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Web3架构与技术栈是什么?

更新时间:2026年03月27日   作者:spoto   标签(Tag):

Web3技术被视作下一个具有重大变革性的技术,它将彻底改变全球网民的互联网体验。Web3不再仅仅是一个未来主义的术语而已。如今,它已经得到了用户和开发者的广泛认可。每年,印度以及世界各地都会举办各种Web3相关的活动,这些活动还提供了丰厚的奖金奖励。

目录

  • Web3究竟是什么?
  • Web3的特点/Web3的要素
  • 理解Web3的架构结构
  • Web3与Web2之间的比较
  • Web3技术栈总结
  • 常见问题解答

Web3究竟是什么?

Web3它是Web2.0的后续版本。Web2.0也被称为“Web2”,即目前全球范围内被广泛使用的万维网版本。

  1. 该系统基于一种去中心化的模型构建,由区块链技术提供支持。这样一来,在线内容的所有权就归属于内容的所有者,而不是像Web2时代那样,由科技巨头来掌控。
  2. “Web3”这一术语最早是在2014年由Ethereum的创始人Gavin Wood提出的。自那时以来,这一术语逐渐受到了广泛的关注。

Web3的特点/Web3的要素

1. 操作方式

Web3采用去中心化的模式运行,这意味着科技巨头对用户生成的内容所拥有的权力和控制权都大大减少。这种模式将有助于解决报纸出版商与谷歌等搜索引擎巨头之间关于新闻内容所有权的法律纠纷。

2. 内容所有权

用户对其生成的内容拥有所有权。这样一来,无论平台的规定、条款和条件发生什么变化,用户都能继续访问自己的内容。

3. 交易行为

这些交易是由区块链技术支持的,而交易之前所创建的智能合约则让双方都必须遵守所有相关的规则和规定。这样一来,就不需要第三方来监督整个交易过程了。

4. 建筑学

该系统基于点对点(P2P)模型构建,这意味着数据的传输和设备之间的通信都是在设备之间直接进行的,因此不需要中央服务器来负责这些功能。

5. 用户群体

根据DataReportal的报告,全球约有3亿网民拥有加密货币(即Web3领域的产物)。不过,并非所有用户都直接使用Web3相关的应用程序和服务。预计在未来3到7年内,这些用户的数量将会大幅增长。

6. 主流/主流文化

预计,Web3将在2027年至2031年期间成为全球范围内被广泛使用的主流网络版本。

7. 规章制度/法规

Web3的用户拥有对内容的绝对控制权,无论Web3的网站或应用程序有哪些条款、规则或限制。这与Web2时代的情况截然不同。在Web2时代,如果网站的某些政策发生变化,那么用户的内容不仅可能会被从网站上删除,甚至用户自己的账户也可能被注销。

8. 托管服务

Web3网站和应用程序是部署在去中心化网络及区块链节点上的。由于区块链具有智能合约这一特性,因此无需使用服务器端逻辑来处理各种事务。

9. 部署/实施

在区块链网络中,使用智能合约来确保所有相关方或个体都遵守规定的条款。

10. 安全机制

Web3采用了多种安全机制:加密技术、去中心化的用户身份识别以及钱包认证等。这些机制旨在为用户提供安全、可靠且包容的互联网体验。

理解Web3的架构结构

Web3架构由多个层次构成:

1. 基础设施层

区块链层

  1. 区块链本质上就是将各种信息以链式结构连接在一起。它涉及到分布式账本,也就是所有参与其中的用户都能查看的记录历史。
  2. 如今,区块链被广泛用于交易数字资产,比如数字艺术品。通过区块链技术,那些拥有公钥的参与者可以匿名或伪匿名地进行交互和交易,从而实现金融领域的包容性。
  3. 许多数据挖掘师在全球各地工作,他们通过处理区块链上的交易来确保这些交易的真实性和可靠性。作为回报,他们可以获得相应的金钱奖励。

网络协议

  1. IPFS(Inter Planetary File System)协议被用于数据的去中心化存储,这些数据将被传输和保存。
  2. Libp2p协议被用于连接至Web3的设备的点对点网络构建中。

2. 协议层

共识机制

  1. 指的是那些负责控制交易验证以及将新区块添加到区块链中的机制。
  2. 例如,工作证明、状态证明以及委托状态证明等。

智能合约平台

  1. 那些专门为了促进智能合约的创建与执行而设计的平台
  2. 例如:Ethereum、Binance Smart Chain、Polkadot等。

3. 服务层

智能合约层

  1. 直接连接到区块链层。
  2. 它由智能合约组成,这些智能合约是一种工具,能够确保参与交易的双方都遵守所规定的规则、条款和条件。

身份与访问层

  1. 采用去中心化的身份验证机制,可以有效防止未经授权的用户访问应用程序或网站的敏感模块。
  2. 提供身份验证和授权服务。
  3. 例如:uPort、Civic、Sovrin等。

