国际：Web3开发者栈的简单指南；IPFS和Filecoin成为解决了链上昂贵存储的Web3基础设施（最近汇总）

街区周边、来自Coinbase风险投资公司 揭示了加密的主要趋势。编写人 乔纳森金， 康纳·邓普西、和 Hoolie Tejwani

特别感谢迈克·阿姆斯特朗、亚伦·亨肖、迈克尔·阿塔西、史蒂文·威林格和单·阿加瓦尔帮助为本文提供信息。

尽管比特币和Ethereum的兴起，随着DeFi、NFT、GameFi和DAO等新类别的出现， Web3开发人员在全球3110万软件开发人员中的比例还不到1%。*

那么，为什么现在web3中的开发者如此之少呢？首先，web3开发人员可用的工具和基础设施远不如web2那么健壮，这只会使在web3中开始构建、实验和部署变得更加困难。然而，随着每月活跃的Web3开发人员数量达到 历史最高点 在2021年底。为了支持这种不断增长的应急，一个充满活力的团队生态系统致力于简化整个web3开发人员旅程，这最终将有助于开启web3增长和创新的下一阶段。

在本版的《围绕街区》中，我们将探索不断增长的web3开发人员堆栈。

Web3开发人员堆栈

在Web2中构建与Web3中构建

软件开发是构建计算机程序的过程。给定程序有三个主要组成部分：

1. 前端（用户与什么交互）

2. 后端（用户看不到的内容）

3. 数据库（存储关键数据）

典型用户通过移动或桌面浏览器与之交互的前端在web2和web3中基本相同。像Uniswap这样的web3应用程序看起来与典型的web2应用程序相似，因为这两个前端都是使用React —创建的， React —是Web和移动应用程序的流行开发者框架。

它在引擎盖下面， web2和web3不同。后端框架和 类型 使Web3定义特征—用户定义的数据库 所有权— 可能是新的和独特的。

在web2应用程序主要依赖于集中式数据库的地方，web3应用程序则构建在分散式数据库（区块链）上。这需要全新的后端和钱包等新原语。

由于几十年的累积开发，帮助创建、部署和维护web2应用程序的工具对开发人员非常友好。开箱即用的解决方案、成熟的基础架构、共享的代码库和易于使用的框架在很大程度上使在web2中构建变得轻而易举。

另一方面，Web3仍然需要专业技能来与复杂的基础架构接口，而且通常涉及许多冗余过程，因为堆栈开发较少，这使得团队不得不重新发明轮子。这就是说，将帮助下一个1M+ web3开发人员加入的工具正在迅速改进。

让我们逐层（非详尽）看一下不断发展的Web3开发人员堆栈（*表示Coinbase Ventures投资组合公司）。

协议层

web3开发人员必须做出的第一个决定是 其中 构建的区块链协议。建立在比特币和建立在以太上完全不同，索拉纳和以太上不同，等等。

对于速度更快、成本更低的应用程序，开发人员可能希望构建在第2层协议—上 乐观主义*, 仲裁*，等。对于需要将价值从一个链移植到另一个链的应用程序，开发人员将希望利用跨链桥梁，如 Hop* 或 突触*.

一旦做出这些决定，开发人员就可以开始整合使用户应用程序成为可能的构建块。

基础结构原语

接下来开发人员需要弄清楚的是 如何 他们的应用程序最终将与底层区块链交互。这就是基础设施原语发挥作用的地方。

节点基础架构— 节点是应用程序与区块链交互“发生”的地方。节点是计算机，一旦用户与应用程序交互，它们就会读取区块链的状态，并向其写入更新。节点基础架构提供商，如 币基云， Infura*, and 炼金术*让开发人员轻松设置、管理或访问区块链节点，为开发人员节省大量时间和资源。

钱包和密钥管理— 区块链钱包，比如 Coinbase钱包，允许用户管理在web3应用程序中执行事务所需的私钥。钱包和密钥管理提供商，如 Web3Auth*或 松树街实验室*，使开发人员能够在区块链钱包和面向用户的应用程序之间建立安全的连接。

身份 —协议，如 安斯*作为跨应用程序的用户身份。 云杉*提供了框架和工具包，开发人员可以使用这些框架和工具包来验证用户凭据，以验证Ethereum上的操作。例如，开发人员可以使用云杉ID工具包来授权用户使用其ENS帐户登录应用程序。此外，像 照明协议 提供开发人员工具，用于使用其令牌或NFT授予对内容、软件和其他数据的访问权限。

分散式计算— 计算资源提供了应用程序执行计算任务所依赖的处理能力。目前，大多数Web计算都是由AWS等中央拥有的提供商提供的。去中心化计算是向社区拥有的网络的转变，在社区拥有的网络中，计算资源以无权限的方式以低成本分配。像这样的公司 阿卡什网络 和 Aleph.im 已出现，以提供高性能并针对智能合同和区块链应用程序进行优化的点对点计算资源。

