ALICE:開啟Web3.0：解綁中心化向量

前言：web2.0中，數據所有權歸平臺所有，這導致時不時出現平臺數據泄漏的問題。那么，web3.0的到來，能否實現將數據的所有權和應用邏輯進行解綁。如果能實現，具體如何實現？本文作者KyleSamani，由“藍狐筆記”社群的“SL”翻譯。

一年前，我按照當時的理解來闡述Web3堆棧。最近又提到了Web3的投資主題，正如我所強調的，Web3的一個關鍵含義是數據所有權和應用邏輯的解綁。本文，我將解釋這種解綁中固有的具體問題，以及我們如何考慮在Web3堆棧中進行投資。

數據庫和數據在哪里？

出于實際目的，絕大多數現在的應用都可以被看作為基于數據庫的一種UX。雖然有一些例外，例如，視頻流和視頻游戲。但通常這樣看都是正確的。事實上，幾乎每個主要的消費者服務，例如Facebook、Reddit、Evernote、Twitter、GoogleDocs、Gmail、iMessage等，都可以簡化為基于數據庫的UX。

在Web2的模型中，應用提供者存儲和管理用戶數據，因此用戶不必自己管理。此外，Web2的應用提供者總是在線，因為他們24/7小時運行服務器，即便用戶經常離線。而在Web3模型中，沒有一個中心化的應用提供者，因此，關于數據所有權的范式需要改變。

這引出了幾個問題：

1.用戶在哪里存儲TA的數據？

2.如果Alice離線，內容發送者如何向她發送內容？

當然，答案必須是：將內容存儲在始終在線且可訪問的地方，并確保當Alice重新上線后，知道在哪里可以找到發給她的內容。這種范式同時封裝了像消息這類P2P應用以及像新聞、社交媒體以及筆記這類傳統數據庫應用。

要執行此類操作，存在一些機械挑戰：

蘇州官方生活服務App“蘇周到”將于下周開啟數字人民幣紅包活動:10月9日消息，蘇州官方城市生活服務App“蘇周到”將于下周面向參與常態化疫情防控有獎答題的用戶贈送數字人民幣紅包，總額高達200萬元。據悉，單個獎品為價值20元的農業銀行數字人民幣紅包，“蘇周到”實人認證用戶可以使用該紅包在大市范圍通過“一碼通”掃碼乘坐公交車。2021年12月31日活動結束后，未使用的數字人民幣紅包將收回。（蘇州發布）[2021/10/9 20:16:19]

1.其他人需要知道存儲內容和該內容的檢索，以便Alice后續可以找到并下載它。

2.Alice需要知道哪里可以找到該索引。

3.通過該索引，Alice需要實際找到并下載底層數據本身。

4.存儲數據的人不應該能閱讀該內容，或者對它審查。

通過解決這些問題，數據所有權和應用邏輯可以解綁，從而支持Web3.0走向繁榮。

在探索當代Web3.0創業家們如何解決這些問題之前，可先思考過去已經試圖解決這些問題的其他人。

之前對互聯網進行去中心化的嘗試

有一些團隊，包括但不限于Zeronet、Freenet、Scuttlebutt，他們試圖“對互聯網進行去中心化”。他們試圖做這個事情，這比我們今天知道的當代加密時代還要早。大多數這些努力專注于支持狹隘的用例。例如，可抗審查的消息和留言板等。

如果你很好奇，你可以嘗試使用下這些系統。你會發現它們的用戶體驗有很多不足。盡管這些系統存在很多UX問題，但迄今為止，最大的問題是速度。一切都很慢。

為什們它們這么慢？

因為它們在邏輯上全都是去中心化的。

這些系統采用了下列架構的一些變體。我將在加密和P2P的消息應用的背景下描述它們的架構：

Gate.io“天天理財”第223期 USDT鎖倉理財明日開啟:據官方公告，Gate.io 于5月22日12:00上線第223期 USDT鎖倉理財，總額度5,000,000 USDT，鎖倉期限7天。[2021/5/22 22:31:42]

