Web3架构解密：从中心化到去中心化

Rockbean
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Web3架构的组成与核心特性

基础架构对比

  1. Web2中心化架构：用户数据存储在平台服务器（如阿里、京东），平台可直接修改规则和数据，形成黑盒逻辑
  2. Web3去中心化重构：在保留前端、服务端、数据库的基础上，新增钱包、区块链网络、智能合约、预言机、IPFS、Layer2等组件

核心组件解析

  1. 前端层： • 用户交互入口，展示链上资产信息

    • 技术栈包含JavaScript/HTML/CSS等传统Web技术

  2. 智能合约与以太坊虚拟机： • 智能合约：基于代码的自动化协议，部署在区块链上

    ◦ 预设规则自动执行（如条件触发转账）

    ◦ 执行结果不可篡改

    • 以太坊虚拟机(EVM)：

    ◦ 智能合约运行环境

    ◦ 处理链上数据计算与状态变更

  3. 节点服务生态： • 以太坊网络由分布式节点共同维护

    • 节点供应商（如Alchemy、QuickNode）：

    ◦ 提供预搭建节点服务

    ◦ 解决自建节点的数据同步、硬件维护等难题

  4. 钱包与签名机制： • MetaMask钱包：

    ◦ 存储用户私钥于浏览器

    ◦ 提供交易签名功能

    ◦ 兼具区块链网络连接器角色

    • 交易需私钥签名验证方可上链

  5. 去中心化存储方案： • IPFS：分布式文件系统，数据存储于P2P网络

    • Swarm：内置激励系统的去中心化存储网络

    ◦ 通过以太坊智能合约执行激励

  6. 数据索引与扩容方案： • The Graph：

    ◦ 链下数据索引方案

    ◦ 支持自定义智能合约事件监听

    ◦ 将区块链数据转化为前端可处理实体

    • Layer2扩容方案：

    ◦ Optimistic Rollup/ZK Rollup：链下交易打包后提交主链

    ◦ Polygon：处理交易由扩容链完成，定期聚合区块提交主链

混合架构实践

  1. 链下业务处理： • 企业展示/活动资讯等非核心业务采用传统技术栈

    • 后端语言：Java/Go/Python

    • 数据库：MySQL/MongoDB等

  2. 技术组合优势： • 链上业务（资产交易/NFT）走去中心化流程

    • 非核心业务沿用Web2成熟方案

    • 实现成本控制与业务灵活性平衡

完整架构图示

最终形成的Web3架构包含： • 前端展示层

• 智能合约与EVM核心层

• 节点供应商网络

• 钱包签名系统

• 去中心化存储（IPFS/Swarm）

• 数据索引器（The Graph）

• Layer2扩容方案

• 传统Web2技术栈的混合支持

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