Модульная инфраструктура для верифицируемого DePIN

«Оффчейн» данные и вычисления для DePIN — это не просто вопрос архитектуры, а необходимость. Но как верифицировать события реального мира и надежно записать их на блокчейн?

«Не доверяй, а проверяй». Эта известная фраза точно отражает суть децентрализации: пользователи не обязаны доверять другим, а могут самостоятельно проверить достоверность и надежность состояния блокчейна (например, историю пользователей, активов, транзакций). Такая проверяемость применима и к Dapp, работающим на блокчейне, если их транзакции и вычисления выполняются смарт-контрактами на цепочке. Однако многие популярные Dapp (например, DeFi, GameFi) не используют 100% ончейн-архитектуру из-за высокой стоимости вычислений на блокчейне, ограниченной масштабируемости и необходимости использования оффчейн-данных.

Поэтому многие проекты используют гибридную ончейн/оффчейн-архитектуру: сложные вычисления, связанные с данными реального мира, выполняются оффчейн, а результаты вычислений записываются на блокчейн. Однако оффчейн-активности не обладают такой же безопасностью и проверяемостью, как ончейн-операции, что создает дополнительные вызовы для проектирования децентрализованных приложений.

В мире децентрализованных физических инфраструктурных сетей (DePIN) пользовательские аппаратные устройства объединяются в сеть данных с помощью блокчейн-протоколов, предоставляя данные, цифровые ресурсы и услуги реального мира. Для проектов DePIN использование оффчейн-данных и вычислений не только неизбежно, но и является ядром цепочки создания стоимости: ведь их ценность заключается в преобразовании событий реального мира в цифровые инсайты, что способствует развитию ончейн-токеномики.

Однако, несмотря на то, что связь между событиями реального мира и блокчейном открывает для DePIN широкие возможности применения, она также создает уникальные вызовы:

Как верифицировать события реального мира до их записи на блокчейн?

С 2017 года IoTeX лидирует в инновациях DePIN, строя модульную инфраструктуру, специально предназначенную для DePIN, и определяя стандарты проверяемых связей между реальным и блокчейн-миром. Однако сегодня в сфере DePIN сохраняются тревожные проблемы: многие проекты ради быстрого выхода на рынок используют непроверяемую централизованную инфраструктуру, отказываясь от долгосрочного строительства на базе проверяемой децентрализованной инфраструктуры. Такой подход может подорвать устойчивое развитие DePIN-проектов.

Мы призываем всех участников DePIN — разработчиков, пользователей, инвесторов — уделять внимание и продвигать проверяемость DePIN. Это не только повысит легитимность и спрос на DePIN, но и раскроет огромный потенциал в области компонуемости и совместимости.

В этом блоге мы рассмотрим важность проверяемости DePIN, проанализируем требования к инфраструктуре для поддержки проверяемых DePIN и покажем текущие и будущие сценарии применения проверяемых DePIN.

Важность проверяемости DePIN

В стремительно цифровизирующемся мире важнее, чем когда-либо, знать, кому и почему мы доверяем. При построении доверия между людьми наиболее важно проверить:

• Соответствуете ли вы заявленной идентичности (т.е. идентификация)

• Делаете ли вы то, что заявляете (т.е. полезность)

  
  

Типичный пример из реальной жизни — собеседование при приеме на работу: работодатель проверяет личность кандидата через бэкграунд-чек, а затем оценивает его способности на интервью. Такая базовая верификация идентичности и полезности формирует основу доверия между людьми.

Для DePIN проверка идентичности и полезности устройств столь же критична. Сотрудники компании — это «работники», выполняющие задачи, а устройства в сети DePIN также можно рассматривать как «работников». Идентичность и характеристики устройства («доказательство идентичности/спецификаций») и его способность выполнять задачи («доказательство работы/полезности») — ключевые элементы предложения DePIN. Как и количество сотрудников и продуктов в традиционной компании, предложение DePIN (т.е. количество устройств и качество услуг) напрямую влияет на его ценность и потенциал. Поэтому любой потребитель данных, ресурсов или услуг DePIN (т.е. «сторона спроса») должен иметь возможность проверить надежность этих «работников»-устройств до совершения сделки. Такая возможность проверки идентичности и полезности устройств со стороны спроса критична для роста спроса на DePIN.

