DePIN 创新：揭示价值、创新和克服DePIN面临的障碍

来源：Medium

作者：DWF Labs Research

编译：Techub News-April

编辑：Techub News-Junge

DePIN结合物联网和Web3，用与传统项目连接的方式，提高通信和安全性，展现其创新应用的潜力。DePIN在区块链中通过去中心化共识操作，为去中心化网络提供服务。DePIN起源于1980年代的物联网时代，但发展至今仍然面临一些安全隐私挑战。文章里面介绍了去中心化方案Helium，Helium的出现为市场带来了快速的增长。虽然目前DePIN也存在很多问题，但正是因为这些问题的出现，才让DePIN未来可期。文章用了大量例子来解释目前DePIN的价值和需要攻破的障碍。

在当今不断发展的Web3和物联网（IoT）这两个快速发展的领域中，一个革命性概念已经出现，它正挑战传统的连接方式并在为去中心化的未来铺设道路。DePIN结合了这两大技术领域的优势，不仅提升了物理设备的通信和操作能力，还在安全性、数据管理、创新应用等多方面展现出巨大潜力。

在本文中，我们将深入探讨“DePINs”与现有解决方案相比所提供的独特价值主张。此外，我们将探讨项目可能面临的一些关键挑战和问题，以及我们正在寻找在该垂直领域构建项目的关键要素。

Messari 在 2022 年末创造了 DePIN 一词，DePIN是去中心化物理基础设施网络的缩写。该术语准确地描述了 web3 协议，这些协议汇集并为来自去中心化物理机器网络提供服务或资源，并通过代币模型进行激励。

要理解 DePIN 的重要性，就有必要深入了解物联网本身的起源和演变。物联网的诞生可以追溯到 20 世纪 80 年代。基本概念事围绕着如何将计算能力与普通对象相融合，使它们能够相互通信。随着互联网从 2000 年代初开始迅速发展，互联设备的猛烈增加引发了对标准化的需求。在互联网工程任务组(IETF)的领导下，互联网协议 (IP) 成为跨网络数据传输的框架。随着时间的推移，新的 IP 迭代不断发展，最新的IPv6通过能够支持互联网不断变化的需求，突破了当前基础设施的界限。

互联网的快速扩张带来了各种挑战，例如安全和隐私问题成为一些关键问题。设备的相互连接的性质带来了巨大的风险，一个易受攻击的设备可能会危及整个网络。数据泄露是最常见的物联网漏洞实例之一，从 2010 年代中期开始，美国的数据泄露事件问题逐渐增加。这为探索去中心化的替代方案以保护动态和不断发展的物联网环境提供了令人信服的理由。

尽管物联网领域不断进步，但仍然需要提高效率。随后便有了Helium的出现。Helium是一种去中心化的无线网络，旨在改善连接性和用户参与的公平性。在一些垄断领域中，去中心化替代方案的出现为用户和创始人提供了宝贵的机会。这引发了良性竞争，并有可能推出更好的产品。物联网市场正在快速增长，预计五年内收入将翻一番，到 2028 年可能超过20 亿美元。因此，这些去中心化替代方案，或者我们所说的“DePIN”在未来几年肯定具有巨大的增长潜力。

探索 DePIN ：在web3的发展中，如何探索并有效利用DePIN

在 DePIN 的动态格局中，其定义涵盖了很广泛的范围。区块链本身可以被认为是符合 DePIN 概念。他们通过去中心化网络中的矿工或验证者进行操作，最终提供关键资源，也就是达成“共识”。DePIN 的概念可能自比特币理论化的，去中心化网络诞生以来就已经存在的，只不过是直到最近才获得官方认可。

什么是DePIN

DePIN（去中心化物理基础设施网络）概念在区块链和去中心化网络的背景下，体现了去中心化技术的广泛应用和重要性。区块链网络通过去中心化的方式运作，其中矿工或验证者通过共识机制来维护网络的安全和透明度。DePIN的理念从比特币的出现开始就已经存在，但直到近年来才得到更广泛的认可和理解。

DePIN不仅关注于技术层面的去中心化，而且代表了一种权力分散和网络自治的理念。这种方法不仅增加了网络的弹性和安全性，还减少了对单一控制点或权威的依赖。随着区块链技术的发展，DePIN的概念也随之扩展，现在涵盖了更多的去中心化应用和服务，显示出其在不同领域和市场中的巨大潜力。

