面向可验证 DePIN 的模块化基础设施
“不要相信，去验证。” 这句名言精确地概括了去中心化的核心力量所在：用户不需要信任他人，而是可以亲自验证区块链状态（如用户、资产、交易的历史记录）的真实性和可靠性。
面向 DePIN 的“链下”数据与计算不仅是一种设计选择，更是一种必要性。那么，如何验证现实世界中的事件并将其可靠地记录到链上？
“不要相信，去验证。” 这句名言精确地概括了去中心化的核心力量所在：用户不需要信任他人，而是可以亲自验证区块链状态（如用户、资产、交易的历史记录）的真实性和可靠性。这种可验证性同样适用于在区块链上运行的 Dapp，只要其交易和计算通过智能合约在链上进行。然而，当前许多热门 Dapp（如 DeFi、GameFi）并非 100% 采用链上架构，原因在于链上计算成本高、扩展性有限，并且需要使用链下数据。
因此，许多项目采用了链上 / 链下混合架构，即在链下执行与现实世界数据相关的复杂计算，而将计算结果上链。然而，链下活动无法像链上操作那样天然享有同等的安全性与可验证性，这给去中心化应用的设计带来了额外挑战。
在去中心化物理基础设施网络（DePIN）的世界中，用户拥有的硬件设备通过区块链协议，形成数据网络，已实现提供数据、数字资源以及现实世界服务等多种效用。对于 DePIN 项目而言，使用链下数据和计算不仅不可避免，更是价值链的核心：因为其价值源于将现实世界活动转化为数字洞察，从而推动链上代币经济的发展。
然而，虽然这种现实世界活动与区块链的连接为 DePIN 开辟了广阔的应用场景，却也带来了独特的挑战：
如何在现实世界事件上链之前进行验证？
自 2017 年以来，IoTeX 一直引领着 DePIN 领域的创新，构建了专为 DePIN 设计的模块化基础设施，并定义了现实世界与区块链世界的可验证连接标准。然而，当前 DePIN 领域仍面临一些令人担忧的挑战：许多项目为了快速上市，选择使用不可验证的中心化基础设施，放弃了基于可验证去中心化基础设施的长期建设。这种做法可能削弱 DePIN 项目的可持续发展潜力。
我们呼吁所有 DePIN 赛道的参与者——开发者、用户、投资人——共同重视并倡导 DePIN 的可验证性。这不仅能促进 DePIN 的合法性和需求增长，还将释放可组合性和互操作性领域的巨大潜力。
在这篇博客中，我们将探讨 DePIN 可验证性的重要性，分析支持可验证 DePIN 的基础设施需求，并展示当前及未来可验证 DePIN 的应用场景。
DePIN 可验证性的重要性
在日益数字化的世界中，信任的对象与理由比以往任何时候都更加重要。当人与人建立信任时，最需要验证的是：
你是否符合你所声称的身份（即，身份）
你是否在做你声称在做的事情（即，效用）
一个典型的现实场景是求职面试——雇主会通过背景调查验证应聘者的身份，随后通过面试评估他们的能力。这种关于身份和效用的基本验证构建了人与人之间信任的基础。
对于 DePIN 而言，验证设备的身份和效用同样至关重要。公司中的员工是执行任务的“工人”，而 DePIN 网络中的设备也可视为“工人“。设备的身份及属性（“身份 / 规格证明”）以及执行任务的能力（“工作 / 效用证明”）构成了 DePIN 供应端的核心要素。类似于传统公司的员工与产品数量，DePIN 的供应端（即设备数量和服务质量）直接影响其价值与潜力。因此，任何消费 DePIN 数据、资源或服务的消费者或企业（即“需求端”），都应能够在交易前验证这些设备“工人”是否可信。这种需求端验证设备“工人”身份和效用的能力对于推动 DePIN 需求增长至关重要。
除了执行现实世界任务的设备外，DePIN 的端到端流程还涉及多个模块，这些模块共同构成了 DePIN 价值链。从宏观上看，这些模块负责：
处理 DePIN 设备的输出（如数据、资源、服务）
计算“现实世界活动证明”（Proof of Real World Activity）
将证明上传至链上 Dapp 或智能合约
在区块链上向设备所有者发放代币奖励
端到端的流程会因 DePIN 的具体应用场景的不同而有所不同，但通常都会涉及以下几类数据处理：
数据传输（Data in-transit）
数据存储（Data at-rest）
数据计算（Data in-use）
除了 DePIN 在现实世界的物理设备必须可验证，整个价值链中的服务器和节点也需要具有可验证性，因为价值链的信任度取决于整条链上最薄弱环节的信任度。
