摘要
本文希望探索不断变化的网络平面日益分散的特性以及影响Web应用程序的Web技术。由区块链技术支持的Web 3.0的兴起，通过破坏存储、数据交换、金融交易等方面的基础设施，为回收互联网提供了一条途径。对Web的这种升级重新引入了真正的所有权、可验证性，并打开了Web备份以保护对等交互。在某种程度上，大多数开放的加密项目都可以被视为Web 3.0的一部分，但我们想强调一些特别关注破坏Web的项目。
简介
近年来，Web发生了很大变化，其运营技术从一开始就几乎无人知晓。Web Appearance通常分为三个不同的类别：Web 1.0、Web 2.0 和 Web 3.0。
Web 1.0是Web的第一次迭代。它包含提供静态内容而不是动态HTML的站点。数据和内容是从静态文件系统而不是数据库提供的，站点之间没有太多的交互。Web 1.0从1991年持续到2004年。在Web2的世界中，不必成为设计师即可参与创作过程。大多数应用程序的设计方式都可以让任何人轻松成为创作者。事实上，它很简单，而且因为它的简单，世界各地的许多人都成为了创造者。当前形式的网络在很多方面都很好，但在某些地方我们可以做得更好。Web2和Web3之间有一些基本的区别，但权力分配是其核心。正如我们今天所知，Web3正在通过一些额外的功能来改进互联网，例如无需信任、自我代表、无需许可。
在Web3上，开发人员构建和运行在同一台服务器上运行的应用程序，或者将他们的数据存储在单个数据库中（通常由单个云提供商托管和管理）。 相反，Web3应用程序在区块链、低级多对等网络（服务器）或构成加密经济协议的两者的组合上工作。这些应用程序通常称为dApp（分布式应用程序）。
去中心化应用程序 (dApps) 已实现Web3并且现在可用。DApp是存在并使用计算机的区块链或P2P网络而不是单个计算机的应用程序，并且不受单个权限的查看和控制。在加密货币的背景下，dApp在公共、开源、低级环境中的区块链网络上运行，不受任何单一管理员的控制和干扰。
文献综述
Web 3.0是一个由用户控制所有权、数据和金钱的互联网。Web3具有更改合同和汇率的能力。它通过鼓励具有品牌的网络参与者来改变互联网背后的数据结构，引入全球域。
我们今天使用的互联网建立在个人计算机的概念之上。数据在本地存储并在受信任的公司服务器上进行管理。这些服务器上的信息由消防员保护，系统管理员需要管理这些服务器及其防火墙。试图操纵服务器上的数据就像闯入房子一样，那里的安全受到电话和警报系统的威胁。集中式网络具有单一事实来源，因此存在单点故障。现在网络的状态可以被视为“数据君主制”，而分散数据的去中心化网络的状态可以被视为“数据民主”。
在Web3上，数据存储在P2P网络的多个副本上。治理规则合法地载入协议，并受到所有网络参与者的广泛保护，这些参与者通过他们的活动受到传统网络令牌的推动。区块链作为Web3的支柱，重新定义了Web背后的数据结构，因为我们生活在一个互联的世界中。引入了一个超越当前网络的管理平台，允许彼此不认识或不信任的两个人通过Web访问和解决协议。
Dapp有自己的后端代码，可以在单独的点对点网络上运行。将此与后端代码在中央服务器上运行的应用程序进行比较。Dapp可以拥有可以调用其后端的任何语言（如应用程序）编写的前端代码和用户界面。此外，它的前端可以托管在IPFS等共享存储上。
Dapps 的核心原则是：
- 去中心化意味着它们是独立的，没有人可以作为一个群体来控制它们。
- 确定性，即它们执行相同的功能，而与它们执行的环境无关。
- 图灵完备，这意味着给定所需的资源，dapp可以执行任何操作。
- 隔离，这意味着它们在称为以太坊虚拟机的虚拟环境中执行，因此如果智能合约碰巧有错误，它不会妨碍P2P网络的正常运行。
1. 研究论文摘要
1.1.Web3 和创意产业：区块链如何重塑商业模式
