検証可能なDePINのためのモジュラーインフラストラクチャ

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

「信頼せず、検証せよ。」この引用は、なぜ分散化がこれほど強力であるかの本質を捉えています。他者を信頼する代わりに、誰でも自分自身でブロックチェーンの状態(つまり、ユーザー、資産、トランザクションの履歴)が本物で信頼できるかを検証することができます。検証する能力は、トランザクションや計算がスマートコントラクトを介して「オンチェーン」で行われる限り、ブロックチェーン上で立ち上げられるDappsにも及びます。ただし、現在の人気のあるDapps(例:DeFi、GameFi)は、コストが高く、スケーラビリティに制限があり、オフチェーンデータが必要なため、100%オンチェーンであることを選ばないことが多いです。その代わりに、多くはハイブリッドなオンチェーン/オフチェーンアーキテクチャを採用しており、実世界のデータを使用した重い計算がオフチェーンで行われ、その計算の結果がオンチェーンで決済されます。しかし、私たちがすでに知っているように、Dappのオフチェーン活動は、オンチェーンのものと同じレベルのセキュリティと検証可能性が保証されていません。

分散型物理インフラネットワーク(DePIN)の世界では、ユーザー所有のハードウェアはブロックチェーンベースのプロトコルによって調整され、デバイスネットワークがデータ、デジタルリソース、実世界のサービスなどの形でユーティリティを生成します。DePINにおける「オフチェーン」データと計算の使用は、単なる設計上の決定ではなく、必要不可欠であり、価値の流れが実世界に始まるため、物理現象がデジタルインサイトに変換されてオンチェーントークン経済を推進します。この実世界とブロックチェーン世界のつながりは、興味深いユースケースの宇宙を開いていますが、DePINの開発者を特有の課題に曝露しています。

リアルワールドで何が起こったかをオンチェーンに持ち込む前にどうやって検証できますか?

2017年以降、IoTeXは、初のインフラを構築し、リアルワールドをブロックチェーン世界に検証可能に接続する基準を定義することでDePINセクターの先駆者となりました。残念ながら、現在、DePINに検証可能性を組み込むことについての焦点と優先順位が不足しており、多くのプロジェクトが検証可能でない集中型インフラを使用して急速な市場投入戦略を選択しています。それに対して、時間の試練に耐えるDePINを検証可能な分散型インフラを活用して構築することを選ぶべきです。すべてのDePINのステークホルダー—開発者、ユーザー、投資家—に対して、今日のDePINの正当性と需要成長を促進するだけでなく、将来的にコンポーザビリティと相互運用性に基づく素晴らしい機会を開放するために、DePINにおける検証可能性を共同で提唱することを強く促します。このブログ記事では、DePINにおける検証可能性の重要性、検証可能なDePINを実現するために必要なインフラ、および検証可能なDePINの現在および未来のユースケースに関する私たちの視点を共有します。

DePINにおける検証可能性の重要性

私たちのデジタル化が進む世界では、誰を信頼し、なぜ信頼するのかがこれまで以上に重要です。人間を扱う際に、他者の信頼性を検証するために考慮すべき最も関連性のあることは、a) あなたは自分が言っている通りの人物か(つまり、アイデンティティ)b) あなたは自分が言っている通りのことを行っているか(つまり、ユーティリティ)です。これらの検証が適用される実世界のシナリオの一つは、求人応募です - 潜在的な雇用者は、候補者が言っている通りの人物であるかを確認するために、バックグラウンドチェックを行い、その後、彼らが言っていることを実行できるか確認するために面接を行います。人間同士の信頼を確立するための基本的な検証は、個人のアイデンティティとユーティリティに関するものであり、非常に重要です。

