DePIN：真實世界與區塊鏈的橋梁

發表於 2023-08-14 10:16 作者： KetchupDAO

作者：1Z，KetchupDAO 創始人

新東西： DePIN 是個啥？

De ： De centralized De ：去中心化

P ： P hysical P ：物理

I ： I nfrastructure 一：基礎設施

N ： N etworks N ：網絡

字面翻譯：去中心化物理基礎設施網絡。簡單說來，即是利用 Token 來激勵驅動大衆合力構建真實世界中的物理基礎設施網絡的系統。至下而上的方式，從個人價值、激勵、隱私、性價比等角度出發，來搭建一套基礎的信息化服務。

至下而上的建設

至下而上的基礎設施建設方式歷史上也不是新鮮事：

在綠洲邊緣，簡易驛站起初只爲商隊提供補給（類似 DePIN 中的基礎節點）。商販和手藝人匯聚此地，驛站逐漸繁榮起來，最終演變爲如長安和敦煌這樣的交通與文化中心。這些自發的驛站，因其獨特價值與服務，逐步連接，最終構築了壯觀的絲綢之路。整個絲綢之路的形成，就是去中心化的基礎設施建設，基於各自需求與價值，體現了真實世界的去中心化協同效應。這種至下而上去中心化的數字世界的建設，也會帶來的健壯性、穩定性和網絡效應。但至下而上的驅動，缺乏信用和激勵的方式很大的缺點就是“慢”。 Web3 去中心化的信用以及 Token 繁多的激勵方式恰好就進行了補充，就能夠很好的解決“快慢”效率的問題。

人機邊界的消解

Hashkey 爲 DePIN 設計了一個精練的公式： Web3 + AIoT = DePIN 。它捕捉了一個理念：通過 Web3 承載 AGI 在物聯網中創造的價值。

DePIN 可以被視爲 A IOT 的下一階段的進化。在這個新的階段，人工通用智能（ AGI ）賦予設備大腦和意識，而 Web3 則爲至下而上的 IOT 網絡建設提供基礎信用、價值、激勵、權益、供需匹配等等。物聯網設備與鏈上資產映射，被賦予設備不可篡改的設備身份（ DID ）和價值容器（ Wallet ）。進一步，設備採集的數據和執行行爲都可以被 Token 化，並通過去中心化交易所（ DEX ）與人類或其他設備進行交換。讓“機器”成爲“我們”。（讓機器和人、機器和機器互通，這也是 9 年前創建 QQ – IOT 爲每個設備分配 QQ 號的初衷。

邊界：給 DePIN 減減負

從暢想回到當下。按“去中心化物理基礎設施”的定義，那幾乎所有的分布式網絡都可以被歸類爲 DePIN ：

Filecoin ， Arweave ：去中心化的硬盤

以太坊：去中心化的電腦

比特幣：去中心化的账本

但顯然，定義覆蓋過於寬泛容易失焦。

狹義 Depin 的概念

Mason Nystrom 更精確地描述特定類型的網絡，將“去中心化資源型網絡”（ DeREN ）從“去中心化基礎設施網絡”（ DePIN ）中加以區分，這使得 DePIN 不再作爲所有分布式網絡的通用術語，而是具有特定特性和功能的網絡類型。 DePINs 和 DeREN 都是通過激勵機制優化硬件資源分布和使用的網絡概念，但它們在處理資源可替代性和地理位置依賴性方面的應用和功能存在差異。

DePIN ：以地理位置爲關鍵要素的網絡模型，通過激勵機制來部署地理位置特定的硬件設備，從而生成非同質化的資源。非可替代怎么理解？在城市各個地方都可以看到部署的移動電話基站（中國鐵塔）。但同一種基站， A 基站在尖沙咀， B 基站在沙田，但由於地理位置的不同，它們並不能互相替換。在這個意義上，每個基站都是獨一無二非同質化的資源。

DeREN ：一個對地理位置依賴性較弱的資源型網絡，其通過激勵機制建立市場，並增加現有或闲置的可替代資源的供應。這些資源是由地理位置無關的硬件生成的。在雲服務領域， DeRENs 類似於雲的設施即服務（ IaaS ）。例如，使用 Avware 存儲，用戶體驗通常與用戶所在地理位置的關聯性較弱，服務的同質化程度高。

