なぜDePINが重要なのか、そしてそれを機能させる方法

分散型物理インフラネットワーク(DePIN)の変革的な潜在力を探る。この記事では、DePINが物理インフラシステムにおいて効率、透明性、革新を高めるために分散化を活用する方法について検討します。

既存の物理インフラネットワーク、例えば通信、エネルギー、水、交通などは、しばしば天然の独占市場です。1社が競争を奨励するよりも1社が良いまたはサービスを提供する方が安い市場です。ほとんどの第一世界諸国では、これらの市場は複雑な政府の監督のもとで監視されています。規制キャプチャこれにより、革新の動機がほとんど生まれません。 ましてやひどい顧客体験、使い勝手の悪いユーザーインターフェース、不十分なサービス、および遅い応答時間という点です。 これらのネットワークはまた、おそらく偶然ではなく、悪名高い非効率で保守が行き届いていないという特徴も持っています。 最近のカリフォルニアの山火事を見ると、さらに説明は必要ありません。PG&Eを終了させた、または規制は、既存の通信会社を保護しています開発途上国では、状況はさらに悪化しています:これらのサービスの多くは存在しないか、費用がかかり、不足しています。

私たちはもっとよくできます。物理的なインフラネットワークの分散化は、退化する既存の独占企業を飛び越える機会を提供し、より堅牢で、投資しやすく、透明性の高いネットワークを作成することができます。DePINプロトコルは、本質的にユーザーが所有し運営するサービスであり、誰もが私たちの日常生活を支える基本的なインフラストラクチャに貢献することができます。それらは、私たちの社会をより効率的でオープンにする、偉大な民主化の力を持つ可能性があります。

この投稿では、DePINとは何か、そしてそれが重要な理由を説明します。また、DePINプロトコルの評価フレームワークと、特に検証の問題に焦点を当てた際にDePINプロトコルを構築する際にするべき質問を共有します。

DePINのご紹介

DePIN(分散型物理インフラネットワーク)は、暗号技術とメカニズム設計を使用して、クライアントが一連のプロバイダーから物理的サービスをリクエストできるようにする、十分に分散化されたネットワークです。これにより天然の独占を破り、競争の利点を提供します。(以下で詳細を探ります。)クライアントは通常エンドユーザーですが、そのエンドユーザーを代表して行動するアプリケーションである場合もあります。プロバイダーはしばしば小規模ビジネスですが、ネットワークによっては、ギグワーカーから巨大な既存の企業までさまざまです。分散化” ここで意味します権力とコントロールの分散、物理的な配布やデータ構造のみではなく。

正しく構築されたDePINプロトコルは、ユーザーや中小企業が物理的なインフラストラクチャネットワークに参加し、貢献に対する透明性のあるインセンティブを提供しながら、時間の経過とともに進化することを奨励します。インターネットがユーザー生成コンテンツによって支配されているように、DePINは、物理的な世界がユーザー生成サービスによって支配される機会を提供します。重要なのは、ブロックチェーンが「引き出す 抽出する独占的なビッグテック企業の循環に対して、DePINプロトコルは物理世界の公益事業の独占を打破するのに役立ちます。

PIの実践:エネルギーグリッド

考えてみましょうエネルギーを例として. Theアメリカのエネルギーグリッドはすでに分散化されています, 仮想通貨の文脈を超えても、ボトルネックが生じた伝送と新しい世代の電源をグリッドに接続するための長い遅延が、分散型発電容量の導入にインセンティブを生み出しています。 住宅オーナーや事業主は、太陽光パネルを設置してグリッドの端で電気を発電したり、蓄電池を設置したりすることができます。 これにより、彼らは単にグリッドからエネルギーを購入するだけでなく、グリッドに戻して売ることもできます。

エッジの生成とストレージの普及に伴い、多くのグリッド接続デバイスはもはや電力会社によって所有されていません。これらのユーザー所有のデバイスは、重要な時期にエネルギーを蓄えたり放電したりすることで、グリッドに大きな利益をもたらす可能性がありますが、なぜそうしないのでしょうか?既存のユーティリティには、ユーザー所有のデバイスの状態に関する情報にアクセスしたり、デバイスの制御を購入したりするための適切な方法がありません。デイライト、プロトコルフラグメンテーションの解決に取り組んでいますエネルギー産業では、1つの解決策を提供しています。Daylightは、ユーザーがグリッド接続されたデバイスの状態に関する情報を販売し、エネルギー企業が一時的に制御することを可能にする分散型ネットワークを構築しています。より簡潔に言えば、Daylightは分散型ネットワークを構築しています仮想発電所.

その結果、より頑丈で効率的なエネルギーグリッド、ユーザー所有の発電、より良いデータ、そして中央集権的な独占企業に存在するよりも少ない信頼前提が実現する可能性があります。これがDePINの約束です。

The DePIN cookbook

DePINプロトコルには、私たちが日々やり取りする重要な物理インフラを改善する強力なポテンシャルがありますが、この目標を実現するには、少なくとも3つの困難な課題を乗り越える必要があります。

  1. この特定のケースで分散化が必要かどうかを決定すること
  2. 市場に行く、そして
  3. 検証は、これらの課題の中でも最も困難なものです。

特定の技術的な課題を故意に見落としていますが、それはこれらの課題が重要でないからではなく、それらがドメイン固有であるからです。私は抽象的に分散型ネットワークを構築することに焦点を当てており、この記事では大きく異なる物理産業全体にアドバイスを提供しています。

1. なぜPIを選ぶのですか?

DePINプロトコルを構築する一般的な理由には、ハードウェアの展開における資本支出(CAPEX)の削減と、断片化された容量の集約があります。DePINプロトコルは、物理的なインフラストラクチャの上に中立な開発者プラットフォームを作成することもできます。つまり、エネルギーデータのオープンAPIや中立的なライドシェアリング市場のような許可なしイノベーションを可能にするプラットフォームです。分散化, DePINプロトコルにより、検閲耐性が可能になり、プラットフォームリスクが排除され、許可なしイノベーションが可能になり、イーサリアムやソラナが繁栄するのに貢献してきた同じコンポジビリティと許可なしイノベーションが可能になります。 物理インフラのネットワークを展開するのは高額であり、従来は中央集権化された企業が必要でしたが、DePINでは、分散化された所有権により、コストと制御が両方分散されます。

1.1 Capex

多くのDePINプロトコルは、ユーザーにハードウェアを購入し、通常は一部の中央集権的な企業によって大規模でさえ実現不可能な資本支出が必要とされる貢献を行うことを奨励しています。 Capexは、多くのインフラプロジェクトが自然な独占企業と見なされる理由の1つです。 低いCapexはDePINプロトコルに構造的な優位性をもたらします。

具体的になって通信業界を考えてみましょう。新しいネットワーキング標準は、それに依存する標準の展開にかかる大きな資本支出のためにしばしば採用が難しいです。例えば、1つの分析が予測した5Gセルラーは、米国全土に展開するために2750億ドルの民間投資が必要となるだろう。

これに対して、DePINネットワークヘリウム展開されました最大の長距離、低消費電力の1つ(LoRaWAN) networks globally with no large, upfront hardware investment from a single entity. LoRaWAN is a standard well suited to Internet of Things (IoT) use cases. Helium worked with hardware manufacturers to create LoRaWAN routers, allowing users to directly purchase those routers from manufacturers. Users then became owners and operators of the network, providing LoRaWAN transit to clients who paid for the service. Helium is now focused on a growing5Gの展開携帯電話のカバレッジのために。