本文讨论了新兴的网络技术以及它如何重塑全球创意产业。Web3由区块链技术提供支持，是一种数字基础设施的进步，其中协议强制的共识机制支持用户之间的直接（点对点）价值交换，从而消除了对受信任中间人的需求。现有的区块链项目正试图通过拆除助长金融危机的以代理为中心的商业模式来构建以艺术家为中心的商业模式。区块链技术允许艺术家通过自动化支付、许可、知识产权管理、合同和治理以及数字内容存储和访问来定义他们的市场参与条件。分散的“价值互联网”的出现有可能改变创意产业的经济结构。
这些基础设施对创意人和文化产品的影响程度可能取决于现有机构对技术机会（包括法律、慈善事业和金融）的适应性反应，而变化可能独立于机构努力而发生。因此，Web3创意产业的研究议程将建立在当前对创意劳动力、政策和融资模式以及技术发展的分配和获取影响的理解之上。本文讨论了来自音乐（Ujo-music 和 dotblockchain）、收藏品（cryptokitties）、视觉艺术（dada. nyc）和叙事（Cellarius）的案例研究，以及出现的政策影响和研究问题。其中一些实验正试图更广泛地破坏数字经济的稳定，并为基于价值的市场创造途径，为创作者提供商业导向的收入来源的替代方案，此外还提供购买和销售具有影响的创意作品的新方法。如何补偿创意制作。
区块链不仅是一种数字技术，而且从根本上说是一种新的制度或治理技术，可以建立新型经济系统。它们可以使我们通过利用加密货币、智能合约、Dapps、DAO和其他新的区块链管理的经济基础设施来协调和激励创意生产和消费，从而使艺术和文化部门“代币化”。
1.2.FileShare：用于安全文件共享和数据来源的区块链和IPFS框架
在本文中，我们介绍了Web3标准数据存储应用程序FileShare——一种安全的分散式文件共享应用程序框架。它克服了现有文件共享和数据来源解决方案中的完整性和所有权问题。区块链被认为是一个分布式注册表，任何人都可以在世界各地访问，以验证存储数据的完整性、弹性、可信赖性和可追溯性。作为自动执行合约的智能合约可以通过使用分布式账本技术在区块链上运行的计算机网络进行复制、共享和监管。在建议的范例中，以太坊负责通过去中心化应用程序 (dApp) 进行用户注册和出处。以太坊智能合约用于从源到当前版本的共享内容历史的管理、管理和可追溯性。
它利用分布式文件系统IPFS作为其数据存储层，避免了单体存储技术的弊端。提供的框架中使用了用于查看和修改文件的内置编辑器。这些文件只能在 FileShare 文本编辑器中读取，它们以加密形式保存在IPFS上。共享文件活动的修改和共享独立记录在区块链上，保证了良好的完整性、弹性和透明度。IPFS是一种协议和点对点网络，用于在分布式文件系统中存储和共享数据。IPFS使用内容寻址来唯一标识连接所有计算设备的全局命名空间中的每个文件。IPFS允许用户以与 BitTorrent 相同的方式托管和接收数据。与中央集服务器相比，IPFS 基于分散的运营商系统，该系统保留了整体数据并提供了强大的文件存储和共享系统。每个网络用户都可以通过他/她的内容地址提供文件，其他网络合作伙伴将能够使用分布式哈希表 (DHT) 识别和请求任何节点的内容。
FileShare应用程序为分布式文件系统中的文件共享提供了一种安全、防篡改的机制。来源数据可用于获取分析信息。来自源的数据可用于分析。公开文件的文件所有者可以访问有关有多少人看到文件的分析数据。私人文件所有者可以继续访问已与之共享文件的个人所做的修改。可以轻松跟踪文件的所有者，从而防止所有权问题。此外，由于出处数据保存在区块链上，因此创建了不可变的记录，并且可以避免对出处数据的任何恶意更改。
1.3. 基于以太坊区块链的双因素身份验证框架，以dApp作为令牌生成系统，而不是Web应用程序上的第三方
本文讨论了区块链的最大实现之一，即以太坊。 以太坊是一个基于以太坊区块链的分布式计算平台，支持智能合约。以太坊虚拟机（EVM）提供了一个去中心化的虚拟机，可以与以太币这种加密货币执行点对点合约。加密货币研究员和程序员Vitalik Buterin最初在2013年底建议使用以太坊。在2014年7月至8月期间，开发资金来自在线众筹。本文描述了一种独特的多因素身份验证 (MFA) 方法。它是一种计算机访问控制系统，用户只有在成功地在认证机器上引入不同的证据后才能获得访问权限——通常至少有以下两类：信息（他们知道的东西）； 管理（他们拥有的东西）和出生（他们所拥有的东西）。双因素身份验证（也称为2FA）是一种使用两个不同组件的组合来验证用户所需身份的方法。双因素身份验证是多因素身份验证的一种形式。
