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Web3的很多理念以及构想的未来确实非常美好，但是目前理想和实际还是存在不可跨越的鸿沟。当前Web3行业本质上还是金融为主导的，所以呈现出以下特点：
- 金融属性：追求高关注度和公众认可，从而实现高回报。
- 无法以传统金融概念来估值，所以整体行业还是在偏概念和技术探索的阶段。
- 大部分团队生命周期非常短，不稳定；
- 大部分项目市场都是海外的，团队远程办公，出于避税和政策风险方面的考量。
“每个朝着web3拼命奔跑的人，其实是朝着自己心里的那个乌托邦，虽然多数是为了钱，但无法否定其中也有穿插着对科技创新的憧憬和痴迷。但历史告诉我们，所有试图想朝着某个方向发展的科技，往往并不会带来科技创新。科技创新往往是一个浑然天成的事，在心里设定好一个方向然后去实现，其实就是在演戏。
所以，不要追逐科技创新，但也不要抗拒一切可能，闲暇时间学一学区块链如何运作，学写新框架，有信心就接私活，多接触新人事物，不要固步自封，孤芳自赏，多交流。”
一、Web3.0的学习路径和基本概念
1.1 如何学习web3.0
- 高阶课程和研究
- 学术论文和研究报告（如Arxiv、IEEE）
- 高级区块链和Web3课程（如MIT、Stanford以及coursera等的公开课）
- 专业的区块链研究机构（如ConsenSys Research、Web3 Foundation）
- 课程和教程
- 其他GitHub上的开源项目和代码示例
- 关注行业市场
Cryptocurrency Prices Ranking by Market Cap
Dapps 排行榜
- 关注行业投资机构和投资事件
- 行业活动和会议
- 参与顶级区块链会议和黑客松（如Devcon、ETHGlobal、BitcoinTalk、Reddit r/ethereum）
- 加入Web3相关的研究和开发社区（如Web3.js社区、Solidity开发者社区）
1.2 web3.0的基础知识
Web3.0是互联网的第三代形态，它将互联网从信息的传递和共享平台转变为去中心化的智能网络。Web3.0的核心理念是通过区块链技术、去中心化协议和智能合约，实现数据的所有权归用户所有，提升互联网的透明性、安全性和效率。
1.2.1 Web3.0的概念
- 去中心化：与传统的集中式服务器不同，Web3.0基于区块链和分布式网络，数据不再由少数机构控制，而是由网络中的所有节点共同维护。
- 数据主权：用户对自己的数据拥有完全的控制权，可以选择共享数据的方式和对象，从而保护隐私和数据安全。
- 智能合约：智能合约是Web3.0的重要组成部分，它们是自动执行的合约，能够在满足特定条件时自动执行预定义的操作，减少了中介和人为干预。
- 互操作性：Web3.0强调不同区块链和应用之间的互操作性，使得数据和价值能够在不同平台之间自由流动。
1.3 区块链的核心组件
1.3.1 区块（Block）
- 区块头（Block Header）： 包含区块的元数据，如前一个区块的哈希值、时间戳、Nonce值等。
- 区块体（Block Body）： 包含具体的交易数据或其他信息。区块体由一系列交易组成，这些交易通过Merkle树结构链接在一起。
1.3.2 链（Chain）
- 区块通过其哈希值链接在一起形成一个链条，每个区块包含前一个区块的哈希值，这种结构确保了数据的不可篡改性。如果任何一个区块的数据被更改，其哈希值将发生变化，从而破坏整个链条的完整性。
1.3.3 哈希函数（Hash Function）
- 哈希函数是一种将任意长度的输入映射为固定长度输出的函数。区块链中常用的哈希函数如SHA-256具有确定性、快速计算、抗碰撞等特性，用于生成区块和交易的唯一标识。
1.3.4 Merkle树（Merkle Tree）
- Merkle树是一种哈希二叉树结构，用于有效地和安全地验证大规模数据集的完整性。它将多个交易哈希值通过逐层哈希组合成一个根哈希值（Merkle Root），这一结构能快速验证区块中所有交易的真实性。
1.3.5 共识机制（Consensus Mechanism）
