Перевод статьи от CoinMarketCap. (Сокращённая версия, т.к. полную версию не даёт разместить SmartLab из-за размера)
Больше переводов в телеграмм-канале:
Децентрализованные сети физической инфраструктуры (DePINs — Decentralized Physical Infrastructure Networks) представляют собой инновационное применение технологии блокчейн для разрушения традиционной централизованной модели развития и управления физической инфраструктурой. Исторически сложилось так, что в сфере физической инфраструктуры доминируют крупные корпорации и правительства, обладающие значительными финансовыми ресурсами, такие как крупные компании-разработчики программного обеспечения или телекоммуникационные компании, и приложения DePIN стремятся изменить этот статус-кво.
Сети DePIN используют криптостимулы для эффективной координации работы своей базовой инфраструктуры.
DePIN впервые за десятилетие предложил сменить парадигму в сторону децентрализованной системы, основанной на индивидуальном участии, стимулируемом с помощью криптовалютных токенов. Короче говоря, DePINs создают будущее, в котором инфраструктура, такая как беспроводные сети, вычислительная техника, хранилища данных и даже сенсорные данные, создается и поддерживается не отдельными организациями, а сетями взаимодействия отдельных лиц. Это достигается за счет сочетания ключевых элементов:
Сети DEPIN могут быть классифицированы по-разному, при этом вычислительная техника, беспроводная связь и датчики являются одними из ключевых направлений деятельности.
Основная концепция DePINs заключается в поощрении пользователей за активное участие в создании и обслуживании физических активов Сетей. Этот вклад может охватывать широкий спектр элементов инфраструктуры, включая:
Идея, лежащая в основе DePIN, появилась задолго до того, как получила название DePIN. DePIN основана на вере разработчиков Web3 в то, что люди по всему миру могут сотрудничать для создания инфраструктурной сети, независимой от третьих сторон и не требующей взаимного доверия. После создания децентрализованной сети с физической инфраструктурой это привлечет пользователей к участию и внесет свой вклад в развитие сети. Участвующие в создании и эксплуатации сети будут получать вознаграждение от сети, как правило, в виде токенов. Таким образом, мы получаем постоянную взаимную выгоду для обеих сторон.
Представьте себе цифровую торговую площадку, где пользователи предоставляют ресурсы, такие как место для хранения, вычислительные мощности или даже подключение к Интернету, и получают за это вознаграждение. Таковы принципы работы, лежащие в основе проектов DePINs.
Эти проекты функционируют как ресурсные экосистемы. Они выявляют ценные ресурсы, которыми обладают люди, например, неиспользуемые компьютерные хранилища, и связывают их с теми, кто в них нуждается. Четкая система стимулирования является движущей силой, которая поддерживает работу этих экосистем. Пользователи, которые предоставляют ресурсы и надежные услуги, получают вознаграждение в виде цифровых токенов проекта. Например, Filecoin, ведущий проект DePIN, фокусируется на облачных хранилищах и использует токен FIL для компенсации затрат поставщикам хранилищ.
Для обеспечения качества и сдерживания вредоносного поведения некоторые проекты требуют, чтобы провайдеры вносили «гарантийный депозит» в виде токенов. Если провайдер не предоставляет обещанные услуги или совершает вредоносные действия, он рискует потерять этот депозит или даже быть исключенным из сети.
И наоборот, пользователи используют эти токены для оплаты необходимых им ресурсов. Например, FIL можно использовать для покупки места для хранения в Filecoin. Создавая рынок ресурсов и стимулируя участие, DePINs прокладывают путь к более децентрализованной и управляемой пользователями цифровой инфраструктуре.
Интересно, что в проектах DePIN нет единого механизма консенсуса, который был бы принят повсеместно. Однако, одна общая черта заключается в том, что большинство проектов DePIN нацелены на достижение византийской отказоустойчивости (BFT — Byzantine Fault Tolerance). BFT гарантирует, что распределенная система сможет работать корректно, даже если некоторые узлы будут работать со сбоями или демонстрировать вредоносное поведение. BFT имеет решающее значение для достижения консенсуса между участниками блокчейн-сети, гарантируя безопасность и достоверность транзакций. Хотя BFT является основным принципом, каждый проект DePIN может использовать свой собственный подход для достижения сетевого соглашения. Это может включать, но не ограничивается:
Примеры механизмов согласования, используемых DePINs :
Конкретные детали реализации механизмов консенсуса могут различаться в зависимости от сети DePINs, о которой идет речь. Однако общая структура предполагает предоставление пользователями поддающихся проверке доказательств их физического вклада. Этот процесс проверки может включать:
Успешная проверка физического вклада приводит к вознаграждению в виде токенов (которые могут быть собственными токенами DePIN). Это стимулирует пользователей к активному участию в создании и обслуживании сети, создавая ориентированный на пользователя и совместный подход к развитию инфраструктуры.