不完美先驅： Helium

雖然 Helium 有頗多非議，但無論是從 Market Cap 和知名度來看， Helium 毫無疑問是“狹義 DePIN ”的頭牌和先驅。

Helium 簡介

Helium 是基於長距離、低速率的無线通信協議 LoRaWAN 的 DePINs 。目標是創建一個开放、去中心化的網絡，任何人通過購买和部署 Helium 的熱點設備來自行構建和維護網絡，爲需要無线數據傳輸的設備提供覆蓋。也就是說，每個人都在做中國鐵塔（爲電信、移動、聯通建設基站的企業）做的事情，口號也特別響亮 People’s Network (人民網絡)。

Helium 現狀如何

幾個簡單的指標：

• HNT （ Helium Token ）：截至 2023 年 8 月， NHT 價格約在 2USDT ，相較於最高峰期價格 -95%（同期比特幣 -60%），在所有 Token 中表現較差。

• 技術路线：目前已從自有的 L1 ，遷移至 Solana ，共享 Solana 上較爲豐富的生態（當然也省事了）。在 LoRaWAN 之後 Helium 的新敘事是關於 5G 微基站的建設，作爲運營商傳統 5G 運營商網絡的一個補充。

• 覆蓋情況： Helium 熱點：986743 覆蓋地區國家：190 個 城市：77263 個。

優點與非議

先說優點： Helium 成功證明了 DePIN 類型的市場匹配（ PMF ），證明其作爲一種新穎理念是受到市場接受的。其網絡覆蓋範圍也證明了它具有實際的應用價值。然而，非議也很大：

• 商業模式擰巴： Helium 基於 LoRaWAN ，一種偏工、農業&智慧城市級的傳輸協議。消費者建設和維護網絡，商業機構爲用戶。形成了消費者（ C ） to 商業（ B ）的模式。但實際上普通人架設的網絡難以滿足商業需求，如網絡質量、信譽、規模和價格，這影響了網絡的運作效率和效益。

• 共識設計缺陷： DePIN 對地理位置是重要因素， Helium 的證明覆蓋（ PoC ）共識機制理論上確實可以保證 LoRa 網絡的有效覆蓋，但在實際應用中，它並未實現供需的有效匹配（還是真沒什么太有價值的“需”）。也就是在沙哈拉沙漠上买幾個 Helium 機器，也能挖到 HNT ，但又有什么價值呢？

• TokenEconomy 的粗糙： Helium 項目在初始階段，創始團隊和早期投資者積累了大量 HNT ，導致社區成員只獲得不到 30% 的 HNT ，這種不公平的分配模式與隨時間逐漸減少的 HNT 獎勵共同導致新參與者的收益低於預期，從而對項目的長期可持續性產生負面影響。與互聯網軟件產品不同，物聯網產品具有明顯的邊際成本。設備終端觸達消費者之前，它需要經過各級銷售網絡，包括各層級的代理商。當 Helium 的 HNT 價格下跌到足以動搖市場信心的程度時，代理商滯銷（深圳實際有好幾家公司押了上千萬 Helium 設備），大量的設備導致代理商的經營困難。

• 市場宣傳污點： Helium 估計察覺到 C2 B 模式的挑战，曾誤導稱 Lime （一家滑板公司）是其用戶。這種不實宣傳和內部不當行爲被 Forbes 揭露，導致聲譽受損並在幣安被下架，這反映了 Helium 在商業模式和公信力上的問題。

• 生態孱弱： Helium L1 使用的是 Erlang 語言开發和編寫的，非 EVM 錯過了 Defi Summer 的大爆發，讓其成爲孤島。好在已經整體搬家來到了 Solana 上。

盡管 Helium 存在一些問題，但仍應保持开放的態度，相信它只是在探索去中心化網絡的艱難第一步。對於 Helium 早期的調整，不必過於追求“完全去中心化”和“不可篡改”的理想狀態。至少，在對深圳十余家 LoRa 設備廠商的調研中，他們基本都對 Helium 都有一定了解，這已經超越了許多 Web3 / Blockchain 項目的“出圈”程度。

未來價值： DePIN 鏈接帶來的可能性

有人質疑 DePIN 只是炒作已有的概念。確實， Helium 滿打滿算甚至已經有 10 年的歷史。然而，進步的本質常常就在於不斷地挖掘和優化舊的概念，從而達到新的突破點。

