本質：區塊鏈與Web3的層_區塊鏈

Web3已經成為一個包羅萬象的術語，代表著新的、更好的互聯網的愿景。Web3的核心是使用區塊鏈、加密貨幣和NFT，以所有權的形式將權力交還給用戶。2020年Twitter上的一篇帖子說得最好：Web1是只讀，Web2是讀寫，而Web3將是讀寫且擁有。

你可能會問Web3的層是什么？讓我們深入了解區塊鏈網絡的更多細節吧。

區塊鏈技術是將各種技術融合在一起，以幫助系統順利運行。數學計算、密碼學、博弈論、點對點系統和驗證協議聯合起來為區塊鏈運行提供動力。

然而，由于區塊鏈消除了中心化機構的存在，所有的交易必須得到強有力的保護，數據必須安全地存儲在分布式賬本上。分布式賬本技術(DLT)基于預先設定的協議，通過網絡(或節點)上的不同計算機達成“共識”來驗證交易數據。每個節點在條目出現時進行添加、檢查和更新。

區塊鏈有一個分層的架構，以促進這種獨特的交易身份驗證方式。這涉及到五層，每一層都有其獨特的功能。

楊海坡：Defi是區塊鏈的發展方向，也是區塊鏈精神的本質:ViaBTC礦池CEO楊海坡今日發布微博稱，Drfi不是一時的熱潮，而是一個貫穿整個本輪牛市周期的概念。Defi不是一個單一的幣種，而是此番唱吧我登場的進化過程。穩定幣將革掉傳統支付的命，USDT才百億美金市值，有什么值得驚訝的，穩定幣萬億市值也只是開始，未來整個銀行系統都將構建在區塊鏈上。DEX將革掉絕大部分交易所的命，UniSwap只是初試牛刀，圍繞著DEX的模式和體驗迅速的在進化，DEX的用戶量和交易量很快將超過CEX，數以萬計甚至百萬計的資產將在DEX上發行。Defi是區塊鏈的發展方向，Defi也是區塊鏈精神的本質。[2020/8/9]

客戶端在瀏覽網頁或使用任何應用程序時向應用服務器請求內容或數據，這被稱為客戶端-服務器架構。客戶端現在可以與對等客戶端連接并共享數據。點對點(P2P)網絡是一組共享數據的大型計算機。

區塊鏈數據安全地存儲在數據服務器中。當我們瀏覽網頁或使用任何區塊鏈應用程序時，我們的機器請求從服務器訪問這些數據。促進這種數據交換的框架稱為客戶機-服務器體系結構。它不過是一個龐大的設備網絡，它們相互通信，并相互請求數據。分布式賬本就是這樣創建的。在網絡中與另一個設備通信的每個設備都是一個節點。每個節點隨機驗證交易數據。

聲音 | 劉昌用：區塊鏈的本質是\"密碼共識\":2019年12月29日下午，在\"2020數字資產投資新趨勢暨區塊鏈產業應用研討會\"上，知密大學發起人劉昌用進行了《融入密碼經濟的大潮》為主題的演講。

劉昌用表示區塊鏈的本質是“密碼共識”，密碼共識=非對稱密碼技術+分布式共識，非對稱密碼在于數字確權，夠保證最基本的權利；分布式共識在于去中心化，能夠保證任何組織都無法作弊。

劉昌用認為密碼共識能夠建立信息社會的新秩序，并表示未來密碼經濟具有密碼應用，密碼共識，密碼聯盟這三大層次。[2019/12/31]

數據層：區塊鏈數據結構和物理存儲層。該賬本使用鏈表或默克爾樹(Merkel tree)構建，這些鏈表或默克爾樹使用非對稱加密進行加密。

Merkle樹對區塊鏈數據進行了高效、安全的編碼。它支持對區塊鏈數據的快速驗證，以及在點對點區塊鏈網絡上將大量數據從一個計算機節點快速移動到另一個計算機節點。

區塊鏈不過是包含交易數據的一長串“區塊”。當節點驗證一定數量的交易時，數據被綁定到一個“區塊”中，隨后添加到區塊鏈里，并與前一個數據區塊鏈接。“創世區塊”是鏈中的第一個區塊，因此不需要與任何之前的區塊進行鏈接。相反，后續的區塊需要與創世區塊鏈接，每次添加新的區塊時，這個過程都會被重復。這就是區塊鏈如何形成并持續增長的。

