Infrastructure Modulaire pour DePINs Vérifiables

For DePINs, the use of “off-chain” data and computation is not simply a design decision but a necessity. How can we verify what happened in the real world before bringing it on-chain?

Modular Infrastructure for Verifiable DePINs

« Ne faites pas confiance, vérifiez. » Cette citation capture l'essence de pourquoi la décentralisation est si puissante. Au lieu de faire confiance aux autres, chacun peut vérifier par lui-même que l'état d'une blockchain (c'est-à-dire l'historique des utilisateurs, des actifs, des transactions) est réel et digne de confiance. La capacité de vérifier s'étend également aux Dapps lancées sur des blockchains, tant que les transactions et les calculs se produisent « sur chaîne » via des contrats intelligents. Cependant, certaines des Dapps les plus populaires aujourd'hui (par exemple, DeFi, GameFi) choisissent de ne pas être 100 % sur chaîne en raison des coûts élevés, des limitations de scalabilité et du besoin de données hors chaîne. Au lieu de cela, beaucoup adoptent des architectures hybrides sur chaîne/hors chaîne, où des calculs lourds utilisant des données du monde réel sont effectués hors chaîne tandis que les résultats de ces calculs sont réglés sur chaîne. Mais comme nous le savons déjà, les activités hors chaîne d'une Dapp ne garantissent pas les mêmes niveaux de sécurité et de vérifiabilité que leurs homologues sur chaîne.

Dans le monde des Réseaux d'Infrastructure Physique Décentralisée (DePINs), le matériel possédé par les utilisateurs est orchestré par des protocoles basés sur la blockchain pour créer des réseaux de dispositifs qui génèrent de l'utilité sous forme de données, de ressources numériques, de services du monde réel, et plus encore. Pour les DePINs, l'utilisation de données et de calculs « hors chaîne » n'est pas simplement une décision de conception, mais une nécessité, car la chaîne de valeur provient du monde réel où les phénomènes physiques sont convertis en informations numériques pour alimenter les économies de tokens sur chaîne. Bien que cette connexion entre le monde réel et le monde blockchain ouvre un univers passionnant de cas d'utilisation, elle expose également les constructeurs de DePIN à un ensemble unique de défis centrés autour de :

How can we verify what happened in the real world before bringing it on-chain?

Depuis 2017, IoTeX a été un pionnier dans le secteur des DePIN en construisant une infrastructure de premier plan et en définissant des normes pour connecter de manière vérifiable le monde réel au monde blockchain. Malheureusement, il y a actuellement un manque alarmant de concentration et de priorisation sur l'incorporation de la vérifiabilité dans les DePIN, où de nombreux projets optent pour des stratégies de mise sur le marché rapides utilisant une infrastructure centralisée non vérifiable au lieu de construire des DePIN qui résisteront à l'épreuve du temps en utilisant une infrastructure décentralisée vérifiable. Nous exhortons tous les acteurs des DePIN -- constructeurs, utilisateurs, investisseurs -- à plaider collectivement pour la vérifiabilité dans les DePIN non seulement pour stimuler la légitimité et la croissance du côté de la demande pour les DePIN aujourd'hui, mais aussi pour débloquer d'incroyables opportunités centrées autour de la composabilité et de l'interopérabilité à l'avenir. Dans cet article de blog, nous partageons notre perspective sur l'importance de la vérifiabilité pour les DePIN, l'infrastructure nécessaire pour habiliter les DePIN vérifiables, et les cas d'utilisation actuels et futurs pour les DePIN vérifiables.