這些系統基于如下想法：如果Alice離線時，有人給她發消息，他們會將其發給Bob，而Bob將代表Alice存儲該信息。

當Alice重新上線時，她會詢問Bob在她離線時是否錯過消息。

遺憾的是，Alice得不到以下的保證：1）Bob當前在線；2）在Alice離線時，Bob一直在線；3）Bob實際上擁有她不在線時錯過的完整消息索引。為了解決這個問題，Bob可以詢問他的對等方他們是否注意到發送給Alice的消息。然而，這些對等方也可能不在線，并且他們也可能只有不完整的消息。

在這種范式中，根本不可能保證消息傳遞，因為它不清楚消息應該傳遞到哪里，且誰應該存儲消息索引。當消息接受者重新上線時，由于接收者不知道哪里可以找到發送給她的消息列表或數據消息的指向，這還會產生復合問題。

Scuttlebutt是專注于構建P2P社交網絡的項目，它試圖通過采用類似于Facebook的雙向選擇朋友系統來解決這個問題。也就是說，一旦Alice和Bob變成朋友，他們共享彼此的朋友列表，這樣，Bob可以代表Alice索引和存儲Alice朋友們發布的內容。這要求Alice通知她所有的朋友，而Bob是她的代理，反之亦然。然后，當Alice不在線時，她的朋友們發布更新，Alice的朋友可以將更新發送Bob，他能為Alice托管。

Zeronet和Freenet是更普遍化的項目，而不僅僅是P2P社交網絡，它們使用類似的模型，除了沒有雙向選擇的朋友模型。這給系統增加了很多復雜性，這讓它變得更加緩慢。與Scuttlebutt模型不同，在Scuttlebutt中，朋友們同意相互幫忙定義信息路徑，而Freenet和Zeronet的用戶則不得不隨機ping其他用戶，并詢問他們關于他們知道的信息。這就是為什么這些系統如此緩慢的關鍵原因。

Gate.io “天天理財”第十八期USDT鎖倉理財明日12:00開啟:據官方公告，Gate.io全新理財福利產品《Gate.io“天天理財” 第十七期 ETH鎖倉理財 （7天）》于今日中午12:00上線后1分21秒售罄。Gate.io 將于10月29日（明日）中午12:00上線《Gate.io“天天理財” 第十八期 USDT鎖倉理財 （7天）》，總額度為100萬USDT，鎖倉期限7天。手機App用戶可在行情頁面選擇“理財寶”按鈕參與，手機瀏覽器和電腦Web用戶點擊“理財”-“理財寶”參與。[2020/10/28]

讓我們說，在某種機緣情況下，Alice最終將其離線時錯過的各種內容索引拼湊起來。也就是說，她知道Carol給她發送了一張照片，且Dave將該照片存儲在“dave.com/alicepic1.png”。如果Dave離線，Alice如何能訪問該照片呢？

這些都是需要重視的問題。對互聯網進行去中心化很難。

邏輯和架構的中心化

上述所有問題的根本原因是缺乏邏輯上的中心化存儲和索引。什么是邏輯上的中心化存儲？要回答這個問題，它有助于理解分布式系統中的去中心化的三個向量：

1.架構的

>系統中的計算機數量

2.的

>能夠對系統施加影響的人數

3.邏輯的

>外部代理與系統交互的接口數

為更好理解這些概念，可以閱讀“藍狐筆記”之前發布的文章《以太坊創始人V神：如何理解區塊鏈的“去中心化”》

Web2.0壟斷解決了上述的所有問題，因為它們依賴于邏輯上的中心化存儲。也就是說，當Alice重新上線時，她只需向中心網絡服務器發出請求，網絡服務器維持中心存儲，它存儲了自Alice下線后所有錯過的消息。網絡服務查詢它控制的包含所有用戶消息的數據庫，然后返回正確的消息。