DePINにとっても、デバイスのアイデンティティとユーティリティを検証する必要があります。企業の人間の労働者と同様に、デバイスもDePINにとっては「労働者」と見なされます。デバイスのアイデンティティと属性(「アイデンティティ/仕様の証明」)およびデバイスが割り当てられた仕事を完了する能力(「作業/ユーティリティの証明」)は、DePINの「供給側」の核となる要素です。伝統的な企業の従業員や製品と同様に、DePINの供給側(つまり、デバイス/労働者の数、製品の質)は、DePIN自体の価値と潜在性に直接関連しています。したがって、データ、リソース、またはサービスを消費する消費者やビジネス(つまり、「需要側」)は、知らないまたは信頼しないデバイス労働者で構成されるDePINと取引する前に、供給側を自ら検証できる必要があります。需要側がDePINのデバイスがそれ自体が何であるか そして 言っている通りのことを実行しているか を検証できる能力は、DePINへの需要を生み出す上で非常に重要です。

DePINの物理デバイスが現実世界で作業を行うのに加え、DePINのエンドツーエンドプロセスの一部である下流の作業に関与する他の多くのモジュールがあります。これをDePINバリューチェーンと呼びます。高レベルでは、これらのモジュールは、DePINデバイスの出力(例:データ、リソース、サービス)を処理し、「現実世界の活動の証明」を計算し、この証明をDappまたはスマートコントラクトに決済し、ブロックチェーン上でデバイスの所有者にトークンを発行することを担当しています。エンドツーエンドプロセスは、DePINのユースケースによって異なりますが、すべてのプロセスには、データを送信すること(データの転送中)、データを保存すること(データの静止状態)、データに対して計算を行うこと(データの使用中)が含まれます。DePINの物理デバイスと同様に、DePINバリューチェーン全体に関与するサーバーとノードも検証可能でなければなりません。バリューチェーンは最も弱いリンクと同じくらい強く、信頼できるものです。

DePINの各コンポーネントが検証されなければならないこと(デバイスのアイデンティティ/ユーティリティおよびデータの転送中/静止中/使用中)を理解したので、DePINのエンドツーエンドの検証可能性を有効にするために必要なインフラストラクチャを探ります。

DePINインフラストラクチャの概要

インフラストラクチャは、アプリケーションが構築される技術的基盤です。他のDappのカテゴリー(例:DeFi、NFT)と比較して、DePINはより広範で複雑なインフラストラクチャを必要とし、ビルダーやチームが革新し、成長し、スケールすることを難しくしています。これは、物理的なハードウェアの利用と、現実の情報を送信、保存、計算する必要があるためです。さらに、DePINは現在、互いに連携できない孤立したネットワークの集合体であり、革新を制限しています。デザイン原則の観点から、DePINが繁栄するために必要なインフラストラクチャは、モジュラーで、コンポーザブルで、検証可能でなければなりません。

  • モジュラリティ: システムは、開発者の柔軟性とスケーラビリティを促進するために、明確に定義された機能を持つ区別された交換可能なモジュールで構築されるべきです。モジュラーシステムは、最高のプロトコルを統合してエンドツーエンドシステムを形成できるようにします。DePINの場合、これらのモジュールには、デバイスのアイデンティティ、接続性、データの順序付け/保存、オフチェーン計算などが含まれ、シームレスに結合してエンドツーエンドのDePINバリューチェーンを形成します。
  • コンポーザビリティ: システムは、さまざまなモジュールが他のモジュールとシームレスに接続し相互作用できるように設計されるべきです。これにより、開発者が既存のインフラストラクチャに基づいて構築できるため、革新が促されます。個々のDePINが特定の分野(例:エネルギー、輸送、接続性)をターゲットにすることはできますが、すべての縦の分野に適用される共通の横のインフラストラクチャが必要です。各DePINに対してモジュールを再作成するのではなく、コンポーザビリティはインフラストラクチャビルダー間の協力を促進し、相互接続されたシステムを作成します。
  • 検証可能性: システムはエンドツーエンドの検証可能性を優先すべきです。システムは最も弱いリンクと同じくらい信頼できるからです。オープンソースの検証可能な技術(例:ゼロ知識証明)を利用し、ブラックボックスの使用を制限する設計を採用することで、インフラストラクチャは「設計に基づいて検証可能」となり、誰でも各モジュールの出力と活動を検証でき、その結果、システム全体の信頼性を検証できるようになります。検証可能なインフラストラクチャに基づいて構築することを選択したDePINは、検証作業を複製する必要がなく、代わりにプロジェクトの特定の要件を育成することに集中できます。