身份验证是一种通过电子邮件输入密码来验证用户身份来确保帐户安全的方法。 将第一因素身份验证与第二因素相结合的身份验证系统是双因素身份验证。 通过输入电子邮件或密码用户名，两个身份验证因素通常是可比较的。 然而，两个认证因素需要额外的用户输入信息。 您可以使用令牌或一次性密码获取附加信息 (OTP)。
双因素身份验证仍然使用第三方服务或OTP创建令牌，因为它们可以通过MITM窃取令牌并确定生成的令牌具有相同的值。因此，我们提出了一种以dApp作为令牌创建方法的以太坊区块链双因素认证架构。系统检查的结果首先在不涉及第三方的情况下建立，然后成功开发了双因素身份验证方法。其次，在一秒钟内，令牌系统产生多达 3164 个令牌并检查是否发生冲突。第三，针对 MITM 攻击的代币保护机制。
DApp用户身份验证使攻击者无法访问所有检查。即使同时有多个凭证存在问题，也可能有一整组受信任的参与者可以控制同一个用户。此外，攻击者将无法使用任何其他服务直接与计算机交互。
1.4. ABCDE - 敏捷区块链Dapp工程
本文讨论了加密货币及其基础技术，区块链加密货币正在改变金融和商业，实现了一种去中心化的方法，可以在没有可信对手的情况下启用自信的应用程序。主要是智能合约，计算机化的协议可以简化、验证或强制执行合同的谈判或执行，或者使协议条款变得不必要。智能合约通常具有用户界面，并且通常模仿合同条款的概念。智能合约的发起者声称，许多类型的合约条款可以部分或完全强制、强制或两者兼而有之。明智的合同旨在提供传统合同法之外的安全保障，并降低与合同相关的其他交易成本。
与此同时，区块链和智能合约编程，在所有需要信任和准确证书的行业中，正在寻找越来越多的应用。有人在此争辩说，早期的“区块链革命”可以与互联网和万维网相提并论。这为围绕区块链技术的所有软件开发带来了令人难以置信的增长率。软件工程师对区块链技术如此感兴趣的感觉是他们开发不受监管的匆忙软件，这是一种先到先得的竞争，既不保证软件的质量，也不采用软件工程的基本概念考虑到。本文试图通过提出一个软件开发过程来收集区块链应用程序、评估、设计、创建、测试和部署它们来解决这个问题。该过程基于多个敏捷实践，包括用户故事以及迭代和渐进式开发。
软件开发的主要新发展之一是所谓的“去中心化应用程序”或“dApps”。DApp通常运行在区块链上，这是最初推出的比特币数字货币技术。在点对点网络中，区块链软件自然地以冗余、透明和分散的方式工作。在2009年比特币推出几年后，开发人员和管理层发现区块链也适用于去中心化PC。这导致了以太坊区块链，这是一个具有图灵完备程序的网络，该网络还按照Nick Szabo的想法操作称为“智能合约”（SC）的节点。SCs尽管有一些特殊的能力，是通用的计算机程序。它们背后的主要思想是，它们可以在无需信任中央机构的情况下被使用，并且无需时间和空间限制来自动执行合同义务。因此，人们对 SC和区块链应用产生了很大的兴趣，特别是在经济领域。
但是，也使用了更正式的注释，例如概述系统设计的UML图，并添加了在创建区块链时发现的特殊概念。一个很好的例子说明了它是如何工作的，并且完整地详细介绍了它。
1.5.DApps特性研究
本文讨论了排名前10位DApps的智能合约，根据DApp Radar基于用户数量，在以太坊上结合区块链网络的分析与其中一个存储库。
软件应用程序的开发已切换到应用程序编程接口的方便接口集。在过去的几年里，这些API中的大多数已经发展成为托管平台，特别是在云计算领域，其中平台即服务 (PaaS) 已成为应用程序的突出范式 [GDB19]。在小型计算机单元的趋势之后，出现了诸如功能即服务 (FaaS) 之类的风格，其中每个功能都单独执行，但在很少变化的环境中连接到庄严的背景。对于开发人员来说，随之而来的简单性和重用因素引起了强烈共鸣。
