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新兴产业的繁荣发展离不开夯实的地基，基础设施是发展的必要条件。就像PC互联网以Windows系统普及、移动互联网发展以iPhone等智能终端和iOS及安卓等操作系统普及为开端一样，Web 3.0的发展也离不开基础设施的建立与普及。Web 3.0的基础设施包括区块链、智能合约、DAO、代币等，虽然它们目前处于发展早期阶段，但作为一套新秩序，框架已然清晰，这将是未来应用生态开始演进的基础。
相比于传统的网络，区块链（blockchain）拥有去中心化和高安全性的核心特点，是Web 3.0的底层架构。区块链是指由一个个区块连接在一起组成的链条，每一个区块中保存了一定的信息，并按照各自产生的时间顺序连接而成。每一个区块都包含了前一个区块的哈希（hash）值，从而保证连接的精准性。整个链条被保存在所有节点中，系统中的服务器为整个区块链系统提供存储空间和算力支持。并且，区块链上的任何一个网络节点都存储着一样的数据，任何一个节点对文件修改（比如交易）都需要半数以上的节点确认同意（consensus），信息一旦发生变动，链上的其他人都会知道，因此篡改区块链中的信息是一件极其困难的事，理论上节点的数量越多，去中心化程度就越高。
区块链基于密码学的设计，提供了一种新的合作形式——在区块链中，人与人的交易活动被记录在一个不可篡改的公开账本中，从而使得交易活动可以在零信任、没有第三方干涉的条件下与陌生人展开可信的合作。
如图1.13所示，根据去中心化程度，区块链可以被分为三类，分别是公链、联盟链以及私链。在公链下，任何人都可以加入网络及写入和访问数据，任何人在任何地理位置都可以参与共识；在联盟链下，只有授权公司和组织才能加入网络参与共识，写入及查询数据都可以通过授权控制，可实名参与过程并满足监管AML/KYC
；在私链下，使用范围控制在公司内部，可改善审计性，但不完全解决信任问题。
图1.13 去中心化由高到低的程度示例：公链、联盟链和私链
公链是任何人都有权限读取、发送获得有效确认的共识区块链，因此公链通常被认为是“完全去中心化”的，其无须注册、授权便可匿名访问网络，具有中立、开放、不可篡改等特点。最早的公链是比特币（采用PoW
共识机制），除此以外，知名公链项目有Ethereum（PoW，后续会改为PoS
）、Binance（PoA
）、Solana（PoS、PoH
）、FTX（PoS）等。公链一般会通过项目本身的代币（Token）来鼓励参与者竞争记账，来确保数据的安全性。
公链的作用在于为应用提供了平台，降低了应用开发门槛，为开发去中心化应用提供了底层的模板。不是所有应用都能够或者有必要去构建一个自己的区块链（要有足够数量节点才能保证安全性），而公链则类似于一种平台性的产品，支持任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用，允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作。由于不同公链在性能设计、共识机制、营销策略等方面有差异，不同应用在选择公链落脚时需要考虑交易费率、交易效率（如TPS
）、便捷度（如跨链协议）、生态成熟度等情况。
为解决一众陌生人如何在虚拟环境中达成合作这个问题，传统模式通过中介平台撮合和担保来实现，而Web 3.0时代可以通过基于算法的智能合约（smart contract）来实现。
智能合约（smart contract）是满足特定条件下在区块链上执行代码的程序，其本质是一系列代码的合集，具有自动化、不可逆转性、代码公开透明性等特点。各方以数字签署合同的方式准许并维护其运行，用于自动完成某些特定的功能，如汇款、买卖虚拟NFT商品等。智能合约可以看作一台自动售货机，像一个执行某种功能的“程序黑盒”——用户扫码付钱，选择商品，然后拿走商品，完成购买。
