Web2 的開發者，如何進入 Web3？

撰文：Tiny 熊

AI 和 Web3 是當前為數不多認為有巨大潛力的兩個方向，Web3 薪資相對較高、有很多遠程崗位、可全球就業，因此很多 Web2 開發者想進入 Web3 。

學習 Web3 開發最難的估計是不知道從何處下手，Web3 經過 10 多年的發展，內容越來越廣，很多內容還相互依賴，給想進入 Web3 的開發同學帶來了困惑：從哪裡開始學、應該學什麼。

我自己 2017 年進入 Web3 ，從事合約開發、技術佈道、並一直跟蹤區塊鏈技術的發展，根據我對整個 Web3 的理解，整理下面這個學習路線圖，希望可以幫助大家在學習的時候有更清晰的路線。

本文算是對這個學習路線圖的解讀，路線圖是可交互式的[1]，遇到不理解的術語，可以點擊術語右上角小箭頭查看右側說明。

在學習路線圖中，我將學習 Web3 分為幾個階段：瞭解區塊鏈基礎、區塊鏈使用探索、然後根據自己的興趣選擇一個方向精進。

剛進入 Web3 開發的同學，在選擇方向上不能貪多，而是應該做一些取捨，聚焦一個點往深處紮根，這樣不容易迷失方向，也更容易看到自己的成長。

瞭解區塊鏈基礎

區塊鏈背後的技術，依舊是傳統計算機技術的延伸，在 Web3 從事開發，掌握數據庫、數據結構、計算機網絡、編程語言依舊是必須的。

但區塊鏈的去中心化運行方式，剛開始的時候不好理解，是因為它不單單是技術問題，還包含了一個社會化的思想。

純從技術角度想，容易想不明白為什麼 BTC 的數量會限制在 2100 萬個？心想：程序不都是可以修改的麼？

如果能回答這個問題，區塊鏈基礎（什麼是區塊鏈、是如何工作的）其實理解的差不多了。

區塊鏈有什麼用，為什麼有用、什麼場景需要區塊鏈技術，是一個隨著時間推移不斷加深理解的過程。

當下區塊鏈技術依舊有不少的問題，但總體上來講，區塊鏈是一個強化個人主權、同時讓群體協作更透明的技術。

我遇到不少同學總是拿 Web2 的優點與 Web3 的不足比較，我們在學習一個新技術時，要儘量保持開放的心態、這樣才能吸收更多。

區塊鏈帶來的改變沒有 AI 那麼直接，因此我們容易低估他的價值。

區塊鏈使用探索

在對區塊鏈有了基礎的認識之後，可以上手體驗真實的區塊鏈應用，例如使用錢包[2]軟件創建自己的賬號，有條件的也可以持有一點加密貨幣（會有一點門檻，雖然也可以用測試幣體驗。但真金白銀的體驗會不太一樣）。

感受發起交易時的簽名，查看區塊鏈瀏覽器，交易打包出塊的過程。

在使用時，會感受到不同鏈的交易速度，可以藉此瞭解不同的共識機制、嘗試理解不同共識在去中心、安全及效率上的權衡。

如果覺得有趣，可以感受一下 DEX 資產兌換、 NFT 交易、DAO 治理。

對比 Web2 ，Web3 應用的關鍵不同是：你的資產只屬於你（任何信息都可以看作是一種資產），只有自己私鑰簽名後才能支配資產，任何人都無法剝奪你的資產。另一個不同是：Web3 應用通常都是開源的，所有人都是平等的參與一個透明的規則。

如果你認可 Web3 的價值和意義，可以嘗試加入 Web3 建設。

選擇方向

這個文章主要以技術的角度討論，大家可以選擇研究方向和開發方向（Web3 項目裡還有社區運營的事情也很有意思，這裡不討論）。

如果有比較好的理論或學術背景，或者更喜歡探索新事物，想走研究方向，比如研究密碼學、共識算法、擴容方案、代幣經濟學等，通常需要閱讀大量的英文論文。

開發方向分兩大類：鏈開發和應用開發

鏈開發

鏈開發對開發者的技能要求會高一些，薪資也會高一些，不過市場需求比應用開發會少。隨著時間推移，應用逐步拓圈，應用開發需求會越來越多，鏈開發會逐步穩定，新鏈的機會並不多，鏈開發比較適合喜歡鑽研底層的同學。

從事鏈開發，可以選擇開發新鏈、或者是做二層、三層擴容鏈：

開發新鏈，通常指 Layer1， 需要了解這些內容：

• Geth：是 Go 語言實現的以太坊節點軟件，廣泛用於 EVM 兼容鏈的開發與定製。

• Reth：Rust 語言的以太坊實現，提供了一種高性能的以太坊客戶端選擇。

• Substrate：Rust 語言實現，用於構建定製區塊鏈的框架，由 Parity 開發，除在 Polkadot 生態大量採用外，也有很多獨立鏈基於 Substrate 進行定製。