聲音 | 陳偉星：區塊鏈創業者利用區塊鏈防止欺詐 那群天天喊暴富者本質是聯合騙子撈錢:泛城資本陳偉星發微博稱，區塊鏈是一項創造信任的技術，反過來講就是防止欺詐的技術；區塊鏈創業者是使用區塊鏈技術來創造信任防止欺詐，也就是說，是專門來對付騙子的。而那群天天喊暴富的人，本質是在給韭菜挖坑，聯合騙子們撈錢呢。[2019/9/21]

每筆交易都用發送者錢包的私鑰進行“數字簽名”。只有發送方可以訪問這個密鑰，從而確保數據不會被任何人訪問或篡改。這在區塊鏈術語中被稱為“終結”。數字簽名還保護所有者的身份，它本身是加密的，從而確保最大程度的安全性。

以太坊網絡，或第一層，是人們在說以太坊時暗指的。這一層負責協商過程、編程語言、區塊時間、爭議解決以及維護區塊鏈網絡基本功能的規則和參數。它也被稱為實現層。

P2P框架允許各個節點交換交易數據，從而就交易的有效性達成共識。這意味著每個節點必須能夠發現網絡上的其他節點，以便快速通信。正是網絡層促進了這種“節點間通信”。由于節點發現、區塊創建和區塊添加也由這一層管理，它也被稱為“傳播層”。

聲音 | 中國工程院院士方濱興：區塊鏈的本質決定其應用場景受限:據東方財富網消息，中國工程院院士、中國電子信息產業集團首席科學家方濱興近日在發表演講時稱，新技術的發展對于網絡安全而言既有賦能效應又有伴生效應，因此人們既要應對新技術系統及其承載數據因自身脆弱性而引發的內生安全，也要應對新技術系統及其承載數據的應急，以及威脅外部世界而來的衍生安全問題。方濱興以區塊鏈技術為例，他表示：“區塊鏈的思想是放棄中心，在一個無中心的環境下，它可以助力安全，但反過來在一個以監管中心為核心的體系里面，它就會助力攻擊。現在人們為了真正應用上區塊鏈在全力解決區塊鏈缺乏監管的問題，但是在解決的時候有可能把區塊鏈機制改造成中心制了，而改造成中心制就不叫區塊鏈了，這是區塊鏈天生的缺陷。”[2019/8/22]

共識層是任何區塊鏈中最必要和最關鍵的層，無論它是以太坊、Hyperledger或其他。共識層負責驗證區塊，對它們進行排序，并確保每個人都同意。

這是區塊鏈操作中最關鍵的一層。這一層負責驗證交易，如果沒有它，整個系統將會崩潰。這一層運行的協議需要一定數量的節點來驗證一個交易。因此，每個交易都由多個節點處理，然后這些節點必須得到相同的結果并對其有效性達成一致。這個框架維護了區塊鏈的去中心化特性，因為沒有任何節點能夠單獨控制任何交易數據，并且角色是分布式的。這被稱為共識機制。

聲音 | 中國經濟網總裁王旭東：區塊鏈特點映射互聯網本質:據中國經濟網消息，12月6日，中國經濟網總裁王旭東在今日召開的中國食品安全30人論壇——區塊鏈技術與食品安全研討會上表示，區塊鏈之所以能引起廣泛關注，就在于它強化了互聯網互動性、強連接、分布式的特點，改變了原有的經濟組織模式，促使人們去探索這項技術在經濟各領域的應用，尋找降低成本、提高收益的新途徑。區塊鏈是一種去中心化的經濟組織模式，其實去中心化就是互聯網的一個本質的特點。“互聯網”這三個字昭示了“互動、交互”“連接、鏈接”“分布式”的功能特點，而“分布式”與“去中心化”異曲同工。[2018/12/6]

