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区块链是一种去中心化的计算机网络，也是实现Web 3.0世界的诸多技术基础中最重要的一个。这一章我们来回顾区块链是怎样从单一功能的比特币网络进化到承载了众多Web 3.0生态的多链智能合约网络。
比特币和其他加密货币在近些年已经因为各种骗子和投机者的参与而臭名昭著。提起比特币，人们大概会联想到暴富、贪婪、投机、炒作等负面词汇，连带着把区块链和Web 3.0也蒙上了负面色彩。我们首先来梳理比特币和Web 3.0的关系。
通证（tokens）是Web 3.0能够更公平、更有效率的一个关键因素。通证的概念范围非常广，它的作用和实际案例笔者将在后面章节列举。加密资产是通证的其中一类，通证并不一定加密，但在Web 3.0的语境里，通常都是指带有去中心化特性（即无法被中心化机构通过在发放通证后部署的代码篡改）的加密通证。比如蚂蚁森林发放的能量就带有通证性质，但它并不具有去中心化特性，不是加密资产。加密货币是加密资产的一种，特指比特币等小范围被接受作为支付手段的加密资产。但加密资产并不一定是加密货币，比如NFT与数字藏品。
通证、加密资产与加密货币
Web 3.0的底层网络架构是基于区块链的，而区块链的第一个应用是比特币。区块链的发展要从比特币说起。
1982年，一位计算机科学家提出了“拜占庭将军”问题。问题大概是这样的：假设回到一个通信能力有限的时代，几个拜占庭将军想从多面同时进攻一个城池，有没有办法在一部分传递进攻命令的信使是叛徒的情况下依旧保证所有将军获得正确的信息。在一个去中心化的交易系统中，这个问题的映射则是：当多个分布式的服务器同时对一个交易进行记账时，如何保证在一部分交易记录来自于黑客服务器的情况下依旧让大部分服务器确认正确的交易。
于是，在2008年，一位化名为中本聪的匿名者在网络上发表了一篇白皮书，其中描述了一种从最初的“拜占庭将军”问题的解法中衍生出的工作量证明机制，并且增加了对现实中的网络延迟问题的考量，实现了区块链算法的雏形：比特币。
工作量证明机制，简单来说就是从所有的服务器中选出一个来记录交易，然后由它向其他服务器验证记录，验证通过后即成为公认的交易记录。而选出这个服务器的机制，就是让所有服务器一起做一道没有实际意义但是运算工作量非常大的计算问题，谁先算出来谁就被选中。
这样的一个去中心化的记账系统对传统交易系统来说是一种颠覆性的改变。比特币使得本来需要中心化账本才能进行的记账行为第一次能脱离中心化的控制，使交易者不需要依赖任何银行或者支付机构就能进行支付和转账。
目前业内对于Web 3.0是否必须去中心化这点仍有争议。但毋庸置疑的是，比特币的去中心化程度是现存所有Web 3.0项目中做得最好的，具体表现为被篡改的难度极高，并且价格受中心化机构的影响要远低于其他Web 3.0资产。
虽然比特币的生态单一，网络运算速度低下，但是如果把比特币作为一个Web 3.0项目的参考案例去评估它的去中心化程度（公平程度）的话，会有助于我们在投资、参与或运营Web 3.0项目的时候拥有更全面的视野。我们可以用以下五个指标来评估一个Web 3.0项目的去中心化程度：
（1）项目钱包的透明性 一个项目的钱包越是透明，越能让大家了解这个项目的参与者构成。如果无法公开透明地了解一个项目的参与者构成，就无法进行更深度地评估。
（2）初始钱包的通证占比 初始钱包通常是项目方和核心投资者的地址，如果持有过多的通证，就说明他们对项目的影响力极大，这种项目是极其中心化的。
（3）相关生态的去中心化 在Web 3.0的错综复杂的生态中，大部分项目都并非独立存在而是依附或者嵌套于其他项目的。这时哪怕一个项目在开发层面是去中心化的，其价值和功能也会很大程度上被其他项目影响。而后者若是一个中心化的项目，那前者本质上也依旧是一个中心化的项目。
（4）项目方的影响力 一部分项目方本身并没持有大比例的通证，但由于他们的声音对项目的开发社群有着极大的影响力。这种情况下这也是一个偏中心化的项目，但中心化程度要比少数人持有大比例通证的项目要低。
（5）流动性 哪怕比特币作为一个完全独立的项目，并且没有和任何其他项目有嵌套关系，在早期流动性较低的阶段依旧可以轻易受到几个重要参与者深度影响，甚至有可能因为在链上的节点过少或者大部分节点被垄断，导致被篡改项目数据。也就是说，在那些流动性较差的项目上，被大算力主体篡改资产所有权的可能都要大于流动性高的项目。
2017年是比特币最疯狂的一年，作为体量最大、总市值最高的加密资产，尽管其早在2009年就已面世，然而2017年行情暴涨，让我们不仅见证了比特币接近2万美元的天价，也目睹了一种新型融资模式的野蛮扩张。
