一文读懂Web2和Web3之间的技术差异

Web2是指第二代互联网，其中网站和Web应用程序集中。Web2多年来一直很正常，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。这种集中的方法在隐私、安全和数据控制方面都有局限性。另一方面，Web3是互联网的分散版本，其中数据由用户使用区块链技术分发和控制。这可以提高透明度、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者适应和创建面向互联网未来的应用程序至关重要。本文将讨论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以唯一网站的形式搜索信息，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，它们可以同时存储在多个位置，因此它们是分散的。

HTTP(超文本传输协议)是通过互联网传输数据的主要协议。它是一种允许Web服务器与Web客户端(如Web浏览器)之间通信的客户端-服务器协议。另一方面，IPFS(星际文件系统)是一种提供分散文件存储系统的分布式协议。它旨在通过互联网创建一种更高效、更安全的存储和共享文件的方式。

HTTP的一个优点是，它的广泛应用和与所有Web浏览器的兼容性使其易于访问网站和Web应用程序。然而，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，并没有HTTP那么广泛。

构建方式

集中架构是指单个实体可以控制所有数据和资源的系统，而分散架构是一个没有单个实体控制的多个节点共享数据和资源的系统。分散架构提供了提高安全性、透明度和弹性的好处，而集中架构提供了更好的控制和效率。

区块链是一种使用点对点网络记录和验证交易的分布式账本技术。在区块链网络中，每个参与者都有一份账本副本，该交易由多个节点的共识机制进行验证。由于任何变化都需要大多数节点的批准，网络的分散性使得篡改账本变得困难。这使得区块链成为一种安全透明的数据记录和传输方式，并导致其在各个行业的应用。

数据共享

在Web2中，传统的客户端-服务器数据共享是主要的方法，其中中中央服务器负责存储和管理数据，客户端设备从服务器请求和接收数据。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。该模型可能会导致可扩展性、安全性和传输问题，因为所有流量都是通过单个访问点收集的。

相比之下，Web3使用分散的数据共享，而不是集中的服务器，以实现更安全、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，分散的数据共享使用区块链技术来确保数据的不变性和完整性，消除对中介机构的需求，降低数据泄露和操作的风险。

Web3的分散数据共享也促进了数据所有权和控制，使个人能够根据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，以实现更大的灵活性、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，允许安全和透明的数据共享，而不是中央机构。

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

Web3中使用的另一个协议是以太坊网络的耳语协议，允许以太坊网络节点之间的点对点信息传输。Whisper旨在安全、高效、可扩展，为传统的新闻传输服务提供分散的替代方案。

除此之外，Web3还开发了海洋协议和谷歌等各种分散的数据共享平台和应用程序，允许数据和计算资源安全高效地共享。

数据存储

Web2和Web3以不同的方式处理数据存储。在Web2中，数据通常存储在大公司控制的集中服务器中。在Web3中，数据分散并分布在节点网络中，以实现更高的安全性、隐私性和可访问性。

Web2存储

在Web2中，数据通常存储在集中数据库或文件系统中。Web2存储技术的一些例子包括：

SQL 数据库：结构化查询语言（SQL）数据库是一种可以存储在列和行表中的关系数据库。它们通常用于存储结构化数据，如用户配置文件、交易记录和库存数据。

NoSQL数据库：NoSQL数据库是一种以更灵活的格式存储数据的非关系数据库，如键对、文档或图形。它们通常用于存储非结构化数据，如社交媒体帖子、产品评论和传感器数据。

文件系统：存储图像、视频和文档等非结构化数据的文件系统。Web2文件系统通常依赖于集中式服务器或存储区域网络（SAN）管理文件存储和访问。

虽然Web2存储技术在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。集中存储系统容易受到数据泄露、检查和系统休息时间的影响，需要高度信任管理数据的中央机构。

Web3 存储

Web3存储解决方案旨在利用分散和分布式存储架构来解决集中存储系统的局限性。Web3存储解决方案利用Crypto协议、点对点网络和区块链技术存储和管理数据，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使用内容搜索，而不是基于位置搜索，以便更高效、更安全地存储和检索文件。

Swarm：Swarm是一个分散的存储平台，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，并具有使用智能合同管理和访问数据的优点。

Filecoin：Filecoin是一个分散的存储网络，它使用区块链技术来鼓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或访问其他用户提供的存储服务来获取通行证。

Arweave：Arweave是一个基于区块链的存储网络，它使用一种新的共识算法，称为“访问证书”，以确保数据永久存储在网络上。Arweave旨在创建一种分散和可持续的新存储模式。

这些只是目前可用的Web3存储解决方案的几个例子。随着Web3生态系统的不断发展，我们可以期待看到更多的创新和分散的存储解决方案。

网络

Web2网络通常是集中的，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网络被设计成分布在多个节点上，以实现更大的弹性、可扩展性和安全性。利用区块链技术和其他点对点协议实现这种分散的网络结构在没有中央机构的情况下，这些协议允许安全透明的数据共享。

安全

Web2和Web3在安全性上有很大的不同。Web2是一个集中的系统，容易受到数据泄露、身份盗用、分布式拒绝服务等各种安全风险的影响（DDoS）攻击。相比之下，Web3 分散的架构和Crypto方法通过在网络上分发数据来保证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//Web2TLS Crypt保护互联网上的数据传输。然而，仅依靠SSL/TLS Crypto不足以保证完全安全，因为Web2网络的集中使其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依靠Crypto技术来确保安全和隐私。包括哈希函数、公钥Crypto、数字签名和安全计算。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，以验证数据的完整性。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计算数据而不向任何相关方披露实际数据。

网络应用程序

在传统的 Web 在应用程序架构中，客户端向服务器发送请求，服务器处理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，客户端逻辑侧重于用户界面和呈现。该模型通常被称为客户端服务器模型，本质上是集中的。

去中心化Web应用程序在Web3中（dApps） 构建在区块链上，允许创建无信任、透明、安全的应用程序，无需中介就可以运行。智能合同是自动执行的合同，可以自动执行协议的规则和规定。它们在dapp的运行中起着关键作用，因为它们可以创建分散的独立系统，可以在不集中控制的情况下运行。智能合约可以创建新的商业模式，促进安全高效的交易，并在dapp生态系统中提供开放和问责制。

结论

Web2和Web3之间有很大的差异。Web3代表了其技术架构、协议、数据共享、存储、网络结构、安全性和应用程序开发的范式转换。分散和点对点网络的转变，以及使用crypto技术和智能合同，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，但它可能会彻底改变我们与互联网和互动的方式，提供更加开放、透明、安全的数字环境。