Web3 堆棧全景剖析_WEB3:以太坊

本文來自鏈聞ChainNews，撰文：KyleSamani，Multicoin聯合創始人，編譯：詹涓，Odaily星球日報經授權轉載。我還沒有看到Web3堆棧的實際圖解，所以做了一次嘗試。考慮到Web3生態系統的擴展程度，我敢說，以下圖示肯定不完整，而且可能有一些不準確之處。我將重點講講我從該圖中提煉出的一些最有趣的觀察結果。核心堆棧

核心開發堆棧到底需要為DApp開發人員提供什么？它必須為有序且有效的交易提供單一、規范的分類賬。P2P、共識和狀態轉換機器層共同提供這些功能。今天，以太坊和比特幣都只執行這些功能，盡管核心的以太坊協議最終將擴展至包括分片。相對于圖表右側「可選組件」的團隊數量，圖表左側這些組件的團隊數量較少。從堆棧底部向上，包含了可選組件，不包括互聯網協議：OasisLabs正在構建Ekiden，這是一個中立平臺，允許許多鏈支持基于可信執行環境TEE的非公開鏈下計算。Handshake正在構建去中心化DNS。鑒于DNS的操作系統默認設置，獲得采用將非常困難。Monero正在構建Kovri，以在節點之間實現保護隱私的數據包路由，從而保證IP等級的隱私包括。Kovri正在建設中，以支持多個多個區塊鏈。BloxRoute正致力于開發一種可以跨各種區塊鏈的區塊交付網絡。以太坊基金會創建了DevP2P，ProtocolLabs創建了LibP2P。大多數新鏈在采用這兩個框架中的一個，甚至出現了關于以太坊轉向LibP2P的謠言。以太坊和Polkadot正在開發全狀態分片。有十幾個團隊在共識層進行實驗：基于領導者的區塊鏈共識比特幣和比特幣現金——ASIC優化的PoW以太坊1.0、門羅幣、Zcash、其他——抵御ASIC的PoWKadena——braidedPOWChia——空間和時間證明PoST和經過時間證明PoETFilecoin——含有用數據的PoST以太坊2.0——CasperTFG權益證明POS迅雷——帶有PoW的PoSDecred——混合PoW/PoSPolkadot——HoneybadgerPOSEOS——委托股權證明DPoSTezos——另一種DPoS變體Tendermint——另一種DPoS變體Solana——歷史證明PoHDfinity——閾值中繼+概率插槽共識Algorand——與領導人選舉簽訂的拜占庭協議BA?無領導的區塊鏈共識Ripple共識協議Stellar共識議定書Avalanche共識協議有向無環圖DAGByteball——Byteball主鏈共識Hashgraph——哈希圖共識議定DAGlabs——SpectreBlink——Blink共識協議Spacemesh——委員會選擇的PoST，然后是一種「快速+慢速」結合的共識一些主要的狀態轉換機：以太坊虛擬機EVM——以太坊1.0、Ethermint、Hashgraph、WANchain等網絡裝配虛擬機WASM——Dfinity、EOS、Polkadot、Ethereum2.0直接LLVM曝光——Cardano、Solana自定義狀態轉換機KadenaTezosRchainCoda這個列表提出了一個問題：相對于核心堆棧的其他層，為什么有那么多團隊在共識層上工作？