Heliumが行ったようなIoTネットワークの展開は、かなりの前払い資本支出が必要であり、新しいネットワークでの接続性を購入する十分に大きな顧客基盤が興味を持っているというリスクを負う必要がありました。Heliumは、DePINプロトコルであったため、自身のマーケットプレイスの供給側を検証し、コスト構造を削減することができました。

1.2 容量

場合によっては、物理リソースの潜在的な大量の容量がすでに存在していますが、既存のビジネスが集約するのはあまりにも複雑です。ハードドライブ上の空き容量を考えてみてください。任意のハードドライブには、その空き容量は小さすぎて、例えばAWSのようなストレージ会社の注意を引くほどのものではありません。しかし、FilecoinのようなDePINプロトコルによって集約されると、その空き容量はクラウドストレージプロバイダーとなります。DePINプロトコルは、ブロックチェーンを利用して通常の人々を調整し、彼らが大規模ネットワークに貢献することを可能にします。

1.3 パーミッションレスなイノベーション

DePINプロトコルによって解除される最も重要な機能は、許可なしのイノベーションです。誰もがプロトコル上に構築できます。これは、例えば地元の電力会社のグリッドとは鮮明な対照をなしています。この許可なしのイノベーションは、Capexの削減や容量の集約といった点に比べてあまり認識されていない特徴です。

Permissionless innovation allows physical infrastructure to evolve at the pace of software. It has become a common turn of phrase to complement the pace of innovation in “ビット革新のペースに嘆き、"原子.” DePI千 provides the most salient path towards making atoms look more like bits for builders and investors alike. When anyone with an Internet connection, anywhere in the world, can propose new ways to organize and coordinate the physical systems that run our world, brilliant and creative people can invent better solutions than exist today.

1.4 コンポーザビリティ

許可されていないイノベーションが原子をビットに高速化する理由はコンポーザビリティ. コンポーザビリティを利用することで、ビルダーは可能な限り最高のポイントソリューションを構築することができ、そのソリューションを簡単に統合することができます。DeFiでいわゆるマネーレゴの力を既に目にしています。DePINのインフラストラクチャーレゴも同様の影響を与える可能性があります。

2. 市場参入: 機会と課題

DePINプロトコルを構築することは、分散型プロトコルと従来のビジネスの両方を構築する課題を解決する必要があるため、ブロックチェーンを構築するよりも難しいです。 BitcoinとEthereumは、両方とも従来の金融やクラウドコンピューティングの世界とは別々に始まりました。ほとんどのDePINプロトコルはこの贅沢を持たず、物理世界の既存の問題と密接に関連しています。

ほとんどのDePINドメインは最初の日から既存の中央集権システムとやり取りする必要があります。ユーティリティ、ケーブル会社、ライドシェアサービス、インターネットサービスプロバイダーを例に挙げてください。これらの既存のネットワークにはしばしば規制網羅と強力なネットワーク効果の両方があります。新しいプレーヤーは競争が困難であると感じるかもしれません。分散型ネットワークがインターネット上の独占企業に対する本来の解毒剤であるように、DePINネットワークは物理インフラの独占企業に対する本来の解毒剤となり得ます。

しかし、DePINビルダーは、まずどこに価値を追加できるかを考える必要があります。その後、将来的には既存の物理ネットワーク全体に挑戦することを目指します。適切なウェッジを見つけることは、将来の成功にとって重要です。DePINビルダーは、自分たちのネットワークが既存の代替手段とどのように連携するかを理解する必要もあります。ほとんどの伝統的企業は、ブロックチェーンのフルノードを実行することに消極的であり、自己保管やオンチェーン取引に苦労することがよくあります。通常、彼らは暗号通貨が何であり、それが重要な理由を理解していません。

DePINプロトコルが追加できる価値を実証する方法の1つは、暗号レール上で実行されていることに触れずに行うことです。既存のプレーヤーが統合を真剣に検討するか、新しいプロトコルが追加する価値を理解できるようになると、暗号通貨のアイデアに対してより受容的になる可能性があります。より広く言えば、ビルダーは、自分たちのプロトコルの付加価値を、関与している対象の観客に応じて翻訳する必要があります。ストーリーを作るその観客と感情的につながる

戦術的に、既存のネットワークとのインタフェースは、しばしば、プロトコルがターゲットとする具体的な物理ドメインに高度に依存する可能性がある、早期の仲介と慎重なエンティティの構造化を必要とします。

企業向けセールスはDePINプロトコルにとっても課題です。企業向けセールスはしばしばホワイトグローブのようで、時間がかかり、カスタムなプロセスです。顧客は「責任者」を求めます。DePINネットワークでは、1人または1社がネットワーク全体を代表することができず、従来の企業向けセールスプロセスを実行することもできません。1つの解決策は、DePINプロトコルが中央集権的な企業を初期の流通パートナーとして持ち、サービスを再販することです。たとえば、中央集権的な携帯電話会社が通常の消費者に直接販売し、デシーディングの通信ネットワークを実際にサービス提供に使用しながら、米ドルを請求します。これにより、暗号ウォレットや自己保管ウォレットの複雑さが抽象化され、製品の「暗号」の側面が隠されます。DePINネットワークのサービスを配信する中央集権的な企業のアイデアは、「デピン・マレット」と呼ばれるかもしれません。DeFiモール」は、金融サービスの一般的なモデルとなっています。

3. DePINの難しい点:検証

DePINプロトコルを構築する上で最も難しい部分は検証です。そして検証は重要です:それは顧客が支払ったサービスを受け取ることが確実な唯一の方法であり、プロバイダーが正しく作業に対して支払われることを保証するための唯一の明確な方法です。

3.1 ピア・ツー・プール対ピア・ツー・ピア

ほとんどのDePINプロジェクトは、クライアントがネットワークにリクエストを行い、ネットワークがプロバイダーを選択してクライアントに応答するピア・トゥ・プール・モデルを採用しています。重要なことは、これはクライアントがネットワークに支払いを行い、ネットワークがプロバイダーに支払いを行うことを意味しています。

代替手段はピアツーピアモデルであり、クライアントはプロバイダーから直接サービスをリクエストします。つまり、クライアントはプロバイダーの一覧を見つけて、希望するプロバイダーを選択する方法を持っている必要があります。また、クライアントは直接プロバイダーに支払います。

ピア・ツー・プールモデルにおいては、ピア・ツー・ピアモデルよりも検証が重要です。後者では、プロバイダーまたはクライアントが嘘をつく可能性がありますが、クライアントが直接プロバイダーに支払うため、いずれの当事者もネットワークに嘘を証明する必要なく、相手の嘘を検知し取引を停止することができます。ピア・ツー・プールモデルでは、ネットワークはクライアントとプロバイダーの紛争を裁く方法が必要です。プロバイダーは通常、ネットワークが割り当てた任意のクライアントに対応することをネットワークに参加する条件として同意します。そのため、クライアント/プロバイダーの紛争を防止または解決する唯一の方法は、いくつかの分散型検証方法を用いることです。

DePINプロジェクトは2つの理由でピア・ツー・プール設計を選択します。ピア・ツー・プールは、プロジェクトがネイティブトークンを使用して助成金をより簡単に提供できるようにします。また、より良いUXを可能にし、ネットワークを使用するために必要なオフチェーンインフラの量を削減します。DePIN以外のこのダイナミックの良い例は、の違いです。ピア・トゥ・プールDEXs(likeUniswap) およびピア・ツー・ピアのDEXs(のような0x

