Чому DePIN має значення, і як зробити, щоб він працював

Розширений3/31/2025, 7:57:26 AM
Дослідіть трансформаційний потенціал мереж децентралізованої фізичної інфраструктури (DePIN) у розбитті традиційних монополій. Ця стаття досліджує, як DePIN використовує децентралізацію для підвищення ефективності, прозорості та інновацій у системах фізичної інфраструктури.

Існуючі фізичні мережі інфраструктури, такі як телекомунікації, енергетика, вода та транспорт, часто є природніми монополіями - ринки, де дешевше для однієї компанії постачати товар або послугу, ніж стимулювати конкуренцію. У більшості країн першого світу їх контролюють через складний урядовий нагляд тазахоплення регуляторного органуЦе мало стимулює інновації — не кажучи вже про жахливі враження від обслуговування, погані інтерфейси, неякісний сервіс та повільний час реакції. Ці мережі також, можливо, не випадково, відомі своєю неефективністю та поганою технічною підтримкою. Не дивлячись на це, можна згадати недавні лісові пожежі в Каліфорнії, якізбанкрутований PG&E, аборегулювання, що захищає існуючі телекомунікаційні компанії. У країнах, що розвиваються, ситуація ще гірша: багато з цих послуг або не існують, або коштують дорого і рідко зустрічаються.

Ми можемо краще. Децентралізація мереж фізичної інфраструктури дає можливість подолати атрофовані монополії та створити більш надійні мережі, в які легше інвестувати та прозоріше. Протоколи DePIN за своєю суттю є службами, що належать користувачам і керуються ними, які дозволяють будь-кому зробити свій внесок у важливу інфраструктуру, яка керує нашим повсякденним життям. Вони мають потенціал стати великою демократизуючою силою, яка зробить наші суспільства більш ефективними та відкритими.

У цьому пості я поясню, що таке DePIN і чому це важливо. Я також поділюся своєю методикою оцінки протоколів DePIN та питаннями, які варто задати під час створення протоколу DePIN, зосереджуючись особливо на проблемі верифікації.

Представляємо DePIN

Децентралізована фізична інфраструктурна мережа (DePIN) - це будь-яка достатньо децентралізована мережа, яка використовує криптографію та механізм дизайну, щоб забезпечити можливість клієнта запитувати фізичні послуги від набору постачальників - порушуючи природний монополію та забезпечуючи переваги конкуренції. (Ми розглянемо, що це означає більш докладно нижче.) Клієнти, як правило, є кінцевими користувачами, але вони також можуть бути додатком, який діє в інтересах своїх кінцевих користувачів. Постачальники часто є малими підприємствами, але, залежно від мережі, вони можуть відрізнятися від робітників на часовій основі до великих корпорацій-інкумбентів.Децентралізація"тут означає"децентралізація влади та контролю, не тільки фізичного розподілу або структур даних.

Правильно побудовані протоколи DePIN заохочують користувачів і малий бізнес брати участь у мережах фізичної інфраструктури та керувати їхньою еволюцією з часом, забезпечуючи прозорі стимули для внеску. Подібно до того, як в Інтернеті домінує контент, створений користувачами, DePIN пропонує можливість для фізичного світу домінувати над послугами, створеними користувачами. Важливо, що так само, як блокчейни допомагають зламати «привернути видобути" цикл монополістичних великих технологічних компаній, протоколи DePIN можуть допомогти розірвати монополії у сфері комунальних послуг у фізичному світі.

DePIN на практиці: Енергетична мережа

Давайте розглянемоенергія як приклад. Theенергетична мережа в Америці вже децентралізується, навіть поза контекстом криптовалют. Затримки передачі та довгі затримки для підключення нового покоління потужності до мережі створили стимул для розподіленої потужності виробництва. Власники будинків та бізнесу можуть встановлювати сонячні панелі для виробництва електроенергії на межі мережі або встановлювати акумулятори для зберігання. Це означає, що вони не тільки купують енергію від мережі, але також продають її назад в мережу.

З поширенням генерації та зберігання на краю багато пристроїв, підключених до мережі, більше не належать службам комунальних підприємств. Ці пристрої, які належать користувачам, можуть значно користуватися мережею, зберігаючи та витрачаючи енергію у критичні моменти, тому чому вони цього не роблять? Існуючі служби комунальних підприємств не мають хорошого способу отримання інформації про стан пристроїв, які належать користувачам, або купівлі контролю над ними. Daylight, протоколпрацює над вирішенням фрагментаціїу сфері енергетики, пропонує одне рішення. Daylight будує децентралізовану мережу, щоб дозволити користувачам продавати інформацію про стан їх пристроїв, підключених до мережі, та дозволити енергетичним компаніям тимчасово керувати ними в обмін на плату. Для того, щоб бути ще коротким, Daylight будує децентралізованувіртуальна електростанція.

Результатом може бути більш надійна та ефективна енергетична мережа, генерація електроенергії, кращі дані та менше припущень про довіру, ніж у централізованих монополіях. Це обіцянка DePI.

Кулінарна книга DePIN

Протоколи DePIN мають великий потенціал для поліпшення основної фізичної інфраструктури, з якою ми взаємодіємо кожен день, але досягнення цієї мети вимагає подолання принаймні трьох великих викликів:

  1. визначення необхідності децентралізації у даному конкретному випадку,
  2. йду на ринок, і
  3. перевірка, найбільш лякаючі з цих викликів.

Я умисно не звертаю уваги на конкретні технічні виклики будь-якого конкретного фізичного інфраструктурного домену. Це не тому, що ці виклики не важливі, але тому, що вони є специфічними для домену. Я фокусуюсь на будівництві децентралізованих мереж в абстракції, і в цьому матеріалі фокусуюсь на порадах всім проектам DePIN у різних фізичних галузях.

1. Чому DePIN?

Два поширених причини для створення протоколу DePIN - це зменшення капітальних витрат (capex) на розгортання обладнання та агрегування фрагментованої потужності. Протоколи DePIN також можуть створювати нейтральні платформи розробників на основі фізичної інфраструктури - платформи, які розблоковують інновації без дозволу, такі як відкриті API для енергоданих або нейтральні ринки спільного використання поїздок. Черездецентралізація, Протоколи DePIN дозволяють опиратися на цензуру, усувають ризики платформи та сприяють інноваціям без дозволу, ту ж саму комбінаторну можливість та інновації без дозволу, які дозволили Ethereum та Solana процвітати. Впровадження мережі для фізичної інфраструктури є дорогим та традиційно вимагає централізованої компанії, але з DePIN децентралізоване власність розподіляє як витрати, так і контроль.

1.1 Капітальні витрати

Багато протоколів DePIN спонукають користувачів володіти та експлуатувати мережу шляхом придбання обладнання та внесення внесків, які зазвичай потребують великих або навіть неосуществимих капіталовкладень з боку деякої централізованої компанії. Capex є однією з причин, з яких багато інфраструктурних проектів вважаються природними монополіями. Нижчий рівень капіталовкладень надає протоколам DePIN структурну перевагу.

Давайте конкретизуємо і розглянемо телекомунікаційну галузь. Нові стандарти мережевого зв'язку часто важко упровадити через великий капітальний витрати, пов'язані з впровадженням нового обладнання, на якому ґрунтується стандарт. Наприклад,один аналіз передбачивщо 5G мобільний зв'язок потребуватиме $275 мільярдів приватних інвестицій для впровадження по всій території США.

