当前，互联网发展正处于Web2.0向Web3.0演进的重要节点，Web3.0为数字经济发展提供了全新的场景和机遇，但风险和挑战也随之而来。

Web3.0 的核心理念是将数据的所有权归还给用户，允许用户控制自己的数据，在保障数据安全的前提下，实现数据的互操作性。

Web3.0提出了一种去中心化的方案，可以应用于网络生态系统的任何部分，包括虚拟主机、存储、域名系统、应用程序和搜索功能。在这一过程中，区块链在改变传统的数据存储方法方面发挥着至关重要的作用。

区块链本质上是一个运行在分布式系统上的哈希链表。哈希链表，就是在一个区块的开头部分包含上一个区块的哈希值，以此起到类似链表指针的“定位”作用，基于哈希计算的不可逆性与防碰撞性，区块链上的数据极难被某一特定组织篡改。

近年来，区块链领域的技术不断发展，承载应用的基础设施也在不断更新迭代。在区块链基础设施建设方面，目前有六大问题亟待解决。

能源问题 区块链依靠加密技术提高安全性，就分布式网络达成共识。通常的共识协议是“计算量证明”，以比特币为例，“挖矿”要让显卡长时间满载，功耗相当高，电费开支也非常高。

国内外有不少专业矿场开在水电站等电费极其低廉的地区，而普通用户只能在家里或普通矿场挖矿，电力耗费相对较大。在一些极端案例中，甚至有居民疯狂挖矿导致小区大面积跳闸，变压器被烧毁。

硬件问题 挖矿算法本质上是很简单的散列运算，但需要庞大的工作量支撑。因此，业内普遍采用支持大规模并行运算的GPU（显卡）而非CPU来进行挖矿。

大量GPU组成的矿机成本很高，全球GPU产能有限，相当一部分被集中在矿机里，进一步推高了竞争成本。此外，还有为了挖矿而设计的芯片ASIC，专门针对比特币采用的SHA256算法而设计。

因此，就挖矿而言，ASIC矿机芯片在算力上有绝对的优势。但ASIC设计周期很长且仅能被用于挖矿，业界认为这种“恶性竞争”是对资源的浪费。

技术门槛问题 区块链是分布式、加密技术等一系列技术的集合。要理解区块链，就要理解其背后的加密和分布式原理。反之，就无法看到其收益点，也很难说服用户和投资者参与到区块链生态中来。

跨链问题 区块链是一个技术概念，而不是一个协议。不同共识下延伸出的不同区块链之间，以及同一区块链共识修改产生的硬分叉之间，理论上是无法交互的，要形成生态只能在一个链下进行，但这违背了去中心化的宗旨，因此业界需要跨链技术。

跨链技术可以帮助Web3.0的开发者和用户在区块链的可信保障下创造价值流通。而在区块链技术应用方面，多链并存的格局预计将一直存在。

不同区块链生态的Web3.0用户有进行交互的需求，跨链技术会在这个过程中发挥重要作用。对此，我们需要更加底层的协议。

安全性问题 去中心化身份（Decentralized Identification，DID）是互联网上的一个地址，DID 文件包含相关信息以实现用例，如签到、数据加密、通信等。加密证明，如数字签名，允许实体证明对这些标识符的控制。

DID 可被看做Web3.0中的身份中心。由于用户控制着 DID 的中枢，他们可以决定何时、与谁以及在什么条件下透露他们的数字身份要素。

围绕 DID 与区块链技术，已有许多项目建成 DID 生态系统，DID 作为Web3.0的基础设施之一，安全性至关重要。事实上，很多关于区块链的安全风险，都跟 DID 信息泄露有关。对此，我们需要更加安全的存储方式。

效率问题 尽管区块链有去中心化、隐私性强、共识可自然进化等优势，但效率却并不高。比特币规定每十分钟生成一个新区块，每个区块最多可打包四千多份交易。这导致一次比特币交易需要至少等待一个小时才能确认成功。以太坊规定每十五秒生成一个新区块，虽然效率有所提高，但仍远远低于主流互联网应用需求。

另外更多的新区块带来了更多的分叉与手续费，这是一个近乎无解的问题。如果为了提升区块链效率而不断提升新区块的产生速度，那么用户就要面对越来越多的分叉（同时出现的区块），并用更多的交易费用补偿这些分叉，这使用户面临更严峻的网络拥堵问题。