WEB:了解Web 3.0概念背后的技術方向_BIT

原標題 | Web 3.0漫游指南

在本文中，我們將研究Web 3.0，因為它與分散的點對點(p2p)文件共享有關。去中心化架構相對較新，仍在發展中。相同的詞對不同的群體可能有不同的含義，因此我將首先概述一些一般的概念和定義，以便我們在語義上達成一致。

Web 2.0是互聯網的當前迭代——它是當今絕大多數基于Web的應用程序和服務使用的框架，它是大多數用戶所認為的“互聯網”或“網絡”。

Web 2.0這個術語是Tim O 'Reilly在dot com時代創造的，它松散地定義了Web 1.0在移動、社交和云計算方面的創新。這個想法更加微妙，但可以被兩個主要概念所概括——“服務，而不是打包軟件”和“高于單個設備級別的軟件”。

雖然Web 2.0仍然具有很高的價值創造性，特別是在企業中，但仍有一些成功的項目從潛在的下一個互聯網范式(今天稱為Web 3.0)中涌現出來。它仍處于萌芽階段，但許多人認為它是互聯網的下一個進化，將成為定義下一個軟件時代的框架。

就像Web 2.0一樣，Web 3.0的定義也很微妙(仍在發展中，而且不同的人通常對其進行不同的定義)。出于本文的目的，我將簡單地將Web 3.0定義為向依賴于對等網絡的去中心化網絡的轉變，而不是依賴于中心化基礎設施的客戶端-服務器網絡。我們將進一步討論p2p網絡的細節，但讓我們首先討論去中心化為什么很有價值。

韓正副總理調研海南生態軟件園 了解“鏈上海南”整體解決方案:2020年5月31日，中共中央局常委、國務院副總理韓正到海南生態軟件園調研。他先后調研了中電（海南）聯合創新研究院、海南自貿區（港）區塊鏈試驗區等地，了解了創建國家區塊鏈試驗區的相關工作情況。韓正前往中國電子（海南）聯合創新研究院，聽取了中國電子信息產業集團董事長芮曉武匯報，查看企業研發成果，與科研人員互動交流；到牛津（海南）區塊鏈研究院和海南自貿港區塊鏈試驗區，了解了“鏈上海南”整體解決方案以及創建國家區塊鏈試驗區的相關工作。韓正指出，要圍繞建設智慧海南，加快提升自主創新能力，加大關鍵核心技術攻關力度，有效拓展自主研發芯片和操作系統的應用領域，維護網絡信息安全和經濟運行安全。（海南生態軟件園）[2020/6/3]

去中心化網絡通常性能更高。讓我們看一個文件共享的用例，用戶A想要向用戶B發送一個視頻文件，在一個中心化的客戶端-服務器網絡，用戶的視頻文件上傳下載到服務器，然后用戶B下載文件(服務器然后上傳)。

聲音 | 高德納分析師：區塊鏈業務成功的關鍵在于了解投資的時機:知名咨詢機構高德納（Gartner）分析師David Furlonger和Christophe Uzureau在他們的新書《區塊鏈的真正業務：領導者如何在新數字時代創造價值》中解釋了如何制定區塊鏈戰略。Furlonger表示，區塊鏈業務成功的關鍵在于了解投資的時機。完全成熟的完整區塊鏈解決方案將允許組織重新設計業務關系，將非流動資產貨幣化，并重新分配數據和價值流，以更成功地參與數字世界。這是區塊鏈真正的業務。（TechRepublic）[2019/10/24]

性能受到用戶A上傳速度、用戶B下載速度、服務器上傳下載速度、雙方距離的限制。在純對等系統中，文件直接從一個對等點傳輸到另一個對等點。只受用戶A上傳速度、用戶B下載速度、用戶與用戶之間距離的限制。