信任層：真實物理世界的可信數據

物聯網經典模型包括三個核心層次：傳感、網絡、和應用。但 DePIN 爲此引入了一個關鍵的“信任層”。這一層關注於確保數據的真實性、權益的可靠性和激勵的公正性。

怎么理解這種信任關系？可以用一個理想化的遺產信托的場景來串聯：

老人瀕臨生命盡頭使用智能合約來鎖定其數字遺產。他身體各部位都有傳感器來實時監測他的生命體徵。

（1）當醫生判斷老人去世的時候，按下 Trig 調用遺產主合約。

（2）遺產主合約調用預言機合約，讓預言機節點驗證這些傳感器的數據。（3）預言機合約會使用拜佔庭算法來驗證各個傳感器通過分布式網絡傳回的數據的一致性。

（4）足夠的節點確認老人已去世時，遺產主合約會被觸發。

（5）解鎖老人數字遺產，並將資產轉移到事先指定的配偶和子女的账戶。（6）核心的交易被記錄在鏈上，而傳感器數據則會存儲在 IPFS 上，確保數據可以被律師團隊審計。

此情景中，只有傳感、網絡和應用都可被信任，才能保證最終結果的正義性。

網絡層 + 信任層

網絡層與信任層的結合，會比以往更加的成熟。物聯網通信網絡層面技術也是不斷向前迭代的。隨着 WiFi7 、藍牙 5、 UWB 等技術的日益成熟，數據傳輸速度得以提升，接入設備數量也得到了增加，同時時延問題也得到了有效緩解。同時，自組網技術也在不斷增強。相較於 Helium 啓動的 2013 年，已經存在大量支持 Mesh 網絡（去中心化自組網）的方案，例如 Zigbee 、 Z – Wave 和 Thread ，以及新出現的 WIFI7 ，藍牙 5.4 等協議，都進一步推動了 Mesh 網絡方案的增多。

而 Mesh 網絡的去中心化，動態擴展、自我組織、自我管理、主動糾錯以及自我平衡等特性，與 DePIN 的理念不謀而合。這些原生支持 Mesh 的芯片和模組與 DePIN 結合，或許不在需要像 Helium 這樣完全從零开始搭建，可以依靠簡單的 OTA 來進行 DePIN 的兼容。

信任層 + 應用層

高性能公鏈：

而在應用層，相對的基礎設施也得到了全面優化，公鏈的吞吐能力顯著提高，這使得物聯網的關鍵數據可以通過 Roll – up 或者一些新公鏈以較低的成本實現上鏈。 Web3 的價值不再只有費用結算這一條。

資產建模（ Digital Asset Modeling ）：

資產建模（ Digital Asset Modeling ）：

物聯網設備與 Web3 的結合爲設備資產化打开了新局面。得益於 Web3 中新型 Token 的出現。通過使用 ERC -721、 ERC -1155、 ERC -3525 等標准，我們可以實現設備多維度的資產建模。不僅可以對設備所有權進 NFT 化，還可以將其他數字權益（如收益權、決策權）等進行細致定義，使之成爲可交易的數字資產。設備運行過程中產生的數據,也可以通過預言機觸發這些權益的變更。最終，設備被賦予了流動性，得到了全面的“資產化”。可以說，豐富的 Token 類型推動了設備資產化，讓物聯網向價值互聯網轉變。它开啓了物聯設備經濟模式的新空間，值得進一步探索。

這裏我們提出資產建模（ Digital Asset Modeling ）的概念，與代幣化（ Token ization ）和傳統證券化（ Securitization ）有所不同。它通過多種數字資產類型和金融編程,對現實世界中的資產進行抽象表達和編程描述,而不僅僅是簡單地生成 Erc -20 Token 或證券。資產建模關注多維度地對資產進行拆解和重構,設計出新的數字資產關系和交互邏輯。這使得數字世界可以更貼近真實世界的復雜性。總體來說,資產建模代表了一種全新的數字資產表達和金融編程範式,它富有創造性地擴展了數字世界的範疇。