• Cosmos SDK：Go 語言開發的，模塊化區塊鏈開發框架，Cosmos 網絡兼容的新鏈基本都是基於 Cosmos SDK 開發。

• 另外還有部分使用 Move 虛擬機和 Solana VM 虛擬機開發的鏈。

Layer2 擴容或 layer3 應用鏈

由主鏈的交易容量有限，尤其是以太坊及比特幣，無法承載大規模的用戶使用，Layer2 的思路是，將部分交易轉移到主鏈外（Layer2）執行， Layer1 僅負責驗證 Layer2 的執行，三層則通常是針對特定應用場景進行定製的區塊鏈。鏈開發者需要了解的內容有：

• OP Stack：Optimism 開發的 Layer2 框架，實在以太坊 Layer2 鏈中使用最多的框架。

• Polygon CDK：是 Polygon 開發的鏈開發工具包，支持更靈活的擴展：如 Validium、zkRollup 等。

• StarkEx：StarkWare 開發的利用 ZKStark 技術來實現二層擴展的方案。類似的 ZK 方案還有 Matter Labs（ zkSync 背後的團隊） 的 ZK Stack。

• Arbitrum Stylus（Arbitrum Nitro 的迭代） 和 Arbitrum Orbit：Arbitrum 團隊開發的 Layer2 及 Layer3 擴容方案，Stylus 提供支持多語言編程的執行層擴展。

想做鏈開發，模塊化區塊鏈也需要了解一下，模塊化的思想是將之前一個整體的區塊鏈分成多個層，不同的層解決不同的問題，甚至由不同的鏈來承擔， 4 個層分別是：

• 執行層：負責處理智能合約的執行，類似於以太坊的 EVM 模塊，Layer2 在一定程度上就是一個執行層。

• 結算層：用於結算交易，確保鏈上的資產安全和交易的有效性。

• 共識層：保證節點之間對交易達成共識的模塊。

• 數據可用性（DA）：確保鏈上數據能夠被正確存儲和訪問的層，二層擴展方案中用來驗證二層交易的有效性。不同的 DA 方案有：EIP4844 用 Blob 作為 DA，AnyTrust、 EigenDA 、Avail DA、Celestia、NearDA 等。

還有一個趨勢是，區塊鏈上逐步集成 零知識證明（ZKP） 能力，例如使用 ZKP 來做交易執行的證明（zkRollup 也在 Layer2 層的應用，在 Layer1 層上也可以採用），用 ZKP 做存儲狀態的證明，實現輕客戶端、無狀態客戶端來實現更好的去中心化。還有鏈通過 ZKP 來實現隱私交易。

如果你選擇鏈開發，給初學者的建議是學習 Go ，探究 Geth 和 Op Stack，其他的框架根據需要和興趣研究。

上面 Layer2 擴容更多是以太坊的視角，最近比特幣上擴容方案也有不少團隊在做，關注度挺大，大體上有（狀態）通道類擴容和側鏈類擴容方式，前者繼承比特幣安全性較高，但在編程能力擴展上較差。典型的代表有閃電網絡、以及與 RGB、RGB++ 客戶端驗證方案的組合。後者繼承比特幣安全性較差，例如採用 MPC 的方式跨鏈，但可以做到更好的編程能力擴展。也有一些結合兩者的方案。

目前比特幣上擴容方案行業依舊處在探索階段，如果你是比特幣信仰者，可以多多關注。

應用開發

如果想做應用開發，鏈的底層實現並不需要很深的理解，但我們需要了解各鏈的特點，如區塊鏈性能、去中心化程度。

例如想開發社交或遊戲類應用，對底層鏈的性能較高，而開發高價值的 DEFI 類型應用，對去中心化可能有更多的要求。

另外，底層鏈支持的開發語言以及生態的活躍度及對應用扶持力度等，也要考量的，這些關係到應用實現的工作量以及獲取的用戶的成本。

對於找工作的朋友也是類似，生態活躍度越高，工作機會越多，競爭也會大一些。

選擇一個適合的底層鏈對應用的成功相當重要，多數通常是選擇基於一個或一類鏈開發，也有一些應用需要支持很多的鏈，尤其是基礎設施類應用， 例如，錢包、跨鏈橋、喂價預言機等，通常要支持很多個鏈。

選擇適合自己的生態

簡單對比一下各個生態，供大家參考：

比特幣 ：有最大的共識與資金體量，但是腳本能力有限，基於比特幣鏈上能做的應用較少，很多應用需要結合索引器或者客戶端驗證方案來實現，生態還不夠成熟，不過從發展的角度看，可能有更多的機會。

EVM 生態：包含了以太坊、以及眾多的 EVM 兼容鏈（包括波場 Tron 也算 ），一部分 BTC Layer2 也是 EVM 兼容鏈，這些兼容鏈編程模型相同，都使用 Solidity 開發智能合約（及鏈上運行的程序），應用生態豐富，開發工具完善、開發資源比較豐富。