DEPIN представляют собой трансформационный сдвиг парадигмы в развитии инфраструктуры. Они основаны на основополагающих принципах Интернета вещей (IoT) и используют технологию блокчейн и криптовалюты для налаживания глобального сотрудничества в области создания, обслуживания и эксплуатации сетей физической инфраструктуры. Этот инновационный подход устраняет необходимость в использовании сторонних посредников, создавая более инклюзивную экосистему, ориентированную на пользователей. Для эффективного функционирования DePINs опираются на четыре основных принципа:
Используя возможности децентрализации, DePINs предлагают ряд преимуществ по сравнению с традиционными моделями централизованной инфраструктуры:
DePINs — это взгляд в будущее развития инфраструктуры, предлагающий более устойчивый, масштабируемый и инклюзивный подход по сравнению с традиционными централизованными моделями. Используя объединенную мощь Интернета вещей, технологии блокчейн и токенизированных стимулов, DePINs прокладывают путь к будущему, в котором люди смогут активно вносить свой вклад в инфраструктуру, формирующую их цифровой и физический миры, и извлекать из этого выгоду.
Для поддержки целостности сети и обеспечения справедливого участия в ней требуется надежный и защищенный механизм консенсуса. Хотя подтверждение физического труда (PoPW) предлагает уникальный подход, оно сталкивается с трудностями при проверке достоверности и ценности различных вкладов, предоставляемых различными типами ресурсов. Разработка согласованного механизма, который эффективно стимулирует широкий спектр вкладов, обеспечивая при этом эффективную проверку и справедливое распределение вознаграждения, остается постоянной областью исследований и разработок. При создании проектов DePIN возникают дополнительные проблемы.
К счастью, у DePINs есть много преимуществ в этом плане. Они предлагают множество конкурентных преимуществ по сравнению с традиционной моделью:
На территории DePIN строится более 650 объектов. Хотя мы ожидаем, что в ближайшие годы это число значительно возрастет, следует выделить несколько лидеров. Несмотря на то, что большая часть рынка принадлежит проектам, которые создавались в течение длительного времени, мы видим много инноваций и ожидаем, что ситуация быстро изменится.
Как упоминалось выше, мы хотим выделить несколько секторов в пространстве DePIN.
В постоянно расширяющейся цифровой среде хранение данных стало жизненно важной задачей. Для хранения большого объема информации, от личных воспоминаний, запечатленных в виде фотографий и видео, до важных деловых документов, требуется безопасное и надежное хранилище. Именно здесь децентрализованное хранилище становится революционной альтернативой традиционным централизованным системам хранения. Представьте себе колоссальный склад, доступ к которому, меры безопасности и структуру ценообразования контролирует одна корпорация. Это объясняет концепцию централизованного хранилища.
Децентрализованное хранилище устраняет многие недостатки централизованной системы хранения, внедряя одноранговую сеть (P2P). Вместо единой организации, осуществляющей контроль, отдельные пользователи предоставляют пространство для хранения на своих персональных компьютерах, выступая в качестве поставщиков хранилища (SPS) или майнеров. Эта распределенная сеть обладает множеством преимуществ:
В конечном счете, по мере того как все больше пользователей будут участвовать в сети, общая емкость хранилища и вычислительная мощность децентрализованной системы могут значительно возрасти.
Несмотря на то, что децентрализованное хранилище предоставляет захватывающие возможности, важно осознавать некоторые потенциальные проблемы. Из-за распределенного характера сети извлечение данных иногда может происходить медленнее, чем при централизованном хранении. Для настройки и управления данными на децентрализованных платформах может потребоваться больше технических знаний, чем при использовании удобных централизованных решений для хранения. Децентрализованное хранилище — относительно новая технология; некоторые платформы все еще находятся в стадии разработки. Это может привести к потенциальным рискам, связанным со стабильностью проекта и его внедрением.