- 工作量证明（Proof of Work, PoW）： 矿工通过解决复杂的数学问题来竞争生成新区块，确保区块链的安全性和去中心化。
- 权益证明（Proof of Stake, PoS）： 矿工根据持有的代币数量和持有时间来竞争生成新区块，较PoW更节能。
1.3.6 密码学技术（Cryptographic Techniques）
- 公钥和私钥（Public Key and Private Key）： 用于交易的签名和验证。私钥用于签名交易，公钥用于验证交易的真实性。
- 数字签名（Digital Signature）： 确保交易的不可抵赖性和完整性。
- 椭圆曲线加密（ECC）： 了解椭圆曲线加密算法及其在区块链中的应用。
1.3.7 智能合约（Smart Contract）
- 智能合约是部署在区块链上的自执行合约，代码定义了合约条款并自动执行，无需第三方介入。以太坊是最著名的智能合约平台。
二、热门的web3研究方向
前沿技术
- 新型共识机制
- 新型共识机制的研究与实现（如Tendermint、HotStuff）
- 共识机制在不同区块链网络中的应用
- 共识机制的性能优化和安全性研究
- 量子抗性加密
- 量子计算对区块链的威胁
- 量子抗性加密算法（如Lattice-based、Hash-based）
- 量子抗性加密在区块链中的应用前景
- 下一代智能合约
- 基于形式化验证的智能合约（如Tezos）
- 多语言智能合约平台（如Flare、Aptos）
- 智能合约的自动化分析和优化
- 跨链互操作性
- 跨链桥和互操作性协议（如Polkadot、Cosmos IBC）
- 跨链资产管理和交易
- 跨链互操作性在DeFi和NFT中的应用
- 隐私保护计算
- 隐私保护计算协议（如MPC、FHE）
- 隐私保护计算在数据共享和分析中的应用
- 隐私保护计算在区块链中的集成
- 安全和审计
- 智能合约安全性
- 常见的攻击和防范措施（如Reentrancy、整数溢出等）
- 审计工具和流程
- 去中心化身份（DID）
- DID的定义和重要性
- 常见DID协议（如Sovrin、uPort）
- DID在Web3生态系统中的应用
- 分布式自治协议（DAS）
- DAS的概念和工作原理
- 常见的DAS协议和实现
- DAS在分布式网络管理中的应用
- DAO（去中心化自治组织）
- DAO的定义和工作原理
- DAO的创建和治理
- DAO在社区管理和项目中的应用
- Web3与AI的融合
- 区块链与AI的结合应用（如Ocean Protocol、Fetch.ai）
- 去中心化AI模型的训练和部署
- 区块链在AI数据管理和模型共享中的应用
实践与工具
- Layer 2解决方案
- Layer 2的概念和重要性
- 主要Layer 2解决方案（如Rollups、Plasma、State Channels等）
- Layer 2与主链的交互
- 智能合约开发框架
- 先进的智能合约开发框架（如Foundry、Ink!）
- 智能合约安全分析和审计工具（如MythX、Slither）
- 智能合约的性能优化和成本控制
- 去中心化存储和计算
- 去中心化存储协议（如Arweave、Storj）
- 去中心化计算平台（如Golem、iExec）
- 去中心化存储和计算的集成应用
- 链下计算和预言机
- 预言机的工作原理和实现（如Chainlink、Band Protocol）
- 链下计算的协议和平台（如Offchain Labs、Cartesi）
- 链上链下数据的交互和应用
- 区块链开发
- 开发工具： 了解常用的区块链开发工具和框架，如Truffle、Remix、Ganache。
- 测试网络： 学习如何在测试网络上进行开发和调试，如Rinkeby、Ropsten。
- 部署与运维： 理解区块链应用的部署和运维方法。
- 区块链浏览器和分析工具（如Etherscan、Blockchair）
- 去中心化存储（如IPFS、Filecoin）
- 零知识证明
- 零知识证明的概念和应用
- 主要协议（如zk-SNARKs、zk-STARKs）
- 零知识证明在隐私保护和扩展性上的应用
- Token Engineering
