Web3 基础设施的宏观架构分析

原标题:A Framework for Web3Infrastructure

作者:Eric Hu

编译:若华,MarsBit Intern

来源:Mirror

互联网已经从根本上改变了社会、个人和经济。作为释放前所未有的知识转移的工具,它已经迎来了信息时代,成为实现应用、网络和服务的基本平台。

网络随着时间的推移不断发展,并将继续发展–今天,我们正在从 “Web2”转向 “Web3”,即互联网的下一次发展。让10个人来定义Web3,你会得到超过10个不同的答案。但互联网正在发生变化,这是多种技术达到成熟的融合、全球化和社会转变的结果。

Web3体现了许多原则–但它有望成为一个更加去中心化和协作性的数据价值互联网。区块链和加密货币是一个核心,但只是这个新网络的众多技术之一。

区块链和加密货币的爆炸性实验已经证明了新的结构和商业模式:强大的网络效应,为了一个共同的目标更无信任地协调利益相关者,调整激励机制,转变治理模式,定义商定的所有权,也许最重要的是–将数据与价值联系起来,所有这些都以数字化的方式完成。

就像区块链和加密货币有助于创建新的应用程序和业务一样,重要的是要强调Web3是前端应用程序/用户体验以及后端技术的演变。Web3强调了技术堆栈中更大的可组合性和下面更智能的网络。无论是通过智能合约还是机器学习驱动的决策,升级后的计算网络更适合自动化和管理高吞吐量分析或监测技术(NLP、计算机视觉、物联网)与数据密集型案例(AR/VR、自动驾驶、智能城市)的融合。与21世纪初带宽的增长一样,5G的推出和硬件方面的边缘计算将融合处理能力(无论是通过区块链计算和/或下一代云),为应用和服务开辟新的可能性。

另一点需要强调的是,文化和社会的转变是新技术成功不可或缺的因素(即时机)。过去几年,在COVID大流行的加速下,支持了许多趋势。我们已经看到了数字化转型、无现金支付和向云计算转变的重大进展。作为一个社会,我们越来越喜欢以数字方式进行交易和体验我们的生活。加密货币已经进入主流文化,并逐渐被接受为一个真正的(尽管仍然是新生的)资产类别。在说了多年的 “机构何时会来 “之后,机构现在已经来了。

今天的 “web3 “版本是笨拙的,充满了摩擦。下一步是入职,更好的用户体验/用户界面,适当的监管,以及卓越或新颖的案例。但是,根据今天的情况对一项技术下赌注是愚蠢的;有大量的基础工作正在进行。而这一切都要从适当的构建块开始。

在过去的两年里,出现了寒武纪的创新爆发 – 从团队构建第一层或缩放协议,新的应用程序和项目,以及新的治理或代币模型。而人才和创新走到哪里,资本就跟到哪里。2021年,250亿美元的资金已经流入基于区块链的项目。而在这些项目中,那些被归类为 “基础设施 “的项目是最关键的一些。

那么,为什么今天是基础设施,而不是应用程序呢?

正如Signal的创始人Moxie恰当地指出的那样–没有人愿意运行自己的服务器。随着Web3的成熟,就像网络的其他迭代一样,抽象化的复杂性是增长的关键驱动因素。管理服务和工具使团队能够发挥他们的优势并进行创新,而不需要为后端(安全性、可靠性、可扩展性)投入大量资源。当我们进入Web3的下一个十亿用户时,大多数人不应该关心协议使用什么区块链或代币标准,或跨越障碍(和恐惧!)来与应用程序进行交互。这就是为什么适当的基础设施、架构和工具是关键。这在web3中的前景是巨大的,所以放大来看,我们可以用一个web3基础设施的框架作为一个心理模型来说明正在发生的事情。

在网络和Web3原则的进化下

数据

在我们深入研究基础设施之前,多谈谈Web3的原则可能会很有用–毕竟,这是所有这些项目构建的目的。

✸数字化:今天,我们正处于从物理信息和资产到数字化的过渡状态。Web3存在于一个数据流动的时代。物理数据可以与数字信息一起进行测量、结合和执行。后端计算将处理来自不同来源的信息–AR/VR、物联网传感器和自主设备等等。

✸新兴技术的融合和成熟:没有一种技术是存在于真空中的。加密货币和区块链技术是架构和价值观的一个关键部分。但其他技术也在不断成熟–5G、人工智能、边缘计算、物联网。结合更有效、更智能地处理大型数据集、灵活的基础设施和新的商业模式(如代币),将为下一代的应用提供一个基础。

