Web3 可以定義為一個基於區塊鏈技術的無需許可、無需信任且去中心化的網路生態系統。然而，Web3 最顯著的特徵是所有權。
為了理解Web3的所有權概念，我們不妨回顧一下Web1或商業互聯網，當時大多數使用者只能讀取資料。隨後出現了Web2，它允許用戶在Facebook、Twitter、YouTube等中心化平台上進行讀寫操作。如今，網路演進的下一個階段是Web3，它建立在開放性、去中心化和提升用戶實用性的核心概念之上。簡而言之，Web3透過區塊鏈賦予用戶對其數據、內容和資產的完全所有權，並最終賦予用戶讀寫和擁有的權力。
在Web 2時代，Facebook等平台擁有你的資料和身分資訊。而在Web 3時代，你的身分資訊可以在不同平台間自由流動。更重要的是，服務提供者無法取得你的資料並將其用於商業用途。是不是很意思？
為了更好地理解 Web3 和去中心化互聯網的工作原理，讓我們深入了解下面的 Web3 技術堆疊指南。
Web3 技術棧：它是什麼？
去中心化通常被視為一種碎片化的技術堆疊。雖然Web3的確是一項新興技術，但我們也不能忽視它發展迅速，並且逐漸形成主流。
這一層是Web3一切功能得以實現的基礎。在這裡，您可以找到所有使區塊鏈技術應用的技術要素，例如挖礦、節點、互聯網網路適配器、代幣、儲存、虛擬化等等。
以基於區塊鏈的遊戲 Axie Infinity 為例。它使 NFT 和以太坊代幣，這些代幣可以橋接到名為 Ronin 的高產出/低成本側鏈。通常，玩家使用 Uniswap 將 ETH 兌換成玩遊戲所需的代幣。
同樣，去中心化部落格平台 Mirror 也使用前面提到的 Arweave 儲存協定來儲存資料。同時，它也使用 乙太坊 以加密貨幣的形式向出版商支付費用，通常透過 ENS 地址。
你會發現，Uniswap 同時出現在基礎架構層和用例層兩個部分。這是因為 Uniswap 本身就是一系列智慧合約，同時它也提供了一個前端介面供使用者直接互動。簡而言之，它既可以作為獨立的面向用戶的應用程序，也可以作為 Web3 應用（例如 Axis Infinity）的基礎設施。
如上所述，基礎設施層涉及許多技術因素。深入分析這些因素，我們需要了解一些關鍵要素。
採礦即服務
挖礦在加密貨幣領域至關重要。它最初始於… 比特幣 如今，它已滲透到 Web3 區塊鏈技術堆疊中。去中心化互聯網現在需要將這種機會轉化為服務。一些公司向希望大規模投資的投資者提供挖礦即服務 (MaaS)。透過這種方式，公司獲得收入，礦工也獲得利潤分成。
網絡
Web3 網路是去中心化的，無需中央機構維護系統。因此，每個用戶都能獲得所需的隱私保護。其工作原理與區塊鏈網路類似，但可擴展性更強。 Web3 也將擁有自己的去中心化瀏覽器。
此外，區塊鏈應用程式也將是去中心化的，但目前它同時運行中心化和去中心化應用程式。
虛擬化
虛擬化是指建立虛擬資源，例如伺服器、桌面、網路儲存、作業系統等等。它能夠變革傳統運算方式，並更有效率地管理工作負載。虛擬化技術已經存在數十年，但藉助 Web3，它可以充分發揮其潛力。
計算
這裡所說的計算指的是分散式計算。簡單來說，它指的是多台電腦透過網路連接，同時協同工作來解決同一個問題。為了實現這一目標，所有計算機必須像一個整體一樣運作。這種方法非常高效，因為單一問題被分解成多個部分，並分配到網路中的各個部分進行處理。
接下來，一組電腦透過網路連結起來，共同解決這個問題。為了解決問題，所有電腦必須像一個整體一樣協同工作。