過去7年間、IoTeXはモジュール式、コンポーザブル、かつ検証可能なDePINのための最先端のテックスタックを構築してきました。これは、デバイスのアイデンティティのためのioID、データ伝送のためのioConnect、検証可能なコンピュートのためのW3bstream、スマートコントラクトのためのL1などの社内モジュールと、接続のためのStreamr、シーケンシングのためのEspresso、データの可用性のためのNuffle、ストレージのためのFilecoin/Irysなどの主要インフラパートナーとの統合を含んでいます。IoTeXのテックスタックは、DePINバリューチェーン全体をカバーするインフラを提供し、設計段階から検証可能であるように構築されています。これにより、DePINのビルダーは市場で最も洗練されたインフラを活用し、設計段階からも検証可能なDePINを構築することができます。IoTeXのモジュール式テックスタックに関する詳細は、こちらをご覧ください。

ioID & W3bstreamによるDePINの未来

モジュール式インフラは、ビルダーがDePINの立ち上げの複雑さに取り組み、参入障壁を下げ、製品市場適合を早期に特定するために必要不可欠です。エンドツーエンドのDePINテックスタックを形成するさまざまなモジュールの中から、IoTeXはDePINセクターを革命化する2つのフラッグシップ製品を発表します:ioIDは2024年11月、W3bstreamは2024年12月に登場します。

ioIDは、物理的ハードウェアに分散型アイデンティティ(DID)と検証可能な証明書(VC)を発行する史上初のオンチェーンアイデンティティソリューションです。これにより、デバイスはオンチェーンエンティティになります。最終的に、ioIDをデバイスに利用するDePINは、誰でも「あなたが言っている通りの人ですか?」を確認でき、DePINの供給側が実在することを信頼できます。さらに、ioIDはDePINの資本形成において重要な役割を果たします。新しいマイナーやコミュニティメンバーは、初回デバイスオファリング(IDO)の一環としてioIDを事前購入し、DePINネットワークを起動することができます。デバイスにオンチェーンDIDが発行されると、そのデバイスDIDは所有者のオンチェーンアイデンティティに結びつけられ、物理的マイナーの所有権を確立します。さらに、一連の検証可能な資格情報は、デバイスが特定の属性(例:アイデンティティ、機能、構成)および/または認証(例:製造業者、規制機関、メンテナンス)を持っていることを証明するためのさまざまな課題/応答テストを完了した後にDIDに割り当てられます。$IOTXトークンはioIDの作成と管理に使用されます。デバイスの所有者は、ioIDを取得し、自身のハードウェアをIoTeX L1ブロックチェーンに登録するために$IOTXを焼却し、ステークします。ioIDに関する詳細は、こちらをご覧ください。

W3bstreamは、Zero-Knowledge Proofs(ZKP)を利用して、デバイスが提供する現実世界のデータ/メタデータに基づいて行う計算を検証するためのDePIN向けの検証可能なコンピュートシステムです。W3bstreamは、許可なし、チェーン非依存のコンピューティングエンジンとして設計されており、DePINビルダーがデバイスが「行っていることを実際に行っている」ことを証明するためのコンポーザブルな基盤を提供します。例えば、再生可能エネルギーのDePINの場合、W3bstreamは太陽光発電パネルや他のエネルギーハードウェアからデータを直接取り込み、生成されたエネルギーの量に関するZKPを使用して有効性の証明を生成します。これにより、誰でも各デバイスとDePIN全体の「ユーティリティの証明」を自分で確認できるようになります。DePINデバイスのユーティリティを確認するだけでなく、W3bstreamはioIDを介してDePINデバイスのアイデンティティを確認するためにも使用されます。ここでは、ゼロ知識証明がW3bstreamによって処理され、さまざまなioIDに検証可能な資格情報(VC)が発行されます。$IOTXトークンはW3bstreamの設計に組み込まれ、分散型ノードオペレーターは$IOTXをステーキングし、DePINプロジェクトはW3bstreamのトークノミクスを推進するために$IOTXを消費します。W3bstreamに関する詳細は、こちらをご覧ください。

