布世界各地。

通过链圈、币圈、矿圈以及一些应用，我们大概了解了Web3.0的技术框架。现在具体应用最热就是Metaverse，它是基于虚拟现实技术的更新，不管Meta、Facebook还是微软，都在这个领域有长足的投入。从图中可以看出，整个发展都是上升趋势。

Metaverse元宇宙就是3D立体虚拟世界支持社交网络，这个就是Jon Radoff的元宇宙7层架构，有Infrastructure、Human Interface、Decentralization、Social Computing、Creator Economy、Discovery、Experience。

接下来，我们看一下数据科学和Web3之间的联系。Data science就是从2014年开始，LinkedIn开了一个新的工种—data scientist，之后data science的技术就越来越成熟，现在在美国加拿大找工作，最容易的就是软件工程师和数据科学家，因为市场需求很大。它的应用也非常广泛应用非常广泛。但是在未来的几年，当我们进入以区块链为后台的这种去中心化匿名化的这种inforstructure，必然给数据科学带来很大的挑战。

首先第一个挑战，比如一个APP的用户都是苹果的用户，那么用户的数据都是存在苹果的数据库里面，这个明显是一个centralize（中心化）的数据存储。对于这些数据的access，我们是很容易获取的，可以把用户的数据、产品的数据拿下来做一些分析都非常的容易，但是将来数据的存储这些基于区块链的APP要有一种去中心化存储的一种东西。那么给我们带来的挑战是将来这些怎么access到这些数据，这是第一个挑战。

第二个挑战是说这些数据有一个与生俱来的属性，它是匿名的，数据科学家会面临到哪里拿数据的问题，这是未来会面临的挑战。

第三个挑战是 Distributed modeling（分布式建模）。现在做机器学习的模型是用观察数据或者是历史数据离线训练，但是将来的形式是因为数据是分布式存储和匿名的，这个数据是完全属于数据产生者。我们付费给对方，把我们模型建立在他的数据之上，模型本身归数据科学家所有；

最后是Web3 data marketplaces。就是基于数据的生成者是数据的拥有者，他对外是分布式存储，也就是我们拿不到这些数据，这就衍生出data marketplaces，也就是说数据变成了一种真正有价值的东西，变成了有价值的资产。这种资产是完全保护在分布式和匿名的这种状态下。如果想拿资产进行兑换那么就会产生Web3 data marketplaces这种概念。这是未来数据科学在web3.0或者是这种以区块链技术为inforstructure的ecosystem里面我们所要面临的一种状态以及应对的办法。

以上就是本文分享的关于Web 3.0技术的应用和挑战。你对Web 3.0有什么看法？欢迎在文章下方留言！别忘了关注我们的公众号，不错过更多数据科学相关干货。你还可以订阅我们的YouTube频道，观看大量数据科学相关公开课：https://www.youtube.com/channel/UCa8NLpvi70mHVsW4J_x9OeQ；在LinkedIn上关注我们，扩展你的人际网络！https://www.linkedin.com/company/dataapplab/

Recap 作者：数据应用学院
美工编辑：过儿
校对审稿：佟佟
公开课回放链接：https://www.youtube.com/watch?v=YaAvSQyzfzU