На відміну, мережа DePIN Гелійрозгорнутийодин з найбільших дальнього зasiбу, низького споживання енергії (LoRaWAN) мережі глобально без великих витрат на апаратне забезпечення від одного суб'єкта. LoRaWAN - це стандарт, який добре підходить для використання в Інтернеті речей (IoT). Helium співпрацював з виробниками апаратури для створення маршрутизаторів LoRaWAN, що дозволяє користувачам безпосередньо придбати ці маршрутизатори від виробників. Після цього користувачі стали власниками та операторами мережі, надаючи транзит LoRaWAN клієнтам, які платили за послугу. Helium зараз акцентує увагу на зростаючійрозгортання 5Gдля мобільного зв'язку.

Розгортання мережі Інтернету речей, як це зробив Helium, потребувало б значних витрат вперед, а також ризику того, що достатньо велика клієнтська база зацікавиться придбанням підключення до нової мережі. Helium зміг підтвердити поставку на своєму ринку та знизити свою вартість, оскільки він був протоколом DePIN.

1.2 Обсяг

У деяких випадках велика кількість латентних можливостей для фізичного ресурсу вже існує, але для існуючого бізнесу її було занадто складно агрегувати. Розгляньте порожній простір на жорстких дисках. На будь-якому жорсткому диску простір настільки малий, що він не заслуговував б на увагу, скажімо, компанії зберігання, як AWS. Але коли цей простір агрегується за допомогою протоколу DePIN, подібного Filecoin, цей простір стає постачальником хмарного сховища. Протоколи DePIN можуть скористатися блокчейнами для координації звичайних людей і дозволити їм сприяти масштабним мережам.

1.3 Бездозволений інноваційний процес

Найважливішою функцією, яку розблокували протоколи DePIN, є відсутність дозволу на інновації: Будь-хто може будувати на протоколі, що гостро контрастує, скажімо, з мережею вашої місцевої енергетичної компанії. Ця відсутність дозволу на інновації є недооціненою функцією щодо зменшення капітальних витрат або агрегування потужності.

Дозвіл на інновації дозволяє фізичній інфраструктурі розвиватися зі швидкістю програмного забезпечення. Це стало загальним оборотом мови для доповнення темпу інновацій в бітиі скаржаться на темпи інновацій в атомиDePIN надає найяскравіший шлях до того, щоб атоми виглядали більше як біти для будівельників та інвесторів одночасно. Коли будь-хто з Інтернет-з'єднанням, де б то в світі, може запропонувати нові способи організації та координації фізичних систем, що керують нашим світом, блискучі та творчі люди можуть винаходити кращі рішення, ніж існують сьогодні.

1.4 Композиція

Причина, чому інновація без дозволу може прискорити атоми у біти, полягає вкомпозиція. Композиція дозволяє будівельникам спеціалізуватися на побудові найкращого можливого рішення для певної задачі, і це рішення легко інтегрувати. Ми вже бачили силу так званих грошових лего в DeFi. Інфраструктурні лего в DePIN можуть мати подібний вплив.

2. Переходження на ринок: можливості та виклики

Побудова протоколу DePIN складніша, ніж побудова блокчейну, оскільки вимагає вирішення викликів, пов'язаних як з побудовою децентралізованого протоколу, так і з традиційним бізнесом. Bitcoin та Ethereum обидва починали як окремі від світів традиційної фінансової та хмарової обчислювальної сфер. Більшість протоколів DePIN не мають цього розкоші та нерозривно пов'язані з існуючими проблемами у фізичному світі.

Більшість доменів DePIN повинні взаємодіяти з існуючими централізованими системами з першого дня. Розгляньте служби комунального господарства, кабельні компанії, послуги спільного використання поїздок та постачальників інтернет-послуг як приклади. Ці існуючі мережі часто мають як регуляторний захоплення, так і сильні мережеві ефекти. Нові гравці можуть знайти це важкою перешкодою для конкуренції. Так само, як децентралізовані мережі можуть бути природним протигіпермаркетинговим засобом на Інтернеті, мережі DePIN можуть бути природним засобом протидії монополіям на фізичній інфраструктурі.

Але розробники DePIN повинні спочатку з'ясувати, де вони можуть додати цінність, з метою розширення, щоб зрештою кинути виклик існуючим фізичним мережам у цілому. Пошук правильного клина має вирішальне значення для майбутнього успіху. Розробники DePIN також повинні розуміти, як їхня мережа взаємодіятиме з існуючими альтернативами. Більшість традиційних компаній відмовляються запускати повні ноди блокчейну і часто мають проблеми з самостійним зберіганням або випуском ончейн-транзакцій. Зазвичай вони не розуміють, що таке криптовалюта і чому вона важлива.

Один підхід може полягати в демонстрації цінності, яку може додати ваш протокол DePIN, - без згадування того, що він працює на криптовалютних рейках. Якщо існуючі гравці серйозно розглядають можливість інтеграції або можуть зрозуміти цінність, яку надасть новий протокол, вони можуть бути більш відкриті до ідеї криптовалюти. Щоб сформулювати це більш широко: Розробники повинні перекладати додану вартість свого протоколу в залежності від аудиторії, з якою вони спілкуються, істворення наративівщо спілкуються емоційно з аудиторією.

Тактично, інтерфейси з існуючими мережами часто потребують певного рівня ранньої посередницької діяльності та обдуманої структури сутності, яка може бути високо залежною від конкретної фізичної галузі, на яку спрямований протокол.

Корпоративні продажі також є проблемою для протоколів DePIN. Корпоративні продажі часто є трудомістким, трудомістким і індивідуальним процесом. Клієнти хочуть, щоб «горло захлинулося», безпосередньо відповідальна особа. У мережах DePIN жодна особа чи компанія не може представляти мережу в цілому або запускати традиційний корпоративний процес продажів. Одним із рішень є протоколи DePIN, які мають централізовані компанії як початкових партнерів із дистрибуції, які перепродають послугу. Візьмемо, наприклад, централізовану стільникову компанію, яка продає безпосередньо звичайним споживачам і стягує плату в доларах США, використовуючи децентралізовану телекомунікаційну мережу під капотом для фактичного надання послуги. Це абстрагує складність криптогаманців і гаманців із самостійним зберіганням, а також приховує «крипто» аспект продукту. Ідею централізованої компанії, яка розповсюджує сервіс мережі DePIN, можна було б назвати «кефаль DePIN», так само, як і «DeFi карс"стала популярною моделлю для фінансових послуг.

3. Важкі речі про DePIN: Перевірка

Найважча частина побудови протоколу DePI - це підтвердження. І підтвердження має значення: це єдиний чіткий спосіб забезпечити, що клієнти отримують послугу, за яку платять, і що провайдери правильно отримують оплату за свою роботу.

3.1 Peer to pool vs. peer to peer

Більшість проектів DePIN прийняли модель від однорідного до пулу, де клієнт надсилає запит до мережі, і мережа вибирає постачальника для відповіді клієнту. Це також означає, що клієнт платить мережі, і мережа оплачує постачальника.

Альтернативою є модель однорівневої мережі, де клієнт безпосередньо запитує послугу у постачальника. Це означає, що клієнт повинен мати спосіб виявити набір постачальників і вибрати того, з ким вони хотіли б працювати. Це також означає, що клієнт безпосередньо оплачує постачальника.

Перевірка важливіша в моделі рівний-до-пул, ніж в моделі рівний-до-рівного. У останньому випадку можливо, що постачальник або клієнт можуть брехати, але тому що клієнт безпосередньо платить постачальнику, будь-яка сторона може виявити брехню іншої сторони, не потрібно доводити брехню мережі, і може вибрати припинити трансакцію. У моделі рівний-до-пул, мережі потрібний спосіб вирішувати спори між клієнтом та постачальником. Постачальники зазвичай погоджуються обслуговувати будь-якого клієнта, якого мережа призначає умовою вступу до мережі, тому єдиний спосіб запобігти або усунути спір клієнта/постачальника - це за допомогою децентралізованого методу перевірки.