Помимо устройств, выполняющих задачи реального мира, в end-to-end-процессе DePIN участвуют различные модули, которые вместе формируют цепочку создания стоимости DePIN. В целом эти модули отвечают за:

1. Обработку выходных данных устройств DePIN (например, данных, ресурсов, услуг)

2. Вычисление «доказательства активности в реальном мире» (Proof of Real World Activity)

3. Загрузку доказательств в ончейн Dapp или смарт-контракты

4. Выплату токен-вознаграждений владельцам устройств на блокчейне

End-to-end-процесс может отличаться в зависимости от конкретного сценария применения DePIN, но обычно включает следующие типы обработки данных:

1. Передача данных (Data in-transit)

2. Хранение данных (Data at-rest)

3. Вычисления над данными (Data in-use)

   
   

Помимо необходимости верификации физических устройств DePIN в реальном мире, сервера и узлы всей цепочки создания стоимости также должны быть проверяемыми, поскольку доверие к цепочке зависит от самого слабого звена.

Теперь мы понимаем ключевые компоненты верификации DePIN — идентичность и полезность устройств, а также передачу, хранение и вычисление данных. Далее рассмотрим, какая инфраструктура необходима для реализации end-to-end-проверяемости DePIN.

Обзор инфраструктуры DePIN

Инфраструктура — это технологическая основа для построения приложений. По сравнению с другими категориями Dapp (например, DeFi, NFT), инфраструктура, необходимая для DePIN, более широка и сложна, что создает вызовы для команд разработчиков при инновациях, росте и масштабировании проектов. Основная причина — участие физического оборудования реального мира и зависимость от передачи, хранения и вычислений информации из реального мира. Кроме того, существующие сети DePIN относительно изолированы, им не хватает компонуемости между модулями, что ограничивает инновационный потенциал. Для ускоренного развития DePIN-инфраструктура должна соответствовать трем основным принципам: модульность, компонуемость и проверяемость.

• Модульность

  Система DePIN должна состоять из четко определенных, взаимозаменяемых модулей, что обеспечивает разработчикам большую гибкость и масштабируемость. Модульный дизайн позволяет интегрировать лучшие протоколы из разных областей в end-to-end-решения. Необходимые модули DePIN включают: аутентификацию устройств, сетевое подключение, сортировку и хранение данных, оффчейн-вычисления и др., которые совместно формируют полную цепочку создания стоимости DePIN.

  
  

• Компонуемость

  Система DePIN должна поддерживать бесшовное соединение и взаимодействие между модулями, поощряя разработчиков к инновациям на базе существующей инфраструктуры. Хотя отдельные проекты DePIN могут быть сфокусированы на конкретных вертикалях (например, энергетика, транспорт, связь), все они зависят от универсальной горизонтальной инфраструктуры. Компонуемость предотвращает дублирование базовых модулей каждым проектом, способствует сотрудничеству между поставщиками инфраструктуры и формирует взаимосвязанную экосистему.

  
  

• Проверяемость

  Система DePIN должна в первую очередь обеспечивать end-to-end-проверяемость, поскольку доверие к системе определяется самым слабым звеном. Использование открытых и проверяемых технологий (например, zero-knowledge proofs) и отказ от «черных ящиков» позволяет заложить проверяемость на этапе проектирования. Это дает возможность любому проверить действия и выходные данные каждого модуля, а значит — надежность всей системы. Проекты DePIN, построенные на проверяемой инфраструктуре, не нуждаются в повторной верификации и могут сосредоточиться на своих специфических задачах.

За последние семь лет IoTeX создал передовой модульный, компонуемый и проверяемый технологический стек DePIN. Этот стек состоит из внутренних модулей IoTeX (таких как ioID для аутентификации устройств, ioConnect для передачи данных, W3bstream для проверяемых вычислений, L1-блокчейн для смарт-контрактов) и ведущих инфраструктурных партнеров (Streamr — для подключения, Espresso — для сортировки данных, Nuffle — для доступности данных, Filecoin/Irys — для хранения).

