Web3 參考架構
source: https://medium.com/@eugene.zaid/web3-architecture-primer-f72611876c33 by Eugene Zaid
毫無疑問，隨著主流行業開始承認 Web3 的潛力，Web3 是當今討論的最熱門話題之一。 然而，似乎沒有得到太多報導的角度之一是 Web3 架構。 假設 Web3 將取消當前的互聯網結構，並將其替換為區塊鏈，解決過程中存在的許多問題。 然而，作為第一步，我們需要闡明 Web3 是由什麼組成的。 本文定義了 Web3 的參考架構，闡明了主要構建塊以及它們之間的關鍵交互。 它不像這裡那樣作為深入的技術參考頁面。
定義。 有很多關於（例如這里和這裡）的定義，但普遍的共識是 Web3 代表網絡的下一次迭代，它將由區塊鏈技術和協議支撐，移除現有的中介和
… that [it] will be decentralized, open, and of greater utility.
在某種程度上，這聽起來很像它的前輩在 20 多年前的定義，就像 Web1.0 和 Web2.0 一樣，我們可以預期 Web3 會對大多數行業的商業模式產生重大影響。然而，在實現承諾之前，開發和成熟服務、創建相關架構、設計模式、控制、監控和其他基本要素確實需要十多年的時間。我認為 Web3 將在未來幾年經歷類似的成熟之旅是合理的。參考架構是可用於指導和跟踪跨特定功能和非功能領域的演變的方法之一。
一切都是相連的。真空中什麼都不存在，Web3 也不例外。就像它越來越依賴的 Web2 和雲技術基本上是託管在其他人的物理數據中心中的服務集合一樣，Web3 本質上與真實（“鏈下”）世界相關聯。 Web3 應用程序使用和補充以區塊鍊為中心的生態系統之外提供的各種服務。這包括他們託管的數據中心和 IaaS/PaaS 服務、運營風險、反洗錢和欺詐相關服務、財務職能、市場數據等。隨著時間的推移，一些區別可能會變得模糊，形成互補的“鏈上”和“鏈下”生態系統。同樣，參考架構是闡明兩個世界之間的相互依賴和切換的有用方法之一。
參考架構。下圖表示建議的 Web3 參考架構。從概念上講，有 3 個不同的層：渠道、應用程序以及基礎設施和實用程序
渠道。 該層的主要組件是用戶通過 Web 瀏覽器或移動應用程序以及錢包與之交互的實際 UI。 後者本質上與“鏈下”世界相關聯，以法定貨幣、板載用戶（以及相關服務，例如 KYC，在適當的情況下）等為其提供資金。
- 用戶界面。 其中大部分是典型的反應前端，利用 Web3.js 和類似的庫。
- 錢包。 它們有不同的形狀和大小，但最終提供相同的功能：使您能夠以安全可靠的方式存儲和交易您的數字資產。 在 Web3 世界中，錢包代表您的身份（身份）和代幣餘額。
應用。 這是分佈式應用程序（DApps）和智能合約的邏輯定位，以滿足越來越多的用例。 它們與底層基礎設施資源交互，並通過渠道支持用戶交互。 就像基礎設施組件一樣，DApp 和智能合約需要在某個地方運行； 因此，依靠超大規模和各種“鏈下”服務提供商來確保滿足功能性和非功能性需求。
基礎設施和公用事業。該層中有 3 個主要功能包，前端啟用程序、區塊鏈核心和實用程序
- 索引是前端啟動器捆綁包的一部分；它是一類廣泛的協議和開發平台，允許與底層區塊鍊和實用程序層（例如以太坊、IPFS 等）進行更有效的交互。
託管和命名類別也是前端啟動器捆綁包的一部分，包含用於構建和運行 Web3 站點和應用程序的各種工具和平台。它還包括命名和名稱解析服務，例如 ENS（可以說也可以跨入身份空間）。 - 連接是同一前端啟動器捆綁包的最後一部分。它是 Web 3 的關鍵構建塊，正如這裡正確概述的那樣，今天幾乎所有對區塊鏈協議層的調用都在這裡進行調解。顯然，這破壞了 Web3 去中心化的前提。看看輕客戶端或類似的發展是否會改變當前的現狀將會很有趣。
- 區塊鏈協議是區塊鏈核心捆綁包的一部分。它們是 Web3 存在的基礎。值得注意的是，L1 和 L2 協議（例如影響解決方案的可擴展性）和新興的協議橋類別之間存在明顯區別。他們創造資產，本質上意味著加密/可替代代幣 (ERC-20) 或不可替代/NFT 代幣 (ERC-721)。