Проекти DePIN обирають дизайн від однієї до відкритого басейну з двох причин. Від однієї до відкритого басейну дозволяє проекту набагато легше надавати субсидію за допомогою внутрішнього токена. Це також поліпшує користувацький досвід та зменшує кількість необхідної позамережевої інфраструктури для використання мережі. Хорошим прикладом цієї динаміки поза DePIN є розрізнення міжDEXs з взаємного доступу до пулу (якUniswap) та децентралізовані DEX (наприклад0x).

Токенисправа черезвони можуть допомогтивирішитипроблема холодного стартуу побудові мережі. Для створення ефекту мережі (як у web2, так і у web3) проекти зазвичай надають користувачам значну вартість у вигляді певної субсидії. Іноді ця субсидія є прямим фінансовим стимулом, таким як знижені витрати, а іноді це послуга з доданою вартістющо не масштабується. Токени зазвичай надають фінансову субсидію, навіть коли вони допомагають будувати спільноту та дають клієнтам можливість впливати на розвиток мережі.

Модель "рівний-до-пулу" дозволяє користувачеві сплачувати X, а постачальникові отримувати платіж Y, де X < Y. Зазвичай це можливо тому, що проект DePIN створює власний токен і винагороджує постачальників у власному токені. Винагорода у власному токені Y може бути більшою, ніж плата клієнта X, оскільки спекулянти купують токен і оцінюють його вище його початкової вартості (яка зазвичай дуже низька або нульова, поки у мережі немає жодного використання). Остаточною метою є те, щоб постачальники стали більш ефективними у наданні послуг, а проект DePIN створив мережевий ефект, так що X > Y і проект DePIN може захопити різницю між X та Y як дохід протоколу.

Модель від однієї до однієї ускладнює надання токенів як субсидії. Якщо клієнт може заплатити X, а постачальник отримує Y, де X < Y, і клієнт та постачальник можуть взаємодіяти безпосередньо, то постачальники будуть претендувати на покупку послуг у себе, що є прикладом «самодіяльності». Оскільки протоколи DePIN є бездозвільними, наразі немає хорошого способу вирішити проблему без додавання централізації або моделі від однієї до басейну.

3.2 Самодіяльність

Самостійна робота - це коли користувач діє як клієнт, так і постачальник, прагнучи здійснити транзакцію з собою з метою отримання цінності з мережі. Це очевидно згубно, і більшість проєктів DePIN намагаються вирішити проблему самообслуговування. Найпростішим рішенням є не надавати субсидії або символічні стимули, але це значно ускладнює вирішення проблеми холодного старту.

Самодіяльність може бути особливо шкідливою, якщо витрати для самодіяльника на надання послуг собі дорівнюють нулю, що зазвичай і має місце. Одним із найпоширеніших рішень для полегшення самодіяльності є вимога постачальникам заставити токен, часто місцевий токен, та розподіляти запити клієнтів постачальникам на основі ваги застави.

Стейкінг не вирішує повністю проблему самостійної угоди, оскільки великі провайдери (ті, хто стейкінгує багато токенів) все ще можуть отримувати прибуток від частини клієнтських запитів, спрямованих до себе. Наприклад, якщо винагорода провайдера в п'ять разів перевищує вартість, сплачену клієнтом, постачальник з 25% токенів стейкінгу отримає п'ять токенів винагороди за кожні чотири витрачені ним токени. Це передбачає, що витрати постачальника послуг для самостійного надання послуги самому собі дорівнюють нулю, а вигода, яку самодилер отримує від запитів до інших постачальників, дорівнює нулю. Якщо самостійний дилер може отримати певну вигоду або цінність від запитів, розподілених між іншими постачальниками, то для даного співвідношення витрат клієнта до винагороди постачальника може отримати більшу цінність.

3.3 Підходи до верифікації

Тепер, коли у нас є уявлення про те, чому верифікація є такою важливою проблемою, давайте обговоримо різні механізми верифікації, які можуть врахувати проекти DePIN.

Узгодження

Більшість блокчейнів використовують консенсус (у поєднанні з механізмом опору сібіл, подібнимPoW або PoS). Корисно перефразувати «консенсус» як «повторне виконання», оскільки це підкреслює той факт, що кожен вузол у мережі блокчейну, який формує консенсус, зазвичай повинен повторно виконати кожне обчислення, оброблене мережею. (Це не обов'язково вірно для модулярних блокчейнів або блокчейн-архітектур, які відокремлюють консенсус, виконання та доступність даних.) Повторне виконання зазвичай необхідне, оскільки припускається, що кожен вузол у мережі, як правило, показуєВізантійськийповедінка. Інакше кажучи, вузли повинні перевіряти роботу один одного, оскільки вони не можуть довіряти один одному. Коли з'являється новий запропонований змінений стан, кожен вузол, який перевіряє блокчейн, повинен виконати цю зміну стану. Це може бути багато повторного виконання! Наприклад, у Ethereum булобільше ніж 6000 вузлівна час написання.

Повторне виконання, як правило, прозоре, якщо блокчейн використовує Довірені середовища виконання(також іноді називають апаратними або безпечними склепами), абоповністю гомоморфне шифрування. Дивіться нижче для отримання додаткової інформації.

Доказ виконання (згортання дійсності, ZEXE, тощо.)

Замість того, щоб просити кожен вузол у мережі блокчейн повторно виконати кожну зміну стану, можна змусити один вузол виконати задану зміну стану та надати доказ того, що вузол виконав зміну стану правильно. Доказ правильного виконання перевіряється швидше, ніж виконання самого обчислення (ця властивість робить доведенняконцизний). Найпоширеніша форма такого доказу - цеSNARK(концентрований неінтерактивний аргумент знань), або STARK (концентрований прозорий аргумент знань). SNARKs і STARKs часто розширюються так, щоб бути доведеними у нульовому знанні, не розкриваючи жодної інформації про твердження, яке підтверджується. Таким чином, ви часто чуєте SNARKs/STARKs таZK докази конфіскувалипри використанні для стиснення доказів обчислень.

Ймовірно, найвідоміший тип блокчейну, що використовує докази правильного виконання, - це скрутка з нульовим знанням (ZKR). ZKR - це блокчейн L2, який успадковує безпеку деякого базового блокчейну. ZKR пакує транзакції, створює доказ того, що ці транзакції були виконані правильно, а потім публікує доказ на L1 для верифікації.

Докази правильного виконання часто використовуються для масштабованості та продуктивності, для конфіденційності або для обох. zkSync, Aztec, Aleo та Ironfish - це всі хороші приклади. Докази правильного виконання можуть бути використані в інших контекстах.Filecoinвикористовує ZK-SNARKs як частину їх доказу зберігання. Докази правильного виконання почали впроваджувати для MLвисновок, MLтренування,ідентифікація, і більше.

Випадкове вибіркове / статистичне вимірювання

Інший підхід до верифікації проєктів DePIN полягає в тому, щоб випадковим чином відібрати постачальників і оцінити, чи правильно вони відповідають на запити клієнтів. Часто ці «викликові» запити розподіляються пропорційно до частки провайдера в мережі, що допомагає вирішити як верифікацію, так і самостійну роботу. Оскільки багато проєктів DePIN передбачають велику винагороду за доступність провайдера (винагорода провайдерам за доступність часто більша, ніж винагорода за обслуговування запитів клієнтів), випадкова вибірка дозволяє мережі переконатися, що провайдер дійсно доступний. Запит на виклик іноді спрямовується до провайдера, і якщо провайдер відповідає на запит правильно, і запит хешує понад певний поріг складності, то цей провайдер отримує еквівалент винагороди за блок. Це стимулює раціональних провайдерів правильно відповідати на запити клієнтів, якщо провайдери не можуть відрізнити запит клієнта від запиту виклику. Деяка версія випадкової вибірки отримала найбільше поширення серед мережевих проєктів DePIN, таких якNym, Орхідея,Гелій.

