一覽Web3 基礎設施框架哪些基礎設施應用值得關注

原文作者：Eric Hu，由DeFi 之道翻譯編輯。

互聯網從根本上改變了社會、個人和經濟。作為解鎖前所未有的知識轉移的工具，它引領了信息時代，成為支持應用程序、網絡和服務的基礎平台。

網絡隨著時間的推移而發展，並將繼續發展——今天，我們正在從“Web2”轉向“Web3”，這是互聯網的下一次發展。讓10 個人來定義Web3，你會得到10 多個不同的答案，但互聯網正在發生變化，這是多種技術趨於成熟、全球化和社會轉變的結果。

Web3 體現了許多原則- 但它有望成為一個更加分散和協作的數據和價值互聯網。區塊鍊和加密是核心，但只是這個新互聯網採用的眾多技術之一。

區塊鍊和加密實驗的爆炸式增長展示了新穎的結構和商業模式：強大的網絡效應、更加不信任地協調利益相關者以實現共同目標、調整激勵機制、轉變治理模式、定義商定的所有權，也許最重要的是——互連數據具有價值，所有這些都以數字原生方式完成。

儘管區塊鍊和加密有助於創建新的應用程序和業務，但重要的是要強調Web3 是前端應用程序/ UX 以及後端技術的演變。 Web3 突出了技術堆棧中更大的可組合性和更智能的網絡。無論是通過智能合約還是機器學習驅動的決策，升級後的計算網絡更適合自動化和管理高吞吐量分析或監控技術（NLP、計算機視覺、物聯網）與數據密集型用例（AR/VR、自動駕駛，智慧城市）。與2000 年代帶寬爆炸以支持不斷增長的互聯網並行發展，硬件方面的5G 部署和邊緣計算將融合為處理能力（無論是通過擴展的區塊鏈驅動的計算和/或下一代云）為應用程序和服務打開了新的可能性。

需要強調的另一點是新技術成功所不可或缺的文化和社會轉變（即時機）。過去幾年，在新冠肺炎大流行的加速下，支持了許多趨勢。我們已經看到數字化轉型、無現金支付和向雲遷移的顯著增長。作為一個社會，我們越來越習慣於以數字方式進行交易和體驗我們的生活。加密貨幣已進入主流文化，並已成長為一種真正的（儘管仍是新生的）資產類別。說了這麼多年“機構什麼時候入場”，現在機構終於入場了。

今天的“Web3”仍然很笨重，充滿了摩擦。下一步是入職體驗、更好的UX/UI、適當的監管以及卓越或新穎的用例。但是，根據當今的情況對一項技術下注是愚蠢的。有大量的基礎工作正在奠定基礎。首先從適當的構建區塊開始。

在過去的2 年裡，出現了創新的爆炸式增長——從構建第1 層或擴展協議的團隊、新的應用程序和項目，以及新穎的治理或代幣模型。人才和創新走到哪裡，資本就跟到哪裡。 2021 年，250 億美元的資金流入了基於區塊鏈的項目。在這些項目中，那些被歸類為“基礎設施”的項目是最關鍵的。

那麼，為什麼今天是基礎設施是關鍵，而不是應用程序？

正如Signal 的創始人Moxie 恰當地指出的那樣——沒有人願意運行自己的服務器。隨著Web3 的成熟，與Web 的其他迭代一樣，抽象複雜性是增長的關鍵驅動力。託管服務和工具使團隊能夠發揮自己的優勢並進行創新，而無需將大量資源用於後端（安全性、可靠性、可擴展性）。當下一個十億用戶加入Web3 時，大多數人不必關心協議使用什麼區塊鍊或代幣標準，或者跳過障礙（和恐懼！）與應用程序交互。這就是為什麼適當的基礎設施、架構和工具是關鍵的原因。這在Web3 中的前景是廣闊的，所以總而言之，我們可以使用Web3 基礎設施的框架作為正在發生的事情的心智模型。