首次代币发行（Initial Coin Offering, ICO），对应着首次公开募股（Initial Public Offering, IPO）应运而生。“这是最好的时代，也是最坏的时代；这是智慧的时代，也是愚蠢的时代。”ICO作为区块链早期的杀手级模式，在当时迅速成为最为火爆的新型融资工具。
21世纪的前10年，受电子设备不成熟和互联网不完善的影响，当时早期的比特币爱好者更多是在Bitcoin Talk Forum论坛内交流。
2012年1月，来自美国的软件工程师威利特（J.R.Willet）在Bitcoin Talk Forum提出在比特币基础上建立新的协议、发布新的加密资产的想法，详细描述了如何进行第一次ICO。但他并没有将其称作ICO，而将其称为自主启动机制（Bootstrapping Mechanism）。2013年7月，他发起了史上第一次加密资产众筹——MasterCoin:New Protocol Layer Starting From“The Exodus Address”。这在当时的加密圈（Crypto，俗称“币圈”）引起不小的轰动，就此诞生了世界上第一次ICO（MasterCoin:A Second-Generation Protocol on the Bitcoin Blockchain）。MasterCoin，现已更名为Omni，其核心理念为“拓展比特币网络的功能”，该理念的内涵为“使开发人员有机会参与编写比特币的拓展内容，而他们将拥有新开发内容的一定所有权份额”。
在2013年的夏天J.R.Willet在一个月内便很快筹集到了在当时价值50万美元的比特币，而那些论坛里的人们，则成了MasterCoin项目的投资人和加密资产持有者。
当年的MasterCoin众筹还只是极客们小圈子里的狂欢，直到以太坊的出现，才真正将ICO推向了历史新舞台。
2013年年末，以太坊创始人维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）发布了以太坊初版白皮书；2014年7月份，团队创建了以太坊基金会，并于7月22日在以太坊官方博客上宣布开展以太坊众筹，12小时之内，740万以太币被一抢而空，当时价值将近230万美元。
开创式的巨额众筹将ICO带入了更多人的视野，2015年11月19日发布的以太坊平台上的ERC-20智能合约标准则让ICO变得更普及更便利。据统计，在2015年市值最高的100个ICO项目中，有92个都是通过以太坊区块链作为平台，并通过ERC-20标准发行的加密资产。
以太坊ICO给之后的区块链项目的募资提供了蓝本。以太坊事实上是以合法合规的方式，在一定的法律框架下做了ICO融资。为了使以太坊的发售符合法律及金融监管，以太坊社区成立了几个法律实体，这其中就包括2014年6月在瑞士楚格建立的以太坊基金会。
在创新面前，伟大的人看到了改变世界的潜能，而贪婪的人则捡到了一夜暴富的商机。ICO这项新兴的事物被滥用了。根据TokenData的数据，在2017年开展的902个ICO项目中，142个项目在注资阶段就已经宣告失败，276个项目或卷款逃跑，或在开发阶段流产，这就意味着ICO的失败率接近50%。
2017年7月27日，福布斯杂志的封面故事将ICO称为“史上最疯狂的泡沫”（The Craziest Bubble Ever），形容这是一群精明的人从贪婪的傻人手中赚钱的游戏。同年9月4日，我国全面禁止了各类代币发行的融资和交易活动，ICO瞬间退出了当时世界上最大的交易市场。随后韩国也叫停，新加坡将ICO归于证券法的管辖之下，印度储备银行宣布停止各项加密资产相关服务，芬兰将ICO视为私人合约纳入税收范围，英国政府成立“虚拟资产特别行动小组”，美国证券交易委员多次发出风险警示。
2018年7月，彭博社发布了一篇非常详细的研究报告，报告中指出，大约78%的ICO项目在交易前就被识别出是一场骗局。伴随着ICO的诸多缺陷，例如不受监管，没有项目条款和条例，消费者权益难以保护，项目大多不成熟以及缺乏透明度等，ICO的热度开始逐渐降温。
作为融资方式，ICO不像IPO需要经过尽职调查、审计、证监会等监管机构的层层审批。为了增加一定的公信力，ICO项目普遍引入了一个非盈利的独立第三方组织来对融资进行管理和监督，即基金会。
然而基金会的存在，却让许多ICO项目进入了瓶颈，因为这种基金会的管理模式难以和ICO模式共存，区块链行业里的许多人开始思考如何改变ICO模式中的资金管理存在的问题，不止一个人提出采用去中心化的智能合约软件，而非人和机构来进行管理。
不管是全面禁止还是严控，或是难以决断，各国对此似乎都是顾虑重重，踟蹰不前。摆在政府部门面前的问题不单单是ICO的合规性以及投机分子的金融骗局，更是ICO对各国传统金融体系的颠覆。如果越来越多的人开始使用加密资产，税收将会变得非常困难，这对每个国家来说都是一个致命威胁。