動態 | 大阪燃氣公司開啟在個人電力交易中應用區塊鏈技術的相關試驗:據大阪煤氣公司（Osaka Gas）官網消息，其將從本月開始在該公司所擁有的試驗性住宅“NEXT21”內進行個人間電力交易的居民試驗。試驗目的是驗證區塊鏈技術在個人電力交易中的效果。[2019/3/21]

這種模式的問題在于，Web2.0系統耦合了所有形式的中心化：它們不僅在邏輯上是中心化的，而且在上和架構上也是中心化的。那么，存儲系統在邏輯上中心化，但在架構和上可以是去中心化的么？

幸運的是，答案是肯定的：用于基于合約存儲的IPFS和用于永久存儲的Arweave

這個系統在邏輯上是中心化的，而在架構和上是去中心化的，這究竟意味著什么？理解這個問題最好的方法是考慮一下計算機是如何從網絡上的其他服務器上檢索基本文件，然后將其與IPFS/Arweave方法進行比較。

在web2.0的架構中，如果Alice想要從服務器下載圖片，Alice會轉到一個URL類似于：

Website.com/image.png。當Alice試圖訪問該URL時，到底發生了什么？

使用DNS，Alice知道在website.com上找到服務器的位置，她會向服務器詢問它所托管的圖像位于“/image.png”的本地文件系統上。假設服務器想合作，它會檢查它的/image.png的目錄，如果文件存在，它會返回結果。

注意這個系統是多么脆弱：如果文件被移動、更改，或者服務器很忙，或者服務器因為任何原因不想合作，請求就會失敗。

這就是當今網絡構建web的基礎。

而在像IPFS和Arweave這樣的基于內容的尋址系統中，Alice訪問的URL是像這樣的：

ViaBTC發布公告稱新一批S9云合約開啟預售 6月15日開始收益:ViaBTC將于2018年5月4日（UTC+8）開啟預售新一批S9云合約，并在6月15日0時（UTC+8）正式上線。[2018/5/4]

mTkzDwWqPbnAh5YiV5VwcTLnGdwSNsNTn2aDxdXBFca7D。

盡管它不具有人類可讀性，但它是從內容本身衍生而來，是通過內容確定性地生成。也就是說，當被哈希之后，世界上唯一的一片內容將產生確切的字符串。IPFS和Arweave的神奇之處在于它們處理了允許計算機將QmTkzDwW...解析到網頁的所有復雜性。

IPFS和Arweave網絡上的內容存儲在很多機器上。不管內容存儲在多少臺機器上，或者這些機器位于世界上的哪個地方，這些協議都會解析像QmTkzDwW...這樣的地址，而不管它實際存儲的內容位于何處。

這就是基于內容尋址的神奇之處。它公開了一個單一邏輯接口，基于內容的地址——它將始終正確地解析，不管底層數據存儲在哪里，存儲在多大的計算機網絡上。

本文開頭提到的四個主要技術挑戰，基于內容的尋址解決了其中三個，也就是存儲內容、讓內容下載可訪問、確保托管者無法讀取隱私信息。但還有一點：如何知道在哪里尋找數據？

索引

盡管IPFS和Arweave充當邏輯上的中心化，但架構和上是去中心化的文件系統，這些系統并不是數據庫。也就是說，沒有辦法來查詢它們以及詢問“請告訴我在日期X和Y之間，Bob發給Alice的所有消息”。

幸運的是，有幾種方法能解決這個問題：

第一種方式是直接在區塊鏈上存儲消息索引。區塊鏈自身是邏輯上中心化，但架構和上是去中心化的數據庫。使用去中心化的服務如Graph或中心化的服務如dFuse，Alice能夠查詢存儲在區塊鏈上的索引。區塊鏈并不存儲底層數據，只是存儲數據的哈希。哈希只是存儲在IPFS和Arweave上的內容的指針。Graph和dFuse現在都在使用，很多應用都采用在鏈上存儲內容哈希，而數據存儲在內容尋址系統的模式。