Solana：過去一年發展很強勁，生態體量上是老二，比 EVM 生態差距依舊比較大，Solana 的優勢是吞吐量大，交易塊，Solana 合約使用 Rust 開發，入門門檻較高。

TON：背靠有大量用戶的 Telegram ，近期熱度很不錯， TON 同樣具備高性能特點，智能合約主要使用 Func，但 TON 生態發展時間較短、工具庫不完善，開發資源較少。

還有一些其他的區塊鏈生態，如：Move 生態（包括 Sui / Aptos）、Starknet 生態、ICP 生態、AO/AR 生態等，都有各自的優點，但目前關注度更小。

這裡描述的是當前的生態情況，各個生態的發展都是動態的，不同的生態也有不同的文化特點，大家可以根據自己的偏好選擇。

給初學者的建議是從 EVM 生態入手，資料豐富、生態也比較穩。

合約開發

Web3 應用開發和互聯網應用開發相比，很大的變化是大量後端邏輯轉為智能合約在鏈上運行（也有一部分後端邏輯轉移到前端，參考下一小節），以此來去除對中心化服務端的依賴。

也有很多 Web3 應用不涉及合約開發，例如：錢包、交易所、鏈上數據服務等，開發這些應用時，需要了解如何與合約交互。參考下一小節。

EVM 生態開發合約最常見的以太坊智能合約語言是 Solidity，一定要學習，Yul 是開發合約的彙編語言，如學有餘力，可以研究一下。

Solana、TON、Move 等生態鏈，有各自的開發語言，我們以後有機會單獨介紹。

Solidity 開發 IDE，入門推薦使用在線 Remix IDE， 一般在項目開發中是使用 VS Code + 開發框架， 開發框架幫助我們編譯、部署及測試智能合約，開發框架首選 Foundry ，測試更方便，其次是 Hardhat 。

開發智能合約時，需要理解常見的 Token / NFT 標準並會使用，如 ERC20 、ERC2612、ERC721、ERC1155 ， 使用輪子也是一個很好的習慣，OpenZeppelin 是一個智能合約庫，實現了各種標準，使用庫可以減少自己的工作量，提升程序安全性。

開發合約程序時，要儘量遵循標準。這一點與 Web2 開發也是不同， Web2 程序通常是自己在調用，智能合約通常是公開給任何人調用，而且他人調用越多，程序價值越大。遵循標準可以讓他人更方便的調用自己的程序。

合約開發進階

Solidity 的入門簡單，但要成為一名優秀的合約工程師有很多東西要學（練）習，例如掌握優化合約技巧來降低 Gas 費用、使用 Create2 創建及預測合約地址、理解底層 Call 調用和委託調用的機制、理解如何對合約進行升級、如何靈活應用離線簽名減少用戶費用、使用 Merkel 樹降低鏈上存儲成本、熟悉常見的安全漏洞、理解 DAO 治理方式及實現、理解賬戶抽象、瞭解如何利用預言機來獲取鏈外數據等等。

另外，DEFI 去中心化金融是目前 Web3 最重要的一個應用場景，瞭解常見金融概念、熟悉常用 DEFI 的運行、理解閃電貸的運行，會讓我們有更多的機會。

Web3 應用的前後端

合約扮演的是後端程序的， 一個體驗好的 Web3 應用同樣需要少不了前端、 Web3 應用是由用戶自己託管資產的，因此前端需要和錢包鏈接一起完成交互。

Web3 應用後端更多的是當做一個緩存層，因為鏈上的數據不是類似數據庫的結構化數據，對查詢不夠友好，加一個後端作為數據緩存層，可以優化用戶體驗。

現在也有很多專門的鏈上數據服務商，鏈上有大量開放的數據，是一個數據寶庫， 如果你對大數據感興趣，這也是一個很好的方向。

開發 Web3 前端時，需要了解常用的錢包接入方法，如會接入 MetaMask 、 WalletConnect 、Web3 Model 等前端錢包組件，前端與鏈交互通常是通過 Vim.sh 、 Ethers.js、Web3.js 等交互庫來完成，這些交互庫其實是鏈節點提供 RPC 服務的包裝。在調用時，前端通過 RPC 節點的 URL 來確定和哪一個鏈交互，通過 ABI 及合約地址來確定和哪個具體的函數交互。

Web3 後端主要處理數據，例如掃碼區塊，獲取指定合約的指定事件的的數據，和鏈交互使用的方法與前端類似， 但根據後端語言不同，會使用不同的包裝庫與 Web3 RPC 節點通信，使用比較多的是 Go 後端使用 go-ethereum 庫、Node.js 後端使用 Vim.sh 、 Ethers.js 等庫，這幾個庫可以多熟悉一下。