一文讀懂Web2和Web3之間的技術差異

Web2是指第二代互聯網，其中網站和Web應用程序是集中的。 Web2多年來一直是常態，其特點是客戶端-服務器架構，數據存儲在由少數大公司控制的中央服務器上。這種集中式方法在隱私、安全性和數據控制方面存在局限性。另一方面，Web3是互聯網的去中心化版本，其中數據由用戶自己使用區塊鏈技術進行分發和控制。這樣可以提高透明度、安全性和對個人數據的控制。

了解Web2和Web3之間的技術差異對於開發人員適應和創建面向互聯網未來的應用程序至關重要。在本文中，我們將探討Web2和Web3之間的技術差異以及未來的影響。

在Web2中，計算機使用HTTP以唯一網址的形式來查找信息，這些信息存儲在固定位置，通常存儲在單個服務器上。在Web3中，由於信息將根據其內容找到，因此可以同時存儲在多個位置，因此是去中心化的。

HTTP（超文本傳輸協議）是用於通過互聯網傳輸數據的主要協議。它是一種客戶端-服務器協議，允許Web服務器和Web客戶端（如Web瀏覽器）之間進行通信。另一方面，IPFS（星際文件系統）是一種分佈式協議，提供分散的文件存儲系統。它旨在創建一種更高效、更安全的方式來通過互聯網存儲和共享文件。

HTTP的一個優點是它的廣泛使用和與所有Web瀏覽器的兼容性，使其易於訪問網站和Web應用程序。但是，HTTP在可擴展性和安全性方面存在局限性。另一方面，IPFS通過其分散式架構提供了一種更安全，更高效的存儲和共享文件的方式。它允許更快地訪問數據並降低數據丟失或損壞的風險。然而，IPFS仍處於早期階段，其採用並不像HTTP那樣廣泛。

集中式架構是指單個實體可以控制所有數據和資源的系統，而分散式架構是多個節點共享數據和資源的系統，沒有單個實體控制它們。分散式架構提供了諸如提高安全性、透明度和彈性等好處，而集中式架構則提供更好的控制和效率。

區塊鍊是一種分佈式賬本技術，它使用點對點網絡來記錄和驗證交易。在區塊鍊網絡中，每個參與者都有一個賬本副本，交易由涉及多個節點的共識機制進行驗證。網絡的分散性使得篡改賬本變得困難，因為任何更改都需要得到大多數節點的批准。這使得區塊鏈成為記錄和傳輸數據的安全透明方式，並導致其在各個行業中得到採用。

在Web2中，傳統的客戶端-服務器數據共享是主要方法，其中，中央服務器負責存儲和管理數據，而客戶端設備從服務器請求以及接收數據。服務器負責處理所有數據事務，客戶端必須連接到服務器才能訪問數據並與之交互。此模型可能會導致可擴展性、安全性和傳輸問題，因為所有流量都通過單一訪問點進行匯集。

相比之下，Web3通過點對點網絡而不是集中式服務器使用分散的數據共享，從而實現更安全、透明和高效的數據共享。與傳統的客戶端-服務器數據共享不同，去中心化數據共享使用區塊鏈技術來確保數據的不變性和完整性，並且消除了對中介的需求，降低了數據洩露和操縱的風險。

Web3的去中心化數據共享還促進了數據所有權和控制，使個人能夠按照自己的條件共享和貨幣化他們的數據。 Web3數據共享協議旨在分佈在多個節點上，從而實現更大的彈性、可擴展性和安全性。這種分散的網絡結構是通過使用區塊鏈技術和其他點對點協議來實現的，這些協議允許安全和透明的數據共享，而無需中央機構。

Web3中最著名的數據共享協議之一是星際文件系統（IPFS），這是一種提供分散式文件存儲系統的分佈式協議。 IPFS旨在創建一種更有效，更安全的方式來通過互聯網存儲和共享文件。它使用內容尋址而不是傳統的基於位置的尋址，使其比傳統方法更安全、更高效。

Web3中使用的另一種協議是以太坊網絡的耳語協議，它允許以太坊網絡中節點之間的點對點消息傳遞。 Whisper旨在安全，高效和可擴展，它提供了傳統消息傳遞服務的分散替代方案。

除了這些協議之外，Web3中還開發了各種分散的數據共享平台和應用程序，例如海洋協議和Golem，它們允許安全和高效地共享數據和計算資源。

Web2和Web3處理數據存儲的方式不同。在Web2中，數據通常存儲在由大公司控制的集中式服務器中。而在Web3中，數據是分散的並分佈在節點網絡中，從而實現更高的安全性、隱私性和可訪問性。

◉ Web2存儲

在Web2中，數據通常存儲在集中式數據庫或文件系統中。 Web2存儲技術的一些示例包括：

SQL 數據庫：結構化查詢語言（SQL）數據庫是一種關係數據庫，可將數據存儲在具有列和行的表中。它們通常用於Web2應用程序中，用於存儲結構化數據，例如用戶配置文件、交易記錄和庫存數據。

