Web 3.0漫游指南

在本文中，我们将研究Web 3.0，因为它与去中心化的点对点(p2p)文件共享有关。去中心化架构相对较新，仍在发展中。相同的词对不同的群体可能有不同的含义，因此我将首先概述一些一般的概念和定义，以便我们在语义上达成一致。

Web 2.0是互联网的当前迭代它是当今绝大多数基于Web的应用程序和服务使用的框架，它是大多数用户所认为的互联网或网络。

Web 2.0这个术语是Tim O #39;Reil在dot com时代创造的，它松散地定义了Web 1.0在移动、社交和云计算方面的创新。这个想法更加微妙，但可以被两个主要概念所概括服务，而不是打包软件和高于单个设备级别的软件。

虽然Web 2.0仍然具有很高的价值创造性，特别是在企业中，但仍有一些成功的项目从潜在的下一个互联网范式(今天称为Web 3.0)中涌现出来。它仍处于萌芽阶段，但许多人认为它是互联网的下一个进化，将成为定义下一个软件时代的框架。

就像Web 2.0一样，Web 3.0的定义也很微妙(仍在发展中，而且不同的人通常对其进行不同的定义)。出于本文的目的，我将简单地将Web 3.0定义为向依赖于对等网络的去中心化网络的转变，而不是依赖于中心化基础设施的客户端-服务器网络。我们将进一步讨论p2p网络的细节，但让我们首先讨论去中心化为什么很有价值。

去中心化网络通常性能更高。让我们看一个文件共享的用例，用户A想要向用户B发送一个视频文件，在一个中心化的客户端-服务器网络，用户的视频文件上传下载到服务器，然后用户B下载文件(服务器然后上传)。

性能受到用户A上传速度、用户B****、服务器上传****、双方距离的限制。在纯对等系统中，文件直接从一个对等点传输到另一个对等点。只受用户A上传速度、用户B****、用户与用户之间距离的限制。

因此，如果用户和服务器之间距离较近，且服务器上传/下载容量高于用户A和用户B，则性能可能等同于p2p网络。

然而，随着用户和服务器之间的距离增加和/或服务器的性能下降(例如，由于高需求)，客户端-服务器网络的性能将比p2p网络差。

去中心化的网络是反脆弱的它们随着额外的压力的增加而变得更强大。随着更多的用户(对等点)加入到网络中，网络性能和可用性实际上会提高。在Web 2.0社交应用中，这体现在网络效应中：网络/产品的价值随着网络规模的增加而增加。

不幸的是，底层基础设施并非如此。随着基于客户端-服务器模的应用程序越来越流行，应用程序提供者必须增加服务器容量/中央计算，以维护性能和可用性。

去中心化的网络是无需信任的相关的参与者不需要知道或信任彼此或系统的第三方。由于客户端-服务器关系，Web 2.0应用程序依赖于中心化的服务器/服务，这意味着用户必须内在地信任这个中央权威机构(拥有/操作服务器的个人或实体)。

这个中央权威机构有单方面定义规则的能力。在实践中，这通常表现为围绕数据所有权的冲突。例如，流行的存储和文件共享服务dropbox采用的是一种客户端-服务器模式：用户将数据上传到dropbox拥有和运营的中心化服务器上，然后从这些服务器上下载数据。

因此，所有数据通过dropbox, dropbox有技术能力读取和**这些数据。因此，唯一能保护dropbox用户数据的就是他们相信dropbox会遵守(不会更改)的用户协议。在去中心化的p2p网络中，没有中央权威机构。用户是其数据的所有者和运营者，信任在于软件本身(而不是运营者)。

去中心化网络更安全。它的名称是：点对点。数据直接从一个对等点上传，由另一个对等点下载，而无需使用中间人(中央服务器)。

这意味着您的数据没有中央管理机构或保管人(除非您选择这样做)。此外，当存在一个中央权威机构时，由于数据/价值被合并(即攻击者从一次成功中获得大量价值)，攻击就会有更高的动机。

相反，当数据/值高度分布时，攻击者必须有更多的成功尝试来获得相同大小的值。去中心化减少了攻击者的动机/奖励。

现在我们已经有了一些共享的上下文，让我们具体讨论去中心化的p2p文件共享。此时，您可能会想，去中心化听起来很棒，但这有什么新鲜的呢?像p2p文件共享这样的服务不是已经存在了十多年了吗?