因此，如果用戶和服務器之間距離較近，且服務器上傳/下載容量高于用戶A和用戶B，則性能可能等同于p2p網絡。

然而，隨著用戶和服務器之間的距離增加和/或服務器的性能下降(例如，由于高需求)，客戶端-服務器網絡的性能將比p2p網絡差。

去中心化的網絡是反脆弱的——它們隨著額外的“壓力”的增加而變得更強大。隨著更多的用戶(對等點)加入到網絡中，網絡性能和可用性實際上會提高。在Web 2.0社交應用中，這體現在“網絡效應”中：網絡/產品的價值隨著網絡規模的增加而增加。

動態 | Coinbase研究：學生越來越有興趣了解區塊鏈和加密如何使全世界的人受益:Coinbase博客發文稱，研究表明，學生們越來越有興趣了解區塊鏈和加密如何使全世界的人受益。在2018年至2019年期間，學習區塊鏈中對于“社會公正”的興趣從13％上升到20％。與此同時，學生對于“安全”和“未來應用與增長”的學習興趣在過去一年中都有所下降，分別從37％降至29％和31％至27％。[2019/8/31]

不幸的是，底層基礎設施并非如此。隨著基于客戶端-服務器模型的應用程序越來越流行，應用程序提供者必須增加服務器容量/中央計算，以維護性能和可用性。

去中心化的網絡是無需信任的——相關的參與者不需要知道或信任彼此或系統的第三方。由于客戶端-服務器關系，Web 2.0應用程序依賴于中心化的服務器/服務，這意味著用戶必須內在地信任這個中央權威機構(擁有/操作服務器的個人或實體)。

這個中央權威機構有單方面定義規則的能力。在實踐中，這通常表現為圍繞數據所有權的沖突。例如，流行的存儲和文件共享服務dropbox采用的是一種客戶端-服務器模式：用戶將數據上傳到dropbox擁有和運營的中心化服務器上，然后從這些服務器上下載數據。

動態 | 畢馬威推出新服務 幫加密貨幣投資者了解納稅義務:畢馬威澳大利亞公司推出了一項解決方案，幫助加密貨幣投資者了解其納稅義務。在一開始，該項服務“Crypto Tax Estimator”將首先提供給澳大利亞數字資產交易平臺Independent Reserve的用戶。[2018/11/16]

因此，所有數據通過dropbox, dropbox有技術能力讀取和復制這些數據。因此，唯一能保護dropbox用戶數據的就是他們相信dropbox會遵守(不會更改)的用戶協議。在去中心化的p2p網絡中，沒有中央權威機構。用戶是其數據的所有者和運營者，信任在于軟件本身(而不是運營者)。

去中心化網絡更安全。它的名稱是：點對點。數據直接從一個對等點上傳，由另一個對等點下載，而無需使用中間人(中央服務器)。

這意味著您的數據沒有中央管理機構或保管人(除非您選擇這樣做)。此外，當存在一個中央權威機構時，由于數據/價值被合并(即攻擊者從一次成功中獲得大量價值)，攻擊就會有更高的動機。

相反，當數據/值高度分布時，攻擊者必須有更多的成功嘗試來獲得相同大小的值。去中心化減少了攻擊者的動機/獎勵。

動態 | 南非交易所合伙人 非洲數字貨幣投資者需先了解行業:據Bitcoinist消息，針對今年早期在南非發生的數字貨幣詐騙事件，南非交易所AltcoinTrader合伙人Richard de Sousa近日表示：數字貨幣的關鍵是個人責任和反抗化。數字貨幣不適用于依賴政府的人，它更適合于那些了解區塊鏈技術的自由思想家。[2018/7/28]

現在我們已經有了一些共享的上下文，讓我們具體討論去中心化的p2p文件共享。此時，您可能會想，“去中心化聽起來很棒，但這有什么新鮮的呢?”像p2p文件共享這樣的服務不是已經存在了十多年了嗎?”

