一文读懂Web2和Web3之间的技术差异

2023-04-04 13:56

Web2是指第二代互联网，其中网站和Web应用程序是集中的。Web2多年来一直是常态，其特点是客户端－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。这种集中式方法在隐私、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进行分发和控制。这样可以提高透明度、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序至关重要。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。

协议

在Web2中，计算机使用HTTP以唯一网址的形式来查找信息，这些信息存储在固定位置，通常存储在单个服务器上。在Web3中，由于信息将根据其内容找到，因此可以同时存储在多个位置，因此是去中心化的。

HTTP（超文本传输协议）是用于通过互联网传输数据的主要协议。它是一种客户端－服务器协议，允许Web服务器和Web客户端（如Web浏览器）之间进行通信。另一方面，IPFS（星际文件系统）是一种分布式协议，提供分散的文件存储系统。它旨在创建一种更高效、更安全的方式来通过互联网存储和共享文件。

HTTP的一个优点是它的广泛使用和与所有Web浏览器的兼容性，使其易于访问网站和Web应用程序。但是，HTTP在可扩展性和安全性方面存在局限性。另一方面，IPFS通过其分散式架构提供了一种更安全，更高效的存储和共享文件的方式。它允许更快地访问数据并降低数据丢失或损坏的风险。然而，IPFS仍处于早期阶段，其采用并不像HTTP那样广泛。

构建方式

集中式架构是指单个实体可以控制所有数据和资源的系统，而分散式架构是多个节点共享数据和资源的系统，没有单个实体控制它们。分散式架构提供了诸如提高安全性、透明度和弹性等好处，而集中式架构则提供更好的控制和效率。

区块链是一种分布式账本技术，它使用点对点网络来记录和验证交易。在区块链网络中，每个参与者都有一个账本副本，交易由涉及多个节点的共识机制进行验证。网络的分散性使得篡改账本变得困难，因为任何更改都需要得到大多数节点的批准。这使得区块链成为记录和传输数据的安全透明方式，并导致其在各个行业中得到采用。

数据共享

在Web2中，传统的客户端－服务器数据共享是主要方法，其中，中央服务器负责存储和管理数据，而客户端设备从服务器请求以及接收数据。服务器负责处理所有数据事务，客户端必须连接到服务器才能访问数据并与之交互。此模型可能会导致可扩展性、安全性和传输问题，因为所有流量都通过单一访问点进行汇集。

相比之下，Web3通过点对点网络而不是集中式服务器使用分散的数据共享，从而实现更安全、透明和高效的数据共享。与传统的客户端－服务器数据共享不同，去中心化数据共享使用区块链技术来确保数据的不变性和完整性，并且消除了对中介的需求，降低了数据泄露和操纵的风险。

Web3的去中心化数据共享还促进了数据所有权和控制，使个人能够按照自己的条件共享和货币化他们的数据。Web3数据共享协议旨在分布在多个节点上，从而实现更大的弹性、可扩展性和安全性。这种分散的网络结构是通过使用区块链技术和其他点对点协议来实现的，这些协议允许安全和透明的数据共享，而无需中央机构。

Web3中最著名的数据共享协议之一是星际文件系统（IPFS），这是一种提供分散式文件存储系统的分布式协议。IPFS旨在创建一种更有效，更安全的方式来通过互联网存储和共享文件。它使用内容寻址而不是传统的基于位置的寻址，使其比传统方法更安全、更高效。

Web3中使用的另一种协议是以太坊网络的耳语协议，它允许以太坊网络中节点之间的点对点消息传递。Whisper旨在安全，高效和可扩展，它提供了传统消息传递服务的分散替代方案。

除了这些协议之外，Web3中还开发了各种分散的数据共享平台和应用程序，例如海洋协议和Golem，它们允许安全和高效地共享数据和计算资源。

数据存储

Web2和Web3处理数据存储的方式不同。在Web2中，数据通常存储在由大公司控制的集中式服务器中。而在Web3中，数据是分散的并分布在节点网络中，从而实现更高的安全性、隐私性和可访问性。

Web2存储

在Web2中，数据通常存储在集中式数据库或文件系统中。Web2存储技术的一些示例包括：

SQL 数据库：结构化查询语言（SQL）数据库是一种关系数据库，可将数据存储在具有列和行的表中。它们通常用于Web2应用程序中，用于存储结构化数据，例如用户配置文件、交易记录和库存数据。

NoSQL数据库：NoSQL数据库是一种非关系数据库，它以更灵活的格式存储数据，例如键值对、文档或图形。它们通常用于Web2应用程序中，用于存储非结构化数据，例如社交媒体帖子、产品评论和传感器数据。