Web 的演變和Web3 原則

Web 演進概述

在我們深入研究基礎設施之前，多談談Web3 原則可能會很有用——畢竟，這就是所有這些項目的構建目標。

• 數字化：今天，我們正處於從物理信息和資產到數字化的過渡狀態。 Web3 存在於數據流時代。物理數據可以通過數字信息進行測量、組合和執行。後端計算將處理來自各種來源的信息——AR/VR、物聯網傳感器和自主設備等等。

• 新興技術的融合和成熟：沒有技術存在於真空中。加密和區塊鏈技術是架構和價值觀的關鍵部分。但其他技術也在成熟——5G、人工智能、邊緣計算、物聯網。結合更高效、更智能地處理更大的數據集、靈活的基礎設施和新的商業模式（例如代幣）將為下一代應用程序提供一個基礎。

• 數據和資產的所有權：Web3 將有助於實現數據、資產和工作的真正所有權。區塊鍊是革命性的，因為它們可以追踪和證明數字所有權。數字資產——無論是法定貨幣、加密貨幣還是NFT，都可以通過錢包進行用戶控制。可追溯性（並且對隱私的了解為零）允許衡量和控制資產或個人的貢獻。結合數字身份，這是強大的。

• 增加控制和治理的去中心化：加密貨幣和區塊鏈從根本上基於去中心化、信任和協調的問題。代幣不僅代表資產，而且通常代表投票權或會員證。去中心化將始終是一個範圍內實體存在的規模。中心化有其自身的好處，但隨著DAO 的第一次迭代，公司治理、網絡控制和分佈式決策的新模式正在形成。更加分散的控制將使平台的建設者、運營商和用戶能夠擁有並擁有平台發展的發言權。

• 可組合性：在互聯網出現之前，我們擁有的都是圍牆內聯網。區塊鏈也在越來越多地出現這種情況，互操作性成為重點。通過開源代碼，Web3 的構建考慮了可組合性。這意味著團隊可以採用現有的項目或計劃並在它們之上進行構建。這允許跨應用程序和通過技術堆棧進行更快的開發和通信（互操作性）。

更成熟的Web3 將為轉變網絡上的數據、價值和所有權之間的關係奠定基礎。公司、用戶和網絡可以更自由地共享或與數據交互或轉移價值。所以Web3 有很多事情要做，而今天我們正在觀察一個處於成長陣痛中的空間。這就是為什麼人們關心為Web3 奠定必要基礎的基礎設施服務。

那麼，基礎設施的重要性是什麼？

基礎設施是發展的基石。今天，我們將其視為道路、橋樑和公用事業，以及核心的“數字基礎設施”。 “數字基礎設施”是指當今互聯網的管道和服務。在過去的幾年裡，數字基礎設施已經從信號塔或光纖網絡等硬資產發展為雲、數據中心和託管網絡軟件等“上層”技術。

對於Web3，我們現在將基礎設施定義為允許大規模部署、構建和使用Web3 應用程序的工具、服務和架構。畢竟，企業和零售業都必須以更加順暢和可擴展的方式使用Web3。 Web3 基礎設施有多種形式——尤其是在去中心化範圍內的一種。很大一部分Web3 項目本身就是去中心化的。也就是說，使用代幣或基於社區的治理。然而，去中心化是一個範圍，並且有充分的理由——在資金、用戶體驗和運營效率方面存在權衡。在Web3 基礎設施中，項目和團隊正在構建各個領域，其中許多采用中心化方法，通過傳統股權融資籌集資金。

Web3 基礎設施的一些特點使其對建設者和投資者俱有吸引力。更可預測的收入、與現有平台/軟件的相似性、更有經驗的管理團隊以及對生態系統的使命關鍵性。這導致了來自Web3 本地/Crypto 資本的資金，以及來自傳統金融參與者的增長或風險投資。因此，從2021 年開始，這些Web3 基礎設施軌道已經開始形成。