由于有這么多節點處理交易，將它們捆綁起來，并將它們添加到區塊鏈，因此可能會同時創建多個區塊，從而在區塊鏈中產生一個分支。然而，必須總是有一個單一鏈區塊添加，并且共識層也確保這個沖突被解決。

智能合約、鏈碼和去中心化應用程序(DApp)構成了應用層。應用層協議進一步細分為應用層和執行層。應用層包括終端用戶用來與區塊鏈網絡通信的程序。

這是智能合約和去中心化應用程序(dApp)運行的層。智能合約會根據特定的觸發因素做出決定，如合約到期、現貨價格等。這些決策之后的操作由dApp執行。這些都發生在應用層。

dApp還促進了用戶設備和區塊鏈之間的通信。因此，應用程序類似于面向用戶的前端，而主區塊鏈是后端，數據在這里安全地被存儲。

這5層的區塊鏈幫助它順利運作。然而，如果有一直在閱讀有關區塊鏈的知識，就一定也遇到過像layer-0、layer-1、layer-2等術語。那么這些層是什么呢？

第0層是區塊鏈的初始階段，允許各種網絡(如比特幣、以太坊等)運行。第0層還為區塊鏈提供了從頂層到不同層的跨鏈互操作性通信功能。第0層為區塊鏈提供底層基礎設施。

第1層區塊鏈是一組解決方案，它改進了基本協議本身，使整個系統具有更強的可擴展性。有兩種最常見的第1層解決方案，它們是共識協議更改和分片。這一層管理確保區塊鏈網絡安全性的協議。第1層包含共識機制、編碼語言和嵌入在代碼中用于區塊鏈操作的所有規則。因此，有時這也被稱為“實現層”。當用戶提到比特幣區塊鏈時，他們指的是這一層。

第2層是指構建在現有區塊鏈系統之上的輔助框架或協議。這些協議的主要目標是解決主要加密貨幣網絡面臨的交易速度和擴展困難。第2層是一個新的網絡，它處理所有的交易身份驗證和第1層的擁塞。第1層只處理向區塊鏈創建和添加區塊的操作。新的第2層網絡位于第1層網絡之上，并與第1層網絡持續通信。

閃電網絡就是比特幣區塊鏈上的第2層區塊鏈的一個例子。

第3層通常被稱為應用層。它是一個承載DApp和啟用這些app的協議的層。雖然一些區塊鏈，如以太坊或Solana (SOL)有各種各樣的第三層應用程序，但比特幣并沒有進行優化來托管這些應用程序。

智能合約和dapp只處理第三層的決策和后續行動的執行。由于區塊鏈的最大功能來自于dApp的創新，因此這一層是實際應用程序和底層之間的接口層，底層實現一切。

以上是一些乏味的概念，現在我們有一些有趣的部分。

首先，讓我們看看Web3的組成。根據Coinbase的分類，Web3大致可以分為4層。協議層、基礎設施層、用戶用例層、訪問層。

Web3的核心元素：區塊鏈，加密資產，智能合約和預言機。

應用程序層將有dApp瀏覽器、應用程序托管、dApp和用戶界面應用程序，它們作為所有Web3活動的入口點。

第二階段基本上是技術層。這一層涵蓋了創建和運行應用層所涉及的所有重要工具。它通常涵蓋數據饋送、鏈下計算、治理(DAO)、狀態通道和側鏈。

協議層涵蓋了不同的共識算法、參與需求、虛擬機等。

網絡層充當對等網絡的傳輸介質和接口，并決定如何對數據進行分組、尋址、傳輸、路由和接收。它主要由RLPx、Rolls your Own和Trusted Execution Environments (TEE)組成。

在堆棧的底部，我們有基礎設施層。它由底層區塊鏈體系結構組成，其他所有內容都在其上構建。

隨著人們對數據隱私的日益關注，web3的創新將比以往任何時候都來得更快。重要的是，你要對這個空間有一個基本的了解，因為它將影響我們的工作方式。

Source：https://medium.com/coinmonks/blockchain-layers-803942545503

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