顯而易見的答案是，因為那兒有錢。這自然會引出又一個問題：為什么所有的價值都在共識層產生？共識層是區塊鏈中最大的瓶頸，共識方案受到基本權衡的限制。此外，共識方案是互斥的：單一鏈條不能同時采用兩種共識方案。世界領先的協議設計師認識到比特幣PoW的局限性，并看到了建立龐大的全球數字儲備資產的機會，因此可以在一個價值數萬億的市場中理性競爭。到目前為止，可以順理成章地得出結論：鑒于可擴展性三難動態，沒有人能建立一個提供基本帕累托改進的共識算法。大多數在共識層進行創新的團隊基本上都是押注他們為某些用例子集選擇了最佳權衡集。如果一個團隊確實提出了代表帕累托改進的機制，我們何以知道呢？一個簡單的回答是，對去中心化區塊的出產量進行量化。Dfinity、Algorand、Solana和其他團隊認為這是可能的，不過Vitalik并不是這么認為。共識算法是可以復制的。不過，雖然這在技術上是可管理的，但在上可能無法實現，因為很難改變現有鏈上的共識算法，尤其是在具有緊密耦合的鏈式治理的系統中。鏈式治理越緊密聯系，就越難以說服根深蒂固的利益改變。這正是以太坊可以放棄PoW轉向PoS的原因，而原生PoS鏈不太可能愿意做出類似規模的變化。我們正在對核心堆棧的另一層，即狀態轉換機器層，進行大量實驗。沒有建立在WASM上的團隊，往往會對區塊鏈狀態轉換機器應該做什么、不應該做什么，存在非常針鋒相對的看法：Kadena認為智能合約必須是人類可讀的。Tezos認為所有智能合約必須經過正式驗證。Rchain認為智能合約應該在DApp鏈中同時運行并得到正式驗證。Coda認為一切都必須貫穿SNARK，確保即使很小的節點也可以驗證鏈的完整性，從而在最大限度上保持永久去中心化的可能性。對狀態轉換機器層進行觀察，最有趣的結果是：許多主要項目已就應用WASM達成共識，盡管事實上WASM從來無意于被區塊鏈使用；Kadena、Tezos、Rchain和Coda正在進行押寶的特質。因為加密貨幣中的所有內容都是開源的，所以可以考慮堆棧的每一層的網絡效應。例如，EVM已達到臨界量，考慮到為EVM構建的工具、開發人員教育、庫等，現在它還具有網絡效應。這正是為什么許多其他項目，包括Hashgraph、CosmosEthermint、Wanchain、RSK、Blink等，決定采用EVM的原因，盡管以太坊自身倒是很想擺脫EVM。在實踐中，我對狀態轉換機器可跨鏈移植的觀點持懷疑態度。就以EVM為例，甚至連以太坊基金會都不想保留它。我的感覺是，開發人員通常不喜歡用Solidity寫代碼，他們這么做，只是因為Solidity是關于區塊生產和開源軟件開發的去中心化的以太坊理論。如果我的假設沒錯，那么采用EVM的非以太坊區塊鏈將不會受益于「EVM的網絡效應」。而WASM的情況可能會有所不同。因為大多數主要的加密團隊都希望站在構建和維護WASM的巨頭的肩膀上，可以猜想，或許存在著一種便攜式的跨鏈網絡效應，它圍繞WASM為區塊鏈構建狀態轉換機。如果圍繞WASM的這種網絡效應顯現出來，那么開發獨家狀態轉換機的團隊將難以保持長期競爭力。擴展的核心堆棧

