5分钟搞懂Web3架构

Web3通过区块链基础设施管理用户数据，重构了用户和互联网平台之间的关系，定义了全新的构建互联网应用的架构模式。原文: Web3 Architecture

Shubham Dhage@Unsplash

Web 1.0 = 只读网站，如Yahoo!， MSN，谷歌等。

Web 2.0 = 可读+可写的网站，用户之间可以互动，但互联网平台仍然控制着用户数据和信息，如Facebook, Twitter, Youtube, Blogger, Amazon, Wikipedia, Flickr等。

Web 3.0 = 可读+可写+拥有。用户和互联网平台是独立存在的，可以拒绝填写身份信息，不需要同意任何隐私协议。用户可以通过数字密钥或钱包登录任何平台。

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Web2基础架构

图片来源: https://blog.itsrakesh.co/web-20-architecture-vs-web-30-architecture

• 前端代码 = 定义交互逻辑
• 后端代码 = 定义处理请求的业务逻辑
• 数据库 = 存储所有数据

图片来源: https://blog.itsrakesh.co/web-20-architecture-vs-web-30-architecture

• 客户端->服务端->数据库->服务端->客户端
• 然而，真正的过程可能比较复杂，涉及缓存、队列等

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Web3基础架构

• 前端保持与Web2应用程序相同
• 只改变后端
• 前端与底层区块链网络交互
• 交互层发起事务并写入数据，在链上索引并读取数据

图片来源: https://blog.itsrakesh.co/web-20-architecture-vs-web-30-architecture

• 基于协议构建dApp
• 区块链协议和智能合约取代特定业务逻辑的后端代码
• 前端代码直接与区块链网络交互
• 智能合约 = 定义业务逻辑
• 以太坊虚拟机 = 在不同操作环境下，按照相同的业务逻辑进行数据计算和处理
• 区块链 = 数据被打包成块，永久存储在链上
• 前端->智能合约->EVM->区块链->前端
• 节点是应用程序和区块链网络之间的关键
• 两种主流实现方式:
  1. 自己构建和运行节点
  2. 使用第三方提供的节点服务
• 在Web2中，身份信息存储在平台上
• 在Web3中，身份信息基于公钥和私钥。钱包(Metamask)被用作访问任何web3应用程序的接口。
• 星际文件系统(IPFS, Interplanetary File System) - 一种网络传输协议，旨在创建持久和分布式存储以及共享文件，也是一个点对点超媒体分发协议。
• Swarm是一种去中心化的存储、服务和通信协议，为dApp的部署提供无许可、抗审查的基础设施。
• 由于数据被打包在每个块中并链接在一起，因此是一个链表结构。解码需要处理链上的加密数据。API用于查询和索引数据。
• 除此之外，web服务用于提供一些特效以及其他业务逻辑并返回给前端。

图片来源: https://cointelegraph.com/news/the-future-of-the-internet-inside-the-race-for-web3-s-infrastructure

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Web3技术栈

1. Solidity
2. Subgraph
3. Price Oracle
4. Hardhat
5. Ganache
6. Truffle
7. Brownie
8. Ethers.js
9. Light
10. React.js
11. Next.js

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Web3是一个令人兴奋的机会，可以远离传统的软件开发环境尝试一些新东西。

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参考资料

The future of the internet: Inside the race for Web3's infrastructure

The Architecture of a Web 3.0 application

Decoding Ethereum smart contract data

Ethereum Blockchain App using Ganache

Web 2.0 app architecture Vs Web 3.0 app architecture

Remix - Ethereum IDE & Community

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你好，我是俞凡，在Motorola做过研发，现在在Mavenir做技术工作，对通信、网络、后端架构、云原生、DevOps、CICD、区块链、AI等技术始终保持着浓厚的兴趣，平时喜欢阅读、思考，相信持续学习、终身成长，欢迎一起交流学习。
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