検証可能なDePINのユースケース

DePINセクターは年々劇的に進化していますが、検証可能性の欠如により、未開拓の驚異的な可能性が残っています。2024年第3四半期現在、数百万台のデバイスがDePINに「統合」されていますが、企業や主流消費者からのDePINの需要は大多数のDePINに対してほぼゼロです。なぜでしょうか?答えは簡単です。現在のDePINの供給側は検証不可能であり、したがって、クリプトの内部サークル以外の人々や企業から信頼されることはありません。AIモデルのトレーナーは、その起源を確認できないDePINのデータを利用しません。企業は、24時間365日の可用性を確認できなければ、DePINのデジタルリソース(例:CPU、GPU、ストレージ)を急いで採用しません。大衆は、成功の確率を確認できなければ、DePINからサービス(例:ライドシェア、配達)を購入しません。厳しい現実は、DePINの供給側を制限なく検証する能力がなければ、需要側は決して繁栄しないということです。

このため、検証可能なDePINの最初で最も重要なユースケースは、検証そのものです。DePIN業界は、クリプト以外の人々の懐疑心に対抗する唯一の方法は、DePINのユーティリティが検証可能に実在することを疑いの余地なく証明することであることを認識しなければなりません。一つのDePINが検証可能性を達成すれば、さまざまな利害関係者の間での正当性と信頼を築くことができます:

  • マイナー(供給側):マイナーは実際のネットワークにデバイスを搭載したい
  • エンドユーザー(需要側):エンドユーザーは実際のユーティリティを消費したい
  • 投資家:VCや小売は供給側の成長とユーティリティの証明を要求します
  • 取引所:CEXは信頼性のあるメトリックを持つトークンをリストしたい
  • 規制当局:コンプライアンスはDePIN活動を検証する能力から始まります
  • 企業:サービスレベル契約(SLA)は検証可能なサービス提供に依存しています

DePINが検証可能になると、コンポーザビリティと相互運用性を中心にしたエキサイティングなユースケースの宇宙が開かれ、DePINセクターの総アドレス可能市場(TAM)が大幅に増加します。前のセクションでは、異なるインフラストラクチャモジュールが他のインフラストラクチャモジュールとシームレスに接続し相互作用できるコンポーザビリティの利点を探りました。アプリケーション層でも同様です。特定の垂直市場や地理的地域をターゲットにした検証可能なDePINは、他の垂直市場や地域をカバーする他の検証可能なDePINとシームレスかつ許可なしで相互作用することができます。しかし、これらのDePIN間の相互作用は、相互作用するすべてのDePINが検証可能である場合にのみ実現可能です。なぜなら、DePINは互いを盲目的に信頼しないからです。相互接続されたDePINのネットワークは、その最も弱いリンクと同じくらい信頼できます。

  • 垂直間のコンポーザビリティ:天候DePINからのデータが天候予報を提供し、これが再生可能エネルギーDePINからのエネルギーの未来のコストを通知し、これがライドシェアDePINによって調整される電気自動車の量を決定し、これがスマートシティDePINの一環として駐車スペースを提供する供給側参加者をさらに促進します …
  • 地域間のコンポーザビリティ:南アメリカにホットスポットが展開されている接続性DePINは、南アメリカに旅行するアフリカ、東南アジア、その他の市場に焦点を当てたDePINのユーザーにローミング接続サービスを提供できます。これにより、以前はサイロ化されたマイクロDePINのリーチがグローバルなオーディエンスに拡大されます。
  • リソース集約のためのコンポーザビリティ:デジタルリソースを商品として提供するDePIN(例:データストレージ、GPUパワー、検証可能なコンピュート)は、他のデジタルリソースプロバイダーと供給を集約して、需要を引き付けるためのより大きな供給側を作成できます。これは、複数のDEXの流動性を集約してエンドユーザーにより良い取引体験を提供するDeFiのDEX集約器に似ています。
  • デバイス間のコンポーザビリティ:確認された属性/能力を持つデバイスは、一度に複数のDePINに貢献できます。たとえば、環境センサー、5G接続、GPUパワーなどが確認可能なオールインワンDePINデバイスは、複数のDePINに同時に貢献することができます。あるいは、トップティアの気象観測所が、その気象データを同時に複数の気象関連DePINと共有することが許可される場合もあります。これは「デバイス抽象化」と呼ぶ概念です。