- 代币经济学的设计和模拟
- 代币激励机制和治理模型
- 代币经济模型的验证和优化
三、去中心化自治组织（DAO）
DAO的概念
- DAO是一种虚拟实体，由一组成员或股东组成。
- 成员通过投票（例如67%的多数）决定如何分配组织的资金和修改其代码。
- 资金分配方式可以是赏金、工资，甚至是内部货币来奖励工作。
- DAO利用加密区块链技术来执行和管理这些事务，而不是传统公司的法律结构。
类型：
- 去中心化自治公司（DAC）：
- 有股东，股东可以获得股息和交易股份。
- 去中心化自治社区：
- 所有成员在决策中拥有平等的权力，需要67%的成员同意才能添加或移除成员。
- 需要集体监督以确保一个人只能有一个会员身份。
DAO的编码大纲：
- 最简单的设计是具有自我修改代码的合同，如果三分之二的成员同意，可以修改代码。
- DAO合同会有三种交易类型：
[0,i,K,V]：注册提案i，将存储索引K的地址改为值V。[1,i]：为提案i投赞成票。[2,i]：如果获得足够的票数，则最终确定提案i。
功能：
- 合同记录所有未决的存储更改和投票情况。
- 维护所有成员的列表。
- 当有三分之二的成员投票通过某个存储更改时，可以执行最终的交易。
- 可以内置投票功能，用于发送交易、添加成员和移除成员。
高级功能：
- Liquid Democracy（液态民主）投票委托：成员可以指定他人代为投票，委托是可传递的，即如果A委托B，B又委托C，那么C可以决定A的投票。
- 这种设计允许DAO作为一个去中心化的社区有机发展，成员可以灵活地委托任务给专家。
简而言之，DAO是一个利用区块链技术的虚拟组织，通过成员投票实现自我管理和自我修改，能够自动执行合同条款，替代传统的公司或非营利组织结构。
DAO的实际案例
- 去中心化自治组织（DAO）的治理机制和工具（如Aragon、DAOstack）
- DAO在社区管理和项目治理中的应用
- MakerDAO：
- 简介：MakerDAO 是以太坊上的一个去中心化组织，管理稳定币 DAI 的发行。DAI 是一种与美元挂钩的稳定币，由加密资产作为抵押品支持。
- 功能：MakerDAO 社区通过投票决定风险参数、抵押品类型以及其他治理事项，以确保 DAI 的稳定性和安全性。
- 影响力：作为 DeFi 领域的重要组成部分，MakerDAO 提供了一个稳定的去中心化金融基础设施。
- Uniswap：
- 简介：Uniswap 是一个基于以太坊的去中心化交易所（DEX），允许用户无须中介进行加密货币交易。
- 功能：Uniswap 社区通过治理代币 UNI 进行投票，决定协议的升级、资金使用和其他关键决策。
- 影响力：作为最大和最受欢迎的去中心化交易所之一，Uniswap 在 DeFi 生态系统中占有重要地位。
- Aave：
- 简介：Aave 是一个去中心化借贷协议，用户可以通过 Aave 平台借贷各种加密资产。
- 功能：Aave 社区通过 AAVE 代币进行治理，投票决定协议的更新、利率模型和其他治理提案。
- 影响力：Aave 在 DeFi 领域中提供了灵活的借贷解决方案，吸引了大量用户和资金。
- Compound：
- 简介：Compound 是一个去中心化的借贷市场，用户可以借入或借出加密资产，赚取利息。
- 功能：Compound 社区通过治理代币 COMP 进行治理，决定协议的改进和发展方向。
- 影响力：Compound 是 DeFi 领域的一个重要项目，推动了去中心化借贷市场的发展。
- MolochDAO：
- 简介：MolochDAO 是一个致力于资助以太坊生态系统开发的去中心化组织。
- 功能：MolochDAO 的成员通过投票决定如何分配资金，以支持以太坊项目的发展。
- 影响力：MolochDAO 为以太坊开发者提供了重要的资金支持，促进了生态系统的创新和增长。
- 去中心化治理的法律和合规性
四、Defi及Crypto Wallet
去中心化金融（DeFi）
去中心化金融（DeFi） 是利用区块链技术和智能合约来创建和运行无需中介机构的金融产品和服务的系统。与传统金融系统不同，DeFi 旨在通过去中心化的网络提供金融服务，消除银行和其他金融机构的需求。