Випадкове вибіркове дослідження може бути більш масштабованим, ніж консенсус, оскільки кількість вибірок може бути дуже мала пропорційно до кількості змін стану в мережі.

Довірне апаратне забезпечення

Довіряюапаратне забезпеченняМоже бути корисним для конфіденційності (як обговорювалося вище), але воно також може бути корисним для перевірки даних сенсора. Однією з найбільших проблем у децентралізованій верифікації для проектів DePIN є те, що проекти DePIN обов'язково повинні мати справу з проблемою оракула (перенесення даних з meatspace на блокчейн в довірчому або мінімізованому варіанті довіри). Довірене апаратне забезпечення дозволяє мережі вирішити будь-який суперечку клієнта/постачальника на основі результату даних сенсора з meatspace.

Довірний апарат має зазвичайуразливості, і найімовірніше найкраще використовувати як прагматичне рішення на короткий та середній термін, або як ще один шар для оборони у глибину. Найпоширеніші надійні середовища виконання єIntel SGX, Intel TDX, таARM TrustZone. Блокчейни такі, якОаза,Секретна мережа, таPhalaвсі використовують TEE, іSAUVEпланує використовувати TEEs.

Увімкнення в білий список та аудит

Часто найбільш прагматичним та менш технічно складним рішенням для верифікації є додавання певних фізичних пристроїв до білого списку, щоб вони могли брати участь у протоколі DePIN, та переконатися, що постачальники правильно обслуговують клієнтів, переглядаючи журнали та телеметричні дані людськими аудиторами.

Більш конкретно, це часто передбачає побудову спеціалізованого обладнання з вбудованим підписувальним ключем, що вимагає від усього обладнання, яке бере участь в мережі, бути придбаним у перевіреного виробника. Виробник потім додає у білий список набір вбудованих ключів. Лише дані, підписані за допомогою ключової пари з білого списку, приймаються мережею. Це також передбачає, що дуже важко витягнути вбудований ключ з пристрою, та що виробник точно повідомляє, які ключі вбудовані в які пристрої. Часто для вирішення цих проблем потрібний людський аудит.

Нарешті, щоб забезпечити правильне надання послуг, протокол DePIN часто використовує управління протоколом для вибору "аудитора", який буде виявляти зловмисну поведінку та повідомляти про свої висновки протоколу. Аудитор є людиною і може виявити винахідливі атаки, які ухилялися б від стандартизованого протоколу, але виявлялися б досить очевидними для людини після виявлення. Зазвичай цей аудитор має повноваження подавати можливі покарання (такі як зменшення) управлінню протоколом або безпосередньо спричиняти події зменшення самих. Це також передбачає, що управління протоколом буде діяти в найкращих інтересах протоколу та стикатися з людськими стимулюючими викликами, що виникають при будь-якому соціальному консенсусі.

Найкращий підхід?

З урахуванням широкого спектру можливих варіантів верифікації часто важко вирішити, який підхід є найкращим для нового протоколу DePIN.

Узгодження та докази часто є недосяжними для перевірки. Протоколи DePIN працюють з фізичними сервісами, а узгодження або докази можуть забезпечувати лише міцні гарантії щодо змін стану обчислення (цифрових, а не фізичних). Щоб використовувати узгодження або докази для перевірки протоколу DePIN, вам також слід використовувати оракула, який має власний набір (зазвичай слабших) припущень щодо довіри.

Випадкове вибіркове відбіркове вибіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове

Чому важливий DePIN

Криптовалюта стала популярною з бажанням позбутися контролю над грошовими потоками в руках національних держав, але набагато важливіші послуги — базове підключення до Інтернету, електроенергія та доступ до води — централізують владу в руках обраної кількох. Децентралізуючи ці мережі, ми можемо не лише створити більш вільне суспільство, але й більш ефективне та процвітаюче.

Децентралізоване майбутнє означає, що багато людей - а не лише вибрані кілька - можуть сприяти у висуванні кращих рішень. Це ґрунтується на ідей, що латентний людський капітал існує скрізь. Якщо ви захоплені ідеєю децентралізованої фінансової системи або децентралізованої платформи для розробників, розгляньте багато інших необхідних мережевих сервісів, які ми всі використовуємо щодня.


Гай Вуоллетє партнером команди з криптовалюти a16z. Він фокусується на інвестуванні у криптовалюту на всіх рівнях стеку. До приєднання до a16z Гай працював над незалежним дослідженням спільно з Protocol Labs. Його робота була спрямована на побудову децентралізованих мережевих протоколів та модернізацію інтернет-інфраструктури. Він має ступінь бакалавра з комп'ютерних наук у Стенфордському університеті, де він грав у команді Varsity Crew.


Погляди, висловлені тут, належать окремим співробітникам AH Capital Management, L.L.C. («a16z»), які цитуються, і не є поглядами a16z або його афіліатів. Певна інформація, що міститься тут, була отримана з джерел третіх сторін, включаючи портфельні компанії фондів, управляються a16z. Хоча взято з джерел, що вважаються надійними, a16z не перевірила таку інформацію незалежно і не робить жодних заяв про поточну чи стійку точність інформації або її відповідність для певної ситуації. Крім того, цей вміст може містити рекламу сторонніх осіб; a16z не переглядав таку рекламу і не рекомендує будь-який рекламний вміст, що міститься в ній.

Цей контент надається лише з інформаційною метою, і на нього не слід покладатися як на юридичну, ділову, інвестиційну чи податкову консультацію. Ви повинні проконсультуватися з цього приводу зі своїми власними консультантами. Посилання на будь-які цінні папери або цифрові активи мають лише ілюстративний характер і не є інвестиційною рекомендацією чи пропозицією щодо надання інвестиційних консультаційних послуг. Крім того, цей контент не спрямований і не призначений для використання будь-якими інвесторами або потенційними інвесторами, і на нього ні за яких обставин не можна покладатися при прийнятті рішення про інвестування в будь-який фонд, яким керує a16z. (Пропозиція інвестувати у фонд a16z буде зроблена лише на підставі меморандуму про приватне розміщення, угоди про підписку та іншої відповідної документації будь-якого такого фонду, і її слід прочитати повністю.) Будь-які інвестиції або портфельні компанії, згадані, згадані або описані, не є репрезентативними для всіх інвестицій в транспортні засоби, якими керує a16z, і не може бути гарантії, що інвестиції будуть прибутковими або що інші інвестиції, зроблені в майбутньому, матимуть аналогічні характеристики або результати. Список інвестицій, здійснених фондами під управлінням Andreessen Horowitz (за винятком інвестицій, для яких емітент не надав дозвіл a16z на публічне розкриття інформації, а також неоголошених інвестицій у публічні цифрові активи) доступний за адресою https://a16z.com/investments/.

Зміст має значення лише на дату, вказану. Будь-які прогнози, оцінки, прогнози, цілі, перспективи та / або висловлені в цих матеріалах думки можуть змінюватися без попередження і можуть відрізнятися або бути протилежними висловленим іншими думками. Будь ласка, див. https://a16z.com/disclosuresдля додаткової важливої інформації.

Попередження:

  1. Ця стаття є репринтом з [ a16zcrypto]. Усі авторські права належать оригінальному автору [Гай Вуоллет]. Якщо є заперечення стосовно цього видруку, будь ласка, зв'яжіться з Gate Навчаннякоманда, і вони оперативно впораються з цим.

  2. Відповідальність за відмову: погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно тими автора і не становлять жодної інвестиційної поради.

  3. Переклад статті на інші мови здійснює команда Gate Learn. Якщо не зазначено, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.