现在，我们了解了 DePIN 验证的关键组件——设备身份和效用，以及数据的传输、存储和计算。接下来，让我们探讨实现 DePIN 端到端可验证性所需的基础设施。
DePIN 基础设施概览
基础设施是应用构建的技术基础。与其他类别的 Dapp（如 DeFi、NFT）相比，DePIN 项目所需的基础设施更为广泛、复杂，使得开发团队在项目创新、增长和扩展方面面临挑战。主要原因是 DePIN 需要现实世界物理硬件的参与，并依赖于现实世界中的信息传输、存储和计算。此外，现有的 DePIN 网络相对孤立，缺乏模块间的可组合性，限制了创新潜力。为了加快 DePIN 领域的高速发展，其基础设施必须符合以下三大原则：模块化、可组合性和可验证性。
模块化
DePIN 系统应由功能明确、可替换的模块组成，为开发者提供更高的灵活性和可扩展性。模块化设计允许各领域的顶级协议集成为端到端的解决方案。DePIN 所需模块包括：设备身份认证、网络连接、数据排序与存储、链下计算等，它们相互协作，共同构建出完整的 DePIN 价值链。
可组合性
DePIN 系统应支持各模块之间的无缝连接和交互，鼓励开发者基于现有基础设施进行创新。尽管单个 DePIN 项目可能专注于特定垂直领域（如能源、交通、网络连接等），但它们都依赖于通用的横向基础设施。可组合性避免了每个项目重复构建基础模块，促进基础设施供应商之间的协作，形成一个互联互通的生态系统。
可验证性
DePIN 系统应优先实现端到端的可验证性，因为系统的信任度取决于其最薄弱的环节。采用开源和可验证技术（如零知识证明）并避免“黑箱”设计，可以让基础设施从设计之初即可具备可验证性。这使任何人都能验证每个模块的活动和输出，进而验证整个系统的可靠性。基于可验证基础设施构建的 DePIN 项目无需重复验证工作，可专注于满足其项目的具体需求。
在过去七年中，IoTeX 已构建了一个先进的模块化、可组合且可验证的 DePIN 技术栈。该技术栈由 IoTeX 内部模块（如用于设备身份认证的 ioID、用于数据传输的 ioConnect、用于可验证计算的 W3bstream、用于运行智能合约的 L1 区块链网络）和领先的基础设施合作伙伴（如负责连接的 Streamr、负责数据排序的 Espresso、处理数据可用性的 Nuffle、提供存储服务的 Filecoin/Irys）共同组成。
IoTeX 的技术栈覆盖了 DePIN 价值链的各个环节，并从设计之初就具备可验证性，使 DePIN 开发者能够使用市场上最先进的基础设施构建其项目，而无需额外大量的验证工作。
ioID 与 W3bstream：DePIN 的未来
模块化基础设施是开发者应对 DePIN 构建复杂性、降低进入门槛并更快找到产品市场契合点的必备条件。在构建 DePIN 端到端技术栈的众多模块中，IoTeX 将于 2024 年 11 月和 12 月推出两款革命性的旗舰产品：ioID 和 W3bstream，彻底变革 DePIN 领域。
ioID：设备的链上身份解决方案
ioID 是首个将去中心化身份（DID）和可验证凭证（VC）赋予现实世界物理设备的链上身份解决方案，使物理设备成为链上实体。使用 ioID 的 DePIN 项目允许任何人验证设备的身份（“你是谁”），确保 DePIN 的供应端真实可信。
此外，ioID 在 DePIN 的资本形成中也发挥着关键作用，矿工和社区成员可以通过初始设备发行（IDO）预购 ioID 以启动 DePIN 网络。一旦设备被授予链上 DID，该 DID 可绑定至设备所有者的链上身份，从而确立物理设备的所有权。同时，在设备通过一系列挑战 / 响应测试后，DID 还可被赋予可验证凭证（如身份、功能、配置或来自制造商、监管机构和维护方的认证）。
$IOTX 通证将用于 ioID 的创建与管理。设备所有者需要燃烧和质押 $IOTX，以获取 ioID 并在 IoTeX L1 区块链上注册其设备。
了解更多 ioID 详情：
https://docs.iotex.io/depin-infra-modules-dim/ioid-depin-identities?ref=iotex.io
W3bstream：为 DePIN 量身定制的可验证计算系统