4. 应用层

这一层包含了应用程序前端部分的代码。

去中心化应用

  1. 那些在去中心化网络上运行的应用程序,其后端部分使用了智能合约技术。
  2. 例如:Uniswap、Aave、CryptoKitties等。

用户界面

  1. 与去中心化应用以及其后端中的区块链系统进行交互的前端用户界面。
  2. 例如,像MetaMask这样的支持Web3协议的浏览器。

5. 交互层

它是最终用户与应用程序服务之间的中介。

钱包

  1. 指的是用于存储加密货币的数字钱包。
  2. 例如:MetaMask、Trust Wallet、Ledger等。
  3. 在2021年,随着新冠病毒的封锁措施的实施,加密货币获得了极大的普及。所谓加密货币,指的是使用密码学技术进行安全保护的虚拟或数字货币。例如:比特币、以太坊等。
  4. 代币是区块链上的虚拟资产或工具。最著名的代币就是NFT(非同质化代币),它们是一种用于表示所有权的独特代币。
  5. 还有其他几种类型的代币:治理代币(允许参与决策过程)、实用型代币(提供某种服务的使用权限)以及证券型代币(代表对资产的拥有权)。

桥梁

  1. 有助于在不同区块链之间传输资产和数据。
  2. 跨链工具基于互操作性的概念而设计。
  3. 例如,Polkadot的互操作性桥梁,以及Cosmos的跨区块链通信协议。

6. 治理层

这一层包含了用于管理去中心化决策的工具。

去中心化自治组织

  1. 那些由代币持有者以及智能合约来决策的公司的,被称为DAOs。
  2. 例如,MakerDAO和Aragon等机构。

投票机制

  1. 在DAO公司的利益相关者之间实现分散式投票的机制,用于决策过程。
  2. 例如:Snapshot、Tally。
Web3架构

Web3与Web2之间的比较

方面/要素

Web3

Web2

模式/方式

内容所有权

交易行为

建筑学

用户群体

主流

规定/条例

托管

部署

安全机制

它是去中心化的,因此科技巨头所拥有的权力较少。

这种模式是集中的,使得科技巨头拥有更多的垄断权力。

使用户能够拥有自己生成的内容的所有权。

这样会导致用户拥有较少的控制权,而科技巨头则拥有更多的控制权,因为用户可以自行生成的内容最终还是由科技巨头来掌控。

这些交易是由区块链技术来支持的。

这些交易是由不同银行和公司的支付网关来处理的。

基于点对点(P2P)模型构建

基于客户端-服务器模型构建的

全球有约3亿网民拥有加密货币,但并非所有用户都直接使用Web3应用程序和服务。

全球几乎所有网民都使用Web2。

预计,Web3将在2027年至2031年期间成为主流技术。

自2000年代中期以来,Web2就已经成为主流技术。

Web3的用户拥有对内容的绝对控制权,无论该网站或应用程序有何种条款与条件、规则与规定。

Web2用户的内容受该网站/应用程序的条款与条件以及相关规则所约束。

采用去中心化的网络与区块链节点进行通信/处理

使用网络服务器和云服务

在区块链网络中,使用智能合约来确保数据的合规性。

使用CI/CD流水线以及容器化技术。

加密技术、去中心化的用户身份识别机制以及钱包认证方式

SSL/TLS协议、防火墙,以及OAuth和JWT这样的工具。

Web3技术栈总结

简化的Web3技术栈

区块链技术的应用减少了那些通常需要律师介入的情况。因为智能合约能够确保双方都遵守所有的条款与条件,从而提供了一种更经济有效的解决方案。 不幸的是,区块链技术需要消耗大量的能源。因此,为了让Web3更加环保,就需要优化其碳足迹。尤其是在当前,由于依赖化石燃料以及可再生能源的利用率不足,电力成本不断上升的情况下,这一点显得尤为重要。 Web3技术栈的最终目标,是打造一个开放且公平的数字经济环境,让所有用户都能充分享受其带来的好处。

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