✸数据和资产的所有权:Web3将有助于提供对数据、资产和工作的真正所有权。区块链是具有革命性的,因为它可以追踪和证明数字所有权。数字资产–无论是法币、加密货币,还是NFT,都可以通过钱包由用户控制。可追溯性(对隐私没有任何了解)允许对资产或个人的贡献进行测量和控制。与数字身份相结合,这是非常强大的。

加强控制和治理的分散性:加密货币和区块链从根本上说是基于去中心化、信任和协调的问题。一个代币代表的不仅仅是一种资产,而且往往是一种投票权,或会员资格通行证。去中心化将永远是实体一定范围内存在的标准。集中化有其自身的好处,但随着DAO的首次迭代,公司治理、网络控制和分布式决策的新模式正在形成。如果他们选择,更加分散的控制将允许平台的建设者、运营商和用户能够拥有并对平台的发展有发言权。

✸可塑性:在互联网之前,就有有围墙的内部网。越来越多的区块链似乎也是如此,互操作性是一个关键焦点。通过开源代码,Web3的构建考虑到了可组合性。这意味着团队可以采取现有的项目或程序,并在其基础上构建。这允许跨应用程序和通过技术堆栈进行更快的开发和通信(互操作性)。

一个更成熟的Web3将为转换Web上的数据、价值和所有权之间的关系奠定基础。公司、用户和网络可以更自由地共享或交互数据或传输价值。所以Web3有很多值得改进的地方,今天我们看到的是一个成长痛苦的空间。这就是为什么人们关心基础设施服务,这为Web3奠定了必要的基础。

那么,基础设施有什么重要的意义呢?

基础设施是发展的基石。今天,我们把它看作是道路、桥梁和公用事业,以及核心的“数字基础设施”。”数字基础设施 “指的是今天互联网的管道和服务。在过去的几年里,数字基础设施已经从手机发射塔或光纤网络等硬资产发展为云、数据中心和管理网络软件等“堆栈”技术。

对于Web3来说,我们现在将基础设施定义为允许Web3应用程序被大规模部署、构建和使用的工具、服务和架构。毕竟,企业和零售业都必须以一种更加无摩擦和可扩展的方式来使用Web3。Web3基础设施有多种类型——特别是在一个属于分散化范围的地方。很大一部分web3项目是本地化的。也就是说,使用代币或基于社区的治理。然而,去中心化是一个频谱,而且有充分的理由——在资金、用户体验和运营效率方面存在权衡很大一部分Web3项目是天然去中心化的。也就是说,使用代币或基于社区的治理。然而,去中心化是一个范围,而且有充分的理由–在资金、用户体验和运营效率方面存在权衡。Web3基础设施,项目和团队正在跨范围建设,许多项目采用集中的方法,通过传统的股权筹集资金。

Web3基础设施有一些特点,使其对建设者和投资者具有吸引力。更多可预测的收入,与现有平台/软件的相似性,更多经验丰富的管理团队和对生态系统的关键性。这导致了来自Web3-原生/加密资本的资金,以及来自传统金融公司的增长或风险。因此,从2021年开始,这些Web3基础设施的轨道已经开始形成。

框架的指导性问题

当我们研究Web3的基础设施时,几乎没有什么指导来支持该框架,作为思考不断发展的前景的一种方式:

1、哪些Web3服务和工具是项目团队常用的(”架构”),哪些数据、存储或计算(”核心基础设施”)系统是这些系统的基础?

2、Web3的建设者或机构面临着哪些运营挑战?已经开发了哪些 “关键任务 “或抽象出不必要的复杂性的解决方案?

3、对于某些案例(如DeFi、NFTs),需要建立哪些基本服务。能否取得大规模的成功?

4、现有的公司和项目在哪方面上花费了资源–无论是通过并购还是系统的建立?

5、Web3 “基础设施 “的各个组成部分是如何相互作用的?每个组成部分是如何建立的(例如,在该领域的项目数量,共同的标准,解决方案的成熟度)?