在某种程度上，您是正确的，但是在Web 2.0的p2p服务和我们今天在Web 3.0上构建的p2p服务之间有一些本质的区别。让我们以BitTorrent为例，它最初发布于2001年。BitTorrent有三个主要问题(现在可以解决)：它不是完全去中心化的，它缺乏激励模式，代码不可用或不可扩展。

BitTorrent(和其他类似的服务)在两个重要方面没有去中心化：它使用中心化的服务器来跟踪对等点和存储内容元数据。虽然已经建立了点对点连接(以提高性能，即通过增加播种者的数量)，但是这些连接的实例化需要一个称为跟踪器的特殊服务器，它帮助节点之间的通信。

跟踪服务器还跟踪驻留在对等机器上的文件副本的位置，在客户端请求时哪些副本可用，并帮助协调被**文件的高效传输和重新组装。使用跟踪器增***务提供商的成本，并限制了用户的隐私/安全。

BitTorrent并没有一个合适的激励模式。当用户开始使用该服务下载文件时，他们被称为下载者，一旦他们拥有了文件的片段(或者如果他们已经存储了其他用户想要的文件)，他们就可以成为种子用户，也可以向其他用户上传文件。

BitTorrent会为种子用户提供下载优先级(以更快的上传速度播种的用户会得到进一步的优先级)。然而，除此之外，没有什么真正的动机来播种或存储文件。由于BitTorrent依赖于种子和文件可用性，如果没有激励模式，它是脆弱的。

BitTorrent(和类似的服务)存在典的软件可用性问题，这使得它很难利用以前的工作。一些例子包括：缺乏良好的文档(或根本没有)、限制性的许可(或没有许可)、不容易到达接触点、封闭的源代码(或源代码不再存在)、实现没有公开友好的API、这些项目与特定的用例紧密结合。

最终，这意味着该服务适应和改变用户需求的能力受到了严重限制。在许多情况下，这使得不可能处理新的用例。具体来说，BitTorrent已经做了一些改进(它对追踪器的依赖比过去少了)，但本质上它还是20年前的服务。

现在让我们继续以文件共享为例来研究Web 3.0功能。今天，您可以构建完全去中心化的p2p应用程序。开发了Libp2p(用于去中心化传输)和IPFS(用于去中心化存储)的Protocol Labs，是这一领域的***。

具体来说，Libp2p的传输协议(通过电路中继和NAT穿越)解决了连接两个对等点，而不需要一个特殊的跟踪服务器。此外，IPFS(一种使用内容寻址的去中心化存储服务)允许完全去中心化的存储，并且不依赖于内容服务器或非常多的活动/可用的对等点来实现文件可用性。

加密/代币的Web 3.0概念解决了激励问题。具体来说，Filecoin是一个去中心化的存储网络，它将云存储变成了一个算法市场。

该市场运行在带有本地协议代币(FIL)的区块链上，矿工通过向客户端提供存储来赚取。相反，客户花费FIL(雇佣矿工)来存储或分发数据。应用于像BitTorrent这样的服务，这意味着播种者将在Filecoin中存储文件并提供下载，而窃取者将花费Filecoin来访问这些文件。

这种激励结构将增加对播种和存储文件的激励，从而提高对用户的可用性和性能。金钱激励也创造了一个途径来实例化合法的商业模式。假设文件存储器能够赚钱。

在这种情况下，文件的合法所有者(媒体公司)可能愿意参与网络。正如Spotify所证明的那样，用户实际上并不关心种子文件的免费方面，他们关心的是发现和传播的便利性。

最重要的是，像Protocol Labs这样的实体正在解决软件可用性问题。他们是Libp2p、IPFS和Filecoin的创建者。这三个项目都是开源的，有**的文档，并且(由一个可联系的团队)支持。

此外，像Libp2p这样的协议是高度模块化的，专为通用用途而构建的。这意味着用Libp2p构建的产品是高度可扩展的，可以快速变化以满足不断发展的用户需求和新的用例。

总之，去中心化的p2p应用程序具有许多原生优势(特别是在性能和安全性方面)，现在已经有了构建强大的p2p应用程序的工具和基础设施。