没人能预料到，最初曾被人不屑的ICO，却带来了如此猛烈的冲击。也许这是一项创新颠覆性的技术，但它已经被投机分子滥用了。ICO自身机制的不成熟和监管的困难，让我们在短时间内很难看好它。但任何技术的兴起都不可避免地要在一轮轮试错中，慢慢建立底层基础设施，普及技术理念和完善监管政策。
随着ICO的退场，Web 3.0告别了加密货币时代骗子横生的乱世，迎来了为数字经济赋能的智能合约时代。
是通证的出现，使互联网从“信息互联网”阶段跨越到“价值互联网”阶段，但通证的最初含义并没有现在这么广泛。Web 3.0的建立实际上是从比特币到加密货币，再到加密资产，最后形成了更广泛的通证应用。而以太坊的出现，代表着Web 3.0进入了加密资产时代。如果把比特币网络看成区块链1.0，那么以太坊是当之无愧的升级迭代版，是区块链2.0的典范。
以太坊是什么
以太坊的逻辑就是把现实中的合同去中心化形成智能合约。举个最简单的例子，你去自动售货机买可乐，你付钱后可乐出来，这就是一种智能合约。作为一个自动化的、程序化的机器，你付了钱，它给了货。
智能合约的本质就是通过代码程序的方式执行现实社会中的一些底层的制度或者合同。只要条件达到了要求，程序就会执行，解决了谁先出钱，谁先给货的问题。同时，通过区块链的技术，能够让整个交易的过程、结果、代码执行的情况在全网进行记录，且不可篡改。
简单来讲，以太坊（Ethereum）就是区块链版的操作系统，是一个为去中心化应用（DApps）而生的全球开源平台。
以太坊是具有去中心化的自洽经济系统的区块链平台，用于构建去中心化应用程序，以太币（ETH）是该平台所使用的通证的代号（类比于在QQ生态下通用的Q币）。以太坊可以轻松地创建智能合约，自行执行代码，开发人员可以利用这些代码来处理各种应用程序。以太坊几乎可以用于任何类型的交易或协议，例如支付、投票等，并且全程采用去中心化、无须信任（无须中介）、安全有效的形式。
按照以太坊开发计划，整个项目按四个阶段逐步推进。分别为：前沿（Frontier）、家园（Homestead）、大都会（Metropolis）和宁静（Serenity），阶段之间的转换需要通过硬分叉的方式实现。其中，前三个阶段可称之为以太坊1.0，其共识机制与比特币网络相同，采用工作量证明机制（PoW）。最后一个阶段宁静则可称为以太坊2.0，在这个阶段会切换到权益证明机制（PoS）。简单来说，PoS的原理就是谁持有的通证多，持有时间长，谁就负责记录交易。以太坊现在的每秒事务处理量（Transaction Per Second TPS）是15，而使用了PoS的以太坊2.0的理论TPS将达到100,000。相比Visa与PayPal等中心化网络的交易处理速度，Visa的理论TPS是24,000，实际TPS是1700，PayPal的实际TPS是200。
以太坊的诞生
说起以太坊，就不得不提到它的创始人维塔利克·布特林。1994年，维塔利克出生在俄罗斯的科洛姆纳市。他的父亲是一名计算机科学家。6岁的时候，他们举家移民到了加拿大。维塔利克从13岁就开始玩魔兽世界了，可是在2010年的某一天，由于暴雪公司的一次升级，在补丁中移除了术士的“生命虹吸”技能。对此，维塔利克曾在暴雪官方论坛提出抗议，但没有收获任何官方答复，这使他非常悲伤和气愤。于是他决定删除这款游戏，尽管当时他已经在术士身上花费了3年心血。而正是游戏厂商的为所欲为，让他深刻地认识到了中心化服务器的弊端——游戏的拥有者是暴雪公司，他们可以不问玩家意见，随意修改游戏内容。
到了2011年，维塔利克的爸爸不知道从哪儿知道了比特币，就开始给自己的儿子宣传比特币，当时他才17岁。钻研了一段时间，维塔利克开始想着能不能做点什么从而进入这个行业。那时，他没有钱去买比特币，于是他就想着能不能找一份用比特币来付薪水的工作。结果还真让他找到了——帮一家媒体在论坛上写稿件，每篇稿件可获得5枚比特币作为稿酬。
于是维塔利克开始了快乐的写稿时光，而他的文章吸引了米哈依·阿里西（Mihai Alisie，来自罗马尼亚的比特币死忠粉）的注意。他们俩后来共同创办了比特币杂志，维塔利克出任首席撰稿人，而当时他还在加拿大滑铁卢大学读书。
2013年，维塔利克去美国加州的圣何塞参加一个比特币相关的会议。比特币爱好者们从世界各地云集而来，在亲切友好的氛围中，大会取得了圆满成功。见了世面的维塔利克觉得比特币这个事情“有商机”，回去没多久，他就从学校退学了。
接下来，他花了六个月时间满世界去拜访那些想从事加密货币相关工作的个人和团队。
这一圈转下来，维塔利克有点失望。因为他发现，大家做的东西无非都是在比特币上做些修修补补，没有从根本上解决比特币的缺陷。他认为，应该给比特币加上图灵完备的编程语言，这样任何人都能在上面开发去中心化应用，而不仅仅只局限于加密货币领域。
这个看法在当时无异于异想天开。维塔利克把他的想法跟其他人说的时候，有耐心的人可能会说“这个想法不错”，没耐心的人压根儿就不理他。于是他打算设计一种新的“比特币”。这款新的“比特币”将基于通用的编程语言，甚至可以让开发者在上面开发各种各样想要的应用，不管是钱包、支付工具、社交、游戏或是搭建一个新平台都没有问题。
