本質：區塊鏈與Web3的層_區塊鏈

Web3實用程序

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。

中科院張之益：元宇宙的本質是人們對于數字化時代生存的一種愿景:12月16日消息，中國科學院自動化研究所科學藝術研究中心主任張之益指出，理解“元宇宙”作為終極媒介的四個關鍵詞是融合、進化、賦能與連接。

在張之益看來，元宇宙的本質是人們對于數字化時代生存的一種愿景，折射出了人們對于未來文明發展的預見。元宇宙不是平面的，而是面向未來不斷生長的。（鞭牛士）[2021/12/16 7:43:13]

硬件基礎設施層

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。

螞蟻區塊鏈蔣國飛：區塊鏈本質是解決信任構建問題:螞蟻區塊鏈團隊負責人蔣國飛認為，2020年將是產業區塊鏈開場，千萬日活的應用將走入大眾，產業爆發的真正拐點也不會太遠。螞蟻金服在區塊鏈上的探索未來將進一步側重生態聯合、進一步推進商業生態形成、進一步脫虛向實，組織人和更多產業找到標桿應用是關鍵。截至2020年4月17日，阿里巴巴（支付寶）全球區塊鏈專利數累計2344件，覆蓋16個國家，連續三年是全球NO.1。螞蟻區塊鏈被廣泛應用于供應鏈、物流、城市治理、醫療等行業。目前已經落地近50個場景，在區塊鏈+新零售、區塊鏈+公益、區塊鏈+政務民生等領域都有很深入的創新實踐。蔣國飛表示，區塊鏈技術能極大提高協同效率，極大降低協同成本，從而助推了協同的規模化和復雜化。解決互聯的問題有很多技術，回到區塊鏈本質，還是為了解決信任構建機制。（中國經營報）[2020/5/9]

數據層

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(Merkeltree)構建，這些鏈表或默克爾樹使用非對稱加密進行加密。

聲音 | 肖磊：資金盤跟傳銷的本質邏輯是一致的:據新京報7月10日消息，財經評論員肖磊日前表示，資金盤其實是傳銷的一種變體，由于很多標的具有標準化和交易的便捷性，導致資金盤能夠在很短的時間內吸引更多的資金聚集，比以前靠拉人頭的方式來集資的方式危害更大。傳銷的話有很多法律層面的界定，比如超過三級返利體系等，但目前看，資金盤往往更具有隱蔽性，但可以達到傳銷的效果，由于拉盤導致前期進入的人更容易獲利，這些人為了更多人進來拉盤，就會用拉人頭的方式去傳銷式營銷，跟傳銷的本質邏輯是一致的。[2019/7/10]

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。

動態 | 帝國理工學院報告：比特幣可顛覆金融系統本質:據btcmanager消息，倫敦帝國理工學院(Imperial College London)的一份報告稱，比特幣和以太坊等加密貨幣已經達到了貨幣的三個主要標準之一，而前者有可能顛覆金融體系的本質。

根據Knottenbelt教授的觀點，要將資產視為貨幣，它必須能夠同時作為價值儲存、交換媒介和計量單位來運作。目前，重要的數字資產被廣泛認為是一種強大的價值儲存手段，全球金融領域的投資者已將數十億美元投資于比特幣、以太坊和其他重要的加密貨幣作為長期投資。

考慮到用戶可以在接受數字資產的商家用加密貨幣購買商品和服務，并且可以輕松地將加密貨幣轉換為法定貨幣，因此可以認為，重要的加密貨幣已經成為一種有效的交換媒介。但是，在交換媒介方面必須取得重大進展，特別是在商家采用方面，以便將數字資產視為貨幣。

報告稱，對于滿足最后兩個標準的加密貨幣，必須對其可擴展性、設計和監管進行重大改進。帝國理工學院(Imperial College)的研究人員表示，從長期來看，隨著第一層和第二層網絡的增加，當費用不再成為商家的一個問題時，加密貨幣將能夠被視為貨幣。

雖然傳統金融領域的大多數人對加密貨幣仍持懷疑態度，但Knottenbelt表示，數字資產正在迅速滿足成為一種廣泛認可的支付方式和新的貨幣標準的標準。[2018/7/12]

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。

火幣袁煜明：區塊鏈的本質是共贏，大家都在一條船上:火幣區塊鏈研究院院長袁煜明在昨日“2018第二屆粵港澳大灣區區塊鏈未來技術峰會”論壇演講中提到，互聯網強調的是用戶和閉環，而區塊鏈的本質是共贏。通過區塊鏈和通證，把所有員工、用戶、供應商、廣告商，都綁定到一條船上，極大的激發企業、鏈、基金會、社區的活力，這跟傳統的股份制相比是質的提升。[2018/3/21]

網絡層

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”。

共識層

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。

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。

應用層

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

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

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

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

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。

Web3.0架構的層

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、RollsyourOwn和TrustedExecutionEnvironments(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。

結論

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

Tags：區塊鏈WEBWEB3APP區塊鏈的未來發展前景分析WEB4web3域名交易記錄PlayDapp

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