Web2 指的是第二代互联网,其中网站和网络应用程序是中心化的。Web2 多年来一直是常态,其特点是采用客户端-服务器架构,数据存储在由少数大公司控制的中央服务器上。这种中心化方法在隐私、安全性和数据控制方面存在局限性。另一方面,Web3 是互联网的去中心化版本,其中数据由用户自己使用区块链技术分发和控制。这可以提高透明度、安全性和对个人数据的控制。

了解 Web2 和 Web3 之间的技术差异对于开发人员适应和创建面向互联网未来的应用程式至关重要。在本文中,我们将探讨 Web2 和 Web3 之间的技术差异以及未来的影响

协定

在 Web 2.0 中,电脑使用唯一网址形式的 HTTP 来寻找讯息,这些资讯储存在固定位置(通常储存在单一伺服器上)。在 Web 3.0 中,由于资讯是根据其内容找到的,因此它可以同时储存在多个位置,从而实现去中心化。

HTTP(超文本传输协定)是用于透过网际网路传输资料的主要协定。它是一种客户端-伺服器协议,允许 Web 伺服器和 Web 用户端(例如 Web 浏览器)之间进行通讯。另一方面,IPFS(星际档案系统)是一种分散式协议,提供去中心化的档案储存系统。它旨在创建一种更有效率、更安全的方式来透过网路储存和共享档案。

HTTP 的优点之一是其广泛使用且与所有 Web 浏览器相容,可轻松存取网站和 Web 应用程式。然而,HTTP 在可扩展性和安全性方面存在局限性。另一方面,IPFS 透过其去中心化架构提供了更安全、更有效率的储存和共用档案的方式。它允许更快地存取资料并降低资料遗失或损坏的风险。然而,IPFS 仍处于早期阶段,其采用并不像 HTTP 那么广泛。 

建筑学

集中式架构是指单一实体控制所有资料和资源的系统,而分散式架构是指多个节点共享资料和资源,没有单一实体控制它们的系统。分散式架构提供了增强安全性、透明度和弹性等优势,而集中式架构则提供了更好的控制和效率。 

区块链是一种分散式帐本技术,使用点对点网路来记录和验证交易。在区块链网路中,每个参与者都有一份帐本副本,交易透过涉及多个节点的共识机制进行验证。网路的去中心化性质使得篡改帐本变得困难,因为任何变更都需要得到大多数节点的批准。这使得区块链成为一种安全、透明的记录和传输资料的方式,并导致其在各个行业的采用。

数据共享

在Web2中,传统的客户端-伺服器资料共享是主要方法,其中中央伺服器储存和管理数据,而客户端设备从伺服器请求和接收数据。伺服器负责处理所有资料事务,客户端必须连接到伺服器才能存取资料并与之互动。此模型可能会导致可扩展性、安全性和效能问题,因为所有流量都透过单一存取点进行汇集。

相较之下,Web3 透过点对点网路而非集中式伺服器使用去中心化的资料共享,从而实现更安全、透明和高效的资料共享。与传统的客户端-伺服器资料共享不同,去中心化资料共享使用区块链技术来确保资料的不变性和完整性,并且消除了对中介机构的需求,降低了资料外泄和操纵的风险。

Web3 的去中心化资料共享也促进了资料所有权和控制,使个人能够以自己的方式共享资料并将其货币化。 Web3 资料共享协定旨在分布在多个节点上,从而实现更高的弹性、可扩展性和安全性。这种去中心化的网路结构是透过使用区块链技术和其他点对点协议来实现的,无需中央机构即可实现安全透明的资料共享。

Web3 中最著名的资料共享协定之一是星际档案系统 (IPFS),这是提供去中心化档案储存系统的分散式协定。 IPFS 旨在创建一种更有效率、更安全的方式来透过网路储存和共享档案。它使用内容寻址而不是传统的基于位置的寻址,使其比传统方法更加安全和高效。

Web3 中使用的另一个协议是以太坊网路的 Whisper 协议,该协议允许在以太坊网路中的节点之间进行点对点讯息传递。 Whisper 的设计宗旨是安全、高效且可扩展,它为传统讯息传递服务提供了去中心化的替代方案。

除了这些协定之外,Web3中还开发了各种去中心化的资料共享平台和应用程序,例如Ocean Protocol和Golem,它们可以安全且有效率地共享资料和运算资源。

资料储存

Web2 和 Web3 的不同之处在于处理资料储存的方式。在 Web2 中,资料通常储存在由大公司控制的集中式伺服器中,而在 Web3 中,资料是分散的并分布在节点网路中,从而实现更高的安全性、隐私性和可存取性。

Web2 存储

在 Web2 中,资料通常储存在集中式资料库或档案系统中。 Web2 储存技术的一些范例包括:

SQL资料库

结构化查询语言 (SQL) 资料库是一种关联式资料库,它将资料储存在具有列和行的表中。它们通常在 Web2 应用程式中用于储存结构化数据,例如使用者设定档、交易记录和库存资料。