框架的指導性問題

當我們查看Web3 的基礎架構時，幾乎沒有什麼指導性問題支持該框架作為一種在其不斷發展的過程中思考前景的方式：

1. 項目團隊通常使用哪些Web3 服務和工具（“架構”）以及哪些數據、存儲或計算（“核心基礎設施”）系統支持這些？

2. Web3 中的建設者或機構存在哪些運營挑戰？已經開發了哪些“關鍵任務”或抽像不必要的複雜性的解決方案？

3. 某些用例（例如DeFi、NFT）已經並且需要建立哪些基礎服務才能大規模成功？

4. 現有公司和項目在哪些能力上投入資源——無論是通過併購還是有機建設？

5. Web3“基礎設施”的組件如何相互交互？每個組件的建立程度如何（即領域中的項目數量、通用標準、解決方案的成熟度）？

在Web3 中，人們可以考慮在基礎計算（區塊鏈）層之上的三類服務和產品中的數字基礎設施——數據、價值/流動性和Interplayers/區塊鏈支持服務。

計算層（區塊鍊和受區塊鏈啟發的技術）：Web3 的基礎是計算層。這包括區塊鍊和受區塊鏈啟發的網絡（第1 層、子網/側鍊和擴展解決方案），其他一切都建立在其之上。由於當今有許多區塊鏈，因此出現了跨鏈/全鏈協議以及鏈上消息傳遞項目，以允許價值和信息從一條鏈交換到另一條鏈。這是很重要的一點——區塊鍊網絡以一種更加無需信任的方式將數據和價值在各個利益相關者之間的傳輸交織在一起。關於這個正在開發的計算/區塊鏈層有大量信息，但可以說這是花費了大量時間並將繼續投資的地方。

在基礎區塊鏈層之上，我們可以將服務、工具、架構和基礎設施分為三個類別：

1. 數據參與者：為團隊構建和運營Web3 項目提供核心基礎架構、架構和工具

2. 價值和流動性參與者：資本在Web3 應用程序和參與者之間流動的構建塊，摩擦更小（即高昂的gas 和滑點費用）

3. “Interplayers”或區塊鏈支持基礎設施：支持和維護區塊鏈/計算網絡的利益相關者

請注意，應用程序和項目如何利用或構建web3 基礎設施存在著無窮無盡的細微差別，但我們將其保持在高水平。 （更多深度內容請參見附錄1）

數據基礎設施：Web3 將是語義學的演變。這意味著機器和計算機將需要分析、發送和計算大量數據。

對於數據基礎設施，有更多“核心”或已建立的數據基礎設施和“新興”服務和工具構成了開發團隊的架構。此處的數據基礎設施包括使區塊鏈數據易於使用或在其上構建的各種工具、服務和組件。

這些以數據為中心的構建塊的簡要概述：

• 核心數據基礎設施：

管理與區塊鏈交互的節點和API 提供商、去中心化數據存儲、用於跟踪交易的區塊瀏覽器以及用於高效訪問數據的索引/查詢服務

• 新興/相鄰數據基礎設施：

為開發應用程序交互的工具和託管服務； 這包括從開發人員環境到協助代碼傳送、代碼審計、SDK（例如隱私/零知識工具包）和數字身份服務

協助Web3 用例的工具和託管服務：NFT 相關和DAO / 社區運營服務。示例包括NFT 分析或低代碼NFT 創建、組織財務管理、投票平台和社區入職工具。

價值和流動性基礎設施：Web3 的一項關鍵創新是在最基本的層面上將信息與價值聯繫在一起——這可能是由於商定和可驗證的所有權。

對於Web3，價值與運營網絡的核心功能交織在一起，無論是通過治理、安全還是實用代幣激勵。但沒有流動性的價值並不值錢。對於流入Web3 的所有類型的資本，價值需要得到保護、出入、分配、轉換、訪問，並允許在沒有太多摩擦的情況下在生態系統中流動（即gas、滑點或使用費不應該對活動具有極大的破壞性）