L'Importance de la Vérifiabilité pour les DePINs

Dans notre monde de plus en plus numérique, à qui vous faites confiance et pourquoi vous lui faites confiance est plus important que jamais. Lorsque vous traitez avec des humains, les choses les plus pertinentes à considérer lors de la vérification de la fiabilité de quelqu'un sont a) êtes-vous qui vous dites être (c'est-à-dire, identité) et b) faites-vous ce que vous dites faire (c'est-à-dire, utilité)? Un scénario du monde réel où ces vérifications sont appliquées est une demande d'emploi – un employeur potentiel effectuera une vérification des antécédents pour tout employé potentiel afin de vérifier qu'il est bien celui qu'il prétend être, suivie d'un entretien pour vérifier qu'il est capable de faire ce qu'il dit pouvoir faire. Ces vérifications de base concernant l'identité et l'utilité d'une personne servent de fondation pour établir la confiance entre les humains dans le monde réel.

Pour les DePINs, la nécessité de vérifier l'identité et l'utilité d'un dispositif est également cruciale. Tout comme les travailleurs humains dans une entreprise, les dispositifs peuvent être considérés comme des « travailleurs » pour un DePIN. L'identité et les attributs du dispositif (« preuve d'identité/spécifications ») et la capacité du dispositif à accomplir les tâches assignées (« preuve de travail/utilité ») sont les composants clés de l'offre d'un DePIN. Tout comme les employés et les produits d'une entreprise traditionnelle, l'offre d'un DePIN (c'est-à-dire, le nombre de dispositifs/travailleurs, la qualité des produits) est directement corrélée à la valeur et au potentiel du DePIN lui-même. Ainsi, tout consommateur ou entreprise qui consomme les données, ressources et/ou services d'un DePIN (c'est-à-dire, le « côté demande ») devrait être en mesure de vérifier l'offre par eux-mêmes avant de transiger avec un DePIN composé de travailleurs de dispositifs qu'ils ne connaissent pas ou ne font pas confiance. La capacité du côté demande à vérifier que les dispositifs d'un DePIN sont ce qu'ils sont et font ce qu'ils disent faire est primordiale pour stimuler la demande pour les DePINs.

En plus des dispositifs physiques d'un DePIN qui effectuent des tâches dans le monde réel, il existe de nombreux autres modules impliqués dans les tâches en aval qui font partie du processus de bout en bout d'un DePIN. Nous faisons référence à cela comme la Chaîne de Valeur DePIN. À un niveau élevé, ces modules sont responsables du traitement de la sortie d'un dispositif DePIN (par exemple, données, ressources, services), du calcul d'une « preuve d'activité dans le monde réel », du règlement de cette preuve à une Dapp ou un contrat intelligent, et de l'émission de tokens au propriétaire du dispositif sur la blockchain. Le processus de bout en bout variera en fonction du cas d'utilisation du DePIN, mais tous les processus impliqueront une forme de transmission de données (données en transit), de stockage de données (données au repos) et de calcul sur des données (données en cours d'utilisation). Tout comme les dispositifs physiques d'un DePIN, les serveurs et nœuds impliqués tout au long de la chaîne de valeur DePIN doivent également être vérifiables – la chaîne de valeur n'est aussi forte et digne de confiance que son maillon le plus faible.

Maintenant que nous comprenons les différents composants d'un DePIN qui doivent être vérifiés – identité/utilité du dispositif et données en transit/au repos/en cours d'utilisation – explorons l'infrastructure nécessaire pour permettre la vérifiabilité de bout en bout des DePINs.

Aperçu de l'Infrastructure DePIN

L'infrastructure est la fondation technique sur laquelle les applications sont construites. Comparé à d'autres catégories de Dapps (par exemple, DeFi, NFTs), les DePINs nécessitent une suite d'infrastructure plus large et plus complexe qui rend difficile pour les constructeurs et les équipes d'innover, de croître et de se développer. Cela est dû à l'utilisation de matériel physique et à la nécessité de transmettre, stocker et calculer des informations provenant du monde réel. De plus, le DePIN est actuellement une collection de réseaux isolés, manquant de composabilité entre eux et restreignant l'innovation. D'un point de vue des principes de conception, l'infrastructure nécessaire aux DePINs pour prospérer doit être modulaire, composable et vérifiable.