维塔利克一开始把白皮书发给了15个人，这15个人又相继发给了他们的好友。一传十，十传百，他的想法很快就在比特币社区里炸开了锅。维塔利克提出的智能合约概念推动了比特币2.0的发展，在2014年他获得了世界科技奖。在拿到了Facebook早期投资人彼得·蒂尔鼓励创业的10万美元蒂尔奖学金后，他开始全职开发以太坊项目。一段传奇拉开了序幕，以太坊的故事就此开篇。
在以太坊白皮书中，维塔利克在分析了比特币区块链之后认为，在比特币系统的基础上开发高级应用有三种可行路径：建立一个新的区块链；在比特币区块链上使用脚本；在比特币区块链上建立元协议（meta-protocol）。
维塔利克认为，比特币系统的主要组成部件之一UTXO（Unspent Transaction Output，未使用的交易输出）和其对应的脚本语言有缺陷，他总结有以下四点不足：
（1）缺少图灵完备性（lack of turing-completeness）。尽管比特币的脚本语言可以支持多种计算，但是它不能支持所有的计算。
（2）价值失明（value-blindness）。UTXO脚本不能为账户取款额度提供精细的控制。
（3）缺少状态（lack of state）。UTXO只能是已花费或者未花费状态，这意味着UTXO只能用于建立简单的、一次性的合约。
（4）区块链失明（blockchain-blindness）。UTXO看不到区块链的数据，比如区块头部的随机数、时间戳和上一个区块数据的哈希值（Hash）。
维塔利克得出了自己的结论，他认为应当开发一个“下一代智能合约和去中心化应用平台”。他把自己将要开发的系统命名为以太坊。以太坊推动Web 3.0进入了智能合约时代，具有里程碑式的影响。
生态及现状
从2013年发布白皮书至今，以太坊在智能合约领域一直处于领先地位。它是当前全球最知名、应用最广泛的区块链智能合约底层平台。以太坊建立了一个可编程的、图灵完备的区块链，在这个区块链上，可以通过简单的程序实现各类加密资产的生成，也可以通过编写程序对以太坊上流通的资产状态进行精确控制。至今全球已经有数千种基于以太坊的去中心化应用程序和加密资产。2017年，以摩根大通、微软、英特尔为代表的30多家知名企业联合成立了企业以太坊联盟（Enterprise Ethereum Alliance, EEA）以推动以太坊在企业界的应用，至今已有超过100家公司和机构加入了这一联盟。
目前，以太坊上的项目已经划分出众多赛道，针对不同类型的项目大致可以分为：去中心化金融（DeFi）、去中心化交易所（DEX）、游戏、NFT、基础设施等。这些项目会在后文详细介绍。
区块链性能的不可能三角
2015年，以太坊与智能合约的出现，使现有商业模式的优化变成了可能。但是，以太坊的TPS约为15笔，远低于Visa等现有交易处理中心，很难扩大生态。于是，提升区块链的可扩展性，成了区块链发展与投资的主要方向之一。但是区块链设计机制决定了它在性能上存在不可能三角，即去中心化、安全性与可扩展性必须舍弃其一。Ripple和EOS舍弃了去中心化，IOTA和NANO舍弃了安全性，而比特币和以太坊舍弃了可扩展性。因此，以太坊就不得不消耗大量用于相互验证的算力和能源。
区块链性能的不可能三角
在以太坊上线之初，由于区块链上应用较少，扩容相关的需求暂时没有受到足够关注。2017年6月，ICO的快速发展导致以太坊网络的拥堵。2017年12月，以太坊上的宠物游戏Cryptokitties用户暴涨，以太坊网络再次极度拥堵。区块链参与者们明显感觉到，以太坊作为ICO和DApps的重要工具，其容量已经难以应对日渐增长的链上交易量。于是，区块链的扩容，迅速成为整个行业发展关注的问题。
扩容方案
区块链可扩展性的提升大致可以分为以下三种：Layer 0（L0跨链交互），Layer 1（L1链上扩容，对主链本身进行改造），Layer 2（L2链下扩容，将主链上部分工作转移至主链以外）。对于以太坊来说，直接对公链本身进行改造对已有的用户等利益相关方影响较大，因此以太坊社区主要关注的是L2，而对于链上扩容方案则采取缓慢过渡的模式。而对于后发的新公链来说，探索直接建立更高可扩展性的公链模型，成为首选。
L2，主要是指在主链之外建立一个二层的交易处理平台，负责具体交易的处理。主链只负责存取结算及验证链下上传信息的有效性。L2的扩容方式主要有状态通道（State Channels）、等离子体（Plasma）和卷叠（Rollup）三种方式。
● 状态通道（State Channels）
使用者在需要交易时，在链下建立交易通道，在交易结束后，在主链进行整体结算。
状态通道示意图
操作流程
（1）通道开启：交易双方各自将一定数量资产存入通道