数据

在Web3中,人们可以在基础计算(区块链)层上考虑三个服务和产品的数字基础设施–数据、价值/流动性和交互者/区块链支持的服务。

计算层(区块链和区块链启发的技术):在Web3的基础上是计算层。这由区块链和区块链启发的网络(第1层,子网/侧链和缩放解决方案)组成,其他一切都建立在它们之上。由于今天有许多区块链,跨链/全链协议,以及链上信息传递项目已经出现,允许价值和信息从一个链交换到另一个链。这是一个重要的点——区块链网络以一种更不信任的方式,将不同利益相关者之间的数据和价值的转移交织在一起。关于这个正在开发中的计算/区块链层有大量的信息,但我可以说,这是花费了大量时间并将继续投资的地方。

在基础区块链层之上,我们可以将服务、工具、架构和基础设施分为三部分:

✸数据参与者:为团队提供核心基础设施、架构和工具,以建立和运营Web3项目。

✸价值和流动性参与者。为资本在Web3应用和参与者之间的流动建立区块,减少摩擦(即令人望而却步的燃烧费)。

✸“交互者”或区块链支持基础设施:支持和维护区块链/计算网络的利益攸关方。

请注意,在应用程序和项目如何利用或建立web3基础设施方面有无穷无尽的细微差别,但我们将保持高水平。

数据基础设施:Web3将是语义学的一个演变。这意味着机器和计算机将需要分析、传递信息和计算大量的数据。

对于数据基础设施,有更多的 “核心 “或既定的数据基础设施和 “新兴 “的服务和工具,形成开发团队的架构。这里的数据基础设施包括各种工具、服务和组件,使区块链数据易于利用或建立在其之上。

简要介绍以这些数据为中心的构建块:

✸核心数据基础设施:

管理与区块链互动的节点和API供应商,去中心化的数据存储,跟踪交易的区块探索器,以及有效访问数据的索引/查询服务。

✸新兴/相邻的数据基础设施:

为开发应用程序而交互的工具和管理服务;这些服务的范围从开发人员环境到协助代码传输、代码审计员、sdk(例如,隐私/零知识工具包)和数字身份识别服务。

协助Web3使用案例的工具和管理服务:与NFT相关的和DAO/社区运营服务。例如,NFT分析或低代码NFT创建、组织财务管理、投票平台和社区入驻工具。

价值和流动性基础设施:web3的一项关键创新是将信息与最基本层面的价值结合在一起——这可能是由于商定的和可验证的所有权。

对于web3来说,价值与运营网络的核心功能交织在一起,无论是通过治理、安全,还是实用代币激励。但没有流动性的价值是不值一提的。对于所有类型的资本流入Web3,价值需要得到保障、开启/关闭、分配、转换、访问,并允许在整个生态系统中流动,而没有过多的摩擦(即气体、滑移或使用费不应该对活动有太大的破坏性)。

因此,许多参与者提供了“价值或流动性”的基石:

✸今天的 “核心 “价值基础设施包括:

钱包:进入web3的网关,钱包是用户与区块链、代币和应用程序交互的主要界面。最近,我们看到钱包变得更“像浏览器”,这是一个很好的一步。

托管人确保(机构或大型零售)资本的安全,交易所转换整个生态系统和代币的价值,以及打开现有支付基础设施(如法币、信用卡)的开关通道。

✸新兴价值和流动性基础设施包括:

用于投资组合管理的仪表盘和分析;防御或交易所聚合器,增强流动性和高效市场的机构交易基础设施

协助资本运营方面的相邻服务–主要是税收、合规、监管和网络安全(以保持价值)服务

“交互者 “和区块链支持的基础设施:我们已经强调了web3的一个核心条款是区块链技术所允许的价值和数据的结合。因此,有支持区块链计算层的基础设施,它推动了价值和数据服务的成功能力。

交互作用者/区块链支持基础设施包括以下几个子类别:

✸网络维护:加密货币矿工(用于工作网络的证明)、赌注服务和验证器服务允许更容易的网络支持或维护;这些协助交易处理、投票(通过授权)和网络激励共享(例如区块奖励)。

✸链上分析:这些服务,如今在合规性或交易案例中很普遍,为计算层的活动提供仪表盘和跟踪。这对今天加密货币应用中出现的大量黑客或安全漏洞非常有帮助。

✸新兴的支持基础设施:正如今年夏天EthCC5所强调的那样,链上通信和消息传递协议越来越受到人们的关注,我们可以在这里包括奥姆尼辛协议或桥梁。

把它放在一起–说明性的NFT项目:

利用这个关于Web3基础设施的心理模型,让我们通过一个社区管理的NFT项目的说明性例子来看看这一切是如何组合起来的。(对于技术性较强的读者,在附录1中对框架的组成部分有更深入的了解)。