  • Modularité : les systèmes doivent être construits avec des modules distincts et interchangeables ayant des fonctions bien définies pour faciliter la flexibilité et la scalabilité pour les développeurs. Un système modulaire permet d'intégrer des protocoles de premier ordre dans un système de bout en bout. Pour DePIN, ces modules peuvent inclure l'identité du dispositif, la connectivité, le séquençage/de stockage des données, le calcul hors chaîne, et plus encore qui s'unissent de manière transparente pour former la Chaîne de Valeur DePIN de bout en bout.
  • Composabilité : les systèmes doivent être conçus pour permettre à divers modules de se connecter et d'interagir de manière transparente avec d'autres modules, favorisant ainsi l'innovation en permettant aux développeurs de s'appuyer sur l'infrastructure existante. Bien que les DePINs individuels puissent cibler des verticales spécifiques (par exemple, énergie, transport, connectivité), ils partagent le besoin d'une infrastructure horizontale commune qui s'applique à toutes les verticales. Au lieu de recréer chaque module pour chaque DePIN, la composabilité favorise la collaboration entre les constructeurs d'infrastructure pour créer un système interconnecté.
  • Vérifiabilité : les systèmes doivent prioriser la vérifiabilité de bout en bout, car un système n'est aussi digne de confiance que son maillon le plus faible. En adoptant une conception qui utilise des technologies open-source et vérifiables (par exemple, preuves à divulgation nulle de connaissance) et en restreignant l'utilisation de boîtes noires, l'infrastructure peut être « vérifiable par conception », permettant à quiconque de vérifier la sortie et les activités de chaque module individuel et donc de vérifier la fiabilité de l'ensemble du système. Les DePINs qui choisissent de s'appuyer sur une infrastructure vérifiable n'auront pas besoin de reproduire les efforts de vérification et pourront plutôt se concentrer sur la culture des exigences spécifiques de leurs projets.

Au cours des 7 dernières années, IoTeX a construit une pile technologique de pointe pour DePIN qui est modulaire, composable et vérifiable. Composée de modules internes (par exemple, ioID pour l'identité des dispositifs, ioConnect pour la transmission, W3bstream pour le calcul vérifiable, L1 pour les contrats intelligents) et d'intégrations avec des partenaires d'infrastructure de premier plan (par exemple, Streamr pour la connectivité, Espresso pour le séquençage, Nuffle pour la disponibilité des données, Filecoin/Irys pour le stockage), la pile technologique IoTeX fournit une infrastructure qui couvre l'ensemble de la Chaîne de Valeur DePIN et est conçue pour être vérifiable par conception. Cela permet aux constructeurs de DePIN de tirer parti de l'infrastructure la plus sophistiquée sur le marché et de construire des DePIN qui sont également vérifiables par conception. Pour plus d'informations sur la pile technologique modulaire d'IoTeX, voir ici.

L'Avenir des DePIN avec ioID & W3bstream

L'infrastructure modulaire est un must pour les constructeurs pour s'attaquer à la complexité du lancement d'un DePIN, abaisser la barrière à l'entrée et identifier plus rapidement l'adéquation produit-marché. Parmi les différents modules qui forment la pile technologique DePIN de bout en bout, IoTeX lancera deux produits phares qui révolutionneront le secteur des DePIN : ioID en novembre 2024 & W3bstream en décembre 2024.