为了提供更好的清晰度，映射整个频谱变得至关重要。（这里的“频谱”指的是从物理机器网络到数字资源网络的范围，涉及不同程度上对硬件和软件的依赖和重视。）这个范围指的是从那些侧重于硬件特性而并不过分关注软件细节的分散式物理机器网络，到那些重视软件功能而对硬件细节持开放态度的分散式数字资源网络。

许多去中心化的资源网络都可以追溯到 Web2中与其对应的版本，因为它们的目标是更有效地解决现有问题。然而，有些是为了满足链上的特定需求而创建的。在 web2 世界中，此类解决方案要么不可能实现，要么不被需要。例如，像 Chainlink 这样的预言机是 Web3 独有的产品。它们使智能合约能够基于现实世界的数据执行，系统利用一个去中心化的预言机网络，该网络由独立的预言机节点构成，以保持整个系统的无需信任特性，确保系统操作的可靠性和安全性。

关于 Chainlink 等解决方案是否可以被视为 DePIN 引发了不少争论。这是因为人们对独立节点网络和服务商的概念上没有充分理解。然而，更重要的考虑因素是这些去中心化网络相对于中心化网络带来的价值。通过关注去中心化的优势，我们希望能够引导 Web3 的发展，为大众创造真正的实质性价值。

DePIN 的总体价值

现在是时候介绍为什么我们要探索DePIN的原因了。每个 DePIN 协议都有 3 个主要利益相关者，它们将突出主要的价值：

需求方用户（资源的消费者）

供应方用户（资源提供者、开发者）

协议本身（团队和投资者）

考虑到所有涉及的利益相关者，去中心化效应可以带来 DePIN 的三个独特的价值主张：

未充分利用经济效率的资源

DePIN 最重要的好处是它们提供很大的经济优势，能使所有利益相关者受益。高经济效率，来自于可以利用的全球闲置资源，当然了这些资源利用不好将会被浪费。

就去中心化计算而言，随着时间的推移，全球闲置的服务器、GPU、CPU（供应方）的资产会随着时间的推移而贬值或，现在有了一种将其资产货币化的途径。同时，DePIN协议（中间人）可以以较低的集成和运营成本在全球范围内对这些计算资源进行聚合，并以较低的价格将这些聚合资源提供给需要它们的用户（需求方）。这也意味着计算能力和带宽等可替代资源可以在全球范围内更加统一地使用，不仅因为成本更低，而且因为无需在各地建立基础设施。

全球云计算的市场规模为6330 亿美元，预计 2023 年至 2032 年复合年增长率为 16%。根据使用案例，公司仅在云计算需求上就花费数十万到数百万美元，通过分布式计算可以大大减少这笔费用。

例如，Akash 是一个云服务提供商的去中心化网络，它可以聚合并以较低的成本向开发人员提供所需的云计算能力。通过去中心化的这项服务，可以得到有效的规划，并且与 AWS、Google Cloud 和 Microsoft Azure 等传统中心化服务提供商相比，可以享受约 80% 的折扣。

经济效率的另一个来源是能够识别不同用户的节点之间的性能差异。某些节点可能是专门可以提供某些特殊资源的，DePIN 协议可以智能的分配工作以匹配每个节点的准确。这种效率类似于贸易全球化的今天，给人们带来的经济效率，每个国家可以专门的生产一组资源，然后相互交易其他的资源，从而创造一个整体上更加高效的全球经济。这再次降低了协议和需求方用户的成本，并允许供应方用户专注于提供他们最擅长的东西，而不是试图优化所有内容。

降低利益相关者和地域进入的障碍

DePIN 通过减少资源提供商和新项目的壁垒，彻底改变市场的发展动态，培育了更具包容性和活力的生态系统。

轻松获取资源和服务

DePIN 简化了资源和服务提供商的进入流程，消除了不必要的障碍，他们随时欢迎符合 DePIN 标准的参与者。这种简化的方法已被证明是有效的，可以吸引了不同的贡献者并加强了 DePIN 的建设。Storj 的成功，是它拥有比 Filecoin 更庞大的供应商基础，这体现了这种可访问的进入流程能带来的积极的影响。