節點
在去中心化網路中，存在著成千上萬個節點。那麼，節點究竟是什麼呢？它是網路互動的介面。在虛擬環境中，每個可存取的設備都可以稱為一個節點。
正是節點和其他新技術使得去中心化網路成為可能。它起源於封包交換理論，如今已成為 Web3 技術堆疊的基礎。節點追蹤交易並無縫做出決策。一些網路擁有更高權限的節點，這些節點可以做出更重要的決策或將任務分配給其他節點。
代幣
代幣本質上是運行在其各自區塊鏈網路上的加密代幣。它是一種用於資助新項目並啟動項目開發的資產。在新型去中心化網路中，將代幣作為一種融資方式已成為慣例。代幣也可用於購買其他加密貨幣——總而言之，它是Web3上可轉讓且具有三重價值的資產。
分散存儲
現在我們已經了解了 Arweave，接下來我們將簡要詳細介紹去中心化儲存。
區塊鏈確實為智慧合約的儲存/執行、去中心化狀態管理和交易價值提供了一種媒介。然而，更高層級的應用程式還需要額外的元件。
區塊鏈儲存對於儲存前端內容（如圖像、GIF 和影片）來說成本很高且效率很低——這就是去中心化儲存的用武之地。
星際檔案系統（IPFS）是一個分散式網絡，由多個節點組成，使用者可以在其中儲存和共享網站、檔案、資料和應用程式。此外，隨著NFT（非金融金融技術）的興起，IPFS的使用也日益增多，它通常作為NFT的底層儲存系統。
網絡層
網路層是一個協定棧，它使節點能夠相互發現並交換資訊。這包括一對一或一對多（八卦）通信。每個節點都必須遵守特定的網路規則，以確保它們發送和接收的訊息正確無誤。這個網絡主要由 RLPx、Roll Your Own 和 Trusted Execution Environment (TEE) 組成。
RLPx
RLPx 是一套網路和協定套件，它支援兩個對等節點之間的通用資料傳輸，並允許使用者在網路內進行通訊。該技術能夠發現節點並建立整個網路。此外，它還能加密兩個用戶之間的傳輸和握手過程，封裝不同的協議，管理網路上的整體資料流，並確保 P2P 網路內的真實連接。
自己動手做
當標準協定與您的基礎架構不相容時，可以使用此流程。顧名思義，這種「自行開發」方法可讓您建立自訂協定。值得注意的是，每個區塊鏈網路都有其獨特之處，而使用此方法可以確保 Web3 架構的創新和潛在成長。
可信執行環境
TTE（終端終端）是Web3最重要的組成部分之一，因為它在很大程度上解決了可擴充性問題。本質上，它是一個與主網路隔離的區域或伺服器，確保了整個系統的端到端安全性和保密性。
區塊交付網絡
它是一種分散式網路系統，可根據使用者要求提供網頁或其他網路內容。內容的分發取決於伺服器、位置和網頁來源。這對於高流量網站來說非常有用。此外，區塊分發網路會將網站請求的內容快取起來，然後再呈現給使用者的伺服器。
協議層
在這一層，您將找到構成比特幣和以太坊等基礎網路的所有技術及其應用。這種區塊鏈架構是其他一切建構的基礎。
比特幣是史上第一個加密貨幣，雖然它在 Web3 中並沒有扮演重要角色，但它為人們使用公私加密技術擁有數位資產鋪平了道路。由此，許多第一層智慧合約平台，例如以太坊，應運而生。 雪崩, 宇宙隨後，更多平台也加入了。如今，這些平台已成為許多生產環境中 Web3 應用的基礎技術。
比特幣和以太坊都擁有基於自身建構的輔助協議。例如，比特幣有閃電網路用於更快更便宜的支付，還有用於智能合約的 Stacks，等等。而以太坊則在其之上建構了多個二層擴容協議，以緩解其容量限制。