Чому DePIN має значення, і як зробити, щоб він працював

Розширений3/31/2025, 7:57:26 AM
Дослідіть трансформаційний потенціал мереж децентралізованої фізичної інфраструктури (DePIN) у розбитті традиційних монополій. Ця стаття досліджує, як DePIN використовує децентралізацію для підвищення ефективності, прозорості та інновацій у системах фізичної інфраструктури.

Існуючі фізичні мережі інфраструктури, такі як телекомунікації, енергетика, вода та транспорт, часто є природніми монополіями - ринки, де дешевше для однієї компанії постачати товар або послугу, ніж стимулювати конкуренцію. У більшості країн першого світу їх контролюють через складний урядовий нагляд тазахоплення регуляторного органуЦе мало стимулює інновації — не кажучи вже про жахливі враження від обслуговування, погані інтерфейси, неякісний сервіс та повільний час реакції. Ці мережі також, можливо, не випадково, відомі своєю неефективністю та поганою технічною підтримкою. Не дивлячись на це, можна згадати недавні лісові пожежі в Каліфорнії, якізбанкрутований PG&E, аборегулювання, що захищає існуючі телекомунікаційні компанії. У країнах, що розвиваються, ситуація ще гірша: багато з цих послуг або не існують, або коштують дорого і рідко зустрічаються.

Ми можемо краще. Децентралізація мереж фізичної інфраструктури дає можливість подолати атрофовані монополії та створити більш надійні мережі, в які легше інвестувати та прозоріше. Протоколи DePIN за своєю суттю є службами, що належать користувачам і керуються ними, які дозволяють будь-кому зробити свій внесок у важливу інфраструктуру, яка керує нашим повсякденним життям. Вони мають потенціал стати великою демократизуючою силою, яка зробить наші суспільства більш ефективними та відкритими.

У цьому пості я поясню, що таке DePIN і чому це важливо. Я також поділюся своєю методикою оцінки протоколів DePIN та питаннями, які варто задати під час створення протоколу DePIN, зосереджуючись особливо на проблемі верифікації.

Представляємо DePIN

Децентралізована фізична інфраструктурна мережа (DePIN) - це будь-яка достатньо децентралізована мережа, яка використовує криптографію та механізм дизайну, щоб забезпечити можливість клієнта запитувати фізичні послуги від набору постачальників - порушуючи природний монополію та забезпечуючи переваги конкуренції. (Ми розглянемо, що це означає більш докладно нижче.) Клієнти, як правило, є кінцевими користувачами, але вони також можуть бути додатком, який діє в інтересах своїх кінцевих користувачів. Постачальники часто є малими підприємствами, але, залежно від мережі, вони можуть відрізнятися від робітників на часовій основі до великих корпорацій-інкумбентів.Децентралізація"тут означає"децентралізація влади та контролю, не тільки фізичного розподілу або структур даних.

Правильно побудовані протоколи DePIN заохочують користувачів і малий бізнес брати участь у мережах фізичної інфраструктури та керувати їхньою еволюцією з часом, забезпечуючи прозорі стимули для внеску. Подібно до того, як в Інтернеті домінує контент, створений користувачами, DePIN пропонує можливість для фізичного світу домінувати над послугами, створеними користувачами. Важливо, що так само, як блокчейни допомагають зламати «привернути видобути" цикл монополістичних великих технологічних компаній, протоколи DePIN можуть допомогти розірвати монополії у сфері комунальних послуг у фізичному світі.

DePIN на практиці: Енергетична мережа

Давайте розглянемоенергія як приклад. Theенергетична мережа в Америці вже децентралізується, навіть поза контекстом криптовалют. Затримки передачі та довгі затримки для підключення нового покоління потужності до мережі створили стимул для розподіленої потужності виробництва. Власники будинків та бізнесу можуть встановлювати сонячні панелі для виробництва електроенергії на межі мережі або встановлювати акумулятори для зберігання. Це означає, що вони не тільки купують енергію від мережі, але також продають її назад в мережу.

З поширенням генерації та зберігання на краю багато пристроїв, підключених до мережі, більше не належать службам комунальних підприємств. Ці пристрої, які належать користувачам, можуть значно користуватися мережею, зберігаючи та витрачаючи енергію у критичні моменти, тому чому вони цього не роблять? Існуючі служби комунальних підприємств не мають хорошого способу отримання інформації про стан пристроїв, які належать користувачам, або купівлі контролю над ними. Daylight, протоколпрацює над вирішенням фрагментаціїу сфері енергетики, пропонує одне рішення. Daylight будує децентралізовану мережу, щоб дозволити користувачам продавати інформацію про стан їх пристроїв, підключених до мережі, та дозволити енергетичним компаніям тимчасово керувати ними в обмін на плату. Для того, щоб бути ще коротким, Daylight будує децентралізованувіртуальна електростанція.

Результатом може бути більш надійна та ефективна енергетична мережа, генерація електроенергії, кращі дані та менше припущень про довіру, ніж у централізованих монополіях. Це обіцянка DePI.

Кулінарна книга DePIN

Протоколи DePIN мають великий потенціал для поліпшення основної фізичної інфраструктури, з якою ми взаємодіємо кожен день, але досягнення цієї мети вимагає подолання принаймні трьох великих викликів:

  1. визначення необхідності децентралізації у даному конкретному випадку,
  2. йду на ринок, і
  3. перевірка, найбільш лякаючі з цих викликів.

Я умисно не звертаю уваги на конкретні технічні виклики будь-якого конкретного фізичного інфраструктурного домену. Це не тому, що ці виклики не важливі, але тому, що вони є специфічними для домену. Я фокусуюсь на будівництві децентралізованих мереж в абстракції, і в цьому матеріалі фокусуюсь на порадах всім проектам DePIN у різних фізичних галузях.

1. Чому DePIN?

Два поширених причини для створення протоколу DePIN - це зменшення капітальних витрат (capex) на розгортання обладнання та агрегування фрагментованої потужності. Протоколи DePIN також можуть створювати нейтральні платформи розробників на основі фізичної інфраструктури - платформи, які розблоковують інновації без дозволу, такі як відкриті API для енергоданих або нейтральні ринки спільного використання поїздок. Черездецентралізація, Протоколи DePIN дозволяють опиратися на цензуру, усувають ризики платформи та сприяють інноваціям без дозволу, ту ж саму комбінаторну можливість та інновації без дозволу, які дозволили Ethereum та Solana процвітати. Впровадження мережі для фізичної інфраструктури є дорогим та традиційно вимагає централізованої компанії, але з DePIN децентралізоване власність розподіляє як витрати, так і контроль.

1.1 Капітальні витрати

Багато протоколів DePIN спонукають користувачів володіти та експлуатувати мережу шляхом придбання обладнання та внесення внесків, які зазвичай потребують великих або навіть неосуществимих капіталовкладень з боку деякої централізованої компанії. Capex є однією з причин, з яких багато інфраструктурних проектів вважаються природними монополіями. Нижчий рівень капіталовкладень надає протоколам DePIN структурну перевагу.

Давайте конкретизуємо і розглянемо телекомунікаційну галузь. Нові стандарти мережевого зв'язку часто важко упровадити через великий капітальний витрати, пов'язані з впровадженням нового обладнання, на якому ґрунтується стандарт. Наприклад,один аналіз передбачивщо 5G мобільний зв'язок потребуватиме $275 мільярдів приватних інвестицій для впровадження по всій території США.

На відміну, мережа DePIN Гелійрозгорнутийодин з найбільших дальнього зasiбу, низького споживання енергії (LoRaWAN) мережі глобально без великих витрат на апаратне забезпечення від одного суб'єкта. LoRaWAN - це стандарт, який добре підходить для використання в Інтернеті речей (IoT). Helium співпрацював з виробниками апаратури для створення маршрутизаторів LoRaWAN, що дозволяє користувачам безпосередньо придбати ці маршрутизатори від виробників. Після цього користувачі стали власниками та операторами мережі, надаючи транзит LoRaWAN клієнтам, які платили за послугу. Helium зараз акцентує увагу на зростаючійрозгортання 5Gдля мобільного зв'язку.