通过本地化的解决方案来实现跨地区适应性

DePIN 可以同时有效地跨不同司法管辖区进行扩展。通过利用激励政策，DePIN 不仅可以轻松发展其网络，还可以绕过中心化实体的传统扩张流程。此外，DePIN 可以利用其去中心化结构在不同地理和人口的社区提供定制化资源的解决方案。这种灵活性确保了资源可以轻松获取，并且能与当地市场需求高度相关。

具有集中配置的混合扩展

DePIN 可以采用灵活的扩展方法，结合分散式和集中式资源配置。例如，Storj 通过 Storj 控制的卫星集中访问和数据库管理来优化可扩展性。这种战略混合模型使个体运营商能够以最少的基础设来保护网络，从而获得更高的上线成功率，这一点从与 Filecoin（约3.8K）相比 Storj 庞大的提供商基础（约 514k ）中就可以看出。

从本质上讲，通过降低障碍并采用结合式扩展的方法，DePIN 为资源提供商和项目开发商等培育了一个更具包容性、全球响应性和动态适应性的生态系统。

治理和安全

去中心化网络还可以实施更好的治理系统。在供需双方投资 DePIN 协议的用户可以通过投票和开放治理提案来表达自己的声音。这使得决策能够符合所有利益相关者的最大利益，并促进了对利益相关者之间的协同和配合。相比之下，中心化系统的决策完全由投资者驱动，投资者更关注个人的财务回报。

资源提供的免信任性、安全性和活跃性是 DePIN 所固有的。它们不会产生与集中式系统所需的安全性和高质量基础设施相关的高成本。即使某些节点发生故障，DePIN 网络也可以维持服务提供。相比之下，集中式服务提供商面临单点故障，如果其系统出现故障或妥协，可能会导致严重中断。2022年，各种云服务中断发生，例如Google Cloud在1月份系统延迟的增加，Slack在2月份系统中断了三个小时。AWS 等中心化提供商在 2023 年 7 月因停电而面临系统两个小时的中断。虽然不常见，但 DePIN 网络中的大多数节点单独宕机或受到损害的可能性相对比要低得多，从而可以提供了更好的活性和安全保证。

然而，确保这些好处真正为利益相关者提供价值需要采取更适当的措施。在构建 DePIN 时，还应考虑 DePIN 可能面临的一些因素和障碍，这也是 DWF Ventures 在 DePIN 协议中寻找的内容。

成功道路潜在的阻碍和需要考虑的因素

虽然 DePIN 确实是有潜力利用我们今天拥有的资源为需求方和供应方用户带来巨大的价值，但我们需要考虑几个因素才能构成一个成功的 DePIN 项目。

需要考虑的一些关键因素：

扩展性能能力以匹配中心化

易于入职和采用

代币经济学和激励措施的协调

扩展性能能力以匹配中心化玩家

扩展性能能力以匹配中心化

在解决经济效益的同时，DePIN 还必须确保与中心化参与者相比，其在性能方面的优势和竞争力。DePIN 协议的性能是需求方能否采用其的重要因素，这反过来又可以鼓励供应方采用DePIN 。可以通过以下三种主要方式来管理 DePIN 协议的性能：

硬件和软件规格

可解决的需求

位置敏感度和密度

硬件和软件规格

硬件和软件规范涉及到供应方的参与者，为了能达到令人满意的质量、资源或服务而需要满足的要求。DePIN 可能需要专门的设备和程序来确保服务质量的一致性，或者允许与移动电话或笔记本电脑等更常见的设备兼容。需要专门的设备或程序，可以提高最终用户的可靠性和正常运行时间，但同时会给服务提供商带来额外的进入时遇到的阻碍。在大多数情况下，性能是优先要考虑的，因为如果服务需求强劲，那么对于服务提供商来说，任何其他的技术壁垒都不是问题。项目还可以选择成为其专用设备或程序的独家经销商，或与第三方合作外包生产和开发。外包可以促进竞争，从而有可能增强提供商的能力并有效降低成本。然而，如果不同供应商的生产过于分散的话，则会存在质量问题的风险，或者如果供应商无法满足项目的要求，则可能存在供应短缺的风险。

例如，Helium最初在2019年开始创建自己的节点设备，但到2021年底只成功部署了大约15,000个节点。2021年初通过的一项提案，就是只要第三方制造商满足一定的要求，就允许他们加入。这一政策可能促进了从2021年初到2022年节点数量呈指数级的增长。现在，Helium已有超过28家制造商参与，这不仅有助于网络的去中心化，同时也为用户提供了更多选择。例如，Sensecap提供的一种较便宜的节点设备售价仅约130美元，远低于最初的Helium节点设备，其售价约为495美元。