主要特点
- 去中心化：没有中心化机构管理，所有交易和操作由智能合约自动执行。
- 透明性：所有交易公开记录在区块链上，任何人都可以查看。
- 无须许可：任何人都可以访问和使用 DeFi 应用程序，无需第三方许可。
- 互操作性：不同 DeFi 应用可以互相兼容和集成。
主要应用
- 去中心化交易所（DEX）：如 Uniswap 和 SushiSwap，用户可以直接进行点对点交易。
- 借贷平台：如 Aave 和 Compound，用户可以借入和借出加密资产。
- 稳定币：如 DAI 和 USDC，提供价格稳定的加密货币。
- 合成资产：如 Synthetix，创建与现实世界资产挂钩的合成资产。
- 保险：如 Nexus Mutual，提供去中心化保险服务。
DeFi 项目
- Uniswap：去中心化交易所，允许用户直接进行代币交换。
- Aave：去中心化借贷平台，提供借贷和流动性挖矿服务。
- Compound：去中心化借贷协议，用户可以借入和借出加密资产。
- MakerDAO：管理和发行稳定币 DAI 的去中心化组织。
- Synthetix：提供合成资产交易的平台。
Crypto Wallet
加密钱包 是一种工具，用于存储、管理和交易加密货币。它可以是硬件设备、软件程序或在线服务，允许用户安全地存储他们的私钥和公钥，并与区块链进行交互。
主要类型
- 硬件钱包：如 Ledger 和 Trezor，提供离线存储，安全性高。
- 软件钱包：如 MetaMask 和 Trust Wallet，方便使用，适合日常交易。
- 纸钱包：将私钥和公钥打印在纸上，离线存储。
- 在线钱包：如 Coinbase 和 Binance 提供的托管钱包，便于访问但依赖第三方平台。
主要功能
- 存储：安全地保存加密货币的私钥。
- 交易：发送和接收加密货币。
- 管理资产：查看余额和交易记录。
- 与DApp交互：使用去中心化应用程序（DApp）进行各种操作。
加密钱包项目
- MetaMask：流行的以太坊钱包和浏览器扩展，支持 DeFi 和 DApp。
- Ledger：提供硬件钱包，具有高度的安全性。
- Trezor：另一款流行的硬件钱包，安全性高。
- Trust Wallet：由 Binance 支持的移动钱包，支持多种加密货币。
- Coinbase Wallet：由 Coinbase 提供的独立钱包，便于管理多种资产。
对比公司制度，DAO是否真的是未来的发展方向？历史告诉人类是需要被集权领导的，这是人类几百万年来演化刻到dna的天性，去中心化是反人性的。而DAO对社区人员的要求远高于公司，因为历史告诉我们，并不是大多数人都善于思考，且少数人的利益必将受到损害。而考虑DAO的发展，首先需要考虑DAO是否能做到法律和社会的接受？
五、Gamefi
GameFi 是“Game”与“DeFi”（去中心化金融）的结合，指的是通过区块链技术将游戏与金融服务相结合，创建一种新的游戏经济模式。在GameFi生态系统中，玩家不仅能通过游戏获得娱乐，还能通过游戏中的活动和资产获得经济回报。
主要特点
- 玩赚（Play-to-Earn, P2E）：玩家通过参与游戏获得加密货币或NFT奖励，可以在市场上交易或变现。
- 去中心化所有权：玩家对游戏内资产（如道具、土地、角色等）拥有完全的所有权，这些资产通常以NFT的形式存在。
- 经济模型：GameFi结合了游戏内经济和DeFi的机制，如流动性挖矿、质押和借贷，形成复杂的经济生态。
GameFi的优缺点
- 优点：
- 经济激励：玩家可以通过游戏赚取收入，这吸引了大量用户。
- 所有权透明：区块链确保资产的透明和不可篡改，玩家真正拥有并可以自由交易自己的资产。
- 创新经济：结合DeFi，提供了新的经济激励和投资机会。
- 缺点：
- 波动性风险：加密货币市场的波动性可能影响玩家的收益。
- 技术门槛：对于普通玩家而言，理解和使用区块链技术有一定的门槛。
- 监管不确定性：不同国家对加密货币和NFT的监管政策不一，可能影响GameFi的发展。
主要GameFi项目
- Axie Infinity
- 简介：一个区块链游戏，玩家可以收集、繁殖和战斗宠物Axies。玩家通过战斗和繁殖Axies获得奖励。
