从下往上看,首先映入眼帘的是最底层的协议层;紧接着是基础设施层;再往上一层是开发者工具层;而最顶层则是我们日常熟悉的应用层。(注:在一些更为详细的Web3生态架构图中,可能还会包括访问层和中间层。但为了更好理解,这里采用了这种较为简单直接的分法。)
1、协议层
在现实世界中,地壳是地球的表面固体层,承载着我们的城市、建筑和交通系统,为我们的生活空间提供了基础。同样,协议层为整个Web3生态系统提供了稳固的地基。协议层主要分为Layer1协议和Layer2协议。
Layer1协议
Layer1协议是支撑整个Web3世界的基础结构。它就像地基,提供了稳定的基础,同时还规定了区块链如何处理交易、达成共识、确保安全。一个更加便于理解的比喻是,Layer1协议类似于地壳中的岩石,提供着承载整个生态系统的基础结构,同时规定了基于该协议生态系统中的运行法则。比特币、以太坊就是基于Layer1协议的区块链。
Layer2协议
Layer2可以看作是构建在Layer1之上的增强层,类似于加固和扩展地基的额外结构。Layer2协议的主要作用是扩展Layer1的能力,帮助它以更快的速度处理更多的交易,同时降低每笔交易的费用。Layer2协议并不会取代Layer1,而是分担Layer1负载,让整个系统运行得更高效。例如,Optimism和Arbitrum是构建在以太坊Layer1之上的Layer2协议,它们增强了以太坊的交易处理能力,使其可以承载更多的应用和用户。
2、基础设施层
正如在现实世界中,我们修建了道路交通、水电系统等基础设施来支持城市的正常运作和发展。在Web3的协议层之上,我们也需要搭建类似的“地面基础设施”,以支持Web3应用的开发和运行。
Web3的基础设施主要包括以下组成部分:
节点基础设施(Node Infrastructure)
节点基础设施是具体实现和执行Layer1协议的硬件和软件。就像地基之上的基础设施需要工人、设备负责维护城市的正常运转一样,节点基础设施负责按照Layer1协议的规则处理交易、达成共识、并维护整个网络的安全和去中心化。每个节点都像是城市中的维护工人,确保城市的各项设施都正常运作。
钱包(Wallet)
钱包既是用户与Web3世界进行交互的接口,也像是用户在Web3世界里的银行账户。作为交互接口,它可以用来发送交易、签署合约、参与投票等等。作为银行账户,它可以存储加密货币和数字资产。不同传统的银行账户,Web3钱包是去中心化的,用户完全控制自己的资产和私钥,没有任何一家中心化的机构可以冻结我们钱包里的资产。
身份管理(Identity Management)
身份管理在Web3世界中类似于用户的“数字护照”或“身份卡”。但与我们在传统互联网中使用的身份系统不同,在Web3中,用户可以拥有一个独立的、去中心化的身份,这个身份并不依赖于任何公司或平台。
通过加密技术,用户可以在验证自己的身份时保护隐私,不需要暴露过多的个人信息。简单来说,Web3的身份管理系统可以确保你能证明“你是你”,但又不会泄露你的详细身份信息。
去中心化计算(Decentralized Computing)
传统互联网中,我们依赖云计算来处理大规模的任务。在Web3中,去中心化计算则分布在全球的许多节点上进行,而非单一的云服务提供商。
去中心化计算将计算任务分布到全球成千上万的计算机节点。每个节点负责执行一部分计算任务,这种分布式方式确保了网络的去中心化和抗审查性。
去中心化存储(Decentralized Storage)
现实生活中,我们使用硬盘、云存储等保存数据。而在Web3中,去中心化存储是一种新的存储方式,数据分布在全球各地的节点上。这种方式使得数据更加安全可靠,不会被单个实体控制或篡改,类似于构建了无数个小型存储仓库,确保数据不被集中控制。
预言机(Oracle)
预言机就像是现实世界数据和区块链链上数据之间的“数据桥梁”。它们负责把外部现实世界的信息(比如天气、股票价格等)带到区块链中,让智能合约根据这些数据来自动执行相应的操作。
跨链桥(Cross-Chain Bridge)
跨链桥则相当于连接不同区块链的高速公路或桥梁,允许资产和数据在不同区块链网络之间自由流动。它使得不同的区块链网络能够彼此交互,就像不同城市之间的桥梁一样,实现互联互通。
3、开发者工具
有了这些基础设施作为保障,我们就可以像搭积木一样,建造Web3的金融系统、社交娱乐、游戏购物、社区组织等等,构建丰富多彩的加密生活。
不过等等!
要创造我们Web3“城市”中的各种应用与服务,我们还需要相应的工具和材料。这些工具和材料就是开发者工具。开发者工具就像是工具箱,帮助开发者在现有的基础设施上构建实际的建筑物、应用程序或功能。
Frameworks & IDEs(框架与集成开发环境)
为开发者提供搭建和编写应用的工具和环境。
Low-code/No-code(低代码/无代码平台)
无需编写大量代码即可创建应用程序的工具。
Index & Query(索引与查询工具)
类似于数据的“图书馆”和“检索系统”,帮助开发者快速查找、组织和处理区块链中的数据,确保应用程序能高效地获取和使用信息。
Test, Simulate & Monitor(测试、模拟与监控工具)
就像在建筑工程中的质量检查和模拟测试一样,这些工具帮助开发者在发布前测试dApps的功能,确保它们在真实环境中稳定运行。
Secure & Audit(安全与审计工具)
类似于安全检测系统,帮助开发者确保他们的应用程序是安全的,并且没有漏洞或潜在的风险。
Messaging(消息传递工具)
用于应用程序和节点之间进行通信的工具。
Analytics(分析工具)
就像建筑项目的管理仪表板,帮助开发者跟踪应用的使用情况、性能表现和用户行为,从而进行优化和改进。
4、上层应用
好了,有了地基、基础设施和开发工具,终于到了最令人期待的时刻 — 我们可以开始打造属于我们的 Web3 城市了!
在这里,仅对各个应用领域简单做一下介绍。
DeFi (去中心化金融)
Web3 城市中的金融体系。
NFT (非同质化代币)
相当于Web3 城市中的文化艺术区。
DAO (去中心化自治组织)
Web3 城市中的社区和组织。
GameFi (游戏金融)
Web3 城市中的游戏世界。
SocialFi (社交金融)
这是 Web3 城市中的社交区。
Meme Coin (链上表情包代币,俗称为“土狗币”)
Web3 城市中的娱乐区,表情包在这里不仅是搞笑的图片,它们可以被发行成代币并进行交易。对这些代币的购买也被戏称为“冲土狗”。Meme coin文化是Web3世界非常独特的文化。