（2）交易：双方在通道内进行交易
（3）通道关闭：交易完成后，一方可以申请关闭通道并将剩余资产提现至链上。另一方如有异议，可以在规定时间内提请仲裁
适用范围
状态通道适合用户在一定时间内频繁进行小额交易的场合，如物联网支付等
方案优势
（1）无需对主链整体进行改造
（2）即时交易
（3）理论上可以无限扩展交易量
方案缺陷
（1）开通关闭通道较为复杂
（2）需要交易双方保持在线状态
（3）需要锁定保证金，存在机会成本
（4）无法使用智能合约
● 等离子体（Plasma）
操作流程
不同于“小额免密支付”的状态通道，Plasma扩容方案致力于区块链各场合的普遍扩容，方案可以概括为：
（1）在原主链之外生成若干子链（Child Chain）用于交易结算。
（2）资产从主链转移到子链。
（3）子链可以采取相对更高效低安全性的机制迅速处理交易。
（4）子链将交易结果上传回高安全性机制的主链验证。
Plasma示意图
本方案的重点在于“将子链的交易结果交给主链验证”。Plasma上传的是压缩后的数据。具体来说，一般是采用默克尔树压缩。如图，将很多笔交易经过运算后获得一个根（root），再将根上传。
默克尔树示意图
由于以太坊主链只收到了一个压缩后的根而无法检查和验证每一笔交易记录，Plasma设置了欺诈证明机制，其过程是：
（1）Plasma的使用者想提现时，发送一个自己的交易记录和提现申请。
（2）提现设置挑战期，任何质疑这条交易记录的人都可以发起挑战。
（3）挑战期结束且未被他人挑战，则取现成功。
方案劣势
本方案非常明显的劣势在主链验证和欺诈证明。首先，子链的低安全性使得攻击子链制造虚假信息的难度相对较低，因此需要主链保证安全性。由于主链无法直接获取子链的完整交易数据（数据可得性不足），用户往往需要自己保留完整交易记录，并且每次提现需要长达一周的挑战期，非常低效。此外，本方案无法使用智能合约。
2020年1月9日，以太坊扩容方案研究组织宣布终止对Plasma方案的探索，基本宣告了Plasma方案的终结。
● 卷叠（Rollup）
Rollup是当前最为流行的以太坊扩容方案。其基本思维在于，进一步优化Plasma的验证和挑战流程。Rollup主要有以下两类基本思路：零知识卷叠（Zero Knowledge, ZK Rollup）与乐观卷叠（Optimistic Rollup）。
零知识卷叠（ZK Rollup）
零知识的意思是，证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。
借用Mina Protocol的案例：一群人在一张有很多物件的图中找一只熊猫，张三率先发现了熊猫位置，但是他不能立马公开指出来，因为这样就破坏了其他人的游戏体验。有没有什么办法，既能够证明张三知道熊猫在哪儿，又不会让其他任何人知道答案呢？
于是张三找来一张超级大的白纸，并把这张纸随意地覆盖在有熊猫的图片上。然后，张三在白纸上剪一个小洞，只让熊猫露出来，并将这张纸作为自己找到了熊猫的证据。这样，熊猫位置作为关键信息，是被保护起来的，但张三还是能够在不让其他人知道熊猫在哪儿的前提下，证明自己找到了熊猫，这就是零知识证明。
这套算法将有效解决Plasma的验证效率问题。ZK Rollup网络中，Relayer（运营者）负责验证每一笔交易，随后将所有交易记录打包生成证明后，交主链处理。与Plasma压缩后无法检验原始信息不同，ZK Rollup网络中压缩后的证明，是可以验证原先信息有效性的。于是，ZK Rollup的使用者无须挑战期，可以依靠强大的验证技术做到与主链即时结算。
目前，这类解决方案仍存在潜在风险点：
（1）当前零知识证明算法仍处于相对早期，生成证明本身就需要消耗相当数量的算力资源。
（2）目前基于传统智能合约的交易与零知识证明算法尚未兼容。
初步预计，ZK Rollup可以将以太坊网络的TPS提升至3000。这个赛道的龙头项目有基于ZK-SNARK算法的ZKSync和基于ZK-STARK算法的Starkware。
乐观卷叠（Optimistic Rollup）
Optimistic Rollup可以近似看作Plasma与Rollup的结合，事实上，此前宣布放弃Plasma的Plasma Group团队，此时已经转为研究Optimistic Rollup。
Optimistic Rollup相对于Plasma的差异在于：
（1）Optimistic Rollup网络中增加了验证者（Sequencer），验证者需要质押一定数量资产才能上岗，并且每7天（不同项目可能设置不同时间）将链下交易数据提交一次主网。与ZK Rollup的操作者不同，Optimistic Rollup的操作员无须负责验证，而是直接默认交易记录真实。
（2）支持智能合约。它们的相同之处在于交易同样需要经过挑战机制。链下验证者上传的交易记录需要经历挑战期。如质疑者挑战成功，将获得验证者质押的资产。