Розгортання мережі Інтернету речей, як це зробив Helium, потребувало б значних витрат вперед, а також ризику того, що достатньо велика клієнтська база зацікавиться придбанням підключення до нової мережі. Helium зміг підтвердити поставку на своєму ринку та знизити свою вартість, оскільки він був протоколом DePIN.

1.2 Обсяг

У деяких випадках велика кількість латентних можливостей для фізичного ресурсу вже існує, але для існуючого бізнесу її було занадто складно агрегувати. Розгляньте порожній простір на жорстких дисках. На будь-якому жорсткому диску простір настільки малий, що він не заслуговував б на увагу, скажімо, компанії зберігання, як AWS. Але коли цей простір агрегується за допомогою протоколу DePIN, подібного Filecoin, цей простір стає постачальником хмарного сховища. Протоколи DePIN можуть скористатися блокчейнами для координації звичайних людей і дозволити їм сприяти масштабним мережам.

1.3 Бездозволений інноваційний процес

Найважливішою функцією, яку розблокували протоколи DePIN, є відсутність дозволу на інновації: Будь-хто може будувати на протоколі, що гостро контрастує, скажімо, з мережею вашої місцевої енергетичної компанії. Ця відсутність дозволу на інновації є недооціненою функцією щодо зменшення капітальних витрат або агрегування потужності.

Дозвіл на інновації дозволяє фізичній інфраструктурі розвиватися зі швидкістю програмного забезпечення. Це стало загальним оборотом мови для доповнення темпу інновацій в бітиі скаржаться на темпи інновацій в атомиDePIN надає найяскравіший шлях до того, щоб атоми виглядали більше як біти для будівельників та інвесторів одночасно. Коли будь-хто з Інтернет-з'єднанням, де б то в світі, може запропонувати нові способи організації та координації фізичних систем, що керують нашим світом, блискучі та творчі люди можуть винаходити кращі рішення, ніж існують сьогодні.

1.4 Композиція

Причина, чому інновація без дозволу може прискорити атоми у біти, полягає вкомпозиція. Композиція дозволяє будівельникам спеціалізуватися на побудові найкращого можливого рішення для певної задачі, і це рішення легко інтегрувати. Ми вже бачили силу так званих грошових лего в DeFi. Інфраструктурні лего в DePIN можуть мати подібний вплив.

2. Переходження на ринок: можливості та виклики

Побудова протоколу DePIN складніша, ніж побудова блокчейну, оскільки вимагає вирішення викликів, пов'язаних як з побудовою децентралізованого протоколу, так і з традиційним бізнесом. Bitcoin та Ethereum обидва починали як окремі від світів традиційної фінансової та хмарової обчислювальної сфер. Більшість протоколів DePIN не мають цього розкоші та нерозривно пов'язані з існуючими проблемами у фізичному світі.

Більшість доменів DePIN повинні взаємодіяти з існуючими централізованими системами з першого дня. Розгляньте служби комунального господарства, кабельні компанії, послуги спільного використання поїздок та постачальників інтернет-послуг як приклади. Ці існуючі мережі часто мають як регуляторний захоплення, так і сильні мережеві ефекти. Нові гравці можуть знайти це важкою перешкодою для конкуренції. Так само, як децентралізовані мережі можуть бути природним протигіпермаркетинговим засобом на Інтернеті, мережі DePIN можуть бути природним засобом протидії монополіям на фізичній інфраструктурі.

Але розробники DePIN повинні спочатку з'ясувати, де вони можуть додати цінність, з метою розширення, щоб зрештою кинути виклик існуючим фізичним мережам у цілому. Пошук правильного клина має вирішальне значення для майбутнього успіху. Розробники DePIN також повинні розуміти, як їхня мережа взаємодіятиме з існуючими альтернативами. Більшість традиційних компаній відмовляються запускати повні ноди блокчейну і часто мають проблеми з самостійним зберіганням або випуском ончейн-транзакцій. Зазвичай вони не розуміють, що таке криптовалюта і чому вона важлива.

Один підхід може полягати в демонстрації цінності, яку може додати ваш протокол DePIN, - без згадування того, що він працює на криптовалютних рейках. Якщо існуючі гравці серйозно розглядають можливість інтеграції або можуть зрозуміти цінність, яку надасть новий протокол, вони можуть бути більш відкриті до ідеї криптовалюти. Щоб сформулювати це більш широко: Розробники повинні перекладати додану вартість свого протоколу в залежності від аудиторії, з якою вони спілкуються, істворення наративівщо спілкуються емоційно з аудиторією.

Тактично, інтерфейси з існуючими мережами часто потребують певного рівня ранньої посередницької діяльності та обдуманої структури сутності, яка може бути високо залежною від конкретної фізичної галузі, на яку спрямований протокол.

Корпоративні продажі також є проблемою для протоколів DePIN. Корпоративні продажі часто є трудомістким, трудомістким і індивідуальним процесом. Клієнти хочуть, щоб «горло захлинулося», безпосередньо відповідальна особа. У мережах DePIN жодна особа чи компанія не може представляти мережу в цілому або запускати традиційний корпоративний процес продажів. Одним із рішень є протоколи DePIN, які мають централізовані компанії як початкових партнерів із дистрибуції, які перепродають послугу. Візьмемо, наприклад, централізовану стільникову компанію, яка продає безпосередньо звичайним споживачам і стягує плату в доларах США, використовуючи децентралізовану телекомунікаційну мережу під капотом для фактичного надання послуги. Це абстрагує складність криптогаманців і гаманців із самостійним зберіганням, а також приховує «крипто» аспект продукту. Ідею централізованої компанії, яка розповсюджує сервіс мережі DePIN, можна було б назвати «кефаль DePIN», так само, як і «DeFi карс"стала популярною моделлю для фінансових послуг.

3. Важкі речі про DePIN: Перевірка

Найважча частина побудови протоколу DePI - це підтвердження. І підтвердження має значення: це єдиний чіткий спосіб забезпечити, що клієнти отримують послугу, за яку платять, і що провайдери правильно отримують оплату за свою роботу.

3.1 Peer to pool vs. peer to peer

Більшість проектів DePIN прийняли модель від однорідного до пулу, де клієнт надсилає запит до мережі, і мережа вибирає постачальника для відповіді клієнту. Це також означає, що клієнт платить мережі, і мережа оплачує постачальника.

Альтернативою є модель однорівневої мережі, де клієнт безпосередньо запитує послугу у постачальника. Це означає, що клієнт повинен мати спосіб виявити набір постачальників і вибрати того, з ким вони хотіли б працювати. Це також означає, що клієнт безпосередньо оплачує постачальника.

Перевірка важливіша в моделі рівний-до-пул, ніж в моделі рівний-до-рівного. У останньому випадку можливо, що постачальник або клієнт можуть брехати, але тому що клієнт безпосередньо платить постачальнику, будь-яка сторона може виявити брехню іншої сторони, не потрібно доводити брехню мережі, і може вибрати припинити трансакцію. У моделі рівний-до-пул, мережі потрібний спосіб вирішувати спори між клієнтом та постачальником. Постачальники зазвичай погоджуються обслуговувати будь-якого клієнта, якого мережа призначає умовою вступу до мережі, тому єдиний спосіб запобігти або усунути спір клієнта/постачальника - це за допомогою децентралізованого методу перевірки.