W3bstream 是一款专为 DePIN 打造的可验证计算系统，利用零知识证明（ZKP）来验证设备提供的现实世界数据和元数据的计算结果。W3bstream 是一个无需许可、可兼容任何区块链的计算引擎，为 DePIN 开发者提供可组合的基础架构，证明设备是否正在履行其承诺的任务。
例如，在可再生能源 DePIN 项目中，W3bstream 可直接从太阳能板或其他能源设备接收数据，并使用 ZKP 生成能源生产量的有效性证明，让任何人都可以自行验证每台设备及整个 DePIN 的效用。此外，W3bstream 还将与 ioID 集成，通过处理零知识证明为 ioID 分配可验证凭证，进一步验证 DePIN 设备的身份。
$IOTX 代币也融入了 W3bstream 的设计，节点运营商需质押 $IOTX，而 DePIN 项目方将通过消耗 $IOTX 推动 W3bstream 的经济模型。
ioID 和 W3bstream 的推出标志着 DePIN 领域迈向了更高可信性与可验证性的未来，为开发者提供先进的基础设施，加速 DePIN 生态的全面发展和成熟。
可验证 DePIN 的应用场景
尽管 DePIN 领域在过去几年中发展迅速，但由于缺乏可验证性，仍有大量潜力未被释放。截至 2024 年第三季度，已有数百万台物理设备“接入”了 DePIN 网络，但绝大多数 DePIN 项目却未能满足企业和主流消费者的需求。原因很简单——当前 DePIN 的供应端缺乏可验证性，因此无法赢得加密圈外用户和企业的信任。
如果无法验证数据来源，AI 模型训练者将不会使用 DePIN 生成的数据；企业也不会采用 DePIN 的数字资源（如 CPU、GPU、存储），除非能验证其 24/7 可用性；普通消费者更不会使用 DePIN 提供的服务（如网约车、物流配送），如果他们无法验证这些服务的成功率。
没有供应端的可验证性，需求端的增长就无从谈起。
应用场景 1：可验证性即效用
可验证性本身是 DePIN 的首要且最重要的应用场景。DePIN 从业者必须认识到：应对非加密圈用户的质疑，唯一的方式是证明 DePIN 的效用真实且可验证。实现可验证性的 DePIN 项目将在多个利益相关群体中建立合法性与信任：
矿工（供应端）：矿工希望将设备接入真实网络
终端用户（需求端）：终端用户希望消费真正的效用
投资者：风险投资和零售投资者需要供应端增长和效用的证明
交易所：CEX 需要可信指标才能上市代币
监管机构：合规的前提是能够验证 DePIN 活动
企业：服务水平协议（SLA）依赖于可验证的服务交付
应用场景 2：围绕可组合性与互操作性开发的无限潜力
一旦 DePIN 实现了可验证性，将开启围绕可组合性和互操作性的一系列应用场景，大幅扩大 DePIN 行业的总可服务市场（TAM）。正如基础设施模块的可组合性促进了模块之间的无缝连接与交互，在应用层面，不同垂直领域或地理区域的可验证 DePIN 项目也能够实现无缝、无需许可的互操作性。
然而，这些 DePIN 项目间的交互只有在所有其参与的网络都具备可验证性时才可行，因为 DePIN 项目不应盲目信任其他项目和网络——一个互联的 DePIN 系统的可信度取决于其最薄弱的环节。
可组合性应用场景：
跨领域组合：天气类 DePIN 项目提供的气象数据可预测天气情况，从而影响可再生能源 DePIN 项目的能源价格，再决定网约车 DePIN 项目所调度的电动车数量，最终促使智慧城市 DePIN 项目提供更多停车资源支持该网约车网络的扩展。
跨区域组合：在南美部署热点的网络连接 DePIN 项目可向来自非洲、东南亚等其他市场的旅行者提供网络漫游服务，使原本局限于某个区域的 DePIN 项目能够服务于全球用户。
资源组合：提供数据存储、GPU 计算等数字资源的 DePIN 项目可与其他资源供应商聚合资源供应，形成规模更大的供应端以吸引更多市场需求。这类似于 DeFi 中的 DEX 聚合器，通过聚合多个 DEX 的流动性为用户提供更优的交易体验。
设备组合：具有可验证属性或功能的设备可以同时参与多个 DePIN 项目。例如，一台集成了环境传感器、5G 连接和 GPU 的多合一设备可以同时为多个 DePIN 项目提供服务，或者一台顶级气象站可以将其天气数据授权给多个天气类 DePIN 项目使用。我们将这种能力称为 “设备抽象”。