Несмотря на растущий спрос на хранение данных в Web3, внедрение децентрализованных решений для хранения данных происходит довольно медленно. В настоящее время большинство пользователей децентрализованных хранилищ — это другие криптосети. Это указывает на необходимость повышения осведомленности и понимания преимуществ децентрализованного хранилища среди розничных пользователей, как тех, кто знаком с Web2, так и тех, кто активно участвует в Web3.
Filecoin добилась неплохих результатов в привлечении данных Web2, а использование ее хранилища резко возросло на 650% с 2022 по 2023 год. Однако этот рост омрачается снижением выручки на 85% в расчете на терабайт хранимой информации. Это указывает на потенциальное несоответствие между пропускной способностью сети и ее способностью привлекать более широкую базу пользователей, особенно розничных. Повышенный спрос со стороны розничных пользователей обычно приводит к повышению цен на собственные токены сети.
На каждом этапе работы Web3 наблюдаются огромные потребности в хранилищах. Сети Oracle, такие как процесс Chainlink, обеспечивают защиту более 10 миллиардов точек данных. Блокчейны первого уровня, например Solana, хранят данные, объем которых примерно равен 200 терабайтам.
Децентрализованное хранилище обладает огромным потенциалом для революционного улучшения владения данными и обеспечения их безопасности. Однако, чтобы преодолеть разрыв между этим потенциалом и широким внедрением, децентрализованные решения для хранения данных должны решать проблемы информированности пользователей, оптимизации токеномики и масштабируемости. Используя растущие потребности блокчейн-экосистемы в хранении данных, децентрализованные сети хранения данных могут развиваться и играть решающую роль в будущем web3.
Представьте Filecoin как гигантскую цифровую торговую площадку для хранения данных. Здесь пользователи, у которых есть данные для хранения (клиенты), встречаются с майнерами, которые предлагают неиспользуемое пространство на своих компьютерах. Эта торговая площадка прозрачна, то есть каждый может видеть совершаемые сделки. Клиенты могут найти решения для хранения данных в соответствии со своими потребностями, указав, как долго им требуется хранилище, сколько копий данных они хотят сохранить (избыточность) и какую цену они готовы заплатить. С другой стороны, майнеры устанавливают свои цены, основываясь на таких факторах, как количество свободного места, надежность подключения и местоположение.
В Filecoin также есть рынок поиска, где клиенты платят майнерам за доступ к своим сохраненным данным. Эта система вознаграждает майнеров за предоставление быстрого и надежного доступа, гарантируя, что вы сможете быстро вернуть свои данные при необходимости.
Эти два рынка в сочетании с уникальными механизмами безопасности Filecoin (proof-of-replication и proof-of-space-time) обеспечивают надежное хранение ваших данных и возможность их извлечения по сети. Этот инновационный подход делает Filecoin более динамичным и эффективным средством хранения данных, чем традиционные облачные провайдеры.
Filecoin разрушает традиционное облачное хранилище, создавая децентрализованную торговую площадку для данных. Эта торговая площадка связывает пользователей с поставщиками систем хранения (майнерами), предлагая неиспользуемое компьютерное пространство для хранения. Пользователи платят майнерам токенами в размере $FIL за хранение и извлечение своих данных, в то время как майнеры зарабатывают $FIL за предоставление этой услуги.
Децентрализованные вычисления распределяют вычислительные задачи по сети отдельных компьютеров. Пользователи с незанятыми вычислительными мощностями (поставщики) могут предоставлять свои ресурсы сети, в то время как требуемые вычислительные мощности (запрашивающая сторона или пользователи) могут безопасно и прозрачно получать к ним доступ. Традиционно централизованные облачные провайдеры, такие как Amazon Web Services и Google Cloud, доминировали в этой области, предлагая доступ к огромным вычислительным мощностям. Децентрализованный подход к вычислениям создает двустороннюю торговую площадку, где у поставщиков есть стимул предоставлять свои незанятые ресурсы.
Адаптация к децентрализованной сети может обеспечить более эффективную и безопасную среду облачных вычислений. По мере того, как все больше пользователей подключаются к сети, коллективная вычислительная мощность динамично увеличивается, что позволяет адаптироваться к меняющемуся спросу на вычислительную мощность.
Мир высоких технологий в значительной степени полагается на мощные графические процессоры (GPU) для всего, от искусственного интеллекта (ИИ) до игр. В последнее время спрос на эти графические процессоры резко возрос, опережая производство и вызывая дефицит. Этот дефицит приводит к росту цен и затрудняет приобретение необходимого оборудования исследователями, геймерами и предприятиями.