香港Web3.0協會會長：Web3.0將成為數字世界新賦能者:4月11日，香港 Web3.0 協會理事會會長陳德霖在協會成立典禮致辭表示，協會成員的共同目標是希望能夠為香港、大灣區及內地在數字經濟方面的發展作出貢獻，深信香港能夠成為內地數字經濟發展的龍頭，而協會將致力推動Ｗeb 3.0 相關的技術變革及產業升級，協會亦會為政府出謀獻策，推動社會人士對Ｗeb 3.0 的認知和專業培訓，促進香港成為全球領先的 Web 3.0 和數字金融中心。

陳德霖認為，數字世界并不是脫離現實世界的虛擬世界，而是以數字形式把虛和實結合，以技術的紅利推動社會進步及提升人民福祉，如果一個虛擬的純數字產品只能夠自我閉環存在，無法與現實世界連接，對實體經濟毫無裨益，這并不是 Web 3.0 背景下追求的目標。[2023/4/11 13:57:10]

有一些元素不是、也不應該是底層鏈的一部分，并且尚未被認為對DApp的開發必不可少，但我相信它們將成為開發堆棧的核心組件：許多團隊正在建造側鏈。比特幣中最值得注意的是Drivechains和Liquid。在以太坊體系中，最重要的是Plasma框架內的SKALE，以及作為主權DApp鏈的CosmosEthermint。有許多團隊為比特幣開發支付通道和狀態通道網絡，最著名的是LightningLabs和Blockstream。在以太坊生態系統中，則有Raiden和Celer。許多人，尤其是比特幣社區內的人，都認為這是唯一的擴容方法。InterledgerProtocolILP于幾個月前完成。相當多的團隊正在使用它來實現跨鏈互操作性。直到最近，包括我在內的大多數開發人員和投資者都沒有對ILP給予足夠的重視。然而，完全可以推測，ILP將成為Web3堆棧中最重要的層。據我所知，TheGraph是唯一一個為以太坊構建去中心化查詢層的團隊。以前，在以太坊上構建DApp的每個團隊都必須構建一個專有的索引基礎架構。BigchainDB、OrbitDB和Bluezelle等許多團隊正在構建不可變的結構化數據庫見Web3圖的右下角作為去許可的獨立鏈。鑒于使用結構化數據庫可以提升性能，觀察下開發人員是否會選擇原生地使用這些系統，或者像SKALE這樣的團隊是否會將這些開源系統作為plasma鏈，會很有意思。通常，擴展的核心堆棧相比核心堆棧更加不成熟。基本上這些組件中沒有一個以任何有意義的規模生產。因此，DApp開發人員暫時無法使用這些組件。隨著擴展核心堆棧趨于成熟，我預計DApp開發速度將大幅提升。DApp開發人員原本不應該考慮這些組件旨在解決的任何問題，但是鑒于堆棧的當前狀態，他們只能硬著頭皮構建自己的堆棧組件，說的好聽點，這種做法是低效的。可選組件

全球最大音樂訂閱服務商Spotify招聘高級后端工程師探索Web3:2月22日消息，據領英平臺顯示，全球最大音樂訂閱服務商 Spotify 正在招聘高級后端工程師來探索 Web3 等新技術。該崗位的任務是利用 Web3 等新技術「發現下一個增長機會」，同時對新產品和現有產品進行構建和運行實驗。

此外，該公司還在招聘一名創新和市場情報高級經理，要求「對新興趨勢非常熟悉」，尤其是與 Web3 相關的趨勢。[2022/2/22 10:07:37]

現在存在著各種各樣的云API，從發送電子郵件Sendgrid到短信Twilio再到地圖谷歌地圖，大量「去中心化庫」以可選去中心化組件的形式存在。其中每個都可以執行DApp開發人員能夠選擇的一組獨特功能。在這些可選組件服務中，只有少數服務架設在主網上。其中一些例子包括：Livepeer、0x、Kyber、Storj、Sia、Oraclize和Civic。但是，構建這些組件的大多數團隊尚未發布已生產就緒的工具。這至少部分解釋了DApp匱乏的現狀：沒有有用的庫，就很難構建有用的DApp。沒有可用的庫，每個DApp都必須從頭構建。同樣有趣的是，大家認識到這些組件中的絕大部分都是為以太坊生態系統而構建的。一些團隊，例如Keep和Truebit，已經公開討論過支持Dfinity作為跨鏈服務。但是，今天加密生態系統中正在開發的絕大多數基礎設施最少會支持EVM，更寬泛一些的會支持以太坊生態系統。在接下來的一年里，隨著EOS、Tezos、Kadena、Dfinity、Solana、Tari、Hashgraph和其他公司推出并打磨他們的區塊鏈，他們要爭取贏得建立DApp基礎設施組件團隊的注意力。如今無縫支持跨鏈開發所需的工具并不存在，因此構建核心鏈的團隊需要競爭，來讓這些DApp基礎設施提供商支持各自的區塊鏈。如上所述，像WASM這樣的狀態轉換機的網絡效應可能很大程度上可以跨鏈進行移植，如果沒有任何開發人員的努力，它們不太可能100%實現便攜。底層鏈團隊是否可以實現基礎設施跨鏈移植，以吸引構建以太坊生態的第一批基礎設施開發人員，這一點值得拭目以待。堆棧的頂部