DePIN-to-DePIN 的组合性将为开发者解锁全新的创意空间，使他们能够构建互联的服务与产品，将所有 DePIN 项目整合在一个可组合的系统下，并为各项目创造新的收入与需求来源。然而，更大的机会在于 DePIN 领域与其他行业之间的互操作性，包括 人工智能（AI）、去中心化金融（DeFi）、现实世界资产（RWA） 和预测市场等。DePIN 领域与这些万亿级市场的互操作将产生无法想象的网络效应，并使 DePIN 成为现实经济中不可或缺的组成部分。
跨行业互操作性应用场景:
随着现实世界活动不断上链，物理设备将生成大量传感器数据、元数据及其他形式的数据，这些数据可用于训练 AI 模型。然而，若数据无法验证且不具备可信性，这些数据将难以被有效利用。通过验证数据生成设备及其数据质量，DePIN 数据将可用于 AI 系统，创造全新的商业价值，加速现实世界的智能化进程。
DePIN-to-DeFi
DePIN 网络生成的数据、服务和资源可作为多种 DeFi 应用的输入。来自 DePIN 网络的可验证数据（如气象数据、摄像头画面、无人机影像）可为链上保险市场提供支持。DePIN 网络生成的可验证资源（如 GPU/CPU 计算能力、存储容量、网络带宽）可以被通证化为链上商品，并像实物商品一样在市场中自由交易。
DePIN-to-RWA
生成可验证现金流的 DePIN 设备可被通证化为可交易和可借贷的现实世界资产（RWA）。类似于固定收益产品，DePIN 设备的本金价值和以加密货币形式支付的固定收益，将成为投资者独特的投资工具，也为物理基础设施的部署者提供了创新的融资途径。
DePIN-to-Prediction Markets
DePIN 设备可充当“预言机”，测量现实世界现象并为预测市场提供可验证的洞察。链上的预测市场可基于 DePIN 设备所测量的天气、交通流量、网络速度等指标进行结算，DePIN 在未来的预测市场中将发挥重要作用。
通过实现 DePIN-to-DePIN 的可组合性和跨行业互操作性，DePIN 领域将释放出巨大的市场潜力，加速其与其他领域的融合发展，推动全新的应用场景和业务模式的诞生。
结语
DePIN 代表着未来。随着 DePIN 行业的快速发展，我们必须对其现状进行评估与反思，确保所有参与者投入的资本、时间和精力，真正推动实现 DePIN 大规模采用的最终目标。DePIN 领域的创新正蓬勃兴起，每天都有新类型的设备和新类别的项目诞生。这种好奇心与以增长为导向的思维是驱动创新成功的关键动力，但我们也要认识到，创新必须与标准结合，才能激发真实且可持续的市场需求。
可验证性是 DePIN 领域的下一个重要前沿，IoTeX 正携手 DePIN 的各利益相关方，共同制定标准，推动行业迈向新高度。可验证性不仅能让大众信任单个 DePIN 项目，还将促进 DePIN 项目之间的可组合性，并推动 DePIN 与其他行业之间的互操作性，开启一个充满潜力的应用新世界。
如需进一步了解 IoTeX 关于可验证 DePIN 模块化基础设施的技术与愿景，请访问:
IoTeX 官网: https://iotex.io
详细技术文档: http://docs.iotex.io
我们期待与您共建 DePIN 的未来！
IoTeX 简介
IoTeX 是模块化构造 AI+DePIN 基础设施的开放平台，旨在打通智能设备和现实世界数据与 Web3 的连接通道，让 Web2 能够便捷有效的接入区块链，创造多维数据和场景的去中心化真实世界开放生态。通过模块化构造，开发人员能够在 Web3 中联通智能穿戴、车联网、绿色能源、环境数据等从智慧生活到智能工业的全场景创新应用。
随着 W3bstream ——全球首个针对智能设备和现实世界数据设计的零知识链去中心化链下计算基础设施的推出，IoTeX 已经成为去中心化物理基础设施网络（DePIN）技术的领先供应商，构造了全场景 AI 数据栈的开放平台，使机器、人类、企业和 dApp 之间能够以信任和隐私的方式进行互动，促进 AI 和 DePIN 各个垂直领域的创新。
在全球超过 60 名研究科学家和工程师的支持下，IoTeX 通过其高性能 EVM Layer 1、链下计算中间件和开放硬件平台，连接了数十亿的智能设备、机器、传感器，为现实和数字世界中的 dApp 提供了无缝集成和互动，推动真实世界向去中心化开放生态发展。
IoTeX 生态探索
官网: https://iotex.io
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