隨著多個一層和二層網路的出現，連接不同網路的價值需求日益增長，為了滿足這項需求，跨鏈橋應運而生。跨鏈橋使用戶能夠輕鬆地將價值從一條鏈轉移到另一條鏈。
當開發者選擇要建立的區塊鏈網路時 分散式應用程序（dApps）他們有兩個主要選擇：（1）與以太坊虛擬機器（EVM）相容的區塊鏈和（2）與EVM不相容的區塊鏈。
1）EVM區塊鏈
以太坊是 Web 3 開發的主要架構。它的虛擬環境儲存著餘額、帳戶和機器狀態等重要訊息，這些資訊會根據 EVM 預先定義的規則，隨著每個新區塊的產生而改變。更重要的是，它為智慧合約的儲存和執行提供了一個結構。
相容於 EVM 的區塊鏈擁有以太坊多年發展累積的堅實基礎，並擁有眾多成熟可靠的開發環境選擇，例如 Hardhat、Truffle 和 Brownie。透過 Hardhat，開發者可以輕鬆編譯、測試、部署和調試以太坊軟體；而藉助 Truffle，他們可以編譯、測試和部署 EVM 程式碼，同時還能提供前端 dApp 開發工具。最後，Brownie 是 Truffle 和 Hardhat 的替代方案，它是一個基於 Python 的 EVM 開發框架。
2）非EVM區塊鏈
最近，一些開發者開始使用與以太坊框架不相容的區塊鏈來建立 dApp，因此，這些區塊鏈被稱為與 EVM 不相容的區塊鏈。
開發者認為 EVM 鏈受到以太坊框架規則的限制，因此選擇從一開始就設計新的結構（非 EVM 區塊鏈），以實現可擴展性和高交易速度。
服務和可選組件
基礎設施層建構在協定層之上，由可互通的建置模組組成，這些模組對於執行特定任務具有高度可靠性。
這一層非常密集且多樣化，其中包含的項目涵蓋了通訊協定、智慧合約審計軟體、資料分析平台、資料儲存、身分解決方案、DAO 治理、金融原語等各個面向。
例如，Uniswap 允許使用者用一種資產交換另一種資產。一方面，Arweave 以去中心化的方式儲存資料；另一方面，ENS 網域在 Web3 世界中充當使用者的身分識別。單獨來看，這些應用的功能有限，但當它們組合在一起時，這些類別的基本元素就像樂高積木一樣，開發者可以將它們融合起來，建構出一個完整的應用。
Web3基礎架構挑戰
如果沒有合適的基礎設施，存取和操作區塊鏈資料可能會變得很棘手。
直接在鏈上寫入資料成本高昂，因此，開發者利用EVM鏈內建的日誌記錄功能，讓智慧合約以經濟高效的方式將資訊寫入鏈上。這種以更低儲存成本進行日誌記錄的方式是目前區塊鏈讀寫作業的首選方法，並且需要強大的區塊鏈互動層來確保開發者能夠準確無誤地擷取事件。
應用層
Web3 技術堆疊的頂層是存取層，即作為各種 Web3 活動入口點的應用程式。
如果你想透過在 Mirror 上寫作來獲得報酬，或者想玩 Axis Infinity，你需要一個錢包，這是大多數 Web3 應用程式的主要入口點。 加密交換 如 Coinbase 或者，用戶可以透過 Wyre 或 Moonpay 等法幣入口，將法幣兌換成加密貨幣，從而開始使用。購買加密貨幣並將其儲存在錢包中後，用戶可以利用 DappRadar 等聚合器，在一個平台上連接到所有類型的 Web3 應用程式。
永不停歇的Web3技術棧
本文提及的所有協定、使用者應用、基礎設施和存取點共同構成了新興但不斷發展的 Web3，一個使用者擁有的網際網路。除了所有權之外，Web3 的強大之處還在於其互通性和模組化。從根本上講，上述 Web3 技術堆疊可以組合起來，創造出新穎有趣的事物。雖然各個層和框架很可能保持不變，但它們內部的機會和項目預計將會發生翻天覆地的變化。