a16z前合伙人：Web3是關于所有權，而不是去中心化:1月9日消息，Andreessen Horowitz（a16z）前合伙人Jesse Walden發推表示，Web3是關于所有權，而不是去中心化。去中心化只是對支持互聯網原生、可編程資產所有權的基礎設施合法性的要求。這種基礎設施獨特地使所有權成為互聯網規模的用戶體驗的基石。[2022/1/9 8:35:57]

在大多數堆棧圖中，應用程序是堆棧的頂部。但基本上所有加密開發都是以后端為重點，而不是前端。因此，有一些元素存在于Web3堆棧中的DApp之上。有趣的是，加密貨幣圈里幾乎沒有人在談論去中心化應用程序的托管。這一點特別讓人好奇，因為今天的每一個DApp上，這一層都中心化的，要么是因為托管應用程序的網絡服務器是中心化的，要以是因為有一個下載鏈接來下載應用程序并將其安裝在客戶端設備上，這將生態系統推回到帶圍墻的花園walled-garden模型，該模型是中心化的。在理想的世界中，應用程序主機可以既能去中心化、又能實現實時傳遞。為什么基本上沒看到針對去中心化應用程序托管的解決方案？我可以確定有兩個原因：要么就是該層是否去中心化無關緊要，要么就是這個問題太難，所有沒人愿意著手去解決。我懷疑答案兩種原因兼而有之。在任何DApp中，只要數據庫和資產存儲充分去中心化，應用程序主機是否集中就無關緊要。如果政府通過關閉應用程序主機來審查DApp，DApp作者可以開源前端代碼，并讓其他人啟動一個新的主機，為同一個后端提供門戶。這可能會像2000年代的種子追蹤者那樣發揮作用：關掉一個，會突然冒出五個。但是，如果你可以讓應用程序主機實現去中心化呢？由Ripple發起的開源項目Codius試圖在2015年做到這一點，可是之后Ripple不再為其分配資源。最近，Ripple的前首席技術官StefanThomas離開這家公司，創立了Cilus，打算借著Codius打下的底子繼續開發。看看堆棧的這一層在實踐中如何工作，考察它集成到現有DNS中的意義假定現有DNS是集中的、可信的應用程序主機，將會很有趣。最后，堆棧的頂部是最終用戶實際與之交互的內容：DApp瀏覽器。這包括用于以太坊的Metamask和Toshi，以及用于EOS的Scatter。第2層擴展解決方案

鏈上激勵協議DAFI Protocol與Web3去中心化API服務API3達成合作:3月20日消息，鏈上激勵協議DAFI Protocol宣布與Web3去中心化API服務API3達成合作。此次合作將使API3能夠為DAFI生態系統中的智能合約提供準確、安全的真實世界數據。而去中心化預言機在創建與網絡需求掛鉤的dToken方面發揮著重要作用。

據悉，DAFI致力于在每一個去中心化經濟中獎勵長期用戶。通過分發與網絡采用相關的合成代幣，用戶將伴隨網絡需求增長獲得獎勵；API3正在為Web 3.0構建去中心化API。用戶可以使用API3的去中心化管理和可量化的安全數據源創建去中心化應用程序。[2021/3/20 19:03:15]