DePINからDePINへの相互運用性は、開発者が相互接続されたサービスや製品を構築するための新たな設計空間を解き放ち、すべてのDePINを1つの構成可能なシステムの下で整合させ、関与するすべてのDePINに新しい収益と需要の形を生み出すだろう。しかし、論争の余地もなく、より大きな機会はDePINセクターと人工知能(AI)、分散型金融(DeFi)、実世界資産(RWA)、予測市場など他のセクターとの相互運用性にある。未来の数兆ドル規模のDePINセクターと他の数兆ドル規模の市場との相互運用性を可能にすることで、考えられないネットワーク効果が生まれ、DePINが実世界経済に不可欠な部分として確立されることになる。

  • DePINからAIへ: 物理世界の多くがオンチェーンに移行するにつれて、デバイスは膨大なセンサーデータ、メタデータ、そしてAIモデルに供給できるその他のデータ形式を生成します。しかし、このデータは検証可能で信頼できるものでなければ利用できません。このデータを生成するデバイスやデータ自体の質を検証することで、DePINデータをAIで使用(およびマネタイズ)し、集合的な実世界知識を構築できるようになります。
  • DePINからDeFiへ: DePINネットワークは、データ、サービス、リソースの形でユーティリティを生み出し、さまざまなDeFiユースケースへのインプットとして利用できます。DePINからの検証可能なデータ(例:天候データ、カメラフィード、ドローン画像)は、オンチェーン保険市場に情報を提供できます。DePINからの検証可能なリソース(例:GPU/CPU、GBのストレージ、MB/sの帯域幅)は、物理商品ように取引できるオンチェーン商品にトークン化できます。
  • DePINからRWAへ: 検証可能なキャッシュフローを生成するDePINデバイスは、取引可能または貸し出し可能な実世界資産にトークン化できます。固定収入商品と同様に、DePINデバイスの元本価値と暗号通貨としての固定収益は、投資家にとって独特の投資手段となり、物理インフラを展開する企業にとって革新的な資本形成/資金調達手段にもなり得ます。
  • DePINから予測市場へ: DePINデバイスは、「オラクル」として実世界の現象を測定し、予測市場に検証可能な洞察を提供するために利用できます。天候、交通、接続速度などに関するオンチェーン予測市場は、DePINデバイスによって検証可能に測定され、将来的に予測市場を解決するために使用できます。

結論

DePINは未来です。DePINの急速な成長とともに、私たちはこれまでの進捗を評価し批判的に考える時間を持ち、DePINに関与するすべての人々の資本、エンジニアリングの時間、および考え方が、本当に質的普及という最終目標に近づけるものであることを確かめる必要があります。DePINセクターにおける実験は、新しいタイプのデバイスや新しいカテゴリのDePINが毎日生まれています。好奇心と成長志向の心構えが革新を前進させますが、革新は実際の需要を生み出すために基準と組み合わせる必要があることも認識しなければなりません。この目的のために、検証可能性はDePINの次の大きなフロンティアであり、IoTeXはDePINの利害関係者を集め、次のレベルに進むための基準を確立することを誇りに思います。検証可能性は大衆が個々のDePINを信頼することを可能にするだけでなく、DePIN間の構成可能性や他のセクターとの相互運用性を可能にし、新しいユースケースのエキサイティングな宇宙を解き放ちます。IoTeXの技術と検証可能なDePINのためのモジュラーインフラに関するビジョンについて詳しく学びたい方は、ぜひ私たちのウェブサイト iotex.io や詳細なドキュメント docs.iotex.io を訪れてください。私たちは、あなたと共にDePINの未来を築くことを楽しみにしています!