因此，許多參與者提供了“價值或流動性”的構建塊：

今天的“核心”價值基礎設施包括：

錢包：Web3 的網關，錢包是用戶與區塊鏈、代幣和應用程序交互的主要界面。最近，我們看到錢包變得更像“瀏覽器”，這是入職的一個很好的步驟

託管人保護（機構或大型零售）資本，交易所轉換整個生態系統和代幣的價值，以及現有支付基礎設施（例如法定貨幣、信用卡）的出入通道

新興價值和流動性基礎設施包括：

用於投資組合管理的儀表板和分析； Defi 或交易所聚合器用於增強流動性和機構交易基礎設施以實現高效市場

協助資本運營方面的相鄰服務- 主要是稅務、合規、監管和網絡安全（以保持價值）服務

“Interplayers”和支持區塊鏈的基礎設施：我們已經強調，Web3 的核心租戶是區塊鏈技術允許的價值和數據的結合。因此，有支持區塊鏈計算層的基礎設施，這推動了價值和數據服務獲得成功的能力。

Interplayer / 區塊鏈支撐基礎設施包括幾個子類別：

• 網絡維護：加密貨幣礦工（用於工作量證明網絡）、Staking 服務和驗證者服務允許更輕鬆的網絡支持或維護；這些有助於交易處理、投票（通過委託）和網絡激勵共享（例如區塊獎勵）

• 鏈上分析：這些服務如今在合規或交易用例中很流行，為計算層中的活動提供儀表板和跟踪。對當今加密應用程序中的眾多黑客或安全漏洞非常有幫助。

• 新興的支持基礎設施：鏈上通信和消息傳遞協議受到越來越多的關注，正如今年夏天在EthCC 5 中所強調的那樣，隨著它們的不斷發展，我們可以在此處包括Omnichain 協議或橋接器。

相互結合- 說明性NFT 項目：

在Web3 基礎設施上使用這種心智模型，讓我們通過一個社區管理的NFT 項目的說明性示例來看看所有東西是如何組合在一起的。 （對於更多技術性讀者，附錄1 中對框架的組件有更深入的了解）

• 首先，讓我們選擇以太坊網絡來啟動NFT 項目。礦工和質押提供者用於通過處理交易來保護和支持網絡。

• 現在，我們需要構建NFT。該團隊可能會使用NFT 的開發人員工具包或在標准開發環境中編寫自己的智能合約。他們將利用像IPFS 這樣的數據存儲提供商來存儲實際的NFT 信息。如果這是一個大型或複雜的項目，可能會在啟動之前聘請智能合約審計公司。在發佈時，該團隊將尋求在Opensea 等市場上提供該系列。

• 社區參與者將需要一個錢包來存儲NFT 並使用ETH 支付。他們可能會進入交易所或通過另一個入口（如Moonpay）用卡支付。請注意，加密貨幣交易所、錢包和市場都利用區塊瀏覽器和API 提供商與以太坊區塊鏈進行信息交流（例如，當您將ETH 兌換成NFT 時）。

• 最後，社區和治理。 NFT 項目團隊可能會使用MPC 或多重簽名錢包或託管解決方案作為他們的金庫。諸如計數之類的操作工具可用於管理他們的社區投票提案。同時，成熟的參與者可能會利用鏈上或NFT 分析來衡量活動、創建儀表板和管理自己的投資組合。

結論性想法：

今天可能並不明顯，但即使回顧幾年，Web3 的增長和創新速度也令人難以置信。在過去的幾年裡，我們接受了一個全新的資產類別，一些最聰明的人、最大的公司和大量資本加入了這場創新。大規模採用將改善監管、入職、新應用（有實際收入）、商業模式、社會結構和技術基礎設施。

