Web3 与 Web2 的区别是什么？ - 面试题

在互联网演进的浪潮中，Web2（以Facebook、Twitter等平台为代表）和Web3（以以太坊、Uniswap等去中心化应用为核心）代表了两种截然不同的范式。Web2以中心化架构为主导，用户数据由平台控制；而Web3则通过区块链技术推动去中心化，赋予用户数据主权。这一区别对开发者至关重要，因为它直接影响数据管理、身份验证和应用设计的底层逻辑。本文将从技术角度深入剖析两者的差异，结合代码示例和实践建议，帮助开发者理解如何在实际项目中应用这些概念。

Web2 的核心特征

Web2的核心在于中心化架构，其技术实现依赖于单一服务器或云服务，用户生成内容（UGC）通过API集成到平台中。关键特征包括：

中心化数据存储：用户数据由平台所有者托管，例如Twitter的API端点/v2/tweets直接管理用户推文。数据访问需通过认证令牌，但平台可单方面修改或删除数据。
API驱动交互：应用依赖RESTful API通信，例如：

javascript
fetch('https://api.twitter.com/2/tweets', {
  headers: {
    'Authorization': `Bearer ${accessToken}`
  }
})
  .then(response => response.json())
  .then(data => console.log(data));

此代码调用Twitter API获取推文，但数据所有权完全在Twitter手中。

身份验证集中化：用户身份通过平台账户（如OAuth 2.0）管理，导致隐私风险。例如，用户无法控制其数据的第三方使用。

Web2的优势在于开发效率高、用户体验流畅，但其数据主权问题在GDPR等法规下日益凸显。技术上，它依赖HTTP协议和JSON数据格式，但缺乏数据持久化机制。

Web3 的核心特征

Web3以去中心化为核心，利用区块链、智能合约和分布式存储技术。其关键特征包括：

去中心化架构：数据存储在分布式网络（如IPFS或Filecoin），节点间协作验证交易。例如，以太坊网络通过P2P协议（如libp2p）实现数据分发。
用户主权与数据所有权：用户通过私钥控制资产，数据由用户自己管理。例如，ERC-721 NFT标准定义了非同质化代币，其所有权通过区块链验证：

solidity
// ERC-721合约片段
contract ERC721 {
  mapping(uint256 => address) public ownerOf;
  function transferFrom(address _from, address _to, uint256 _tokenId) external {
    require(ownerOf[_tokenId] == _from, "Invalid owner");
    ownerOf[_tokenId] = _to;
  }
}

用户持有私钥即可转移NFT，无需依赖中心化平台。

智能合约作为核心：应用逻辑编码为智能合约（如Solidity），在区块链上自动执行。例如，Uniswap的自动做市商（AMM）合约：

javascript
// 使用Ethers.js交互Uniswap V2
const contract = new ethers.Contract(
  '0x5C69bB8c2B1883D352cB37cD7e90d0D7333A5E8A',
  ['function swapExactTokensForTokens(uint256 amountIn, uint256 amountOutMin, address[] calldata path, address to, uint256 deadline) external returns (uint256[] memory amounts)'],
  signer
);
const amounts = await contract.swapExactTokensForTokens(
  1000,
  0,
  ['0xEeeeeEeeeEeEeEeEeEeEeEeEeEeEeEeEeEeEeEeE', '0x6B175474E2E464a13d74871C3A13A46A0A2933C1'],
  '0x5e2B39B2c4155bB5a4d20d38b6B71Bc5a184c54a',
  1650000000
);

此代码调用Uniswap合约进行代币交换，无需信任中间方。

Web3的优势在于数据不可篡改和用户自主权，但开发复杂度高。技术上，它依赖以太坊虚拟机（EVM）、Web3.js/Ethers.js库和分布式存储协议（如IPFS），数据格式多用ABI（Application Binary Interface）和JSON-RPC。

技术比较

数据处理

Web2：数据存储在中心化数据库（如PostgreSQL），查询使用SQL。例如，用户数据通过REST API获取：

javascript
// Web2数据查询示例
db.query('SELECT * FROM users WHERE id = ?', [userId], (err, results) => {
  console.log(results);
});

平台可随时修改数据，导致隐私问题。

Web3：数据存储在分布式网络（如IPFS），通过哈希引用。例如，使用Web3.js读取IPFS内容：

javascript
const ipfs = new IPFS({ host: 'ipfs.io' });
await ipfs.add({ content: 'Hello Web3!' });
console.log(`CID: ${cid}`);

数据通过区块链验证，确保持久性和可验证性。

身份验证

Web2：依赖OAuth 2.0或JWT，身份信息存储在服务器。例如，Twitter认证流程需平台服务器验证。
Web3：使用去中心化身份（DID）和钱包（如MetaMask）。例如，用户通过钱包私钥签名：

javascript
const signature = await signer.signMessage('Hello Web3');
console.log(`Signature: ${signature}`);

身份由用户控制，平台无法篡改。

交易处理

Web2：交易通过HTTP请求处理，无区块链概念。例如，支付处理由平台完成，数据在服务器存储。
Web3：交易通过区块链验证，使用Gas费（以太坊）或手续费。例如，发送ETH：

javascript
const tx = await provider.sendTransaction({
  to: '0xRecipientAddress',
  value: ethers.utils.parseEther('0.1'),
  gasLimit: 21000
});
await tx.wait();
console.log(`Transaction hash: ${tx.hash}`);

交易在区块链上公开，可追溯。

实践建议

基于上述分析，开发者应采取以下策略：

选择合适的框架：
- Web2：使用Express.js或Django简化API开发。
- Web3：采用Hardhat（测试）和Next.js（前端集成），例如：

javascript
// Next.js + Web3.js示例
import { useEffect, useState } from 'react';
import Web3 from 'web3';

export default function Home() {
  const [balance, setBalance] = useState('');
  
  useEffect(() => {
    const web3 = new Web3(window.ethereum);
    const account = web3.eth.accounts.privateKeyToAccount(privateKey);
    const balance = web3.eth.getBalance(account.address);
    setBalance(balance);
  }, []);
  
  return <div>Balance: {balance}</div>;
}

安全最佳实践：
- Web2：实施HTTPS和输入验证，防止SQL注入。
- Web3：使用智能合约审计（如OpenZeppelin）和测试网（如Goerli）。
迁移策略：企业可分阶段过渡：
1. 评估现有数据：使用Web2 API提取数据，然后迁移到IPFS。
2. 逐步引入Web3功能：例如，添加NFT支持到用户资料。
3. 用户教育：提供钱包集成指南（如MetaMask安装）。

结论

Web3与Web2的根本区别在于数据主权和架构设计：Web2中心化架构便于开发但牺牲用户控制，而Web3去中心化架构提供抗审查性但增加复杂度。技术上，Web3依赖区块链、智能合约和分布式存储，开发者需掌握Solidity、Web3.js和IPFS等工具。尽管Web3仍面临可扩展性和用户体验挑战（如Gas费波动），但其潜力在于构建用户驱动的互联网。未来，随着ZK-Rollups等技术进步，Web3有望融合Web2优势。开发者应拥抱Web3，但需平衡安全与效率，以实现真正去中心化的应用生态。