ioID est la première solution d'identité sur chaîne à émettre des Identités Décentralisées (DID) et des Credentials Vérifiables (VC) à du matériel physique, faisant des dispositifs des entités sur chaîne. En fin de compte, les DePINs qui utilisent ioID pour leurs dispositifs permettent à quiconque de vérifier « êtes-vous qui vous dites être » et de faire confiance à ce que l'offre d'un DePIN est réelle. De plus, ioID jouera un rôle important dans la formation de capital pour un DePIN, où de nouveaux mineurs et membres de la communauté peuvent pré-acheter des ioIDs dans le cadre d'Offres Initiales de Dispositifs (IDO) pour amorcer les réseaux DePIN. Une fois qu'un dispositif se voit attribuer un DID sur chaîne, le DID du dispositif peut être lié à l'identité sur chaîne de son propriétaire pour établir la propriété des mineurs physiques. De plus, un ensemble de credentials vérifiables peut être attribué à un DID après que le dispositif ait complété divers tests de défi/réponse qui prouvent que le dispositif a des attributs spécifiques (par exemple, identité, capacités, configurations) et/ou des certifications (par exemple, fabricants, régulateurs, maintenance). Le token $IOTX sera utilisé pour la création et la gestion d'ioID, où les propriétaires de dispositifs brûleront et miseront $IOTX pour obtenir des ioIDs et enregistrer leur matériel sur la blockchain IoTeX L1. Pour plus d'informations sur ioID, voir ici.

W3bstream est un système de calcul vérifiable spécialement conçu pour DePIN qui utilise des Preuves à Divulgation Nulle de Connaissance (ZKP) pour valider les calculs qu'il effectue sur des données/métadonnées du monde réel fournies par des dispositifs. W3bstream est conçu pour être un moteur de calcul sans autorisation et agnostique de la chaîne, fournissant une base composable pour les constructeurs de DePIN afin de prouver que leurs dispositifs « font ce qu'ils disent faire ». Par exemple, pour un DePIN d'énergie renouvelable, W3bstream ingérera des données directement à partir de panneaux solaires ou d'autres matériels énergétiques et produira une preuve de validité utilisant des ZKP concernant la quantité d'énergie produite, permettant à quiconque de vérifier par eux-mêmes une « preuve d'utilité » pour chaque dispositif individuel et le DePIN dans son ensemble. En plus de vérifier l'utilité des dispositifs DePIN, W3bstream sera également utilisé pour vérifier l'identité des dispositifs DePIN via ioID, où des preuves à divulgation nulle de connaissance seront traitées par W3bstream afin d'émettre des Credentials Vérifiables (VC) à divers ioIDs. Le token $IOTX sera intégré dans la conception de W3bstream, où les opérateurs de nœuds décentralisés miseront $IOTX et les projets DePIN dépenseront $IOTX pour alimenter l'économie de tokens de W3bstream. Pour plus d'informations sur W3bstream, voir ici.

Cas d'Utilisation pour les DePINs Vérifiables

Le secteur DePIN a évolué de manière spectaculaire au fil des ans, mais il y a une quantité incroyable de potentiel qui reste inexploité en raison du manque de vérifiabilité. À partir du T3 2024, des millions de dispositifs ont été « intégrés » aux DePINs, pourtant la demande pour les DePINs de la part des entreprises et des consommateurs traditionnels est proche de zéro pour la majorité des DePINs. Pourquoi ? La réponse est simple : l'état actuel de l'offre des DePINs n'est pas vérifiable et ne peut donc pas être fait confiance par les personnes et les entreprises en dehors du cercle crypto. Les formateurs de modèles d'IA n'utiliseront pas les données d'un DePIN s'ils ne peuvent pas vérifier son origine. Les entreprises ne se précipiteront pas pour adopter les ressources numériques d'un DePIN (par exemple, CPU, GPU, stockage) si elles ne peuvent pas vérifier sa disponibilité 24/7. Les masses n'achèteront pas de services d'un DePIN (par exemple, covoiturage, livraison) si elles ne peuvent pas vérifier sa probabilité de succès. La dure vérité est que sans la capacité de vérifier sans autorisation l'offre des DePIN, le côté demande ne prospérera jamais.