NoSQL數據庫：NoSQL數據庫是一種非關係數據庫，它以更靈活的格式存儲數據，例如鍵值對、文檔或圖形。它們通常用於Web2應用程序中，用於存儲非結構化數據，例如社交媒體帖子、產品評論和傳感器數據。

文件系統：文件系統用於存儲非結構化數據，如圖像、視頻和文檔。 Web2文件系統通常依靠集中式服務器或存儲區域網絡（SAN）來管理文件存儲和訪問。

雖然Web2存儲技術在實現數據存儲和檢索方面取得了成功，但它們在安全性、隱私性和可訪問性方面也有局限性。集中式存儲系統容易受到數據洩露、檢查和系統休息時間的影響，並且它們需要對管理數據的中央機構高度信任。

◉ Web3 存儲

Web3存儲解決方案旨在通過利用分散式和分佈式存儲架構來解決集中式存儲系統的局限性。 Web3存儲解決方案通過使用Crypto協議、點對點網絡和區塊鏈技術來存儲和管理數據，從而提供更高的安全性、隱私性和可訪問性。

以下是Web3存儲解決方案的一些示例：

IPFS（星際文件系統）：IPFS是一個分散的文件存儲系統，允許用戶在節點網絡上存儲和共享文件。 IPFS使用內容尋址而不是基於位置的尋址，這樣可以更高效，更安全地存儲和檢索文件。

Swarm：Swarm是一個去中心化的存儲平台，是以太坊生態系統的一部分。它允許用戶在節點的點對點網絡上存儲和檢索數據，並具有能夠使用智能合約來管理和訪問數據的優點。

Filecoin：Filecoin是一個去中心化的存儲網絡，它使用區塊鏈技術來激勵用戶為網絡貢獻存儲空間和帶寬。用戶可以通過向網絡提供存儲空間來賺取通證，也可以使用通證訪問其他用戶提供的存儲服務。

Arweave：Arweave是一個基於區塊鏈的存儲網絡，它使用一種稱為“訪問證明”的新穎共識算法來確保數據永久存儲在網絡上。 Arweave旨在創建一種既分散又可持續的新存儲模式。

這些只是當前可用的Web3存儲解決方案的幾個示例。隨著Web3生態系統的不斷發展，我們可以期待看到更多創新和去中心化的存儲解決方案出現。

Web2網絡通常是集中式的，依賴於單點控制，而Web3網絡是分散的，依賴於點對點網絡結構。在Web2中，數據和服務主要託管在少數大公司擁有的中央服務器上。相比之下，Web3網絡被設計為分佈在多個節點上，從而實現更大的彈性、可擴展性和安全性。這種分散的網絡結構是通過使用區塊鏈技術和其他點對點協議來實現的，這些協議允許安全和透明的數據共享，而無需中央機構。

Web2和Web3在安全性方面有很大不同。 Web2是一個集中式系統，容易受到多種安全風險的影響，例如數據洩露、身份盜用和分佈式拒絕服務（DDoS）攻擊。相比之下，Web3 的去中心化架構和Crypto方法通過在網絡上分發數據來確保更高的安全性和彈性，使攻擊者難以操縱或破壞數據。

Web2安全協議依賴SSL/TLS Crypt來保護互聯網上的數據傳輸。但是，僅靠SSL/TLS Crypto不足以確保完全的安全性，因為Web2網絡的集中性使它們容易受到單點故障和攻擊。因此，Web2系統通常容易受到安全漏洞和數據盜竊的影響。

相比之下，Web3依賴Crypto技術來確保安全和隱私。其中包括哈希函數、公鑰Crypto、數字簽名和安全多方計算。哈希函數用於將任何大小的數據轉換為固定長度的字符串，可用於驗證數據的完整性。公鑰Crypto用於各方之間的安全通信，數字簽名用於驗證數據的真實性。安全的多方計算允許在不向任何相關方透露實際數據的情況下計算數據。

在傳統的Web 應用程序架構中，客戶端向服務器發送請求，服務器處理該請求並將響應發送回客戶端。服務器端邏輯管理數據和業務邏輯，而客戶端邏輯側重於用戶界面和呈現。此模型通常稱為客戶端-服務器模型，本質上是集中式的。

在Web3中，去中心化Web應用程序（dApps） 構建在區塊鏈上，允許創建無需中介即可運行的無需信任、透明和安全的應用程序。智能合約是自動執行的合約，可自動執行協議的規則和規定。它們在dApp的運行中發揮著關鍵作用，因為它能夠創建分散的獨立系統，這些系統無需集中控制即可運行。智能合約能夠創建新的商業模式，促進安全高效的交易，並在dApp生態系統中提供開放性和問責制。

Web2和Web3之間的差異很大，Web3在其技術架構、協議、數據共享、存儲、網絡結構、安全性和應用程序開發方面代表了範式轉變。向去中心化和點對點網絡的轉變，以及Crypto技術和智能合約的使用，為數據隱私、安全和所有權提供了新的機會。雖然Web3仍處於發展的早期階段，但它有可能徹底改變我們與互聯網和彼此互動的方式，提供一個更加開放、透明和安全的數字環境。

原文來自Damilola Lawrence，中文內容由元宇宙之心（MetaverseHub）團隊編譯。