在软件开发社区中，存储库是衡量活力和成熟度的重要指标。它用于构建面向用户的应用程序或可重复使用的设备。虽然它们很少是分散的，但对于分散的应用程序，它们对于托管代码至关重要。在这项研究中，我们分析了在异构区块链平台上运行的公共存储库，这些平台专用于去中心化应用程序或-D -应用程序。第一项研究是报告存储库级别和应用程序级别功能的聚合指标，包括-D-应用程序的元数据、智能合约的相关组成以及存储库在方案和内容方面的不连贯性。
云和区块链技术变得越来越复杂，例如使用云计算寻找证据[PNBT19]以及在少数节点云中模仿大规模社区区块链[WAYZ19]。这引发了有关如何构建具有与当今云交付模型相同且可重用的优势的区块链应用程序的问题。在定义应用策略和确定参与者之后，程序分为智能合约系统和启用程序的初步结论两部分。本文通过删除以太坊区块链中的所有区块并过滤在这些区块上创建的合约，研究了智能合约级别的 DApp，不包括档案。
主要贡献是数据收集工具和一个正在开发的公共数据集以及对可复制关键指标的初步分析。提出的见解包括以太坊的霸主地位，大部分应用程序缺乏智能合约，以及缺乏流行的存储库来推广未充分利用的应用程序。开发人员可以使用这些见解来构建高质量和流行的应用程序，并创建适当的质量控制。
参考文献
1. Potts, Jason and Rennie, Ellie, Web3 and the Creative Industries: How Blockchains Are Reshaping Business Models (April 15, 2019). Forthcoming in S. Cunningham (ed) A Research Agenda for Creative Industries, Available at SSRN: https://ssrn.com/abstract=3372108 or http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.3372108
2. Khatal, S., Rane, J.P., Patel, D.R., Patel, P., & Busnel, Y. (2020). FileShare: A Blockchain and IPFS framework for Secure File Sharing and Data Provenance.
3. InterPlanetary File System, Wikipedia. Available at https://en.wikipedia.org/wiki/InterPlanetary_File_System
4. Putri, M.C., Sukarno, P., & Wardana, A.A. (2020). Two-factor authentication framework based on ethereum blockchain with dApp as token generation system instead of third-party on web application.
5. Marchesi, L., Marchesi, M., & Tonelli, R. (2019). ABCDE - Agile BlockChain Dapp Engineering. ArXiv, abs/1912.09074.
6. Qasse, I.A., Spillner, J., Talib, M., & Nasir, Q. (2020). A Study on ĐApps Characteristics. 2020 IEEE International Conference on Decentralized Applications and Infrastructures (DAPPS), 88-93.
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