第二種方式是利用Textile。Textile構建了一種獨特的技術，被稱為Threads，它在IPFS上充當私有、加密和個人的數據庫。因為這個數據庫是基于IPFS構建的，它在邏輯上是中心化的，但架構和上是去中心化的。作為邏輯上中心化的數據庫，發送者和接收者知道從哪里發送和從哪里閱讀信息。此外，Textile近期發布了Cafes，允許用戶構建服務器以便于托管他們的Threads。Textile的下一步構建一個經濟層，以激勵驗證者來為其他用戶托管cafes，這類似于Filecoin是IPFS的經濟層。

第三種方法是利用OrbitDB。OrbitDB類似于Textile的Threads，除了OrbitDB主要是為公共數據設計，而Textile的Threads本地集成用于私人信息的加密和密鑰管理。像Textile，OrbitDB已經上市，且OrbitDB正在底層技術基礎上開發一個經濟層。

最后一種方法是，有很多團隊，他們在構建具有不同去中心化向量的有效傳統數據庫：Fluence的構建將在用BFT保證的無須許可的環境下運行，而Bluzelle正在構建一個雙層系統，該系統具有一組上中心化的主節點，以及還有一組架構上去中心化的副本節點。

鑒于一些智能合約團隊正在致力于大規模解決數據可用性問題，例如Solana的Replicators。

我們對如下方案持懷疑態度：在傳統的數據庫基礎上增加BFT層。相反，我們選擇投資“加密原生”數據庫如Textile等，以及開發者API層。

通過協議和上述的服務，IPFS、Filecoin、Arwearve、TheGraph、dFuse、Textile以及OrbitDB，這里有一個明晰的路徑，可供Web3.0產生成果。今天所有這些服務都已經存在，盡管在產品準備就緒和有加密經濟實戰考驗的網絡規模形式方面還不成熟，但是，對于其中最重要的問題有了解決方案，為上和架構上去中心化的系統提供單一邏輯上的中心化接口。

還剩下什么？

高階邏輯

現在，我們有了邏輯上中心化但架構上去中心化的存儲、索引、檢索的解決方案，我們可以考慮更高階的邏輯。例如：

Alice如何管理多個身份？例如，Alice可能不想在多個應用如Facebook/Google/Snapchat/Reddit上使用相同的公鑰。如果她想在一個界面上管理這些身份而不公開鏈接它們，該怎么辦？

考慮Alice想給Bob發送私人信息，但將它存儲在IPFS或Arweave上，這些都是公開系統，它們需要利用PFS握手。他們如何以異步方式設置PFS并管理所有相關的密鑰？

鑒于傳統的加密機制僅供雙方進行通信，而系統如何支持大型人群的私人通信？

系統如何支持常見的UX模式，例如群組發現、用戶數據恢復以及內容移除等？

雖然這些是不同的技術挑戰，但我將所有這些視為“高階邏輯”問題。

Textile的Threads恰好地解決這些問題。很多方面，人們可以將Textile看作為IPFS的iCloud。雖然這種類比不完美，但它通常有用：iCloud抽象了跨設備同步和應用的數據備份，Textile提供基于IPFS之上提供各種更高級的邏輯工具，使得開發者無縫地進行應用開發，同時確保IPFS上的用戶無縫跨設備同步和備份。

展望未來

Web3.0生態系統在很多方面都非常多樣化，包括要解決的問題類型、團隊的位置、所使用的經濟模型等。盡管沒有一個邏輯上中心化的實體在協調整個事情，但Web3.0堆棧正在一起到來，這是很了不起的。然而，這也意味著，系統中有很多熵，因此對于更高級別的主題人們很難理解。在本文中，我將其提煉如下：

從Web2.0向Web3.0過渡最大挑戰是從具有三個中心化向量的耦合系統向邏輯上中心化但架構和上去中心化的系統轉變。

我們相信Web3.0將成為一種范式轉移，將在下一個十年解鎖數萬億美元的價值。

------風險警示：藍狐筆記所有文章都不能作為投資建議或推薦，投資有風險，投資應該考慮個人風險承受能力，建議對項目進行深入考察，慎重做好自己的投資決策。

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