我已經在本文中涉及了這些層，但我認為值得放在可擴展區塊鏈的上下文中重新審視它們。首先是分片。基于以太坊和Polkadot團隊所面臨的挫折，分片似乎是在技術上最具挑戰性的擴容解決方案。即使它有效，也不清楚會有多少人希望它能成為圣杯，我個人也對它持懷疑態度。分片的最大問題是跨分片延遲，放在以太坊中，這個延遲可能是幾分鐘。這可能會嚴重限制實際設置中分片的功效。此外，分片會產生各種下游問題，例如：客戶端可能不知道根據用戶查詢，需要讀取哪個分。第2層擴容解決方案，包括側鏈、支付和狀態通道網絡以及ILP，會遇到相同的問題。隨著側鏈激增，如果用戶忘記了自己的資產存放在哪個鏈時，事情就會變得一團糟。支付和狀態通道網絡存在嚴重的延遲問題，而且圍繞著流動性路由、資金傳輸和隱私等方面，各種新問題也將層出不窮。比特幣作為儲藏價值型區塊鏈，出塊時間為10分鐘，相比之下，ILP將面臨真正的延遲挑戰。設想一下，如果某個用戶在一個分片的支付通道中有資金，并且希望將這些資產移動到不同分片上的側鏈中，這一切將會多么混亂。在情況清晰之前，恐怕事情先會變得更加混亂。未來會怎樣？

掌柜調查署｜鐘庚發：IPFS是Web3.0的底層協議，Filecoin是Web3.0的基礎設施:在今日舉行的掌柜調查署中，針對“IPFS和Filecoin未來會帶來什么革命性的創新“的問題，ChainUP創始人兼CEO鐘庚發表示，我之前是做互聯網的，所以經歷過2.0時代，也研究過1.0時代的互聯網。我把它定義為三個階段：第一個階段Web1.0：信息單向的提供，比如說代表產品是之前的三大門戶。2.0時代，我把它定位為信息的雙向互動，除了有機構、平臺的信息提供，還有是個人可以提供內容，比如說微博、社交產品抖音，大家現在玩的很火。Web3.0我把它定義為下一代的互聯網。3.0有幾個特點：

1.Web3.0用戶會掌握自己的數據。我們知道在2.0、1.0時代，我們都把數據交給中心化平臺，比如說微信數據在騰訊在那里，交易數據在阿里巴巴那里，數據不是我們自己掌握，數據的收益也歸屬于平臺，而個人在里面所能分到收益非常少。

2.Web3.0解決數據安全的問題。基于IPFS的數據存儲，它能夠很好解決數據安全的問題。

3.Web3.0一定是基于分布式的網絡去運行。

4.Web3.0需要有一個統一的數字身份ID，我們現在所有的平臺，因為各個平臺是割裂的，沒有統計的數據身份ID。總結一下：IPFS是Web3.0的底層協議，Filecoin是Web3.0的基礎設施。[2020/7/4]

也許Web3堆棧中最迷人的部分就是堆棧本身的去中心化程度。大多數傳統的應用程序開發堆棧，比如Windows、iOS、Android，幾乎完全是中心化的，只有少數第三方開發者庫和服務已達到臨界量。這與Web3堆棧形成鮮明對比，Web3堆棧由全球數百個團隊同時構建！雖然從理論上講，構建DApp時不需要任何超出核心以太坊協議提供的東西，但實際上DApp開發人員需要以太網基金會沒有也不會構建的各種工具。加密貨幣是開源合作的巔峰之作，這就是最重要的證據。考慮到大量Web3堆棧仍處于開發階段，DApp應用現在非常糟糕也就不足為奇了：今天的Web3堆棧狀態幾乎不可能構建可用的DApp。像許多其他技術一樣，Web3堆棧將緩慢前進，在超過某個引爆點后迅速發展。在Web3堆棧實現某種程度的可用性、穩定性和功能完整性之后不久，DApp革命就會發生。不過，我懷疑，這將是兩三年后的事情。

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