トークン問題です彼らは助けることができます解決するcold start problemネットワークを構築する中で。ネットワーク効果を生み出すために(web2とweb3の両方で)、プロジェクトは通常、ユーザーに対して何らかの補助金の形で強力な価値を提供します。時には、この補助金は低コストのような直接的な財政的インセンティブであり、時には価値付加サービスです。スケールしない通常、トークンは財政支援を提供するだけでなく、コミュニティの構築を支援し、顧客がネットワークの発展にどのように関与するかを決定する手助けをします。

ユーザーがXを支払い、プロバイダーがYの支払いを受け取るピアツープールモデルでは、X < Yとなります。通常、これはDePINプロジェクトがネイティブトークンを作成し、そのネイティブトークンでプロバイダーに報酬を提供するため可能となります。ネイティブトークンによる報酬Yは、通常、ネットワークに利用がある前は非常に低いかゼロであり、投機家がトークンを購入し、その初期価値を上回る価値を付けることができます。最終的な目標は、プロバイダーがサービス提供においてより効率的になり、DePINプロジェクトがネットワーク効果を構築し、X > Yとなり、DePINプロジェクトがプロトコル収益としてXとYの差額を捕捉できるようにすることです。

ピア・ツー・ピア・モデルは、トークン報酬を補助金として得ることをはるかに困難にします。クライアントがXを支払い、プロバイダーがYを受け取る場合、X

3.2 セルフディーリング

自己取引とは、ユーザーがクライアントとプロバイダーの両方として行動し、ネットワークから価値を引き出すという目標に向かって自分自身と取引することを目指すことです。これは明らかに悪質であり、ほとんどのDePINプロジェクトは自己取引に対処しようとします。最も簡単な解決策は、補助金やトークンインセンティブを提供しないことですが、そうするとコールドスタートの問題を解決するのがはるかに難しくなります。

自己取引は、自己にサービスを提供するコストがゼロである場合、それが通常の状況です。自己取引を緩和するための最も一般的な解決策の1つは、プロバイダーにトークン(通常はネイティブトークン)をステーキングすることを要求し、ステークの重みに基づいてクライアントのリクエストをプロバイダーに割り当てることです。

ステーキングは自己取引の問題を完全に解決するわけではなく、大規模なプロバイダー(多くのトークンをステーキングしているプロバイダー)は、クライアントリクエストのルーティングされた部分から利益を得る可能性があります。例えば、プロバイダーの報酬がクライアントが支払ったコストの5倍の場合、ステーキングされたトークンの25%を持つプロバイダーは、4回使うごとに5つのトークンを受け取ることになります。これは、自己取引プロバイダーがそれ自体にサービスを提供するためのコストがゼロであり、自己ディーラーが他のプロバイダーへの要求から得られる利益がゼロであることを前提としています。セルフディーラーが他のプロバイダーに割り当てられたリクエストから何らかの利益や価値を引き出すことができる場合、特定のクライアントコストとプロバイダーの報酬の比率に対して、セルフディーラーはより多くの価値を引き出すことができます。

3.3 検証アプローチ

今、なぜ検証が非常に重要な問題であるかについてアイデアを持っているので、DePINプロジェクトが検討する異なる検証メカニズムについて議論しましょう。

コンセンサス

ほとんどのブロックチェーンはコンセンサスを使用します(PoW または PoS).「コンセンサス」を「再実行」と言い換えると、コンセンサスを形成するブロックチェーンネットワーク内のすべてのノードが、通常、ネットワークによって処理される各計算を再実行する必要があることを強調するため、便利です。(これは、コンセンサス、実行、データの可用性を分離するモジュール式ブロックチェーンやブロックチェーンアーキテクチャには必ずしも当てはまりません。通常、ネットワーク内のすべてのノードがビザンティン動作。別の方法で言えば、ノードはお互いを信頼できないため、お互いの作業をチェックする必要があります。新しく提案された状態変更があるとき、ブロックチェーンを検証しているすべてのノードはその状態変更を実行する必要があります。これは多くの再実行になる可能性があります!たとえば、イーサリアムは、6000以上のノードこの執筆時点で。

再実行は一般的には透明ですが、ブロックチェーンが使用されている場合信頼された実行環境(ハードウェアまたはセキュアエンクレーブと呼ばれることもあります)または完全同型暗号化. 下記の詳細については、以下をご覧ください。

正しい実行の証明(有効性ロールアップ、ZEXEなど)

ブロックチェーンネットワーク内の各ノードにすべての状態変更を再実行するよりも、1つのノードに特定の状態変更を実行させ、そのノードが状態変更を正しく実行したことの証拠を生成することが可能です。正しい実行の証拠は、計算そのものを実行するよりも高速に検証できます(この性質が証拠を作成するのは実行自体よりも速い理由です」簡潔). そのような証明の最も一般的な形式は、SNARK(簡潔な非対話型知識の引数)、またはSTARK(簡潔な透明な知識の引数)。 SNARKおよびSTARKは、しばしばゼロ知識で証明され、証明される文についての情報を公開しません。そのため、しばしばSNARK / STARKと聞くことがあります。ZKプルーフが混同されました計算証明を圧縮する目的で使用する場合。

おそらく、正しい実行の証明を使用する最もよく知られたブロックチェーンのタイプは、ゼロ知識ロールアップ(ZKR)です。 ZKR は、いくつかの基礎となるブロックチェーンのセキュリティを継承した L2 ブロックチェーンです。 ZKR は取引をバッチ処理し、その取引が正しく実行されたことを証明し、その証明を検証のために L1 に投稿します。

正しい実行の証明はしばしば拡張性と性能、プライバシー、またはその両方に使用されます。 zkSync、Aztec、Aleo、およびIronfishはすべて良い例です。正しい実行の証明は他の文脈でも使用できます。FilecoinProof of StorageではZK-SNARKsが使用されています。正しい実行の証明は、MLに対して実装され始めています推論、MLトレーニング,アイデンティティ、そしてその他。

ランダムサンプリング / 統計的測定

DePINプロジェクトの検証に対処する別のアプローチは、プロバイダーをランダムにサンプリングし、クライアントの要求に正しく応答しているかどうかを測定することです。多くの場合、これらの「チャレンジ」リクエストは、ネットワークにおけるプロバイダーのステークウェイトに比例配分され、検証と自己取引の両方に対処するのに役立ちます。多くのDePINプロジェクトは、プロバイダーの可用性に対して大きな報酬を提供するため(可用性に対するプロバイダーへの報酬は、クライアントの要求を処理することに対する報酬よりも大きいことがよくあります)、ランダムサンプリングにより、ネットワークはプロバイダーが実際に利用可能であることを確認できます。チャレンジ・リクエストはプロバイダにルーティングされることがあり、プロバイダがリクエストに正しく応答し、リクエストが難易度のしきい値を超えてハッシュされた場合、そのプロバイダはブロック報酬と同等の報酬を受け取ります。これにより、プロバイダーがクライアント要求とチャレンジ要求を区別できない場合に、合理的なプロバイダーがクライアント要求に正しく応答するインセンティブが与えられます。ランダムサンプリングのいくつかのバージョンは、次のようなネットワークに重点を置いたDePINプロジェクトで最も採用されています。NymOrchid,ヘリウム.