- Decentraland
- 简介：一个去中心化的虚拟现实平台，玩家可以购买、开发和交易虚拟土地和资产。
- The Sandbox
- 简介：一个基于区块链的虚拟世界，用户可以创建、拥有和货币化他们的游戏体验。
- Gala Games
- 简介：一个区块链游戏平台，提供多种不同类型的游戏，玩家可以通过游戏内活动赚取加密货币。
- Illuvium
- 简介：一个区块链RPG游戏，玩家可以捕捉、战斗和交易生物Illuvials。
六、Dapps
Dapps的定义和特点
去中心化应用（Dapps） 是指运行在区块链或分布式网络上的应用程序，与传统应用程序不同，它们不依赖中心化服务器，而是依靠分布式网络和智能合约来执行和管理应用逻辑。
特点：
- 去中心化：无单一控制节点，应用由多个节点共同维护和运行。
- 不可篡改：所有数据和交易记录存储在区块链上，确保透明和不可篡改。
- 开放源码：代码通常是开源的，任何人都可以查看和验证。
- 激励机制：通过代币经济激励用户和节点参与网络和应用的运行。
- 自执行：通过智能合约自动执行预定的规则和逻辑，无需第三方干预。
七、非同质化代币（NFTs）
非同质化代币（Non-Fungible Token，NFT）是一种基于区块链技术的加密资产，代表独特的物品或内容。与比特币或以太坊等同质化代币（Fungible Tokens）不同，NFT是不可互换和独一无二的，每个NFT都有唯一的标识和元数据。
特点：
- 独特性：每个NFT都是独一无二的，有自己独特的元数据和标识。
- 不可分割：大多数NFT是不可分割的，无法像比特币那样拆分成更小的单位。
- 所有权：NFT所有权记录在区块链上，确保透明和不可篡改。
- 互操作性：NFT可以在不同的区块链平台和市场之间自由交易和使用。
- 可编程性：NFT通常由智能合约管理，可以附加复杂的规则和功能。
NFT的创建和交易
创建：
- 选择平台：选择一个支持NFT创建的平台，如以太坊、Binance Smart Chain、Polygon等。
- 智能合约：使用ERC-721或ERC-1155标准（以太坊）编写和部署智能合约，定义NFT的属性和功能。
- 铸造（Minting）：通过智能合约铸造NFT，将其生成并记录在区块链上。铸造通常涉及上传数字文件（如图像、视频、音频）并关联到NFT。
- 发布：NFT铸造完成后，可以在NFT市场上发布，如OpenSea、Rarible或Foundation。
交易：
- 选择市场：选择一个NFT市场，用户可以在这些市场上买卖、拍卖或展示NFT。
- 列出NFT：将NFT列出在市场上，设置价格或拍卖参数。
- 交易流程：买家通过市场购买或竞拍NFT，交易通过智能合约执行，确保所有权和支付的安全性和透明性。
NFT在艺术、游戏和收藏品中的应用
- 艺术：
- 数字艺术品：艺术家可以通过NFT将他们的数字艺术品进行代币化，出售给全球收藏者。例如，Beeple的数字艺术作品在Christie's拍卖行以6900万美元售出。
- 艺术家收益：NFT智能合约可以编程设定二次销售的版税，使艺术家在每次转售中获得一定比例的收益。
- 游戏：
- 游戏资产：玩家可以通过购买或赢取NFT形式的游戏资产（如角色、道具、皮肤）真正拥有并交易这些资产。例如，Axie Infinity允许玩家通过培育、战斗和交易Axie获得收入。
- 虚拟土地：在虚拟世界中，玩家可以购买和开发NFT形式的土地，如Decentraland和The Sandbox。
- 收藏品：
- 数字收藏卡：NFT可以代表独特的数字收藏卡或纪念品，如NBA Top Shot的数字篮球卡片。
- 虚拟宠物：玩家可以收集和交易NFT形式的虚拟宠物，如CryptoKitties，这些宠物具有独特的属性和基因。
web3的岗位和发展方向：
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参考资料
- 区块链的定义和基本概念：
- Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. Link