按照挑战和检验的机制，Optimistic Rollup又可以分为Optimism与Arbitrum两类算法。其中Optimism算法得到了以太坊创始人维塔利克的点名表扬。然而讽刺的是，在Optimism项目的OP通证上线交易所前，项目方发给做市商的2000万枚用于提供流动性的通证被盗。虽然被盗的过程与Optimism算法本身并无关联，但这件事再次给人们敲响了在Web 3.0世界中要注意一切代码细节的警钟。
典型案例：Starkware
在以太坊网络日益拥堵、社区呼唤扩容方案时，2017年12月，链下扩容方案Starkware创立，它致力于使用ZK-STARK这种零知识证明的算法，建立以太坊上的ZK Rollup。
2018年1月，Starkware项目完成种子轮融资600万美元，投资人包括以太坊创始人维塔利克。
2018年7月，以太坊基金会投资Starkware 1200万美元。
到2022年5月25日，Starkware已完成D轮融资，总融资额1亿美元，项目估值高达80亿美元，已经成为区块链世界中的龙头项目之一。
Starkware共推出两大类产品：StarkNet与StarkEx。其中StarkEx提供针对特定应用的扩容解决方案。有了StarkEx，链下计算的成本将大幅下降。Stark证明是在链外生成的，用以验证执行情况。同时，Stark验证器可以在链上验证该证明。目前，StarkEx网络上已有dYdX（永续交易）、Immutable和Sorare（NFT铸币和交易）、DeversiFi（现货交易）和Celer（DeFi池）等应用。
StarkNet是一个无须许可的L2网络，任何人都可以在这里部署智能合约。目前，Starkware网络上的应用已经相当丰富。
Starkware生态
2019年4月，币安推出币安链（Binance Chain），主打去中心化交易。Binance Chain除了具有基本的代币发行、使用和交换等功能外，也拥有可以媲美中心化系统的高吞吐量、低延迟的特性。2021年4月，币安宣布将在原有Binance Chain的基础上发布币安智能链。历经5个月工程搭建，币安智能键（Binance Smart Chain, BSC）在9月1日正式上线。经过近一年的发展，2022年2月，币安再次将BSC升级为BNB Chain，但人们仍习惯称其为BSC。
BSC是币安在DeFi热潮中推出的全新公链，聚焦于开放金融生态。从2020年开始，公链赛道进入了群雄逐鹿的世界，随着以太坊伦敦升级，以太坊的扩展性、稳定性得到再一次提升，其生态也更加繁荣。DeFi、NFT、GameFi都需要高TPS来承载高频交易量，DApps的高速发展，社区的运转，都对公链提出了更高的需求。BSC在发展的路径上，选择了以太坊主网兼容的道路。这样BSC上可以与更多以太坊链上DApps和工具相兼容，以太坊上项目方迁移也更加便捷。
BSC在共识算法上有一定的创新，其采用的权益证明（Proof of Stake Authority, PoSA）共识算法，是权威证明（Proof of Authority, PoA）和代理权益证明（Delegated Proof of Stake, DPoS）的结合。在PoSA中，持有通证多且久的可以成为验证节点，轮流记账。验证节点需要根据质押治理机制每天重新选择，获选的节点才能成为当天的验证节点。
币安智能链中的智能一词则体现在智能合约相关的功能上。BSC支持智能合约编写功能，兼容现有的以太坊虚拟机（Ethereum Virtual Machine, EVM）以及其生态系统下的所有应用和工具，开发人员可以轻松实现以太坊DApps的迁移和部署，节省开发精力。BSC兼容EVM的意义在于可以最大程度上兼容目前最火的以太坊生态，吸引开发人员和以太坊上的溢出资金，对于新生的币安DeFi生态起步有明显的助力作用。另外，作为支持跨链并可以与Binance Chain进行交互的并行链，BSC原生支持跨链通信和交易丰富了DeFi的生态，增加了其流动性；BSC基于中心化交易所（Centralized Exchange, CEX）的跨链资产转移，相比于各个链上的跨链桥，在费用、效率和原子性方面有着绝对的优势，这也是很多用户选择BSC的一大原因。
BSC本身的硬件条件非常优秀，由于BSC与EVM兼容，因此它支持以太坊DApps。根据币安2021年底发布的数据，BSC生态系统中已经有超过450个活跃项目，涵盖钱包、衍生品、跨链、金融服务、NFT市场、游戏、DEX、孵化器等领域，每日活跃地址数（高峰期）已超过100万个，每日链上交易量（高峰期）已超过900万笔，是以太坊的6倍。