• NFT ( ERC -721 等 ) 允許生成唯一的數字資產，定義了資產的絕對所有權。

• SFT ( ERC -3525 等 ) 可以將一個資產進行拆分，生成可交易的 asset shards ，一定程度上保留了資產的唯一性，同時增強了流動性。

• 復雜代幣關系標准 ( ERC -6551 等 ) 試圖 Model 資產的多維度屬性，例如收益權、使用權等。這表達了資產不同權利的分離與重組。

總而言之，豐富的 Token 類型爲物聯網設備的資產化提供了可能。設這爲物聯網設備的經濟模式打开了新的空間。整個物聯網也將演變爲一個嶄新的具備流動性的價值網絡。

資產建模舉個例子（ Digital Asset Modeling ）

將這個共享充電寶作爲一個使用資產集合的方式進行建模。

• 所有權 / 分紅權 A ：用 Erc3525 的 SFT 進行描述，金庫產生收益都可以獲得分紅。

• 功能掛載 B ：通過 Erc 6551 的 TBA 掛載在 SFT 上。

• 功能 C （充電寶租賃）：每一個充電寶都是映射一個 1155 的 NFT ，結合 4907 實現 NFT 出借和抵押等功能。

• 功能 D （大屏廣告）：每日大屏的有效展示時長按分鐘被拆分爲一份份 3525 的 SFT ，進行自由競價拍賣。價高者得。

• 功能 E ：通過共享充電寶機網絡，爲提供“還”服務的機器支付費用，自動進行支付。

• 功能 F ：商場發來消耗費用的 NFT 账單，自動進行支付。

• 其他 G ：上方攝像頭通過客流監控感知商場內的客流情況，通過預言機，調整充電寶租賃合約的價格。

我們看到一個原本簡單的共享充電寶機器，基於 DePIN 的信任層被拆成了多種類型的資產和權益，完全透明化，去中心化。

供應鏈金融新的可能性

當我們談論設備數字權益在鏈上的拆分，實際上是在探討一種新型的資產證明和流轉方式。以 DePIN 爲中介，不僅僅是一個純粹的技術連接，而是一個金融和供應鏈的橋梁。在傳統的供應鏈金融中，中小型創業公司想要生產硬件產品，往往面臨巨大的資金壓力。這是因爲，生產消費級硬件需要大量的前期投入，而這些前期投入的回報周期可能較長。爲了支持生產，公司必須尋求外部融資或借款，但這不是每家公司都能夠輕易做到的。因此，許多具有潛力的硬件原型最終因爲資金問題而難以實現商業化。但如果我們利用 Web3 ，把設備未來激活後的收益（如銷售、租賃等）進行鏈上化，將其轉化爲一種數字資產，那么這種資產就具有了流動性。這意味着創業公司可以提前將這些預期的未來收益作爲抵押，與上遊硬件供應商達成合作，爲生產活動提供必要的資金。

而供應商則擁有一種新型的風險保障 — — 他們不僅僅是基於創業公司的信譽進行合作，更是基於鏈上資產的真實性和可驗證性進行決策。這種模式爲中小型創業公司和供應商創造了一個雙贏的合作場景。創業公司獲得了資金支持，降低了生產風險；而供應商則通過持有數字資產，獲得了更爲穩定和可靠的收益來源。

總的來說，通過將設備的權益拆分並在鏈上進行表示，與供應鏈金融相結合，我們可以創造出一個更加靈活、高效和安全的金融環境，爲硬件創新提供更強大的支撐。

原生 RWA

RWA （ Real World Asset ）的定義正在經歷一場轉變。傳統上，我們將其視爲鏈下金融產品（如債券、不動產）在區塊鏈上的映射。但多數人的觀點更爲开放，認爲 RWA 的範疇應更爲廣泛。就如歐文費雪對資產的定義：一切能夠產生持續收入的事物 。

提出“原生 RWA ”的概念，是指通過 Web3 技術實現的真實世界中的事物，鏈上數字權益拆分。這種資產化過程能夠創造出超過其單一部分之和的價值。其中， DePIN 成爲 RWA 的核心組成。它通過傳感層和網絡層連接機器與真實世界，極大地降低了信用和交易的摩擦，從而揭示了 Web3 的真正潛力。這不僅爲我們提供了一個刷新的角度來看待和利用真實世界的資產，還爲區塊鏈技術在實際應用中帶來了新的機會。

變革往往源於一些微小的芽動。 DeFi 最初也只是 Web3 邊緣小衆的玩物，如今已經开啓了新的局面。同樣，類似 DePIN 這樣的嘗試現在還處於萌芽階段，它試圖連接數字世界和現實世界，構建新的基礎設施。不用該苛求它立刻完美，而是給予鼓勵和包容空間，並參與催生未來的變革。

標題：DePIN：真實世界與區塊鏈的橋梁

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