ランダムサンプリングは、ネットワーク内の状態変更の数に比例してサンプルの数が非常に少なくなるため、合意よりもスケーラブルになる可能性があります。

信頼できるハードウェア

信頼されたハードウェアプライバシーの観点から有用であることがある(前述のように)が、センサーデータの検証にも有用であることがあります。DePINプロジェクトの分散型検証における最大の課題の一つは、DePINプロジェクトが本質的にオラクル問題(ブロックチェーン上でのmeatspaceからのデータを信頼できるか最小限の信頼できる状態で持ち込むこと)を扱わなければならないことです。信頼できるハードウェアにより、ネットワークはmeatspaceセンサーデータの結果に基づいて任意のクライアント/プロバイダーの紛争を判断することができます。

信頼できるハードウェアは通常、持っています脆弱 性, そして短中期の実用的な解決策として最適であり、または深い防御のための別のレイヤーとして最適です。最も一般的な信頼される実行環境はIntel SGX、Intel TDX、およびARM TrustZone . ブロックチェーンなどオアシスSecret NetworkそしてPhalaすべての使用TEE、およびSAUVE計画はTEEを使用する予定です。

ホワイトリスト登録と監査

しばしば、検証のために最も実用的で技術的に複雑でない解決策は、特定の物理デバイスをDePINプロトコルに参加させるためにホワイトリストに登録し、人間の監査人がログやテレメトリデータを確認してプロバイダがクライアントに正しくサービスを提供していることを確認することです。

より具体的には、これはしばしば埋め込み署名キーを持つカスタムハードウェアを構築することを含み、ネットワークに参加するすべてのハードウェアが認証済みの製造業者から購入されることを要求します。製造業者はその後、埋め込まれたキーのセットをホワイトリストに登録します。ネットワークは、ホワイトリストに登録されたキーペアで署名されたデータのみを受け入れます。また、埋め込まれたキーをデバイスから取り出すことが非常に難しいと仮定し、製造業者がどのデバイスにどのキーが埋め込まれているかを正確に報告していると仮定しています。これらの課題に対処するためには、人間の監査がしばしば必要です。

最後に、サービスが正しく提供されていることを確認するために、DePINプロトコルはプロトコルガバナンスを使用して、悪意のある動作を探し、その結果をプロトコルに報告する「監査人」を選出します。監査人は人間であり、標準化されたプロトコルを逃れる巧妙な攻撃を検出できますが、いったん特定されると人間には比較的明白に見えます。通常、この監査人には、潜在的な罰則(スラッシングなど)をプロトコルガバナンスに提出したり、スラッシングイベント自体を直接トリガーしたりする権限が与えられています。これはまた、プロトコルのガバナンスがプロトコルの最善の利益のために行動することを前提としており、社会的コンセンサスに伴う人的インセンティブの課題に直面しています。

最善のアプローチ?

様々な検証選択肢があるため、新しいDePINプロトコルの最適なアプローチを決定するのはしばしば難しいです。

コンセンサスと証明は、多くの場合、検証のために実行不可能です。DePINプロトコルは物理的なサービスを扱い、コンセンサスや証明は、計算上の(物理的ではなくデジタル的な)状態変化についてのみ強力な保証を提供することができます。DePINプロトコルの検証にコンセンサスまたはプルーフを使用するには、独自の(通常は弱い)信頼の仮定のセットを備えたオラクルも使用する必要があります。

DePINプロトコルにはランダムサンプリングが適しています。これは非常に効率的でゲーム理論的であり、物理サービスでの運用がうまくいくようにしています。信頼できるハードウェアとホワイトリストは通常、最も簡単な開始方法ですが、最も中央集権化され、長期的にはうまくいく可能性が最も低いです。

なぜDePINが重要なのか

暗号通貨は、国家からの通貨統制を排除するという欲望から人気を博しましたが、より重要なサービス - 基本的なインターネット接続、電気、そして水へのアクセス - は、選ばれたわずかな数の人々の手に権力を集中させています。これらのネットワークを非中央集権化することで、より自由な社会だけでなく、より効率的で繁栄した社会を作ることができます。

分散化された未来とは、選ばれた少数の人々だけでなく、多くの人々がより良い解決策を提案できることを意味します。それは、潜在的な人的資本がどこにでも存在するという考えに根ざしています。分散化された金融システムや分散化された開発者プラットフォームのアイデアに興奮しているなら、日常的に使用している他の多くの重要なネットワークベースのサービスを調べてみてください。


ガイ・ウォレットa16z Crypto Investmentチームのパートナーです。彼は、スタックのすべてのレイヤーで暗号資産全体に投資することに重点を置いています。a16zに入社する前は、Protocol Labsと共同で独自の研究に取り組んでいました。彼の仕事は、分散型ネットワークプロトコルの構築とインターネットインフラストラクチャのアップグレードに焦点を当てていました。スタンフォード大学でコンピューターサイエンスの学士号を取得し、Varsity Crewチームでボートを漕いでいました。


ここで表明された見解は、引用されたAH Capital Management, L.L.C.(以下「a16z」)の個々の従業員の見解であり、a16zまたはその関連会社の見解ではありません。ここに含まれる特定の情報は、a16zが運用するファンドのポートフォリオ企業を含む第三者の情報源から入手したものです。a16zは、信頼できると思われる情報源から取得されていますが、そのような情報を独自に検証しておらず、情報の現在または永続的な正確性、または特定の状況に対する適切性について表明していません。さらに、このコンテンツにはサードパーティの広告が含まれる場合があります。A16Zはそのような広告をレビューしておらず、そこに含まれる広告コンテンツを推奨するものではありません。

このコンテンツは情報提供のみを目的として提供されており、法律、ビジネス、投資、または税務に関するアドバイスとして依拠すべきではありません。これらの問題については、自分のアドバイザーに相談してください。有価証券またはデジタル資産への言及は、例示のみを目的としており、投資の推奨または投資助言サービスの提供の申し出を構成するものではありません。さらに、このコンテンツは、投資家または将来の投資家による使用を意図したものではなく、いかなる状況においても、a16zが運用するファンドへの投資を決定する際に依拠することはできません。(a16zファンドへの投資の申込みは、当該ファンドの私募覚書、引受契約、その他の関連文書によってのみ行われ、その全文をお読みください。言及、言及、または説明されている投資またはポートフォリオ企業は、a16zが管理する車両へのすべての投資を代表するものではなく、投資が利益を生むこと、または将来行われる他の投資が同様の特性または結果をもたらすことを保証するものではありません。アンドリーセン・ホロウィッツが運用するファンドによる投資のリスト(発行者がa16zの公開を許可していない投資、および上場デジタル資産への未発表の投資を除く)は、以下で入手できます。https://a16z.com/investments/

内容は、示された日付の時点でのみ話しています。これらの資料に記載されている予測、見積もり、予測、目標、見通し、および/または意見は、予告なしに変更される場合があり、他者が表明した意見と異なる、または反する場合があります。をご覧ください。https://a16z.com/disclosures追加の重要な情報について。

免責事項:

  1. この記事は[から転載されましたa16zcrypto]. すべての著作権は元の著者に帰属します [ガイ・ウォレット]. If there are objections to this reprint, please contact the Gate Learnチームが速やかに対応します。

  2. 免責事項:この記事で表現されている意見は、著者個人のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。