然而，左手拥抱中心化交易平台，右手拥抱去中心化业务的BSC犹如苹果系统，有一定的封闭性和中心化。其脱胎于以太坊，这也就意味着许多以太坊生态中的漏洞、缺陷、智能合约方面的限制，在BSC上也存在，而目前黑客对BSC上项目的攻击报道也层出不穷。BSC作为公开的智能合约链，外部项目均可在其上开发，大量项目与币安无关。但与此同时，此前有跑路项目的部分资产在流入币安后，币安方面以只是BSC生态参与方为由，选择冻结其资产48小时后便不再作为，受害者只能眼见资产被转移。币安智能链上线超过一年，Venus、Multi Financial、Zap Finance、Tin Finance、SharkYield以及Popcornswap等项目卷资产跑路等负面事件层出不穷。其中，关联方Venus项目所涉资产已追回，但部分资产已转移。部分问题钱包地址内的BNB至今未动，受害者仍无计可施。此外，BSC虽然在去中心化方面一直在做创新，比如开放社区运营节点，鼓励用户向节点抵押BNB，这点和Solana做的尝试比较类似，但其抵押门槛较高仍被不少人诟病。由此可见，BSC未来需要在安全性、用户美誉度、性能稳定性等方面不断突破。
DeFi
● PancakeSwap：去中心化交易所
● Alpaca Finance：借贷协议
● Biswap：去中心化交易所
NFT
● Binance NFT：中心化NFT交易所
Solana是一个高性能底层公链，它的特点就是快。它创立于2017年，总部位于瑞士日内瓦，主要的三位创始人阿纳托利·雅科文科（Anatoly Yakovenko）、格雷格·菲茨杰拉德（Greg Fitzgerald）和斯蒂芬·阿克里奇（Stephen Akridge）都曾就职于高通。Solana团队大多是前高通的工程师，是非常硬核的一个团队。
分布式网络最重要的问题是时间的同步。节点无法依赖第三方系统，如原子时钟。为了防止用户一笔交易被记录两次，网络需要可靠的系统来给交易排序。比特币协议的支撑机制是PoW，它通过蛮力解决了这一问题，每次只让算力最强的一个节点记录交易。这个解决方案虽然具有里程碑式的意义，但其速度慢且笨拙。Solana是世界上第一个为大型互联网规模而构建的区块链，因为它无须重大开销即可解决分布式时间问题，它的理论TPS可达71万，测试网上实际TPS达到6.5万。
Solana为了解决这个问题，在分布式方面做出妥协，采用了PoH（历史证明）。它是一种持续排序的机制，可以作为Solana网络的全球时钟。PoH创建了一条记录，可以证明事件在某个特定时刻发生。其他区块链的网络要求参与者进行通信以确认时间的流逝，而每个Solana节点则通过在一系列连续事件中编码时间的流逝来维护自己的时钟。
DeFi
● Orca：去中心化交易所
● Saber：自动做市商
● Solend：借贷协议
NFT
● Magic Eden：中心化NFT交易所
DAO
● Grapes：在Solana链上构建DAO社区的协议
雪崩链（Avalanche）是于2020年正式上线的新型的区块链，特点是全新的共识机制。雪崩链是一个为DeFi设计的公链。它具有企业级协作性和高度可扩展性的特点。
雪崩链的机制是，在既有的数百个甚至更多的节点当中，以快速多次抽样的方式获得多次验证结果，只要某一结果多次在验证节点中出现超过半数，就可以确认其交易或信息的正确性。这种验证方式相比中本聪的PoW更为快速，较拜占庭共识机制（BFTs）更为稳妥，相比权益证明（PoS）亦更为安全。
整个机制就像雪崩一样，启动后验证节点如雪球般愈积愈多，因此被称为雪崩机制。雪崩链的区块链扩容性很高，不用受限于单一的线性链。也正是由于这个机制，雪崩链的处理速度也相当快，大约是比特币处理速度的600倍。
雪崩链的主网由三条区块链组成，分别是X链、P链与C链。三条链各有各的功能，而且彼此之间能跨链转换，能够让使用者更方便利用资产。
X链：又叫作交易链，主要负责资产的建立与交易。大部分的使用者在转移资产或是交易资产时都是使用这条链，也是交易所支持Avax代币提领及转出的一条链。
P链：负责储存链上的数据、资料以及验证工作，又称平台链或是治理链。
C链：又可以称为合约链，负责智能合约相关功能。这条链兼容EVM，所以能够跟大部分的智能合约做互动，也能够添加于Metamask上。
在雪崩链的共识机制下，全部节点并行工作，随机检查其他验证者的交易和确认信息。
DeFi
● Pangolin：去中心化交易所
NFT
● Kalao：中心化NFT交易所
跨链桥
随着区块链的发展，在目前，已经进入了一个多链并存的市场架构，并逐渐形成了以以太坊为核心，其他公链众星拱月的局面。从2021年4月开始，以太坊的跨链活动急剧增加。以太坊桥的每日存款活动数量在2021年夏季达到峰值。因以太坊底层架构的问题，亟须扩容来提高速度，这时跨链桥和跨链应用就出来了。跨链桥是一个比较新的概念，这个概念在2021年起才开始流行，并且一出现就得到了广泛的关注。