✸首先,让我们选择一个网络来启动NFT项目,以太坊。矿工和打桩供应商用于通过处理交易来保护和支持网络。

现在,我们需要构建NFT。团队可能会使用NFT的开发者工具包或在标准开发环境中编写自己的智能合约。他们将利用像IPFS这样的数据存储供应商来存放实际的NFT信息。也许,如果它是一个大的或复杂的项目,在启动前将雇用一个智能合约审计师。在启动时,该团队将寻求在像Opensea这样的市场上提供集合。

✸社区参与者将需要一个钱包来存储NFT,并使用ETH支付。他们可能会把法币上传到一个交易所,或者通过另一个上传到Moonpay这样的平台用卡支付。请注意,加密货币交易所、钱包和市场都利用区块探索者和API供应商与以太坊区块链沟通信息(例如,当你用ETH交换NFT时)。

✸最后是社区和治理。NFT项目组可能会使用MPC或多网络钱包或托管解决方案来进行财务管理。像计票员这样的操作工具可能被用来管理他们的社区提案进行投票。同时,成熟的玩家可以利用链上或NFT分析来衡量活动,创建仪表板并管理他们自己的投资组合。

结论性思考:

在今天可能并不明显,但回顾过去几年,Web3的增长和创新速度已经令人难以置信了。在过去的几年里,我们已经接受了一个全新的资产类别,一些最聪明的头脑、最大的公司和大量的资本加入了创新。大规模采用将需要在监管、上岗、新的应用(有实际收入)、商业模式、社会结构和技术基础设施方面进行改进。

对于批评者来说,我们还没有做到这一点。但是,有很多东西正在建设中,值得兴奋。我们正在实时体验一个新行业的发展,作为一个社会在数字时代学习互动。批评绝对是必要的。但随着建设者们解决每一个迭代的问题,从隐私到可扩展性,我们已经看到了新的治理模式、数字或物理混合业务以及激励性网络的力量的实验成果。现在是建设的最好时机,我很高兴看到事情的发展。

作者注:关于Web3基础设施框架的更多细节,请见附录1,关于该主题的有用读物,请见附录2。如果你对框架有任何想法,有任何意见,请不要犹豫!

关于我:来自纽约的科技投资者,目前在旧金山。2016年,我第一次进入web3实验室;2017年,它成为了第一批专注于区块链教育、发展和研究的大学组织之一——康奈尔区块链。此前,我是艾弗核的一名投资银行家,专注于通信和数字基础设施,在那里我帮助公司进入了Web3领域,并花了一些时间在KKR投资信贷。热衷于支持网络的进化。

附录1:Web3基础设施框架–深入浅出

数据基础设施:

核心数据基础设施:

✸节点和API基础设施:作为web3应用程序功能的核心,节点供应商通过基于使用的收入模型提供API和RPC(远程过程调用,允许程序与区块链对话)。例如,Alchemy和Infura

✸数据存储:由于效率和成本的原因,许多类型的数据放在区块链上是没有意义的(例如视频和大多数前端内容)。去中心化的存储解决方案,以及为支持规模化使用而建立的服务,填补了这一空白。例如。IPFS和Arweave;Pinata和Ceramic

✸数据流–查询、索引和Oracles。数据分布在区块链的各个节点上。查询和索引协议对于通过API使这些数据易于使用至关重要。同样,oracles从外部系统向区块链提供数据(例如,天气数据、代币价格等),作为智能合约的链上API发挥作用。例如,图表和链路。

✸区块探索者:区块链探索者是在区块链网络中显示资金流或交易状态的数据的搜索引擎。像Metamask这样的钱包将使用API调用区块探索器来显示最近交易等项目。例如。Etherscan, Blockchain.com

新兴的数据服务和工具:

✸开发者平台/工具包:开发者工具帮助团队创建、测试和调试他们的软件。这包括使开发应用更容易的工具,如SDKs。尽管更多的开发人员环境用于与EVM兼容的链,但随着开发人员在非EVM链上构建应用程序,这些链也使用了类似的工具。

例如,Hardhat, Truffle, Aleo

✸智能合约审计:区块链开发过程的关键部分,审计人员在公开部署前确保代码的健壮性和安全性。例如,Open Zeppelin, Trail of Bits

✸数字身份:Web3的一个核心内容是数字身份–可能包括KYC或许可访问等关键属性。这里的项目正在构建带有钱包的单点符号(SSO)等服务,或具有“.eth”名称等的Web3身份。例如,ENS, Spruce