  3. 記事の翻訳はGate Learnチームによって行われます。特に記載がない限り、翻訳された記事のコピー、配布、または盗用は禁止されています。

なぜDePINが重要なのか、そしてそれを機能させる方法

上級3/31/2025, 7:57:26 AM
分散型物理インフラネットワーク(DePIN)の変革的な潜在力を探る。この記事では、DePINが物理インフラシステムにおいて効率、透明性、革新を高めるために分散化を活用する方法について検討します。

既存の物理インフラネットワーク、例えば通信、エネルギー、水、交通などは、しばしば天然の独占市場です。1社が競争を奨励するよりも1社が良いまたはサービスを提供する方が安い市場です。ほとんどの第一世界諸国では、これらの市場は複雑な政府の監督のもとで監視されています。規制キャプチャこれにより、革新の動機がほとんど生まれません。 ましてやひどい顧客体験、使い勝手の悪いユーザーインターフェース、不十分なサービス、および遅い応答時間という点です。 これらのネットワークはまた、おそらく偶然ではなく、悪名高い非効率で保守が行き届いていないという特徴も持っています。 最近のカリフォルニアの山火事を見ると、さらに説明は必要ありません。PG&Eを終了させた、または規制は、既存の通信会社を保護しています開発途上国では、状況はさらに悪化しています:これらのサービスの多くは存在しないか、費用がかかり、不足しています。

私たちはもっとよくできます。物理的なインフラネットワークの分散化は、退化する既存の独占企業を飛び越える機会を提供し、より堅牢で、投資しやすく、透明性の高いネットワークを作成することができます。DePINプロトコルは、本質的にユーザーが所有し運営するサービスであり、誰もが私たちの日常生活を支える基本的なインフラストラクチャに貢献することができます。それらは、私たちの社会をより効率的でオープンにする、偉大な民主化の力を持つ可能性があります。

この投稿では、DePINとは何か、そしてそれが重要な理由を説明します。また、DePINプロトコルの評価フレームワークと、特に検証の問題に焦点を当てた際にDePINプロトコルを構築する際にするべき質問を共有します。

DePINのご紹介

DePIN(分散型物理インフラネットワーク)は、暗号技術とメカニズム設計を使用して、クライアントが一連のプロバイダーから物理的サービスをリクエストできるようにする、十分に分散化されたネットワークです。これにより天然の独占を破り、競争の利点を提供します。(以下で詳細を探ります。)クライアントは通常エンドユーザーですが、そのエンドユーザーを代表して行動するアプリケーションである場合もあります。プロバイダーはしばしば小規模ビジネスですが、ネットワークによっては、ギグワーカーから巨大な既存の企業までさまざまです。分散化” ここで意味します権力とコントロールの分散、物理的な配布やデータ構造のみではなく。

正しく構築されたDePINプロトコルは、ユーザーや中小企業が物理的なインフラストラクチャネットワークに参加し、貢献に対する透明性のあるインセンティブを提供しながら、時間の経過とともに進化することを奨励します。インターネットがユーザー生成コンテンツによって支配されているように、DePINは、物理的な世界がユーザー生成サービスによって支配される機会を提供します。重要なのは、ブロックチェーンが「引き出す 抽出する独占的なビッグテック企業の循環に対して、DePINプロトコルは物理世界の公益事業の独占を打破するのに役立ちます。

PIの実践:エネルギーグリッド

考えてみましょうエネルギーを例として. Theアメリカのエネルギーグリッドはすでに分散化されています, 仮想通貨の文脈を超えても、ボトルネックが生じた伝送と新しい世代の電源をグリッドに接続するための長い遅延が、分散型発電容量の導入にインセンティブを生み出しています。 住宅オーナーや事業主は、太陽光パネルを設置してグリッドの端で電気を発電したり、蓄電池を設置したりすることができます。 これにより、彼らは単にグリッドからエネルギーを購入するだけでなく、グリッドに戻して売ることもできます。

エッジの生成とストレージの普及に伴い、多くのグリッド接続デバイスはもはや電力会社によって所有されていません。これらのユーザー所有のデバイスは、重要な時期にエネルギーを蓄えたり放電したりすることで、グリッドに大きな利益をもたらす可能性がありますが、なぜそうしないのでしょうか?既存のユーティリティには、ユーザー所有のデバイスの状態に関する情報にアクセスしたり、デバイスの制御を購入したりするための適切な方法がありません。デイライト、プロトコルフラグメンテーションの解決に取り組んでいますエネルギー産業では、1つの解決策を提供しています。Daylightは、ユーザーがグリッド接続されたデバイスの状態に関する情報を販売し、エネルギー企業が一時的に制御することを可能にする分散型ネットワークを構築しています。より簡潔に言えば、Daylightは分散型ネットワークを構築しています仮想発電所.

その結果、より頑丈で効率的なエネルギーグリッド、ユーザー所有の発電、より良いデータ、そして中央集権的な独占企業に存在するよりも少ない信頼前提が実現する可能性があります。これがDePINの約束です。

The DePIN cookbook

DePINプロトコルには、私たちが日々やり取りする重要な物理インフラを改善する強力なポテンシャルがありますが、この目標を実現するには、少なくとも3つの困難な課題を乗り越える必要があります。

  1. この特定のケースで分散化が必要かどうかを決定すること
  2. 市場に行く、そして
  3. 検証は、これらの課題の中でも最も困難なものです。

特定の技術的な課題を故意に見落としていますが、それはこれらの課題が重要でないからではなく、それらがドメイン固有であるからです。私は抽象的に分散型ネットワークを構築することに焦点を当てており、この記事では大きく異なる物理産業全体にアドバイスを提供しています。

1. なぜPIを選ぶのですか?

DePINプロトコルを構築する一般的な理由には、ハードウェアの展開における資本支出(CAPEX)の削減と、断片化された容量の集約があります。DePINプロトコルは、物理的なインフラストラクチャの上に中立な開発者プラットフォームを作成することもできます。つまり、エネルギーデータのオープンAPIや中立的なライドシェアリング市場のような許可なしイノベーションを可能にするプラットフォームです。分散化, DePINプロトコルにより、検閲耐性が可能になり、プラットフォームリスクが排除され、許可なしイノベーションが可能になり、イーサリアムやソラナが繁栄するのに貢献してきた同じコンポジビリティと許可なしイノベーションが可能になります。 物理インフラのネットワークを展開するのは高額であり、従来は中央集権化された企業が必要でしたが、DePINでは、分散化された所有権により、コストと制御が両方分散されます。

1.1 Capex

多くのDePINプロトコルは、ユーザーにハードウェアを購入し、通常は一部の中央集権的な企業によって大規模でさえ実現不可能な資本支出が必要とされる貢献を行うことを奨励しています。 Capexは、多くのインフラプロジェクトが自然な独占企業と見なされる理由の1つです。 低いCapexはDePINプロトコルに構造的な優位性をもたらします。

具体的になって通信業界を考えてみましょう。新しいネットワーキング標準は、それに依存する標準の展開にかかる大きな資本支出のためにしばしば採用が難しいです。例えば、1つの分析が予測した5Gセルラーは、米国全土に展開するために2750億ドルの民間投資が必要となるだろう。

これに対して、DePINネットワークヘリウム展開されました最大の長距離、低消費電力の1つ(LoRaWAN) networks globally with no large, upfront hardware investment from a single entity. LoRaWAN is a standard well suited to Internet of Things (IoT) use cases. Helium worked with hardware manufacturers to create LoRaWAN routers, allowing users to directly purchase those routers from manufacturers. Users then became owners and operators of the network, providing LoRaWAN transit to clients who paid for the service. Helium is now focused on a growing5Gの展開携帯電話のカバレッジのために。