Технологический стек IoTeX охватывает все этапы цепочки создания стоимости DePIN и изначально проектировался с учетом проверяемости, позволяя разработчикам DePIN строить свои проекты на самой передовой инфраструктуре без необходимости в дополнительных проверках.

ioID и W3bstream: будущее DePIN

Модульная инфраструктура — необходимое условие для того, чтобы разработчики могли справиться со сложностью построения DePIN, снизить порог входа и быстрее достичь product-market fit. Среди множества модулей end-to-end-стека DePIN IoTeX в ноябре и декабре 2024 года представит две революционные флагманские разработки: ioID и W3bstream, которые радикально изменят сферу DePIN.

ioID: ончейн-решение для идентификации устройств

ioID — первое ончейн-решение, предоставляющее децентрализованную идентификацию (DID) и проверяемые аттестаты (VC) физическим устройствам реального мира, превращая их в ончейн-сущности. Проекты DePIN, использующие ioID, позволяют любому проверить идентичность устройства («кто ты»), гарантируя достоверность предложения DePIN.

Кроме того, ioID играет ключевую роль в формировании капитала DePIN: майнеры и члены сообщества могут предварительно приобрести ioID через Initial Device Offering (IDO) для запуска сети DePIN. После присвоения устройству ончейн-DID этот DID может быть привязан к ончейн-идентичности владельца, что подтверждает право собственности на физическое устройство. После прохождения устройством серии challenge/response-тестов DID может быть дополнен проверяемыми аттестатами (например, идентичность, функции, конфигурация или сертификаты от производителя, регулятора, сервисной компании).

Токен $IOTX будет использоваться для создания и управления ioID. Владельцы устройств должны сжигать и стейкать $IOTX, чтобы получить ioID и зарегистрировать устройство в IoTeX L1-блокчейне.

W3bstream: проверяемая вычислительная система, созданная для DePIN

W3bstream — это проверяемая вычислительная система, специально разработанная для DePIN, использующая zero-knowledge proofs (ZKP) для верификации результатов вычислений над данными и метаданными, поступающими от устройств. W3bstream — это permissionless-вычислительный движок, совместимый с любым блокчейном, предоставляющий DePIN-разработчикам компонуемую инфраструктуру, доказывающую, что устройства действительно выполняют заявленные задачи.

Например, в DePIN-проектах возобновляемой энергетики W3bstream может напрямую получать данные от солнечных панелей или других энергетических устройств и с помощью ZKP генерировать доказательства достоверности объема выработки энергии, позволяя любому проверить полезность каждого устройства и всей сети DePIN. Кроме того, W3bstream будет интегрирован с ioID, чтобы присваивать ioID проверяемые аттестаты на основе обработки zero-knowledge proofs, дополнительно подтверждая идентичность устройств DePIN.

Токен $IOTX также интегрирован в архитектуру W3bstream: операторы узлов должны стейкать $IOTX, а проекты DePIN будут расходовать $IOTX для поддержки экономической модели W3bstream.

Запуск ioID и W3bstream знаменует новый этап развития DePIN — эру высокой доверенности и проверяемости, предоставляя разработчикам передовую инфраструктуру и ускоряя всестороннее развитие и зрелость экосистемы DePIN.

Сценарии применения проверяемых DePIN

Несмотря на быстрый рост DePIN за последние годы, из-за отсутствия проверяемости огромный потенциал остается нераскрытым. По состоянию на третий квартал 2024 года миллионы физических устройств «подключены» к сетям DePIN, но большинство проектов DePIN не удовлетворяют потребности бизнеса и массовых пользователей. Причина проста — предложение DePIN не обладает проверяемостью, а значит, не может заслужить доверие вне крипто-сообщества.

Если источник данных нельзя проверить, разработчики AI-моделей не будут использовать данные, сгенерированные DePIN; компании не станут использовать цифровые ресурсы DePIN (например, CPU, GPU, хранилище), если не смогут убедиться в их доступности 24/7; обычные потребители не воспользуются услугами DePIN (например, такси, доставка), если не смогут проверить их успешность.

Без проверяемости предложения невозможен рост спроса.