Проекти DePIN обирають дизайн від однієї до відкритого басейну з двох причин. Від однієї до відкритого басейну дозволяє проекту набагато легше надавати субсидію за допомогою внутрішнього токена. Це також поліпшує користувацький досвід та зменшує кількість необхідної позамережевої інфраструктури для використання мережі. Хорошим прикладом цієї динаміки поза DePIN є розрізнення міжDEXs з взаємного доступу до пулу (якUniswap) та децентралізовані DEX (наприклад0x).

Токенисправа черезвони можуть допомогтивирішитипроблема холодного стартуу побудові мережі. Для створення ефекту мережі (як у web2, так і у web3) проекти зазвичай надають користувачам значну вартість у вигляді певної субсидії. Іноді ця субсидія є прямим фінансовим стимулом, таким як знижені витрати, а іноді це послуга з доданою вартістющо не масштабується. Токени зазвичай надають фінансову субсидію, навіть коли вони допомагають будувати спільноту та дають клієнтам можливість впливати на розвиток мережі.

Модель "рівний-до-пулу" дозволяє користувачеві сплачувати X, а постачальникові отримувати платіж Y, де X < Y. Зазвичай це можливо тому, що проект DePIN створює власний токен і винагороджує постачальників у власному токені. Винагорода у власному токені Y може бути більшою, ніж плата клієнта X, оскільки спекулянти купують токен і оцінюють його вище його початкової вартості (яка зазвичай дуже низька або нульова, поки у мережі немає жодного використання). Остаточною метою є те, щоб постачальники стали більш ефективними у наданні послуг, а проект DePIN створив мережевий ефект, так що X > Y і проект DePIN може захопити різницю між X та Y як дохід протоколу.

Модель від однієї до однієї ускладнює надання токенів як субсидії. Якщо клієнт може заплатити X, а постачальник отримує Y, де X < Y, і клієнт та постачальник можуть взаємодіяти безпосередньо, то постачальники будуть претендувати на покупку послуг у себе, що є прикладом «самодіяльності». Оскільки протоколи DePIN є бездозвільними, наразі немає хорошого способу вирішити проблему без додавання централізації або моделі від однієї до басейну.

3.2 Самодіяльність

Самостійна робота - це коли користувач діє як клієнт, так і постачальник, прагнучи здійснити транзакцію з собою з метою отримання цінності з мережі. Це очевидно згубно, і більшість проєктів DePIN намагаються вирішити проблему самообслуговування. Найпростішим рішенням є не надавати субсидії або символічні стимули, але це значно ускладнює вирішення проблеми холодного старту.

Самодіяльність може бути особливо шкідливою, якщо витрати для самодіяльника на надання послуг собі дорівнюють нулю, що зазвичай і має місце. Одним із найпоширеніших рішень для полегшення самодіяльності є вимога постачальникам заставити токен, часто місцевий токен, та розподіляти запити клієнтів постачальникам на основі ваги застави.

Стейкінг не вирішує повністю проблему самостійної угоди, оскільки великі провайдери (ті, хто стейкінгує багато токенів) все ще можуть отримувати прибуток від частини клієнтських запитів, спрямованих до себе. Наприклад, якщо винагорода провайдера в п'ять разів перевищує вартість, сплачену клієнтом, постачальник з 25% токенів стейкінгу отримає п'ять токенів винагороди за кожні чотири витрачені ним токени. Це передбачає, що витрати постачальника послуг для самостійного надання послуги самому собі дорівнюють нулю, а вигода, яку самодилер отримує від запитів до інших постачальників, дорівнює нулю. Якщо самостійний дилер може отримати певну вигоду або цінність від запитів, розподілених між іншими постачальниками, то для даного співвідношення витрат клієнта до винагороди постачальника може отримати більшу цінність.

3.3 Підходи до верифікації

Тепер, коли у нас є уявлення про те, чому верифікація є такою важливою проблемою, давайте обговоримо різні механізми верифікації, які можуть врахувати проекти DePIN.

Узгодження

Більшість блокчейнів використовують консенсус (у поєднанні з механізмом опору сібіл, подібнимPoW або PoS). Корисно перефразувати «консенсус» як «повторне виконання», оскільки це підкреслює той факт, що кожен вузол у мережі блокчейну, який формує консенсус, зазвичай повинен повторно виконати кожне обчислення, оброблене мережею. (Це не обов'язково вірно для модулярних блокчейнів або блокчейн-архітектур, які відокремлюють консенсус, виконання та доступність даних.) Повторне виконання зазвичай необхідне, оскільки припускається, що кожен вузол у мережі, як правило, показуєВізантійськийповедінка. Інакше кажучи, вузли повинні перевіряти роботу один одного, оскільки вони не можуть довіряти один одному. Коли з'являється новий запропонований змінений стан, кожен вузол, який перевіряє блокчейн, повинен виконати цю зміну стану. Це може бути багато повторного виконання! Наприклад, у Ethereum булобільше ніж 6000 вузлівна час написання.

Повторне виконання, як правило, прозоре, якщо блокчейн використовує Довірені середовища виконання(також іноді називають апаратними або безпечними склепами), абоповністю гомоморфне шифрування. Дивіться нижче для отримання додаткової інформації.

Доказ виконання (згортання дійсності, ZEXE, тощо.)

Замість того, щоб просити кожен вузол у мережі блокчейн повторно виконати кожну зміну стану, можна змусити один вузол виконати задану зміну стану та надати доказ того, що вузол виконав зміну стану правильно. Доказ правильного виконання перевіряється швидше, ніж виконання самого обчислення (ця властивість робить доведенняконцизний). Найпоширеніша форма такого доказу - цеSNARK(концентрований неінтерактивний аргумент знань), або STARK (концентрований прозорий аргумент знань). SNARKs і STARKs часто розширюються так, щоб бути доведеними у нульовому знанні, не розкриваючи жодної інформації про твердження, яке підтверджується. Таким чином, ви часто чуєте SNARKs/STARKs таZK докази конфіскувалипри використанні для стиснення доказів обчислень.

Ймовірно, найвідоміший тип блокчейну, що використовує докази правильного виконання, - це скрутка з нульовим знанням (ZKR). ZKR - це блокчейн L2, який успадковує безпеку деякого базового блокчейну. ZKR пакує транзакції, створює доказ того, що ці транзакції були виконані правильно, а потім публікує доказ на L1 для верифікації.

Докази правильного виконання часто використовуються для масштабованості та продуктивності, для конфіденційності або для обох. zkSync, Aztec, Aleo та Ironfish - це всі хороші приклади. Докази правильного виконання можуть бути використані в інших контекстах.Filecoinвикористовує ZK-SNARKs як частину їх доказу зберігання. Докази правильного виконання почали впроваджувати для MLвисновок, MLтренування,ідентифікація, і більше.

Випадкове вибіркове / статистичне вимірювання

Інший підхід до верифікації проєктів DePIN полягає в тому, щоб випадковим чином відібрати постачальників і оцінити, чи правильно вони відповідають на запити клієнтів. Часто ці «викликові» запити розподіляються пропорційно до частки провайдера в мережі, що допомагає вирішити як верифікацію, так і самостійну роботу. Оскільки багато проєктів DePIN передбачають велику винагороду за доступність провайдера (винагорода провайдерам за доступність часто більша, ніж винагорода за обслуговування запитів клієнтів), випадкова вибірка дозволяє мережі переконатися, що провайдер дійсно доступний. Запит на виклик іноді спрямовується до провайдера, і якщо провайдер відповідає на запит правильно, і запит хешує понад певний поріг складності, то цей провайдер отримує еквівалент винагороди за блок. Це стимулює раціональних провайдерів правильно відповідати на запити клієнтів, якщо провайдери не можуть відрізнити запит клієнта від запиту виклику. Деяка версія випадкової вибірки отримала найбільше поширення серед мережевих проєктів DePIN, таких якNym, Орхідея,Гелій.