Heliumが行ったようなIoTネットワークの展開は、かなりの前払い資本支出が必要であり、新しいネットワークでの接続性を購入する十分に大きな顧客基盤が興味を持っているというリスクを負う必要がありました。Heliumは、DePINプロトコルであったため、自身のマーケットプレイスの供給側を検証し、コスト構造を削減することができました。

1.2 容量

場合によっては、物理リソースの潜在的な大量の容量がすでに存在していますが、既存のビジネスが集約するのはあまりにも複雑です。ハードドライブ上の空き容量を考えてみてください。任意のハードドライブには、その空き容量は小さすぎて、例えばAWSのようなストレージ会社の注意を引くほどのものではありません。しかし、FilecoinのようなDePINプロトコルによって集約されると、その空き容量はクラウドストレージプロバイダーとなります。DePINプロトコルは、ブロックチェーンを利用して通常の人々を調整し、彼らが大規模ネットワークに貢献することを可能にします。

1.3 パーミッションレスなイノベーション

DePINプロトコルによって解除される最も重要な機能は、許可なしのイノベーションです。誰もがプロトコル上に構築できます。これは、例えば地元の電力会社のグリッドとは鮮明な対照をなしています。この許可なしのイノベーションは、Capexの削減や容量の集約といった点に比べてあまり認識されていない特徴です。

Permissionless innovation allows physical infrastructure to evolve at the pace of software. It has become a common turn of phrase to complement the pace of innovation in “ビット革新のペースに嘆き、"原子.” DePI千 provides the most salient path towards making atoms look more like bits for builders and investors alike. When anyone with an Internet connection, anywhere in the world, can propose new ways to organize and coordinate the physical systems that run our world, brilliant and creative people can invent better solutions than exist today.

1.4 コンポーザビリティ

許可されていないイノベーションが原子をビットに高速化する理由はコンポーザビリティ. コンポーザビリティを利用することで、ビルダーは可能な限り最高のポイントソリューションを構築することができ、そのソリューションを簡単に統合することができます。DeFiでいわゆるマネーレゴの力を既に目にしています。DePINのインフラストラクチャーレゴも同様の影響を与える可能性があります。

2. 市場参入: 機会と課題

DePINプロトコルを構築することは、分散型プロトコルと従来のビジネスの両方を構築する課題を解決する必要があるため、ブロックチェーンを構築するよりも難しいです。 BitcoinとEthereumは、両方とも従来の金融やクラウドコンピューティングの世界とは別々に始まりました。ほとんどのDePINプロトコルはこの贅沢を持たず、物理世界の既存の問題と密接に関連しています。

ほとんどのDePINドメインは最初の日から既存の中央集権システムとやり取りする必要があります。ユーティリティ、ケーブル会社、ライドシェアサービス、インターネットサービスプロバイダーを例に挙げてください。これらの既存のネットワークにはしばしば規制網羅と強力なネットワーク効果の両方があります。新しいプレーヤーは競争が困難であると感じるかもしれません。分散型ネットワークがインターネット上の独占企業に対する本来の解毒剤であるように、DePINネットワークは物理インフラの独占企業に対する本来の解毒剤となり得ます。

しかし、DePINビルダーは、まずどこに価値を追加できるかを考える必要があります。その後、将来的には既存の物理ネットワーク全体に挑戦することを目指します。適切なウェッジを見つけることは、将来の成功にとって重要です。DePINビルダーは、自分たちのネットワークが既存の代替手段とどのように連携するかを理解する必要もあります。ほとんどの伝統的企業は、ブロックチェーンのフルノードを実行することに消極的であり、自己保管やオンチェーン取引に苦労することがよくあります。通常、彼らは暗号通貨が何であり、それが重要な理由を理解していません。

DePINプロトコルが追加できる価値を実証する方法の1つは、暗号レール上で実行されていることに触れずに行うことです。既存のプレーヤーが統合を真剣に検討するか、新しいプロトコルが追加する価値を理解できるようになると、暗号通貨のアイデアに対してより受容的になる可能性があります。より広く言えば、ビルダーは、自分たちのプロトコルの付加価値を、関与している対象の観客に応じて翻訳する必要があります。ストーリーを作るその観客と感情的につながる

戦術的に、既存のネットワークとのインタフェースは、しばしば、プロトコルがターゲットとする具体的な物理ドメインに高度に依存する可能性がある、早期の仲介と慎重なエンティティの構造化を必要とします。

企業向けセールスはDePINプロトコルにとっても課題です。企業向けセールスはしばしばホワイトグローブのようで、時間がかかり、カスタムなプロセスです。顧客は「責任者」を求めます。DePINネットワークでは、1人または1社がネットワーク全体を代表することができず、従来の企業向けセールスプロセスを実行することもできません。1つの解決策は、DePINプロトコルが中央集権的な企業を初期の流通パートナーとして持ち、サービスを再販することです。たとえば、中央集権的な携帯電話会社が通常の消費者に直接販売し、デシーディングの通信ネットワークを実際にサービス提供に使用しながら、米ドルを請求します。これにより、暗号ウォレットや自己保管ウォレットの複雑さが抽象化され、製品の「暗号」の側面が隠されます。DePINネットワークのサービスを配信する中央集権的な企業のアイデアは、「デピン・マレット」と呼ばれるかもしれません。DeFiモール」は、金融サービスの一般的なモデルとなっています。

3. DePINの難しい点:検証

DePINプロトコルを構築する上で最も難しい部分は検証です。そして検証は重要です:それは顧客が支払ったサービスを受け取ることが確実な唯一の方法であり、プロバイダーが正しく作業に対して支払われることを保証するための唯一の明確な方法です。

3.1 ピア・ツー・プール対ピア・ツー・ピア

ほとんどのDePINプロジェクトは、クライアントがネットワークにリクエストを行い、ネットワークがプロバイダーを選択してクライアントに応答するピア・トゥ・プール・モデルを採用しています。重要なことは、これはクライアントがネットワークに支払いを行い、ネットワークがプロバイダーに支払いを行うことを意味しています。

代替手段はピアツーピアモデルであり、クライアントはプロバイダーから直接サービスをリクエストします。つまり、クライアントはプロバイダーの一覧を見つけて、希望するプロバイダーを選択する方法を持っている必要があります。また、クライアントは直接プロバイダーに支払います。

ピア・ツー・プールモデルにおいては、ピア・ツー・ピアモデルよりも検証が重要です。後者では、プロバイダーまたはクライアントが嘘をつく可能性がありますが、クライアントが直接プロバイダーに支払うため、いずれの当事者もネットワークに嘘を証明する必要なく、相手の嘘を検知し取引を停止することができます。ピア・ツー・プールモデルでは、ネットワークはクライアントとプロバイダーの紛争を裁く方法が必要です。プロバイダーは通常、ネットワークが割り当てた任意のクライアントに対応することをネットワークに参加する条件として同意します。そのため、クライアント/プロバイダーの紛争を防止または解決する唯一の方法は、いくつかの分散型検証方法を用いることです。

DePINプロジェクトは2つの理由でピア・ツー・プール設計を選択します。ピア・ツー・プールは、プロジェクトがネイティブトークンを使用して助成金をより簡単に提供できるようにします。また、より良いUXを可能にし、ネットワークを使用するために必要なオフチェーンインフラの量を削減します。DePIN以外のこのダイナミックの良い例は、の違いです。ピア・トゥ・プールDEXs(likeUniswap) およびピア・ツー・ピアのDEXs(のような0x