Ainsi, le premier et le plus important cas d'utilisation des DePINs vérifiables est la vérifiabilité elle-même. L'industrie DePIN doit reconnaître que la seule façon de lutter contre le scepticisme des non-natifs de la crypto est de prouver sans l'ombre d'un doute que l'utilité d'un DePIN est vérifiable et réelle. Un DePIN individuel qui atteint la vérifiabilité construira légitimité et confiance à travers divers segments de parties prenantes :

  • Mineurs (côté offre) : les mineurs veulent intégrer des dispositifs à de véritables réseaux
  • Utilisateurs finaux (côté demande) : les utilisateurs finaux veulent consommer une véritable utilité
  • Investisseurs : les VC et le détail nécessitent une preuve de croissance et d'utilité du côté de l'offre
  • Échanges : les CEX veulent lister des tokens avec des métriques fiables
  • Régulateurs : la conformité commence par la capacité à vérifier les activités des DePIN
  • Entreprises : les accords de niveau de service (SLA) reposent sur une livraison de service vérifiable

Une fois qu'un DePIN est vérifiable, un univers passionnant de cas d'utilisation centré sur la composabilité et l'interopérabilité s'ouvre, augmentant considérablement le marché total adressable (TAM) du secteur DePIN. Dans une section précédente, nous avons exploré les avantages de la composabilité pour l'infrastructure, qui permet à différents modules d'infrastructure de se connecter et d'interagir de manière transparente avec d'autres modules d'infrastructure. Il en va de même au niveau de l'application – les DePINs vérifiables qui ciblent des verticales spécifiques ou des régions géographiques peuvent être composables et interagir de manière transparente et sans autorisation avec d'autres DePINs vérifiables qui couvrent d'autres verticales ou régions. Cependant, ces interactions DePIN-à-DePIN ne sont possibles que si tous les DePINs qui interagissent entre eux sont vérifiables. Cela est dû au fait que les DePINs ne se font pas confiance aveuglément – un réseau de DePINs interconnectés n'est aussi digne de confiance que son maillon le plus faible.

  • Composabilité entre verticales : les données d'un DePIN météorologique fournissent une prévision météorologique, qui informe le coût futur de l'énergie d'un DePIN d'énergie renouvelable, qui dicte le nombre de véhicules électriques orchestrés par un DePIN de covoiturage, ce qui motive davantage de participants du côté de l'offre à fournir des places de stationnement dans le cadre d'un DePIN de ville intelligente, et ainsi de suite ...
  • Composabilité entre régions : un DePIN de connectivité avec des points d'accès déployés en Amérique du Sud peut offrir des services de connectivité itinérante aux utilisateurs de DePINs axés sur l'Afrique, l'Asie du Sud-Est et d'autres marchés qui voyagent en Amérique du Sud. Cela élargirait la portée des micro-DePINs précédemment isolés à un public mondial.
  • Composabilité pour l'agrégation de ressources : un DePIN qui fournit des ressources numériques en tant que marchandises (par exemple, stockage de données, puissance GPU, calcul vérifiable) peut agréger son offre avec d'autres fournisseurs de ressources numériques pour créer une offre plus importante afin d'attirer plus de demande. Cela est similaire aux agrégateurs DEX dans DeFi qui agrègent la liquidité à travers plusieurs DEX pour offrir une meilleure expérience de trading aux utilisateurs finaux.
  • Composabilité entre dispositifs : les dispositifs avec des attributs/capacités vérifiés peuvent contribuer à plusieurs DePINs à la fois ; par exemple, un dispositif DePIN tout-en-un qui prouve de manière vérifiable qu'il possède des capteurs environnementaux, une connectivité 5G, une puissance GPU, etc. peut contribuer à plusieurs DePINs simultanément, ou une station météorologique de premier plan peut être autorisée à partager ses données météorologiques avec plusieurs DePINs axés sur la météo simultanément – un concept que nous définissons comme « abstraction de dispositif ».

La composabilité DePIN-à-DePIN ouvrira un nouvel espace de conception pour les développeurs afin de construire des services et des produits interconnectés, alignant tous les DePINs sous un système composable et générant de nouvelles formes de revenus et de demande pour tous les DePINs impliqués. Mais il est sans doute encore plus intéressant de voir l'opportunité d'interopérabilité du secteur DePIN avec d'autres secteurs, y compris l'intelligence artificielle (IA), la finance décentralisée (DeFi), les actifs du monde réel (RWA), les marchés de prévision, et plus encore. Permettre l'interopérabilité entre le futur secteur DePIN de plusieurs billions de dollars et d'autres marchés de plusieurs billions de dollars formera des effets de réseau inimaginables et cimentera le DePIN comme une partie indispensable de l'économie du monde réel.