分散存储— 将与给定web3应用程序关联的每一条数据直接存储在区块链节点上是昂贵的。web3开发人员可以使用点对点数据存储协议，而不是将数据存储在集中式数据库中，如 IPFS、Filecoin， 阿维夫*, and 陶瓷网络*用于某些数据。例如，web3博客网站Mirror是建立在Ethereum上的，但在Arweave上存储了实际的博客内容。

甲骨文— 对于典型的Ethereum应用程序，区块链存储交易历史记录和“状态”（余额、智能合约和其他变量）。但是，它不能本地存储和与来自外部来源的数据交互—即。来自其他区块链的交易历史或“真实世界”数据，如旧金山的天气。那就是神谕喜欢的地方 链环 或 通量*请进，将区块链连接到链上和链外数据源。

互操作性 —存在许多不同的区块链，但很少有能力交换价值和利用信息跨链。互操作性协议，如 LayerZero*, 轴网络*、和 阿星网络*提供SDK和APIs供开发者构建可移植、可与不同区块链通信的应用。

开发人员工具

在允许应用程序与区块链网络交互的基础设施原语之上，是允许开发人员更无缝地与上述原语交互的工具。

框架和IDE — 开发人员框架由其他开发人员创建的代码库组成，这些代码库使开发更容易。Web3框架如 松露， 莫拉莱斯*, 塔图姆、和 ThirdWeb*，允许开发人员利用现有代码进行智能合约应用程序，这样他们就不必从头开始构建所有内容。它们还允许开发人员测试和部署应用程序。集成开发环境（IDE）如 铸造厂 和 HardHat 结合常见的源代码编辑器，并将自动化和调试工具构建到一个易于访问的界面中。

低码/无码 — 这些平台使面向用户的应用程序能够完全通过拖放界面快速设计/部署。像这样的公司 沉降薄荷 为开发人员提供NFT的智能合同模板，以防止Web3开发人员不得不重新发明轮子。

索引和查询 — 数据索引器帮助人们定位和访问底层数据库中的特定数据。在Web2中，谷歌搜索是最流行的数据索引服务，它允许用户查询存储在在线数据库中的数据，响应时间低于秒。在Web3中，去中心化索引服务正在出现，帮助应用程序开发人员获取、处理和查询区块链数据。 图协议*, 共价*, and 相干性*所有这些都提供API ，用于提取和使用来自分散数据存储提供商和EVM兼容区块链的数据。

测试、模拟和监控— 在web3应用程序发布到野外之前，测试和模拟它们是很重要的。像这样的公司 温柔地*和 *提供各种工具，用于模拟智能合同和交易一旦生效将如何表现，以及用于调试任何问题的工具。 阻塞性*提供仪表板和工具，用于在交易链上提交之前监控交易。

安全和审计 — 考虑到智能合同漏洞利用的可能性，这些平台允许开发人员将安全和审计最佳实践应用到其应用程序中。OpenZeppelin， Forta*, 证书*, and 苏雷拉*都为开发人员提供各种服务、框架和监控工具，以降低潜在的安全风险和漏洞。

消息传递 — Web3应用程序通常涉及向最终用户发送各种通信。例如，加密钱包可能希望推送有关交易确认的用户警报。像这样的公司 XMTP实验室*和 EPNS 正在构建安全的消息传递协议和分散的通信网络，以推动用户参与，并在Web3应用程序中为这些通知提供动力。

分析— 有大量的平台和服务，让开发者探索、分析、提取和可视化区块链数据。 沙丘*, Nansen*, and Messari*每个都提供各种API和报告功能，以在web3应用程序中构建数据可视化功能。 翻转加密*提供SDK （软件开发工具包）和API ，用于创建和共享有关各种加密项目的数据见解。

应用使能层

应用程序启用层将上述所有层绑定到特定的web3用途中。NFT、DAO、DeFi和游戏都有自己的定制开发人员解决方案。

以NFT为重点的工具提供了用于创建和管理NFT资产的基础架构。DAO工具为DAO创建提供了解决方案(辛迪加*, 武士台*)，治理(快照*)，和资金管理(乌托邦实验室以*). DeFi为重点的工具提供了允许开发人员访问各种DeFi原语的API。以游戏为重点的工具( 文利*, 兜风*, 地平线区块链游戏*)为创建虚拟世界和基于区块链的游戏提供解决方案。

不断发展的开发堆栈

上面提到的协议、基础设施和开发人员工具构成了新生的、但不断发展的web3开发人员堆栈。web3的模块化和互操作性意味着堆栈可以以无休止的方式组合，以创建新的和有趣的应用程序。

虽然我们强调的框架和层可能保持不变，但我们继续看到新的开发人员工具原语出现，并预计整个堆栈在未来几年将急剧发展。

Coinbase风险投资公司将继续投资于下一代平台和开发者工具，最终将使数百万开发者进入web3。如果您像我们一样致力于构建web3开发堆栈，我们很乐意听到您的声音— JK的DM开放了！

进一步阅读

• Web3堆栈的简单指南、作者：

  王安琪、康纳·邓普西、贾斯汀·玛特

• 2021年电力资本开发商报告、电资本

• Web 3.0应用程序的体系结构、普雷西·卡西尔迪

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