トークン問題です彼らは助けることができます解決するcold start problemネットワークを構築する中で。ネットワーク効果を生み出すために(web2とweb3の両方で)、プロジェクトは通常、ユーザーに対して何らかの補助金の形で強力な価値を提供します。時には、この補助金は低コストのような直接的な財政的インセンティブであり、時には価値付加サービスです。スケールしない通常、トークンは財政支援を提供するだけでなく、コミュニティの構築を支援し、顧客がネットワークの発展にどのように関与するかを決定する手助けをします。

ユーザーがXを支払い、プロバイダーがYの支払いを受け取るピアツープールモデルでは、X < Yとなります。通常、これはDePINプロジェクトがネイティブトークンを作成し、そのネイティブトークンでプロバイダーに報酬を提供するため可能となります。ネイティブトークンによる報酬Yは、通常、ネットワークに利用がある前は非常に低いかゼロであり、投機家がトークンを購入し、その初期価値を上回る価値を付けることができます。最終的な目標は、プロバイダーがサービス提供においてより効率的になり、DePINプロジェクトがネットワーク効果を構築し、X > Yとなり、DePINプロジェクトがプロトコル収益としてXとYの差額を捕捉できるようにすることです。

ピア・ツー・ピア・モデルは、トークン報酬を補助金として得ることをはるかに困難にします。クライアントがXを支払い、プロバイダーがYを受け取る場合、X

3.2 セルフディーリング

自己取引とは、ユーザーがクライアントとプロバイダーの両方として行動し、ネットワークから価値を引き出すという目標に向かって自分自身と取引することを目指すことです。これは明らかに悪質であり、ほとんどのDePINプロジェクトは自己取引に対処しようとします。最も簡単な解決策は、補助金やトークンインセンティブを提供しないことですが、そうするとコールドスタートの問題を解決するのがはるかに難しくなります。

自己取引は、自己にサービスを提供するコストがゼロである場合、それが通常の状況です。自己取引を緩和するための最も一般的な解決策の1つは、プロバイダーにトークン(通常はネイティブトークン)をステーキングすることを要求し、ステークの重みに基づいてクライアントのリクエストをプロバイダーに割り当てることです。

ステーキングは自己取引の問題を完全に解決するわけではなく、大規模なプロバイダー(多くのトークンをステーキングしているプロバイダー)は、クライアントリクエストのルーティングされた部分から利益を得る可能性があります。例えば、プロバイダーの報酬がクライアントが支払ったコストの5倍の場合、ステーキングされたトークンの25%を持つプロバイダーは、4回使うごとに5つのトークンを受け取ることになります。これは、自己取引プロバイダーがそれ自体にサービスを提供するためのコストがゼロであり、自己ディーラーが他のプロバイダーへの要求から得られる利益がゼロであることを前提としています。セルフディーラーが他のプロバイダーに割り当てられたリクエストから何らかの利益や価値を引き出すことができる場合、特定のクライアントコストとプロバイダーの報酬の比率に対して、セルフディーラーはより多くの価値を引き出すことができます。

3.3 検証アプローチ

今、なぜ検証が非常に重要な問題であるかについてアイデアを持っているので、DePINプロジェクトが検討する異なる検証メカニズムについて議論しましょう。

コンセンサス

ほとんどのブロックチェーンはコンセンサスを使用します(PoW または PoS).「コンセンサス」を「再実行」と言い換えると、コンセンサスを形成するブロックチェーンネットワーク内のすべてのノードが、通常、ネットワークによって処理される各計算を再実行する必要があることを強調するため、便利です。(これは、コンセンサス、実行、データの可用性を分離するモジュール式ブロックチェーンやブロックチェーンアーキテクチャには必ずしも当てはまりません。通常、ネットワーク内のすべてのノードがビザンティン動作。別の方法で言えば、ノードはお互いを信頼できないため、お互いの作業をチェックする必要があります。新しく提案された状態変更があるとき、ブロックチェーンを検証しているすべてのノードはその状態変更を実行する必要があります。これは多くの再実行になる可能性があります!たとえば、イーサリアムは、6000以上のノードこの執筆時点で。

再実行は一般的には透明ですが、ブロックチェーンが使用されている場合信頼された実行環境(ハードウェアまたはセキュアエンクレーブと呼ばれることもあります)または完全同型暗号化. 下記の詳細については、以下をご覧ください。

正しい実行の証明(有効性ロールアップ、ZEXEなど)

ブロックチェーンネットワーク内の各ノードにすべての状態変更を再実行するよりも、1つのノードに特定の状態変更を実行させ、そのノードが状態変更を正しく実行したことの証拠を生成することが可能です。正しい実行の証拠は、計算そのものを実行するよりも高速に検証できます(この性質が証拠を作成するのは実行自体よりも速い理由です」簡潔). そのような証明の最も一般的な形式は、SNARK(簡潔な非対話型知識の引数)、またはSTARK(簡潔な透明な知識の引数)。 SNARKおよびSTARKは、しばしばゼロ知識で証明され、証明される文についての情報を公開しません。そのため、しばしばSNARK / STARKと聞くことがあります。ZKプルーフが混同されました計算証明を圧縮する目的で使用する場合。

おそらく、正しい実行の証明を使用する最もよく知られたブロックチェーンのタイプは、ゼロ知識ロールアップ(ZKR)です。 ZKR は、いくつかの基礎となるブロックチェーンのセキュリティを継承した L2 ブロックチェーンです。 ZKR は取引をバッチ処理し、その取引が正しく実行されたことを証明し、その証明を検証のために L1 に投稿します。

正しい実行の証明はしばしば拡張性と性能、プライバシー、またはその両方に使用されます。 zkSync、Aztec、Aleo、およびIronfishはすべて良い例です。正しい実行の証明は他の文脈でも使用できます。FilecoinProof of StorageではZK-SNARKsが使用されています。正しい実行の証明は、MLに対して実装され始めています推論、MLトレーニング,アイデンティティ、そしてその他。

ランダムサンプリング / 統計的測定

DePINプロジェクトの検証に対処する別のアプローチは、プロバイダーをランダムにサンプリングし、クライアントの要求に正しく応答しているかどうかを測定することです。多くの場合、これらの「チャレンジ」リクエストは、ネットワークにおけるプロバイダーのステークウェイトに比例配分され、検証と自己取引の両方に対処するのに役立ちます。多くのDePINプロジェクトは、プロバイダーの可用性に対して大きな報酬を提供するため(可用性に対するプロバイダーへの報酬は、クライアントの要求を処理することに対する報酬よりも大きいことがよくあります)、ランダムサンプリングにより、ネットワークはプロバイダーが実際に利用可能であることを確認できます。チャレンジ・リクエストはプロバイダにルーティングされることがあり、プロバイダがリクエストに正しく応答し、リクエストが難易度のしきい値を超えてハッシュされた場合、そのプロバイダはブロック報酬と同等の報酬を受け取ります。これにより、プロバイダーがクライアント要求とチャレンジ要求を区別できない場合に、合理的なプロバイダーがクライアント要求に正しく応答するインセンティブが与えられます。ランダムサンプリングのいくつかのバージョンは、次のようなネットワークに重点を置いたDePINプロジェクトで最も採用されています。NymOrchid,ヘリウム.