  • DePIN-à-AI : Alors que de plus en plus de monde physique passe sur chaîne, les dispositifs généreront une quantité incroyable de données de capteurs, de métadonnées et d'autres formes de données qui peuvent alimenter des modèles d'IA ; cependant, aucune de ces données ne peut être utilisée si elle n'est pas vérifiable et digne de confiance. En vérifiant les dispositifs qui produisent ces données, ainsi que la qualité des données elles-mêmes, nous permettrons aux données DePIN d'être utilisées (et monétisées) dans l'IA pour construire une intelligence collective du monde réel.
  • DePIN-à-DeFi : Les réseaux DePIN produisent de l'utilité sous forme de données, de services et de ressources, qui peuvent être utilisées comme intrants pour une variété de cas d'utilisation DeFi. Les données vérifiables des DePINs (par exemple, données météorologiques, flux de caméras, images de drones) peuvent informer les marchés d'assurance sur chaîne. Les ressources vérifiables des DePINs (par exemple, GPU/CPU, Go de stockage, Mo/s de bande passante) peuvent être tokenisées en marchandises sur chaîne qui peuvent être échangées comme des marchandises physiques.
  • DePIN-à-RWA : Les dispositifs DePIN qui produisent des flux de trésorerie vérifiables peuvent être tokenisés en actifs du monde réel échangeables / prêtables. Semblable à un produit à revenu fixe, la valeur principale d'un dispositif DePIN et les gains fixes sous forme de cryptomonnaie peuvent constituer un véhicule d'investissement unique pour les investisseurs, ainsi qu'un véhicule innovant de formation de capital / de collecte de fonds pour les déployeurs d'infrastructure physique.
  • DePIN-à-Marchés de Prédiction : Les dispositifs DePIN peuvent être utilisés comme « oracles » pour mesurer des phénomènes du monde réel et fournir des informations vérifiables aux marchés de prédiction. Les marchés de prédiction sur chaîne pour la météo, le trafic, les vitesses de connectivité, et bien plus encore peuvent être mesurés de manière vérifiable par les dispositifs DePIN et utilisés pour régler les marchés de prédiction à l'avenir.

Conclusion

Le DePIN est l'avenir. Avec la croissance rapide des DePIN, nous devons prendre le temps d'évaluer et d'être critiques sur nos progrès à ce jour et de nous assurer que le capital, les heures d'ingénierie et l'attention de tous ceux impliqués dans le DePIN nous rapprochent effectivement de notre objectif ultime d'adoption massive. L'expérimentation dans le secteur DePIN est en plein essor avec de nouveaux types de dispositifs et de nouvelles catégories de DePINs naissant chaque jour. Cette curiosité et cet état d'esprit orienté vers la croissance sont ce qui propulse l'innovation, mais nous devons également reconnaître que l'innovation doit être associée à des normes pour générer une demande réelle. À cet égard, la vérifiabilité est la prochaine grande frontière pour DePIN et IoTeX est fier de rassembler les acteurs de DePIN pour établir les normes qui nous mèneront au niveau supérieur. Non seulement la vérifiabilité permettra aux masses de faire confiance aux DePINs individuels, mais elle permettra également la composabilité entre les DePINs et l'interopérabilité entre DePIN et d'autres secteurs pour débloquer un univers passionnant de nouveaux cas d'utilisation. Si vous êtes intéressé à en savoir plus sur la technologie et la vision d'IoTeX concernant l'infrastructure modulaire pour les DePINs vérifiables, veuillez visiter notre site Web à iotex.io et notre documentation détaillée à docs.iotex.io – nous avons hâte de construire l'avenir du DePIN avec vous !