可解决的需求

与中心化同行相比，DePIN 缺乏对这些更成熟的参与者提供的全套的功能。AWS 等集中式云服务提供商为用户提供了一个大型工具生态系统，可用于部署应用程序和开发产品。而如今许多 DePIN 更专注于单一服务，例如在计算能力或数据存储方面。这显示了 DePIN 空间的增长潜力是巨大的，可以匹配着中心化解决方案的功能来拓展DePIN的范围。

OORT 正在朝这个方向迈出一步，通过为不同领域，横向和纵向的构建服务提供商网络来提供分散的计算和存储设施。OORT 通过拥有以下 3 层服务提供商来实现这一点：

存档节点：来自 Filecoin、Storj、Crust 和 Arweave 的数据存储节点。

边缘节点：OORT 网络发布具有家用 PC 功能的设备，用于分散计算。

超级节点：腾讯云、阿里云、希捷等公有云和私有云服务提供商，满足更高端的计算和存储需求。

这意味着 OORT 可以提供全套云计算服务，同时还可以保留去中心化的优势，因为任何对简单计算、大数据或轻数据存储的需求都可以由 这3 层服务提供商中的一个或多个来满足。

位置敏感度和密度

对于某些项目来说，在特定地理区域内实现有足够高密度集中的用户，这对于确保其提供的服务的有效性和实用性是至关重要的。这类似于传统技术中的托管。对于严重依赖基于数据位置和需要服务交互（例如地图服务或叫车平台）来说尤其重要。

对于像 Hivemapper 这样的地图服务，在特定区域拥有高度集中的用户对于平台提供准确和最新的信息至关重要，这会影响产品的利用率。例如，Hivemapper 的范围覆盖了大部分地区。目前集中在美国和少数欧洲国家。由于东亚等地区的覆盖范围较为分散，Hivemapper 特意设立了赏金，作为MIP-2有针对性的测绘计划的一部分。为提案中列出的领域分配了额外奖励，以鼓励对这些领域进行更全面的覆盖。这是使 Hivemapper 能够与集中式替代方案相媲美的关键。

同样，对于网约车服务来说，在特定区域拥有足够数量的司机和乘客对于确保双方获得最佳体验至关重要。司机数量越多，意味着乘客的等待时间越短，可供选择的乘车方式也越多。Drife 就是一个例子，该公司主要致力于将司机引入班加罗尔的平台上，迄今为止已招募了超过 10000 名司机。这可以确保乘客获得更好的用户体验，从而不断产生乘车需求来匹配司机的供应。因此，在特定地理区域实现足够的密度对于提高服务性能至关重要。

易于入门和采用

提供商与网络互动的初始阶段是基础入门流程。虽然硬件的规格发挥着重要作用，但获取必要硬件后的步骤也很重要。设置完成后，提供商必须监控硬件，以确保满足赚取奖励的必要条件。需要提供商被动或主动管理的项目将直接影响后面加入的提供商的数量。

例如，对于大多数用户来说，设置 Helium 节点相对简单。对于使用Sensecap的提供商来说，从打开设备、配置好蓝牙的过程中就可以开始赚取奖励了。尽管一次性的设置费用为 15 美元，但它消除了与区块链交互的复杂性，对更广泛的潜在的提供商提供了吸引力。使用该应用程序的提供商可以在一个界面中轻松监控到节点的状态，确保节点保持运行状态，从而被动地获得奖励。

相比之下，像 Spexigon 这样的项目需要用户在项目中发挥积极作用才能获得到奖励。例如，购买指定的无人机（DJI Mini 2，售价约 339 美元）后，用户必须亲自操作飞行并从其所在位置捕捉图像，同时还要确保符合当地区域的法规。此外，由于 Spexigon 专注于捕捉不同地理区域的图像，因此用户的收入潜力可能会受到周围环境的限制。因此，可以加入 Spexigon 的用户数量受到多种因素的限制。

结果就是，可以加入 Spexigon 的用户数量受到多种因素的限制。（无论是从加入、区域规定的法规还是到积极利用无人机以获得奖励的需求。）

一般来说，易于导航和快速的启动程序将使该项目能够覆盖更广泛的受众群体。尽管如此，这取决于项目的具体要求和优先事项。对于受益于提供商（例如 Helium）的大量服务而言，这一因素比提供商的高质量管理更为重要。