Сценарий 1: Проверяемость как полезность

Проверяемость сама по себе — главный и важнейший сценарий применения DePIN. Участники DePIN должны понимать: единственный способ ответить на сомнения пользователей вне крипто-сферы — доказать, что полезность DePIN реальна и проверяема. Проекты DePIN, реализующие проверяемость, завоюют доверие и легитимность среди различных стейкхолдеров:

• Майнеры (сторона предложения): хотят подключать устройства к реальной сети

• Конечные пользователи (сторона спроса): хотят получать реальную полезность

• Инвесторы: венчурные и розничные инвесторы требуют доказательств роста предложения и полезности

• Биржи: CEX нужны достоверные метрики для листинга токенов

• Регуляторы: соответствие требованиям возможно только при верификации активности DePIN

• Бизнес: соглашения об уровне сервиса (SLA) зависят от проверяемой поставки услуг

Сценарий 2: Безграничный потенциал компонуемости и совместимости

Как только DePIN реализует проверяемость, откроется целый ряд сценариев, связанных с компонуемостью и совместимостью, что значительно расширит общий адресуемый рынок DePIN (TAM). Как компонуемость инфраструктурных модулей способствует их бесшовному соединению, так и на уровне приложений проверяемые проекты DePIN из разных вертикалей или регионов смогут реализовать бесшовную, permissionless-совместимость.

Однако взаимодействие между такими проектами возможно только при условии, что все участвующие сети обладают проверяемостью, ведь DePIN-проекты не должны слепо доверять другим проектам и сетям — доверие к объединенной системе DePIN определяется самым слабым звеном.

Примеры компонуемости:

• Кросс-вертикальная компоновка: погодные DePIN-проекты предоставляют метеоданные для прогнозирования погоды, что влияет на цены на энергию в энергетических DePIN-проектах, определяет количество электромобилей для DePIN-такси, а проекты умных городов предоставляют больше парковочных мест для расширения сети такси.

  
  

• Кросс-региональная компоновка: DePIN-проекты связи, развернутые в Южной Америке, могут предоставлять роуминг для путешественников из Африки, Юго-Восточной Азии и других регионов, позволяя локальным DePIN-проектам обслуживать глобальных пользователей.

  
  

• Компоновка ресурсов: DePIN-проекты, предоставляющие хранилище данных, GPU-вычисления и другие цифровые ресурсы, могут объединять свои предложения с другими поставщиками, формируя более крупную сторону предложения для привлечения большего спроса. Это похоже на DEX-агрегаторы в DeFi, которые объединяют ликвидность нескольких DEX для лучшего пользовательского опыта.

  
  

• Компоновка устройств: устройства с проверяемыми характеристиками или функциями могут одновременно участвовать в нескольких DePIN-проектах. Например, устройство с датчиками окружающей среды, 5G и GPU может обслуживать сразу несколько DePIN-проектов, а метеостанция может предоставлять свои данные разным погодным DePIN-проектам. Мы называем это «абстракция устройств».

DePIN-to-DePIN-компонуемость откроет для разработчиков новые горизонты, позволяя строить взаимосвязанные сервисы и продукты, объединяя все проекты DePIN в единую компонуемую систему и создавая новые источники дохода и спроса для каждого проекта.Однако еще больший потенциал кроется во взаимодействии DePIN с другими отраслями, включая искусственный интеллект (AI), децентрализованные финансы (DeFi), реальные активы (RWA) и рынки предсказаний.Интеграция DePIN с этими триллионными рынками создаст невиданные сетевые эффекты и сделает DePIN неотъемлемой частью реальной экономики.

Примеры кросс-отраслевой совместимости:

По мере того как события реального мира все чаще записываются на блокчейн, физические устройства будут генерировать огромные объемы сенсорных данных, метаданных и других форм данных, которые могут использоваться для обучения AI-моделей. Однако если эти данные не проверяемы и ненадежны, их невозможно эффективно использовать. Проверяя устройства-генераторы данных и их качество, данные DePIN смогут применяться в AI-системах, создавая новую бизнес-ценность и ускоряя интеллектуализацию реального мира.

• DePIN-to-DeFi

  Данные, услуги и ресурсы, генерируемые сетями DePIN, могут использоваться в различных DeFi-приложениях. Проверяемые данные из DePIN (например, погодные данные, видеопотоки, изображения с дронов) могут поддерживать ончейн-страховые рынки. Проверяемые ресурсы DePIN (например, вычислительные мощности GPU/CPU, объем хранилища, пропускная способность сети) могут быть токенизированы как ончейн-товары и свободно торговаться на рынке, как физические товары.