Одной из основных причин этого дефицита является быстрый рост числа сложных моделей искусственного интеллекта, таких как ChatGPT. Эти модели требуют огромной вычислительной мощности, что расширяет возможности современных графических процессоров.
Основанная на сети Arbitrum, Aethir предлагает решение этой глобальной проблемы. Их сеть действует как гигантский пул вычислительных мощностей, умело собирая неиспользуемые или недостаточно используемые графические процессоры предприятий, центров обработки данных, майнеров криптовалют и обычных потребителей. Среднестатистический центр обработки данных в США использует только 10-15% мощности своего графического процессора. Aethir использует этот скрытый потенциал. Aethir обладает значительным инфраструктурным преимуществом, поскольку, как сообщается, имеет в 20 раз больше графических процессоров и в 45 раз большую вычислительную мощность (TFLOPS) по сравнению с сетью RNDR. Кроме того, Aethir утверждает, что выделила в 31 раз больше средств на инфраструктуру, чем совокупные инвестиции Akash Network и RNDR Network.
Объединяя тех, кому нужны вычислительные мощности, с теми, у кого их есть в избытке, Aethir может:
Инновационный подход Aethir обеспечивает беспроигрышную сделку для всех. Это помогает компаниям и исследователям получить доступ к возможностям, необходимым им для внедрения инноваций, а частным лицам — для монетизации своих неиспользуемых ресурсов.
За последние 25 лет глобальная скорость передачи данных увеличилась на 30-35% в годовом выражении (совокупный годовой темп роста) без каких-либо признаков замедления. Этот всплеск в основном обусловлен мобильным видеотрафиком. По прогнозам, к 2027 году объем беспроводной передачи данных только по Wi-Fi достигнет 10 миллионов петабайт.
Развитие сетей 5G способствует росту этого спроса. Ожидается, что к 2027 году почти 70% беспроводных подключений будут использовать технологию 5G, что принесет поставщикам услуг беспроводной связи ошеломляющий годовой доход в размере 1,5 трлн долларов.
Принципиальное различие заключается в том, кто строит сеть и управляет ею. Традиционные беспроводные сети полагаются на крупные, хорошо финансируемые телекоммуникационные компании, которые управляют инфраструктурой. Это создает централизованную систему с ограниченным числом участников, контролирующих отрасль.
Децентрализованные беспроводные сети переворачивают эту модель. Используя криптографические стимулы, децентрализованные беспроводные сети позволяют частным лицам и организациям участвовать в создании и обслуживании сетевой инфраструктуры. Такой совместный подход снижает барьер для входа и прокладывает путь к более децентрализованному и потенциально более доступному беспроводному будущему.
Тематическое исследование: eSIM+
Мобильный интернет полезен для взаимодействия между людьми, создавая новый уровень владения данными и роста. В отличие от этого, стационарный Интернет обеспечивает связь от места к месту. Wi-Fi является наиболее широко используемым протоколом подключения на земле, и доступ к нему является ключевым компонентом экономического роста, свободы и суверенитета.
В ответ на это появляются новые проекты, такие как eSIM+, которые помогают создать базовый уровень доступа для проектов, предоставляя такие услуги, как eSIM, VPN и номера мобильных телефонов. Объединение этих услуг с цифровой идентификацией (DID) позволяет eSIM+ создать систему доступа, не требующую доверия, и создать базовый уровень доступа в Интернет.
Крипто-пивот уже существующего бизнеса с миллионами пользователей, позволяет eSIM+ децентрализовать управление проектами, одновременно решая проблемы покрытия, позволяя членам сообщества вносить свой вклад в общее отображение Wi-Fi.
Внедрение криптоэлементов позволяет eSIM+ вознаграждать пользователей и вкладчиков, расширяя и валидируя сеть, позволяя пользователям участвовать в общем развитии проекта благодаря механизму распределения прибыли.
Представьте себе сеть крошечных мощных датчиков, разбросанных по всей нашей среде обитания, которые собирают данные обо всем — от транспортных потоков до качества воздуха. Это основная идея децентрализованных сенсорных сетей. Эти сети отказываются от традиционной модели «централизованного управления», такой как GoogleMaps, и позволяют отдельным датчикам работать сообща безопасно и прозрачно.
Эти сети специализируются на сборе различных типов данных по различным подсекторам:
Децентрализованные сенсорные сети обладают огромным потенциалом для будущего, в котором сбор данных будет безопасным и прозрачным, что позволит нам использовать мощь информации новыми и новаторскими способами.