對於批評者來說，我們還沒有到達那裡。但是有很多東西正在建造中並且令人興奮。我們正在實時體驗一個新行業的發展，並且隨著社會學習在數字時代進行互動。肯定需要批評。但隨著建設者解決從隱私到可擴展性的每一次迭代問題，我們已經看到了新治理模式、數字或物理混合業務以及激勵對齊網絡的力量的實驗成果。現在是構建的最佳時機，我很高興看到事情的發展方向。

作者註：有關Web3 基礎架構框架的更多詳細信息，請參見附錄1，有關該主題的有用讀物請參見附錄2。如果您對框架有任何想法，請隨時與我們聯繫，添加或不同意任何內容！

關於我：來自紐約市的技術投資者，目前在舊金山。我在2016 年第一次掉入Web3 兔子洞； 這變成了在2017 年共同創立並領導了首批專注於區塊鏈教育、開發和研究的大學組織之一——Cornell Blockchain。此前，我是Evercore 的一名投資銀行家，專注於通信和數字基礎設施，我幫助該公司進入該領域Web3 空間，並花了一些時間在KKR 投資信貸。熱衷於支持網絡的發展。

附錄1：Web3 基礎設施框架- 深入了解

數據基礎設施：

核心數據基礎設施：

• 節點和API 基礎設施：Web3 應用程序功能的核心，節點提供商通過基於使用的收入模型提供API 和RPC（遠程過程調用，允許程序與區塊鏈對話）。例： Alchemy 和Infura

• 數據存儲：由於效率和成本的原因，許多類型的數據放在區塊鏈上沒有意義（例如視頻和大多數前端內容）。去中心化存儲解決方案以及為支持擴展使用而構建的服務填補了這一空白。例：IPFS 和Arweave； Pinata 和Ceramic

• 數據流- 查詢、索引和預言機：數據分佈在區塊鏈中的節點之間。查詢和索引協議對於使這些數據易於通過API 使用至關重要。同樣，預言機將來自外部系統的數據提供給區塊鏈（例如天氣數據、代幣價格等），充當智能合約的鏈上API。例：The Graph，Chainlink

• 區塊瀏覽器：區塊鏈瀏覽器是區塊鍊網絡中顯示資金流或交易狀態的數據的搜索引擎。 Metamask 等錢包將使用API 調用來阻止瀏覽器顯示最近交易等項目。例：Etherscan, Blockchain.com

新興數據服務和工具：

• 開發者平台/工具包：開發者工具幫助團隊創建、測試和調試他們的軟件。這包括可以更輕鬆地開發SDK 等應用程序的工具。儘管為EVM 兼容的鏈建立了更多的開發者環境，但隨著開發者在非EVM 鏈上構建應用程序，這些鏈使用了類似的工具。例：Hardhat, Truffle, Aleo

• 智能合約審計：作為區塊鏈開發過程的關鍵部分，審計員被依賴於在公開部署之前確保代碼的穩健性和安全性。例：Open Zeppelin, Trail of Bits

• 數字身份：Web3 的核心租戶取決於數字身份——其中可能包括KYC 或許可訪問等關鍵屬性。這裡的項目正在構建服務，例如帶有錢包的單點登錄(SSO) 或Web3 身份，如“.eth”域名。例：ENS，Spruce

• NFT 工具和服務：隨著NFT 用例的增長，出現了各種各樣的工具和服務來支持生態系統。項目範圍從分析到開發人員工作室、NFT 工具包、聚合器和市場。例：Opensea, Rarity Sniper, NFTrade, LooksRare

• 社區建設和運營：隨著DAO（去中心化自治組織）越來越受歡迎，許多人在物流和運營方面遇到了挑戰。已經出現了一些項目來幫助協作、發現、運營、資金管理、啟動和分析。例：Coordinape、RabbitHole、Snapshot、DeepDAO、SuperDAO、Tally