- Mougayar, W. (2016). The Business Blockchain: Promise, Practice, and Application of the Next Internet Technology. Wiley.
- 区块、链、哈希函数、Merkle树：
- Antonopoulos, A. M. (2014). Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies. O'Reilly Media.
- Narayanan, A., Bonneau, J., Felten, E., Miller, A., & Goldfeder, S. (2016). Bitcoin and Cryptocurrency Technologies. Princeton University Press.
- 工作量证明、权益证明、其他共识机制：
- 公钥和私钥、数字签名、椭圆曲线加密：
- Koblitz, N. (1987). Elliptic Curve Cryptosystems. Mathematics of Computation, 48(177), 203-209.
- Katz, J., & Lindell, Y. (2014). Introduction to Modern Cryptography. CRC Press.
- 智能合约定义和作用、编程语言、智能合约平台：
- Szabo, N. (1997). The Idea of Smart Contracts. Link
- Dannen, C. (2017). Introducing Ethereum and Solidity: Foundations of Cryptocurrency and Blockchain Programming for Beginners. Apress.
- 公有链、私有链、联盟链：
- Zheng, Z., Xie, S., Dai, H., Chen, X., & Wang, H. (2017). An Overview of Blockchain Technology: Architecture, Consensus, and Future Trends. Link
- Mougayar, W. (2016). The Business Blockchain: Promise, Practice, and Application of the Next Internet Technology. Wiley.
- 加密货币、去中心化金融、供应链管理、数字身份：
- Tapscott, D., & Tapscott, A. (2016). Blockchain Revolution: How the Technology Behind Bitcoin and Other Cryptocurrencies is Changing the World. Penguin.
- Mougayar, W. (2016). The Business Blockchain: Promise, Practice, and Application of the Next Internet Technology. Wiley.
- 开发工具、测试网络、部署与运维：
- Antonopoulos, A. M., & Wood, G. (2018). Mastering Ethereum: Building Smart Contracts and DApps. O'Reilly Media.
- Dannen, C. (2017). Introducing Ethereum and Solidity: Foundations of Cryptocurrency and Blockchain Programming for Beginners. Apress.
- 作者:Bennett Niu
- 链接:https://niulengxiao.asia/article/Web3q224
- 声明:本文采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议，转载请注明出处。