在某種程度上，您是正確的，但是在Web 2.0的p2p服務和我們今天在Web 3.0上構建的p2p服務之間有一些本質的區別。讓我們以BitTorrent為例，它最初發布于2001年。BitTorrent有三個主要問題(現在可以解決)：它不是完全去中心化的，它缺乏激勵模式，代碼不可用或不可擴展。

BitTorrent(和其他類似的服務)在兩個重要方面沒有去中心化：它使用中心化的服務器來跟蹤對等點和存儲內容元數據。雖然已經建立了點對點連接(以提高性能，即通過增加“播種者”的數量)，但是這些連接的實例化需要一個稱為跟蹤器的特殊服務器，它幫助節點之間的通信。

跟蹤服務器還跟蹤駐留在對等機器上的文件副本的位置，在客戶端請求時哪些副本可用，并幫助協調被復制文件的高效傳輸和重新組裝。使用跟蹤器增加了服務提供商的成本，并限制了用戶的隱私/安全。

BitTorrent并沒有一個合適的激勵模式。當用戶開始使用該服務下載文件時，他們被稱為“下載者”，一旦他們擁有了文件的片段(或者如果他們已經存儲了其他用戶想要的文件)，他們就可以成為“種子用戶”，也可以向其他用戶上傳文件。

BitTorrent會為種子用戶提供下載優先級(以更快的上傳速度播種的用戶會得到進一步的優先級)。然而，除此之外，沒有什么真正的動機來播種或存儲文件。由于BitTorrent依賴于種子和文件可用性，如果沒有激勵模式，它是脆弱的。

BitTorrent(和類似的服務)存在典型的軟件可用性問題，這使得它很難利用以前的工作。一些例子包括：缺乏良好的文檔(或根本沒有)、限制性的許可(或沒有許可)、不容易到達接觸點、封閉的源代碼(或源代碼不再存在)、實現沒有公開友好的API、這些項目與特定的用例緊密結合。

最終，這意味著該服務適應和改變用戶需求的能力受到了嚴重限制。在許多情況下，這使得不可能處理新的用例。具體來說，BitTorrent已經做了一些改進(它對追蹤器的依賴比過去少了)，但本質上它還是20年前的服務。

現在讓我們繼續以文件共享為例來研究Web 3.0功能。今天，您可以構建完全去中心化的p2p應用程序。開發了Libp2p(用于去中心化傳輸)和IPFS(用于去中心化存儲)的Protocol Labs，是這一領域的領導者。

具體來說，Libp2p的傳輸協議(通過電路中繼和NAT穿越)解決了連接兩個對等點，而不需要一個特殊的跟蹤服務器。此外，IPFS(一種使用內容尋址的去中心化存儲服務)允許完全去中心化的存儲，并且不依賴于內容服務器或非常多的活動/可用的對等點來實現文件可用性。

加密/代幣的Web 3.0概念解決了激勵問題。具體來說，Filecoin是一個去中心化的存儲網絡，它將云存儲變成了一個算法市場。

該市場運行在帶有本地協議代幣(FIL)的區塊鏈上，礦工通過向客戶端提供存儲來賺取。相反，客戶花費FIL(雇傭礦工)來存儲或分發數據。應用于像BitTorrent這樣的服務，這意味著播種者將在Filecoin中存儲文件并提供下載，而竊取者將花費Filecoin來訪問這些文件。

這種激勵結構將增加對播種和存儲文件的激勵，從而提高對用戶的可用性和性能。金錢激勵也創造了一個途徑來實例化合法的商業模式。假設文件存儲器能夠賺錢。

在這種情況下，文件的合法所有者(媒體公司)可能愿意參與網絡。正如Spotify所證明的那樣，用戶實際上并不關心種子文件的“免費”方面，他們關心的是發現和傳播的便利性。

最重要的是，像Protocol Labs這樣的實體正在解決軟件可用性問題。他們是Libp2p、IPFS和Filecoin的創建者。這三個項目都是開源的，有最新的文檔，并且(由一個可聯系的團隊)支持。

此外，像Libp2p這樣的協議是高度模塊化的，專為通用用途而構建的。這意味著用Libp2p構建的產品是高度可擴展的，可以快速變化以滿足不斷發展的用戶需求和新的用例。

總之，去中心化的p2p應用程序具有許多原生優勢(特別是在性能和安全性方面)，現在已經有了構建強大的p2p應用程序的工具和基礎設施。

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