Випадкове вибіркове дослідження може бути більш масштабованим, ніж консенсус, оскільки кількість вибірок може бути дуже мала пропорційно до кількості змін стану в мережі.

Довірне апаратне забезпечення

Довіряюапаратне забезпеченняМоже бути корисним для конфіденційності (як обговорювалося вище), але воно також може бути корисним для перевірки даних сенсора. Однією з найбільших проблем у децентралізованій верифікації для проектів DePIN є те, що проекти DePIN обов'язково повинні мати справу з проблемою оракула (перенесення даних з meatspace на блокчейн в довірчому або мінімізованому варіанті довіри). Довірене апаратне забезпечення дозволяє мережі вирішити будь-який суперечку клієнта/постачальника на основі результату даних сенсора з meatspace.

Довірний апарат має зазвичайуразливості, і найімовірніше найкраще використовувати як прагматичне рішення на короткий та середній термін, або як ще один шар для оборони у глибину. Найпоширеніші надійні середовища виконання єIntel SGX, Intel TDX, таARM TrustZone. Блокчейни такі, якОаза,Секретна мережа, таPhalaвсі використовують TEE, іSAUVEпланує використовувати TEEs.

Увімкнення в білий список та аудит

Часто найбільш прагматичним та менш технічно складним рішенням для верифікації є додавання певних фізичних пристроїв до білого списку, щоб вони могли брати участь у протоколі DePIN, та переконатися, що постачальники правильно обслуговують клієнтів, переглядаючи журнали та телеметричні дані людськими аудиторами.

Більш конкретно, це часто передбачає побудову спеціалізованого обладнання з вбудованим підписувальним ключем, що вимагає від усього обладнання, яке бере участь в мережі, бути придбаним у перевіреного виробника. Виробник потім додає у білий список набір вбудованих ключів. Лише дані, підписані за допомогою ключової пари з білого списку, приймаються мережею. Це також передбачає, що дуже важко витягнути вбудований ключ з пристрою, та що виробник точно повідомляє, які ключі вбудовані в які пристрої. Часто для вирішення цих проблем потрібний людський аудит.

Нарешті, щоб забезпечити правильне надання послуг, протокол DePIN часто використовує управління протоколом для вибору "аудитора", який буде виявляти зловмисну поведінку та повідомляти про свої висновки протоколу. Аудитор є людиною і може виявити винахідливі атаки, які ухилялися б від стандартизованого протоколу, але виявлялися б досить очевидними для людини після виявлення. Зазвичай цей аудитор має повноваження подавати можливі покарання (такі як зменшення) управлінню протоколом або безпосередньо спричиняти події зменшення самих. Це також передбачає, що управління протоколом буде діяти в найкращих інтересах протоколу та стикатися з людськими стимулюючими викликами, що виникають при будь-якому соціальному консенсусі.

Найкращий підхід?

З урахуванням широкого спектру можливих варіантів верифікації часто важко вирішити, який підхід є найкращим для нового протоколу DePIN.

Узгодження та докази часто є недосяжними для перевірки. Протоколи DePIN працюють з фізичними сервісами, а узгодження або докази можуть забезпечувати лише міцні гарантії щодо змін стану обчислення (цифрових, а не фізичних). Щоб використовувати узгодження або докази для перевірки протоколу DePIN, вам також слід використовувати оракула, який має власний набір (зазвичай слабших) припущень щодо довіри.

Випадкове вибіркове відбіркове вибіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове відбіркове

Чому важливий DePIN

Криптовалюта стала популярною з бажанням позбутися контролю над грошовими потоками в руках національних держав, але набагато важливіші послуги — базове підключення до Інтернету, електроенергія та доступ до води — централізують владу в руках обраної кількох. Децентралізуючи ці мережі, ми можемо не лише створити більш вільне суспільство, але й більш ефективне та процвітаюче.

Децентралізоване майбутнє означає, що багато людей - а не лише вибрані кілька - можуть сприяти у висуванні кращих рішень. Це ґрунтується на ідей, що латентний людський капітал існує скрізь. Якщо ви захоплені ідеєю децентралізованої фінансової системи або децентралізованої платформи для розробників, розгляньте багато інших необхідних мережевих сервісів, які ми всі використовуємо щодня.


Гай Вуоллетє партнером команди з криптовалюти a16z. Він фокусується на інвестуванні у криптовалюту на всіх рівнях стеку. До приєднання до a16z Гай працював над незалежним дослідженням спільно з Protocol Labs. Його робота була спрямована на побудову децентралізованих мережевих протоколів та модернізацію інтернет-інфраструктури. Він має ступінь бакалавра з комп'ютерних наук у Стенфордському університеті, де він грав у команді Varsity Crew.


Погляди, висловлені тут, належать окремим співробітникам AH Capital Management, L.L.C. («a16z»), які цитуються, і не є поглядами a16z або його афіліатів. Певна інформація, що міститься тут, була отримана з джерел третіх сторін, включаючи портфельні компанії фондів, управляються a16z. Хоча взято з джерел, що вважаються надійними, a16z не перевірила таку інформацію незалежно і не робить жодних заяв про поточну чи стійку точність інформації або її відповідність для певної ситуації. Крім того, цей вміст може містити рекламу сторонніх осіб; a16z не переглядав таку рекламу і не рекомендує будь-який рекламний вміст, що міститься в ній.

Цей контент надається лише з інформаційною метою, і на нього не слід покладатися як на юридичну, ділову, інвестиційну чи податкову консультацію. Ви повинні проконсультуватися з цього приводу зі своїми власними консультантами. Посилання на будь-які цінні папери або цифрові активи мають лише ілюстративний характер і не є інвестиційною рекомендацією чи пропозицією щодо надання інвестиційних консультаційних послуг. Крім того, цей контент не спрямований і не призначений для використання будь-якими інвесторами або потенційними інвесторами, і на нього ні за яких обставин не можна покладатися при прийнятті рішення про інвестування в будь-який фонд, яким керує a16z. (Пропозиція інвестувати у фонд a16z буде зроблена лише на підставі меморандуму про приватне розміщення, угоди про підписку та іншої відповідної документації будь-якого такого фонду, і її слід прочитати повністю.) Будь-які інвестиції або портфельні компанії, згадані, згадані або описані, не є репрезентативними для всіх інвестицій в транспортні засоби, якими керує a16z, і не може бути гарантії, що інвестиції будуть прибутковими або що інші інвестиції, зроблені в майбутньому, матимуть аналогічні характеристики або результати. Список інвестицій, здійснених фондами під управлінням Andreessen Horowitz (за винятком інвестицій, для яких емітент не надав дозвіл a16z на публічне розкриття інформації, а також неоголошених інвестицій у публічні цифрові активи) доступний за адресою https://a16z.com/investments/.

Зміст має значення лише на дату, вказану. Будь-які прогнози, оцінки, прогнози, цілі, перспективи та / або висловлені в цих матеріалах думки можуть змінюватися без попередження і можуть відрізнятися або бути протилежними висловленим іншими думками. Будь ласка, див. https://a16z.com/disclosuresдля додаткової важливої інформації.

Попередження:

  1. Ця стаття є репринтом з [ a16zcrypto]. Усі авторські права належать оригінальному автору [Гай Вуоллет]. Якщо є заперечення стосовно цього видруку, будь ласка, зв'яжіться з Gate Навчаннякоманда, і вони оперативно впораються з цим.

  2. Відповідальність за відмову: погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно тими автора і не становлять жодної інвестиційної поради.

  3. Переклад статті на інші мови здійснює команда Gate Learn. Якщо не зазначено, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.

即刻開始交易
註冊並交易即可獲得
$100
和價值
$5500
理財體驗金獎勵!