相较于传统中介平台，智能合约可显著降低达成一致意见和操作的成本，允许区块链在没有中介的情况下进行可信交易，某种程度上具备替代律师、中介等职业的可能性。但其安全性仍要持续加强，其功能依附于代码，如果代码本身存在错误，有可能导致被黑客攻击，典型例子为“The DAO被攻击事件”——黑客发现了以太坊智能合约中代码的漏洞，盗取大量ETH，最终以太坊只能采用硬分叉来尽力保护用户资产。
DAO（decentralized autonomous organizations）是去中心化组织的一种组织形式，与Web 2.0时代的公司类似，本质是对公司、政府这种组织形式的革新。Web 3.0生态下，用户因共同的目标而组织起来，利用区块链技术和智能合约程序进行规则的制定和执行，从而保证公平的社区自我治理形式。图1.14对比介绍了传统组织架构和去中心化自治组织DAO。图1.14（a）为传统自上而下的组织架构，多层级管理组织导致许多信息和决策都卡在了金字塔的瓶颈处，容易引发危机，其特征有以下几个：①只有一个法人主体；②需要签署劳动合同；③薪酬作为工作激励机制。图1.14（b）为去中心化自治组织DAO，其以算法（智能合约）的形式运行管理条例，自动化实施内部政策，共识条款和智能合约是其核心治理体系，特征有以下几点：①没有中心化法人主体；②算法推动合约的运行；③Token作为建设的激励机制。
图1.14 传统组织架构和去中心化自治组织DAO
在DAO社区中决策机制通常分为链上和链下，智能合约只能执行现有代码，而DAO需要持续更新，这背后就需要一套决策机制，持续更新DAO的运行规则。
链上决策就是由成员提出议案，社区进行投票表决。按照区块链的性质，理论上链上决策才是唯一的路径，然而链上决策效率太低，需要经过区块链大部分节点同意，同时因为投票权掌握在Token更多的成员手中，容易引发中心化问题（本来是去中心化的，但是Token持有的份额导致了中心化）。针对链上决策效率低的问题，有时成员会进行链下决策——在其他社交平台充分讨论议案后进行决策，但缺点是讨论本身也可以被利益人引导。作为一种完整的组织形式，DAO内部存在相对应的财政和货币政策。财政政策通常与代币的总供给相关，货币政策通常与交易成本挂钩，而交易成本通常由主链TPS决定。
代币（Token）是区块链权益载体的基础单位，也是Web 3.0的“原子”单位。区块链的机制是把人与人的互动记录在一个不可篡改的公开账本中，但记账是有成本的，为了激励用户，记账的人可以获得代币作为奖励。
Token是一种所有权的象征，而这种象征可以代表资产、权力等。即使是在区块链上，也只有通证才可以被确权和管理，一般的数据仍然无法享受到同等的待遇。用户如果想让自己的数字权益得到确认和保护，必须将其通证化，除此之外别无他法。
资产型Token可分为证券型Token、集体所有权Token和代表艺术收藏品的Token（如NFT），如图1.15所示。
图1.15 资产型Token的分类及应用
证券型Token基本等同于有价证券，每周7天，每天24小时，全天候工作，是否合规
由智能合约来执行，其特征有以下几个：①是一种投资；②目的为分享利润；③由企业或个人持有；④持有利润来自第三方贡献。
在美国，发行证券型Token需要接受美国证券交易委员会（Securities and Exchange Commission，SEC）的监管。只有通过豪威测试（howey test）的Token才能被认定证券代币（security token），否则，被归为效用代币（utility token）。豪威测试是一种判断交易是否构成证券发行标准的准则，其通常包含以下4个条件：①有资金投入（an investment of money）；②投资于共同事业（in a common enterprise）；③具有收益预期（with the expectation of profit）；④不直接参与经营，交易包含发起人或第三方（to be derived from the efforts of others）。
集体所有权Token的典型案例如房地产Token，任何资产在被代币化后可以变成集体所有制，投资者可以分享相应底层资产的收益。艺术收藏品是NFT目前最大的应用场景之一，线下的艺术收藏品也可以通过Oracle等平台线上化，一些数字产品也可以被制作成NFT。