✸NFT工具和服务:随着NFTs案例的增加,出现了大量的工具和服务来支持这个生态系统。项目范围从分析到开发者工作室、NFT工具包、聚合器和市场。例如,Opensea, Rarity Sniper, NFTrade, LooksRare

✸社区建设和运营:随着DAO(去中心化的自治组织)的普及,许多人遇到了物流和运营方面的挑战。已经出现了一些项目来帮助协作、发现、运营、财务管理、启动和分析。例如,Coordinape, RabbitHole, Snapshot, DeepDAO, SuperDAO, Tally

价值和流动资金基础设施:

核心价值基础设施:

✸钱包供应商:作为Web3的主要接口,钱包不仅可以存储价值(数字资产),还可以实现链上身份识别和与dapp的交互(例如DeFi)。根据安全和用户体验方面的具体需求,存在几种类型。例如,Metamask, Rainbow, Coinbase Wallet

✸托管人:合格的托管人对于广泛采用数字资产至关重要。值得信赖的资产保管、记录和资产管理是机构进入Web3的第一步。 例如:Anchorage Digital, Fireblocks, Gemini, Qredo

✸交易所和市场:如果没有流动性,价值就无法维持。交易所和市场交易至关重要。随着公司寻求打造全套资产管理产品,交易所领域发生了大量并购活动。例如,Coinbase, FTX, Uniswap

✸上行和下行通道:许多用户通过集中交易所进行上行(即用法币交换加密货币),但随着Web3的发展,法币和加密货币的轨道必须变得更加无缝。今天的平台为dapp提供集成,允许用信用卡购买NFT等行为。例如,Moonpay, Wyre

新兴价值和流动性服务:

✸流动性和Defi工具:DeFi已经经历了多次迭代,在生态系统中适当的流动性和投资组合管理的重要性不能被低估。项目范围从仪表盘到分散的交易所聚合器到交易基础设施。例如:1inch, Bloxroute Labs, Talos

✸税务服务:随着税收准则的实施,Web3或Defi活动的准确税收和会计工具对任何组织来说都是必不可少的。例如,Koinly, Taxbi:

✸合规:对Defi来说特别重要,这里的项目集中在交易监控、KYC、AML和监管合规。例如:Elliptic, Coinfirm。Elliptic, Coinfirm

✸安全:仍然是新生事物,目前Web3的网络安全服务主要是赏金平台或众包威胁检测。例如 . Immunefi , Polyswarm

交互作用的基础设施(区块链-支持性基础设施和架构)

✸加密货币挖矿和赌注供应商:支持Web3中计算层(区块链和类似技术)的基本基础设施。 这些处理交易,并通过挖矿或赌注的验证帮助保护网络安全。这些供应商运行节点基础设施,并允许用户通过分配资金参与分配奖励。例如 . Core Scientific , Foundry , Whinstone , Blockdaemon , Figment

✸链上分析:区块链包含大量的数据,对生态系统中从政府到交易商的所有参与者来说都是有用的信息。指标包括交易数据、钱包和用户活动。链上分析服务聚集了有用的指标,并提供仪表板,以可视化区块链数据,用于尽职调查、发现、市场情绪等。例如,Chainalysis , Nansen , Dune Analytics

✸备忘录:跨链桥,链上消息传递和全能协议:在传统的互联网基础设施中,”消息传递/网络是一个关键概念。由于Web3可能包含一个多链/计算的未来,赋予区块链互操作的协议是统一生态系统的基础。这可能以多种形式出现,从单链到多链桥,到互操作性协议。链上信息传递也正在开发中(例如,在钱包之间,将交易与直接信息传递结合起来,用于对账等使用情况)。例如,Wormhole , CCIP ( Chainlink ), Layer Zero ,WalletConnect , EPNS ( Ethereum Push Notification Services )

附录2:进一步帮助

资源和框架

一个关于Web3堆栈的开发者指南

了解Web3,了解它的构建模块,并在Web3技术堆栈炼金术上进行构建。

跳转密码 – 窥视:加密货币基础设施的关键支柱。跳转密码是跳跃贸易集团的一个部门,是Web3基础设施开发和投资领域的全球领导者。

责任编辑:Felix

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上一篇 2022年8月8日 下午7:25
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