Пример из практики: Hivemapper
Hivemapper Network использует свой токен HONEY для стимулирования реальных вкладов, которые превращают информацию с видеорегистратора в физическую карту. Этот совместный подход позволяет быстрее и экономичнее создавать цифровую инфраструктуру, точно настроенную для удовлетворения потребностей глобального рынка.
Hivemapper позволяет тысячам людей работать сообща и создавать всеобъемлющую глобальную карту. Участники проекта принимают участие различными способами:
Работая сообща, сообщество Hivemapper получает общую награду: свежую, подробную карту мира.
Традиционные методы сбора картографических данных, зачастую дорогостоящие и отнимающие много времени, с трудом поспевают за быстро меняющимся миром. В результате информация устаревает, что является существенным препятствием для различных приложений. Например, нынешним картам, разработанным для водителей-людей, не хватает детализации и свежести, необходимых для автономных и полуавтономных транспортных средств. Компании также сталкиваются с высокими затратами и ограниченными возможностями при интеграции карт в свои продукты, что ограничивает инновации для небольших игроков.
Кроме того, на существующих картах часто отсутствует контекст, отражающий замедление движения. Они не позволяют отличить незначительные неудобства от серьезных задержек, что затрудняет эффективное планирование маршрута. Проблемы, о которых сообщают пользователи, также связаны с ограничениями, поскольку у пользователей нет возможности визуально проверить ситуацию. Наконец, современные методы составления карт часто основаны на пользовательских данных без какой-либо компенсации или прозрачности в отношении их коммерциализации.
Сеть Hivemapper решает эти задачи. Ее инновационный подход создает среду для совместной работы, в которой пользователи получают стимул для внесения своего вклада, обеспечивая получение свежих, подробных карт, которые приносят пользу всем.
Подобно тому, как любой бизнес нуждается в четко определенном финансовом плане, успешные криптопроекты требуют тщательно разработанной дорожной карты — экономики токенов или, как ее называют, токеномики. Думайте об этом как о своде правил, который определяет, как функционируют криптовалюты или блокчейн-проекты.
Чтобы проект DePIN процветал в долгосрочной перспективе, ему нужна хорошая стратегия для создания предложения токенов и, что более важно, реального спроса на его продукт. Без высокого спроса на полезность проекта стоимость токена становится чисто спекулятивной.
При наличии правильных инструментов создание предложения токенов не представляет особой сложности. Проще говоря, проекты вознаграждают пользователей за их вклад. Реальная проблема заключается в определении оптимального количества токенов для распространения. Крайне важно избегать чрезмерного распространения, которое истощает запасы токенов для будущего роста, и в то же время обеспечивать доступность достаточного количества токенов для привлечения участников. Новые проекты часто сталкиваются с дополнительным препятствием в виде проблемы «холодного запуска»: “новорожденная сеть с ограниченным количеством участников предлагает минимальную ценность”. Достижение желаемого числа пользователей необходимо еще до того, как сеть сможет начать обслуживать спрос.
Таким образом, некоторые проекты применяли схему геймификации для достижения этого числа еще до генерации токенов. Разработчики аппаратного обеспечения, такие как Hivemapper, Helium и Geodnet, используют механизмы «точечного повышения» для стимулирования конкретных действий. По сути, пользователи привлекаются к проектам, которые предлагают вознаграждение за их вклад, что приводит к более длительному удержанию пользователей и повышению лояльности.
Большинство проектов DePIN используют четыре ключевых аспекта для своих динамичных систем вознаграждения.
Существует три основных подхода к выпуску токенов: основанный на времени, основанный на предложении и основанный на спросе. На практике большинство проектов DePIN сочетают элементы всех трех, используя разные графики выпуска для различных распределений токенов в определенное время
Тщательно разрабатывая токеномику, которая стимулирует участие пользователей и уравновешивает предложение с реальным спросом, проекты DePIN могут создавать устойчивую инфраструктуру, которая приносит пользу как пользователям, так и сети в целом. Этот акцент на долгосрочном создании ценности будет иметь решающее значение для DePINs в достижении их цели революционного изменения методов управления физической инфраструктурой.
При разработке токеномики для проектов DePIN важно проводить различие между аппаратными и программными проектами. В то время как аппаратные DePIN в основном получают вознаграждение за майнинг и взносы, программные DePIN лучше всего работают с балльной системой (ссылка на перевод статьи Артура Хейеса про балльную систему).