價值和流動性基礎設施：

核心價值基礎設施：

• 錢包提供商：作為Web3 大部分的主要接口，錢包不僅可以存儲價值（數字資產），還可以實現鏈上身份和與dapp（例如DeFi）的交互。根據安全和用戶體驗方面的特定需求，存在幾種類型。例：Metamask，Rainbow，Coinbase 錢包

• 託管人：合格的託管人對於廣泛採用數字資產至關重要。資產的可信保管、記錄保存和管理是機構進入Web3的第一步。例：Anchorage Digital、Fireblocks、Gemini、Qredo

• 交易所和市場：沒有流動性就無法維持價值。交易所和市場是必不可少的。隨著公司尋求建立一整套資產管理產品，交易所領域發生了很多併購。例：Coinbase、FTX、Uniswap

• 法定貨幣出入口：許多用戶通過中心化交易所入口（即用法定貨幣兌換加密貨幣），但是隨著Web3 的發展，法定貨幣和加密貨幣軌道必須變得更加無縫。今天的平台為dapps 提供集成，允許使用信用卡購買NFT 等操作。例：Moonpay，Wyre

新興價值和流動性服務：

• 流動性和Defi 工具：DeFi 經歷了多次迭代，生態系統中適當的流動性和投資組合管理的重要性不容小覷。項目範圍從儀表板到去中心化交易所聚合器再到交易基礎設施。例：1inch，Bloxroute Labs，Talos

• 稅務服務：隨著稅務指南的製定，Web3 或Defi 活動的準確稅務和會計工具對任何組織都至關重要。例：Koinly，Taxbit

• 合規性：對於DeFi 尤其重要，這裡的項目專注於交易監控、KYC、AML 和監管合規。例：Elliptic，Coinfirm

• 安全性：Web3 中的當前網絡安全服務仍處於初期階段，主要是賞金平台或眾包威脅檢測。例：Immunefi，Polyswarm

Interplay 基礎設施（支持區塊鏈的基礎設施和架構）

• 加密貨幣挖礦和Staking 提供商：支持Web3 中計算層（區塊鍊和類似技術）的基礎設施。這些處理交易並通過挖礦或質押進行驗證來幫助保護網絡。這些提供商運行節點基礎設施，並允許用戶通過分配資金來參與質押獎勵。例：Core Scientific、Foundry、Whinstone、Blockdaemon、Figment

• 鏈上分析：區塊鏈包含大量數據，為從政府到貿易商的生態系統中的所有參與者提供有用的信息。指標包括交易數據、錢包和用戶活動。鏈上分析服務聚合有用的指標並提供儀表板以可視化區塊鏈數據，以進行盡職調查、發現、市場情緒等。例：Chainalysis，Nansen，Dune Analytics

• 跨鏈橋、鏈上消息和全鏈協議：在傳統的互聯網基礎設施中，“消息/網絡”是一個關鍵概念。由於Web3 可能包含多鏈/計算的未來，因此允許區塊鏈互操作的協議是統一生態系統的基礎。這可能以多種形式出現，從單鏈橋到多鏈橋，再到互操作性協議。鏈上消息傳遞也正在開發中（例如，在錢包之間，將交易與直接消息傳遞相結合以用於對賬等用例）。例：Wormhole、CCIP (Chainlink)、Layer Zero、WalletConnect、EPNS (以太坊消息通知服務)

附錄2：有用的更多資源和框架

《Web3 堆棧開發者指南》：https://alchemy.com/blog/web3-stack

《Jump Crypto：加密基礎設施的關鍵支柱》：https://jumpcrypto.com/peeking-under-the-hood‌

《Web3 Report Q3 2021》：https://consensys.net/reports/web3-report-q3-2021‌

《Canvas Ventures：Web3 世界》：https://www.canvas.vc/blog/the-web3-world‌

《我的Web3 第一印象》：https://moxie.org/2022/01/07/web3-first-impressions.html‌

《Web3 應用架構》：https://www.preethikasireddy.com/post/the-architecture-of-a-web-3-0-application‌