跨链桥是一种链与链连接的桥梁工具，允许将加密资产从一条链转移到另一条链。两条链可以有不同的协议、规则和治理模型，而桥提供了一种相互通信和兼容的方式来安全地在双方进行互操作。用户可以使用跨链桥，快速轻松地实现加密资产交易。
大多数跨链桥设计包括以下组成部分：Oracle或Validator——负责监控源链的状态。中继器——一旦监控角色接收到事件，就将信息从源链传输到目标链。共识机制——在某些模式中，监控源链的参与者需要达成共识，才能将信息传递给目标链。共识机制旨在实现这一目标。签名——要求参与者以加密方式对发送到目标链的信息进行签名，既可以单独完成，也可以作为多重签名的一部分完成。
在抽象层面上，人们可以将“桥”定义为在两个或多个区块链之间传输信息的系统。在此处的“信息”可以指资产、合约调用、身份证明或状态。
举个转移跨链资产的例子：当用户想通过O3 Swap将以太坊上的ERC-20A通证转换为BSC链上的BEP-20A通证时，ERC-20A将被锁定在源链上，并通知网桥在BSC链上生成BEP-20A，然后将其转移给用户。
跨链桥可以分为由某个公链提供的官方跨链桥和第三方跨链桥。
从整体上看，第三方跨链桥比官方跨链桥更快，而官方跨链桥更安全。比如对于以太坊L2的Optimistic Rollup的两种算法Arbitrum和Optimism而言，在不使用第三方跨链桥的情况下，用户想要将Arbitrum上的ETH转移到Optimism，首先需要将Arbitrum上的ETH转移到以太坊主网；然后他们需要等待7天，才能将接收到的ETH转移到Optimism桥；这样既昂贵又耗时。事实上，这个特定的场景就是为什么要实现一组桥接来在L1和L2之间提供跨链服务的原因。
而第三方跨链桥就不需要经过主网。Hop Protocol是第三方跨链桥的早期项目。作为一个Rollup-to-Rollup的资产跨链桥，Hop Protocol于2021年1月创建。在使用Hop的解决方案时，必须通过Hop将资产转移到L2网络中。而通过Hop进入L2的ETH将成为Hop ETH（hETH，一种与ETH完全等价的通证，可以通过Hop兑换）。Hop Protocol其实就是将用户的通证转换为hToken，再使用Hop跨链桥将hToken从Rollup 1（如Arbitrum）传输到Rollup 2（如Optimism）。
随着人们对智能合约的探索越发深入，智能合约也被越来越多地应用到了其他非金融领域，如文化艺术。
加密艺术诞生自一个名为彩色币（Colored Coin）的想法。2012年3月底，一篇名为《比特币2.X（又名彩色比特币）——初始设定》的文章开始在加密圈传播开。文章中阐述了关于在比特币网络上创建新通证的设想：通过在比特币上做标记，且这些被标记的比特币能被追踪到，那么即可实现非同质化的作用。而这正是加密艺术的核心特点：唯一性。
艺术品只有在稀缺的情况下才有价值。绘画和雕塑本质上是稀缺的。照片、蚀刻版画或石版画通常可带上艺术家签名，成为限量版。但数字文件可以无限复制，远不可能成为稀缺品——这是在区块链发明之前的情况。区块链的诞生旨在保证数字货币的稀缺性，省去中心化机构的流程。区块链上的通证也可以代表艺术品。
加密艺术的现象级产品出现在2021年，这一年也被称为NFT元年。这一年相继出现了“NBA精彩集锦”“无聊猿”文字NFT“Loot”等出乎人们意料的加密艺术系列作品。
近年来，基于中国传统文化价值体系的数字内容在互联网平台喷薄而出，它们以舞台剧、音乐、影视作品、文创产品、艺术品收藏等多元的形式存在着，既彰显了文化自信，本身也蕴藏着巨大的商业价值。而这些以数字化形式创作或发布的作品，例如《千里江山图》里一件仿古版的宋代青绿色水袖常服、一曲新编钢琴版《敦煌》、一套莫高窟佛像盲盒、一枚欧莱雅与故宫联名定制的琥珀橘口红、一尊私人收藏的康熙年间蔡襄造桥神仙人物故事青花瓷笔筒、一架像素级复刻版的青铜曾侯乙编钟……它们都可以是区块链网络上的通证，并通过发行非同质化资产权益（NFR）的方式，向公众出售其数字版内容。这些作品的原始版权通过联盟链得到了确认，作为交易的基础。其他的数字内容也可以化身为通证进行NFR发行。
我们是不是已经对腾讯音乐和网易云音乐关于某一张音乐专辑的版权战感到厌倦了？如果音乐作品从一开始的版权就能通过区块链追溯，再以NFR的方式发行呢？如果小说的出版和影视剧改编可以全程“上链”确定版权归属，再以智能合约自动执行版权分成和作品发行的话，数字内容的创作和发行将成为一件成本更低、交易更方便和各方收益更大的事，而这正是数字内容繁荣的基础。普通的用户也可以用购买NFR的方式消费新的内容——当然，它会挑战当前视频网站的会员模式，毕竟你不会再为了一部剧购买一整年的网站会员了。
随着区块链技术不断出圈，区块链与传统互联网、与现实世界的距离越来越近。Web互联网和区块链这两条发展线走向合并，形成了现在的早期Web 3.0世界。