代币经济学和激励措施的结合

DePIN 协议应该仔细规划的最后一个重要点是代币机制所实现的效用和价值流。一个伟大的产品需要一个同样好的代币模型，以确保所有利益相关者都受到某种方式的激励，从而使代币能够正确的反映到项目的价值。

首先，我们可以向 Chainlink 寻求帮助，经过尝试和测试的代币实用模型，以确定 DePIN 的基本代币框架。就 Chainlink 的代币模型的效用而言，利益相关者与任何去中心化资源的网络类似：

需求方用户（代币消费者）

供应方用户（代币的接收者和质押者）

团队和投资者（代币持有者）

需求方用户为 Oracle 的服务支付 LINK 代币，而供应方用户则获得 LINK 代币以换取他们的服务。这是以与产品需求直接相关的方式创造了对代币的需求。

供应方用户还需要抵押代币以保证服务质量，否则将面临大幅处罚。这鼓励了更高质量的服务，并创造了对代币的需求，而代币的需求与所有服务提供商的总体服务质量直接相关，而代币本身又取决于对产品的需求——更高的需求鼓励更多服务提供商提供更高质量的服务。

最后，代币需求有利于代币价格，这正是代币持有者所寻求的。这将创造了二级市场投资者对代币的更多需求。

由此可见，需求方用户最不关心代币价格，而团队和投资者最关心。供应方用户处于中间位置，因为他们也通过质押的代币对代币价格有一定的敞口。无论如何，这个框架创造了一个场景，所有利益相关者都在支持代币价格方面发挥作用。

代币发行也必须进行规划。在大多数情况下，代币发行是作为吸引用户的早期激励活动的一部分而存在的。考虑到 三个利益相关者，根据项目的考虑，综合吸引这些用户加入网络的难度，在 3 个利益相关者之间分配代币激励是有意义的。当然，随着代币发行而来的是通货膨胀，项目还必须考虑如何管理代币发行和销毁。项目还必须小心，不要过度依赖代币发行来激励需求方用户，因为这些用户首先应该被优质的产品所吸引，这才应该是一切开始的地方。一般来说，代币激励应该更多地关注吸引供应方用户以满足对优质产品的需求。

一些 DePIN 还允许需求方用户通过其他方式进行支付。只要收到的付款是用于购买代币来支付供应方用户的，这就不会影响代币需求。实际上，这只是为需求方用户提供了选择支付渠道的灵活性。

对于协议本身来说，收入可以来自于从需求方向供应方用户支付的一部分费用，或者分别向需求方和供应方用户收取会员费等费用。这些收入流可用于支付运营成本，任何额外的收入都可用于通过收入分享或回购和销毁机制进一步增加代币需求。项目还可以要求代币持有者质押代币或提供流动性，以从收入分成中受益，从而稳定代币价格或增加流动性。

塑造DePIN的下一个时代：我们正在寻找什么

在DWF Ventures（风险投资）中，我们相信DePIN项目的成功在于特定元素的融合。这些元素包括符合项目资源需求的定制硬件规格。此外，强大的激励模型加上结构良好的代币经济学对于维持项目的生态系统至关重要。优先考虑为供应方和需求方参与者创造优化的用户体验也很重要。这确保了项目能够吸引并留住用户，最终有助于项目的整体成功和寿命。这些综合因素为 DePIN 计划的成功和可持续发展奠定了基础。

目前，我们看到现有的 DePIN 项目大多已经确立了前三个要素，因为大多数项目主要旨在激励供应方（开发者）用户。可以理解的是，供应方用户对于最初的网络扩展是至关重要的。然而，投入大量资源来开发真正能满足需求的优质产品仍然很重要。——而不仅仅是现有服务的去中心化替代品。

DePIN（去中心化物理基础设施网络）生态系统虽然在技术和应用方面已有多年的发展，但仍然处于相对初期阶段。尽管目前已经存在多个项目和应用，但预计这个领域将会迎来更多的创新和发展。未来可能会出现一些具有颠覆性的新协议，这些协议有潜力改变现有的游戏规则，进一步推动DePIN生态系统的成熟和扩展。这意味着，虽然DePIN已经取得了一定的进展，但其真正的潜力和影响力仍有待于未来的探索和实现。