ランダムサンプリングは、ネットワーク内の状態変更の数に比例してサンプルの数が非常に少なくなるため、合意よりもスケーラブルになる可能性があります。

信頼できるハードウェア

信頼されたハードウェアプライバシーの観点から有用であることがある(前述のように)が、センサーデータの検証にも有用であることがあります。DePINプロジェクトの分散型検証における最大の課題の一つは、DePINプロジェクトが本質的にオラクル問題(ブロックチェーン上でのmeatspaceからのデータを信頼できるか最小限の信頼できる状態で持ち込むこと)を扱わなければならないことです。信頼できるハードウェアにより、ネットワークはmeatspaceセンサーデータの結果に基づいて任意のクライアント/プロバイダーの紛争を判断することができます。

信頼できるハードウェアは通常、持っています脆弱 性, そして短中期の実用的な解決策として最適であり、または深い防御のための別のレイヤーとして最適です。最も一般的な信頼される実行環境はIntel SGX、Intel TDX、およびARM TrustZone . ブロックチェーンなどオアシスSecret NetworkそしてPhalaすべての使用TEE、およびSAUVE計画はTEEを使用する予定です。

ホワイトリスト登録と監査

しばしば、検証のために最も実用的で技術的に複雑でない解決策は、特定の物理デバイスをDePINプロトコルに参加させるためにホワイトリストに登録し、人間の監査人がログやテレメトリデータを確認してプロバイダがクライアントに正しくサービスを提供していることを確認することです。

より具体的には、これはしばしば埋め込み署名キーを持つカスタムハードウェアを構築することを含み、ネットワークに参加するすべてのハードウェアが認証済みの製造業者から購入されることを要求します。製造業者はその後、埋め込まれたキーのセットをホワイトリストに登録します。ネットワークは、ホワイトリストに登録されたキーペアで署名されたデータのみを受け入れます。また、埋め込まれたキーをデバイスから取り出すことが非常に難しいと仮定し、製造業者がどのデバイスにどのキーが埋め込まれているかを正確に報告していると仮定しています。これらの課題に対処するためには、人間の監査がしばしば必要です。

最後に、サービスが正しく提供されていることを確認するために、DePINプロトコルはプロトコルガバナンスを使用して、悪意のある動作を探し、その結果をプロトコルに報告する「監査人」を選出します。監査人は人間であり、標準化されたプロトコルを逃れる巧妙な攻撃を検出できますが、いったん特定されると人間には比較的明白に見えます。通常、この監査人には、潜在的な罰則(スラッシングなど)をプロトコルガバナンスに提出したり、スラッシングイベント自体を直接トリガーしたりする権限が与えられています。これはまた、プロトコルのガバナンスがプロトコルの最善の利益のために行動することを前提としており、社会的コンセンサスに伴う人的インセンティブの課題に直面しています。

最善のアプローチ?

様々な検証選択肢があるため、新しいDePINプロトコルの最適なアプローチを決定するのはしばしば難しいです。

コンセンサスと証明は、多くの場合、検証のために実行不可能です。DePINプロトコルは物理的なサービスを扱い、コンセンサスや証明は、計算上の(物理的ではなくデジタル的な)状態変化についてのみ強力な保証を提供することができます。DePINプロトコルの検証にコンセンサスまたはプルーフを使用するには、独自の(通常は弱い)信頼の仮定のセットを備えたオラクルも使用する必要があります。

DePINプロトコルにはランダムサンプリングが適しています。これは非常に効率的でゲーム理論的であり、物理サービスでの運用がうまくいくようにしています。信頼できるハードウェアとホワイトリストは通常、最も簡単な開始方法ですが、最も中央集権化され、長期的にはうまくいく可能性が最も低いです。

なぜDePINが重要なのか

暗号通貨は、国家からの通貨統制を排除するという欲望から人気を博しましたが、より重要なサービス - 基本的なインターネット接続、電気、そして水へのアクセス - は、選ばれたわずかな数の人々の手に権力を集中させています。これらのネットワークを非中央集権化することで、より自由な社会だけでなく、より効率的で繁栄した社会を作ることができます。

分散化された未来とは、選ばれた少数の人々だけでなく、多くの人々がより良い解決策を提案できることを意味します。それは、潜在的な人的資本がどこにでも存在するという考えに根ざしています。分散化された金融システムや分散化された開発者プラットフォームのアイデアに興奮しているなら、日常的に使用している他の多くの重要なネットワークベースのサービスを調べてみてください。


ガイ・ウォレットa16z Crypto Investmentチームのパートナーです。彼は、スタックのすべてのレイヤーで暗号資産全体に投資することに重点を置いています。a16zに入社する前は、Protocol Labsと共同で独自の研究に取り組んでいました。彼の仕事は、分散型ネットワークプロトコルの構築とインターネットインフラストラクチャのアップグレードに焦点を当てていました。スタンフォード大学でコンピューターサイエンスの学士号を取得し、Varsity Crewチームでボートを漕いでいました。


ここで表明された見解は、引用されたAH Capital Management, L.L.C.(以下「a16z」)の個々の従業員の見解であり、a16zまたはその関連会社の見解ではありません。ここに含まれる特定の情報は、a16zが運用するファンドのポートフォリオ企業を含む第三者の情報源から入手したものです。a16zは、信頼できると思われる情報源から取得されていますが、そのような情報を独自に検証しておらず、情報の現在または永続的な正確性、または特定の状況に対する適切性について表明していません。さらに、このコンテンツにはサードパーティの広告が含まれる場合があります。A16Zはそのような広告をレビューしておらず、そこに含まれる広告コンテンツを推奨するものではありません。

このコンテンツは情報提供のみを目的として提供されており、法律、ビジネス、投資、または税務に関するアドバイスとして依拠すべきではありません。これらの問題については、自分のアドバイザーに相談してください。有価証券またはデジタル資産への言及は、例示のみを目的としており、投資の推奨または投資助言サービスの提供の申し出を構成するものではありません。さらに、このコンテンツは、投資家または将来の投資家による使用を意図したものではなく、いかなる状況においても、a16zが運用するファンドへの投資を決定する際に依拠することはできません。(a16zファンドへの投資の申込みは、当該ファンドの私募覚書、引受契約、その他の関連文書によってのみ行われ、その全文をお読みください。言及、言及、または説明されている投資またはポートフォリオ企業は、a16zが管理する車両へのすべての投資を代表するものではなく、投資が利益を生むこと、または将来行われる他の投資が同様の特性または結果をもたらすことを保証するものではありません。アンドリーセン・ホロウィッツが運用するファンドによる投資のリスト(発行者がa16zの公開を許可していない投資、および上場デジタル資産への未発表の投資を除く)は、以下で入手できます。https://a16z.com/investments/

内容は、示された日付の時点でのみ話しています。これらの資料に記載されている予測、見積もり、予測、目標、見通し、および/または意見は、予告なしに変更される場合があり、他者が表明した意見と異なる、または反する場合があります。をご覧ください。https://a16z.com/disclosures追加の重要な情報について。

免責事項:

  1. この記事は[から転載されましたa16zcrypto]. すべての著作権は元の著者に帰属します [ガイ・ウォレット]. If there are objections to this reprint, please contact the Gate Learnチームが速やかに対応します。

  2. 免責事項:この記事で表現されている意見は、著者個人のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。

  3. 記事の翻訳はGate Learnチームによって行われます。特に記載がない限り、翻訳された記事のコピー、配布、または盗用は禁止されています。

Start Now
Sign up and get a
$100
Voucher!