- 各種交易所和 On-/Off-Ramps 也是同一個 Blockchain Core 捆綁包的一部分。它們由傳統的訂單簿組成 — — 風格交易所和 CeFi 供應商（例如 Coinbase、BlockFi）、新興的分佈式交易所（DEX）和自動做市商（AMM） — — 例如，AMM 就是 Uniswap 的設計方式。託管功能通常由交易所提供，並通過錢包公開。具有轉移資產（例如法定貨幣）和數據（例如市場數據預言機）的能力。新興的社交協議，例如Lens，以及基於 DAO 社區概念的去中心化治理也在這裡。
- 實用程序代表一組核心功能，包括為各種目的（例如硬幣挖掘）設置的存儲協議和 P2P 網絡、安全和身份相關工具集、分析等
如上所述，從 Web3 基礎設施層到真正的“鏈下”世界有各種交叉。 這包括物理基礎設施託管服務，例如 超大規模提供的存儲、網絡和計算，以及 IaaS 服務，例如 以太坊需要的 LevelDB。 這還包括集成到“法定”財務功能、AML/CTF、欺詐和風險相關功能、鏈下依賴等。
端到端詳細視圖
路線圖。 Web3 的新生世界正在迅速發展，不斷增加新的供應商、工具和功能。雖然仍有不少差距，但我認為我們開始看到由上述模塊化驅動的新生態系統正在形成。然而，在它成為主流之前還有很多工作要做。擴展此處描述的“簡單性、安全性、實用性”方法，值得注意的領域包括：
- 互操作性。如本文所述，迫切需要一種無縫、通用和去中心化的方法在區塊鏈生態系統之間共享信息和資產。如果不實現這一點，數字資產的流動性將保持相對較低，採用率仍將參差不齊。減輕這種碎片化的技術替代方案目前僅限於協議橋。它們的開發和維護很複雜，而且正如最近的事件所示（例如這里和這裡） — — 也不容易保護。另一個明顯的擔憂是 — — 除了造成潛在的瓶頸之外，從開發、運營和所有權的角度來看，橋樑是集中的，這與 Web3 所代表的完全相反。
- 可擴展性。大多數現有的 L1 協議都在努力與“真實的、鏈下”世界的需求競爭。這是 Web3 成功的基礎，這就是為什麼即將進行的以太坊升級（託管大部分 Web3 交互）如此重要，以及 Solana、Cardano 和其他陣營的進步。隨著時間的推移，我們可能會看到一個更加平衡的 L1/L2 協議生態系統，它將匹配並超過我們今天在“鏈下”世界中看到的。
- 信任。這是尚未實現的目標，因為它需要基於端到端的安全性和可審計性，而不僅僅是供應商聲明。以 NFT 為例，用戶對 OpenSea 等提供商的信任程度很高。但是，獨立驗證鏈上到底發生了什麼的能力有限，並且所有 API 調用都是代理和中介的。此外，在鏈中擁有一個簡單的 URL 顯然是有問題的，並且缺乏端到端的驗證。感覺就像在 Web2 中基本解決的舊 PKI 問題，現在在這裡發揮作用。
- 身份。拋開道德問題不談，在某些情況下用戶匿名肯定是有意義的。但是，如果 Web3 要模糊“鏈上”和“鏈下”商業之間的界限，則需要在特定類型的交易（例如土地所有權轉讓）發生的地方提供真實身份。需要更好地管理風險（例如，減輕基於加密的小額信貸空間中報告的 40% 違約率背後的原因之一，或者擁有可靠的交付與支付流程）。這意味著 KYC 和其他與數字 ID 相關的功能正在慢慢開始進入 Web3。
- 服務管理和可觀察性。事情失敗了，Web3 也不例外。然而，儘管 Web2 平台花費了大量時間和精力來確保服務的端到端監控、可觀察性和主動管理，但對於許多 Web3 項目來說，這似乎是事後才想到的 — — 儘管風險只會越來越高。
- 設計模式。就像雲一樣，針對特定用例的可靠設計模式必然會出現。這將包括顯示不同組件在何處以及如何交互的“技術”級別模式，以及側重於數據流等的以業務為中心的模式。
- 用戶體驗。即使對 Web3 的迅速普及和日益增長的興趣，這仍然是一個充滿愛好者、加密書呆子和各種邪惡玩家的世界。使其更容易、更簡單和更安全是擴展 Web3 範圍並將其轉變為實用程序的關鍵組成部分。
結論。 Web3 是一個令人興奮的發展，但是距離它成為通用技術 (GPT) 還需要一段時間。可能的演進軌跡將包括新的互操作性標準、與安全和信任相關的改進、可擴展性等。這個過程的第一步是能夠清晰地表達整體格局並開始將其分解為可管理的塊，重點關注特定的壓力點。創建參考架構可以被視為此過程的第一步。
雖然不假裝是詳盡無遺的，但我認為所提出的模型從根本上抓住了 Web3 及其構建塊的本質。我期待著有助於進一步發展的評論和貢獻。
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