NoSQL 资料库

NoSQL 资料库是一种非关联式资料库,它以更灵活的格式储存数据,例如键值对、文件或图形。它们通常在 Web2 应用程式中用于储存非结构化数据,例如社交媒体贴文、产品评论和感测器数据。

档案系统

文件系统用于储存非结构化数据,例如图像、视讯和文件。 Web2 档案系统通常依赖集中式伺服器或储存区域网路 (SAN) 来管理档案储存和存取。

虽然 Web2 储存技术在资料储存和检索方面取得了成功,但它们在安全性、隐私性和可存取性方面也存在局限性。集中式储存系统容易受到资料外泄、审查和停机的影响,并且需要对管理资料的中央机构具有高度的信任。

Web3存储

Web3储存解决方案旨在透过利用去中心化和分散式储存架构来解决集中式储存系统的限制。 Web3 储存解决方案透过使用加密协定、点对点网路和区块链技术来储存和管理数据,提供更高的安全性、隐私性和可存取性。

以下是 Web3 储存解决方案的一些范例:

IPFS(星际档案系统)

IPFS 是一种去中心化档案储存系统,允许使用者跨节点网路储存和共用档案。 IPFS 使用内容寻址而不是基于位置的寻址,从而可以更有效率、更安全地储存和检索档案。

一群

Swarm 是一个去中心化储存平台,是以太坊生态系统的一部分。它允许用户在点对点节点网路上储存和检索数据,并具有能够使用智慧合约来管理和存取数据的额外好处。

文件币

Filecoin是一个去中心化的储存网络,利用区块链技术激励用户为网路贡献储存空间和频宽。用户可以透过向网路提供储存空间来赚取代币,并可以使用代币存取其他用户提供的储存服务。

阿韦夫

Arweave 是一个基于区块链的储存网络,它使用一种称为「存取证明」的新颖共识演算法来确保资料永久储存在网路上。 Arweave 旨在创建一种去中心化且可持续的新储存模式。

这些只是目前可用的 Web3 储存解决方案的几个范例。随著 Web3 生态系统的不断发展,我们预计会出现更多创新和去中心化的储存解决方案。

网路

Web2 网路通常是集中式的,依赖单点控制,而 web3 网路是分散式的,依赖点对点网路结构。在 web2 中,资料和服务主要托管在少数大公司拥有的中央伺服器上。相较之下,web3 网路被设计为分布在多个节点上,从而具有更大的弹性、可扩展性和安全性。这种去中心化的网路结构是透过使用区块链技术和其他点对点协议来实现的,无需中央机构即可实现安全透明的资料共享。

安全

Web2 和 Web3 在安全性方面有显著差异。 Web2 作为一个集中式系统,容易受到多种安全风险的影响,例如资料外泄、身分盗窃和分散式阻断服务 (DDoS) 攻击。相较之下,Web3的去中心化架构和加密方法透过在网路上分发资料来确保更高的安全性和弹性,使攻击者难以操纵或破坏资料。

Web2 安全协定严重依赖 SSL/TLS 加密来保护网际网路上的资料传输。然而,仅 SSL/TLS 加密不足以确保完全的安全性,因为 Web2 网路的集中式性质使其容易受到单点故障和攻击。因此,Web2 系统经常容易遭受安全漏洞和资料窃取。

相比之下,Web3 严重依赖加密技术来确保安全和隐私。其中包括哈希函数、公钥加密、数位签章和安全多方计算。杂凑函数用于将任意大小的资料转换为固定长度的字串,可以用来验证资料的完整性。公钥加密用于各方之间的安全通信,数位签章用于验证资料的真实性。安全的多方计算允许在不向任何相关方泄露实际资料的情况下计算资料。 

网路应用程式

在传统的 Web 应用程式架构中,客户端向伺服器发送请求,伺服器处理该请求并将回应传送回客户端。伺服器端逻辑管理资料和业务逻辑,而客户端逻辑则专注于使用者介面和渲染。这种模型通常称为客户端-伺服器模型,本质上是集中式的。

在 Web3 中,去中心化 Web 应用程式 (dApp) 建立在区块链上,允许创建无需中介机构运行的去信任、透明且安全的应用程式。智能合约是自动执行的合约,可以自动执行协议的规则和规定。它们在 dApp 的运作中发挥关键作用,能够创建无需集中控制即可运行的去中心化独立系统。智慧合约能够创造新的商业模式,促进安全且高效的交易,并在 dApp 生态系统中提供开放性和问责制。

结论

Web2和Web3之间的差异是显著的,Web3代表了技术架构、协定、资料共享、储存、网路结构、安全性和应用程式开发的范式转移。向去中心化和点对点网路的发展,以及加密技术和智慧合约的使用,为资料隐私、安全和所有权提供了新的机会。虽然 Web3 仍处于发展的早期阶段,但它有可能彻底改变我们与互联网和彼此互动的方式,提供一个更开放、透明和安全的数位环境。