文件系统：文件系统用于存储非结构化数据，如图像、视频和文档。Web2文件系统通常依靠集中式服务器或存储区域网络（SAN）来管理文件存储和访问。

虽然Web2存储技术在实现数据存储和检索方面取得了成功，但它们在安全性、隐私性和可访问性方面也有局限性。集中式存储系统容易受到数据泄露、检查和系统休息时间的影响，并且它们需要对管理数据的中央机构高度信任。

Web3 存储

Web3存储解决方案旨在通过利用分散式和分布式存储架构来解决集中式存储系统的局限性。Web3存储解决方案通过使用Crypto协议、点对点网络和区块链技术来存储和管理数据，从而提供更高的安全性、隐私性和可访问性。

以下是Web3存储解决方案的一些示例：

IPFS（星际文件系统）：IPFS是一个分散的文件存储系统，允许用户在节点网络上存储和共享文件。IPFS使用内容寻址而不是基于位置的寻址，这样可以更高效，更安全地存储和检索文件。

Swarm：Swarm是一个去中心化的存储平台，是以太坊生态系统的一部分。它允许用户在节点的点对点网络上存储和检索数据，并具有能够使用智能合约来管理和访问数据的优点。

Filecoin：Filecoin是一个去中心化的存储网络，它使用区块链技术来激励用户为网络贡献存储空间和带宽。用户可以通过向网络提供存储空间来赚取通证，也可以使用通证访问其他用户提供的存储服务。

Arweave：Arweave是一个基于区块链的存储网络，它使用一种称为“访问证明”的新颖共识算法来确保数据永久存储在网络上。Arweave旨在创建一种既分散又可持续的新存储模式。

这些只是当前可用的Web3存储解决方案的几个示例。随着Web3生态系统的不断发展，我们可以期待看到更多创新和去中心化的存储解决方案出现。

网络

Web2网络通常是集中式的，依赖于单点控制，而Web3网络是分散的，依赖于点对点网络结构。在Web2中，数据和服务主要托管在少数大公司拥有的中央服务器上。相比之下，Web3网络被设计为分布在多个节点上，从而实现更大的弹性、可扩展性和安全性。这种分散的网络结构是通过使用区块链技术和其他点对点协议来实现的，这些协议允许安全和透明的数据共享，而无需中央机构。

安全

Web2和Web3在安全性方面有很大不同。Web2是一个集中式系统，容易受到多种安全风险的影响，例如数据泄露、身份盗用和分布式拒绝服务（DDoS）攻击。相比之下，Web3 的去中心化架构和Crypto方法通过在网络上分发数据来确保更高的安全性和弹性，使攻击者难以操纵或破坏数据。

Web2安全协议依赖SSL／TLS Crypt来保护互联网上的数据传输。但是，仅靠SSL／TLS Crypto不足以确保完全的安全性，因为Web2网络的集中性使它们容易受到单点故障和攻击。因此，Web2系统通常容易受到安全漏洞和数据盗窃的影响。

相比之下，Web3依赖Crypto技术来确保安全和隐私。其中包括哈希函数、公钥Crypto、数字签名和安全多方计算。哈希函数用于将任何大小的数据转换为固定长度的字符串，可用于验证数据的完整性。公钥Crypto用于各方之间的安全通信，数字签名用于验证数据的真实性。安全的多方计算允许在不向任何相关方透露实际数据的情况下计算数据。

Web应用程序

在传统的 Web 应用程序架构中，客户端向服务器发送请求，服务器处理该请求并将响应发送回客户端。服务器端逻辑管理数据和业务逻辑，而客户端逻辑侧重于用户界面和呈现。此模型通常称为客户端－服务器模型，本质上是集中式的。

在Web3中，去中心化Web应用程序（dApps）构建在区块链上，允许创建无需中介即可运行的无需信任、透明和安全的应用程序。智能合约是自动执行的合约，可自动执行协议的规则和规定。它们在dApp的运行中发挥着关键作用，因为它能够创建分散的独立系统，这些系统无需集中控制即可运行。智能合约能够创建新的商业模式，促进安全高效的交易，并在dApp生态系统中提供开放性和问责制。

结论

Web2和Web3之间的差异很大，Web3在其技术架构、协议、数据共享、存储、网络结构、安全性和应用程序开发方面代表了范式转变。向去中心化和点对点网络的转变，以及Crypto技术和智能合约的使用，为数据隐私、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，提供一个更加开放、透明和安全的数字环境。

原文来自Damilola Lawrence，中文内容由元宇宙之心（MetaverseHub）团队编译，如需转载请联系我们。

原文标题：一文读懂Web2和Web3之间的技术差异