  
  

• DePIN-to-RWA

  DePIN-устройства, генерирующие проверяемые денежные потоки, могут быть токенизированы как торгуемые и кредитуемые реальные активы (RWA). Подобно инструментам с фиксированной доходностью, основная стоимость DePIN-устройства и фиксированный доход в криптовалюте станут уникальным инвестиционным инструментом для инвесторов, а для операторов физической инфраструктуры — инновационным способом финансирования.

  
  

• DePIN-to-Prediction Markets

  DePIN-устройства могут выступать в роли «оракулов», измеряя явления реального мира и предоставляя проверяемые инсайты для рынков предсказаний. Ончейн-рынки предсказаний могут рассчитываться на основе данных DePIN-устройств о погоде, трафике, скорости сети и др. В будущем DePIN сыграет важную роль на рынках предсказаний.

  
  

  Реализовав компонуемость DePIN-to-DePIN и кросс-отраслевую совместимость, DePIN-отрасль раскроет огромный рыночный потенциал, ускорит интеграцию с другими сферами и приведет к появлению новых сценариев и бизнес-моделей.

Заключение

DePIN — это будущее. По мере быстрого развития отрасли DePIN мы должны оценивать и переосмысливать ее текущее состояние, чтобы вложенные капитал, время и усилия всех участников действительно способствовали достижению цели массового внедрения DePIN. Инновации в DePIN стремительно развиваются, ежедневно появляются новые типы устройств и проекты. Любознательность и ориентация на рост — ключевые драйверы успеха инноваций, но важно помнить: только сочетание инноваций и стандартов способно стимулировать реальный и устойчивый рыночный спрос.

Проверяемость — следующий важный рубеж для DePIN. IoTeX вместе со всеми стейкхолдерами DePIN разрабатывает стандарты и двигает отрасль к новым высотам. Проверяемость не только позволяет обществу доверять отдельным проектам DePIN, но и способствует компонуемости между проектами, а также совместимости DePIN с другими отраслями, открывая новый мир приложений с огромным потенциалом.

Чтобы узнать больше о технологиях и видении IoTeX в области модульной инфраструктуры для проверяемых DePIN, посетите:

Официальный сайт IoTeX: https://iotex.io  

Техническая документация: http://docs.iotex.io

Мы ждем вас в будущем DePIN!

О компании IoTeX

IoTeX — это открытая платформа для модульного построения AI+DePIN-инфраструктуры, цель которой — соединить умные устройства и данные реального мира с Web3, упростить интеграцию Web2 с блокчейном и создать децентрализованную открытую экосистему реального мира с многомерными данными и сценариями. Благодаря модульной архитектуре разработчики могут создавать инновационные приложения Web3 для умных носимых устройств, автомобильных сетей, зеленой энергетики, экологических данных — от умной жизни до умной промышленности.

С запуском W3bstream — первой в мире децентрализованной оффчейн-вычислительной инфраструктуры с zero-knowledge для умных устройств и данных реального мира — IoTeX стал ведущим поставщиком технологий децентрализованных физических инфраструктурных сетей (DePIN), создав открытую платформу AI-стека для всех сценариев, позволяющую машинам, людям, компаниям и dApp взаимодействовать доверенно и с сохранением приватности, стимулируя инновации в AI и DePIN во всех вертикалях.

При поддержке более 60 исследователей и инженеров по всему миру IoTeX с помощью высокопроизводительного EVM Layer 1, оффчейн-вычислительного мидлвера и открытой аппаратной платформы соединяет миллиарды умных устройств, машин и сенсоров, обеспечивая бесшовную интеграцию и взаимодействие dApp в реальном и цифровом мире и двигая реальный мир к децентрализованной открытой экосистеме.

Изучайте экосистему IoTeX

• Официальный сайт: https://iotex.io 

Рекомендуем к прочтению

IoTeX Ecosystem Panorama: In-depth Analysis of the Explosive DePIN Ecosystem

IoTeX 2024 Q3 Major Events Review

Over 5000 Registered, Token2049 Largest DePIN Summit IoTeX "R3al World" Successfully Concluded

Если вам нравится IoTeX, поставьте «Нравится»