DePINネットワークの設計空間を探る

2022年4月、私たちは PoPW(Proof of Physical Work )ネットワーク(現在は「分散型物理インフラネットワーク」、略して「DePIN」と呼ばれています)に関する論文を発表しました。 そのエッセイで、私たちは次のように書いています。

「(PoPWネットワークは)現実世界のインフラを構築する検証可能な作業を行うよう人々にインセンティブを与えます。 物理的なインフラを構築するための従来の資本形成の形態と比較して、これらのパーミッションレスで信頼できる中立的なプロトコルは、

1. インフラストラクチャをより迅速に構築できる(多くの場合、10倍から100倍の速度で)
2. ハイパーローカルな市場ニーズにより敏感に対応
3. はるかに費用対効果が高い

私たちはこの論文に初めて大きな投資をし、それ以来、エネルギー、物流、マッピング、通信などの幅広いカテゴリーでDePINネットワークが爆発的に増加しました。 最近では、コンピューティング、ストレージ、帯域幅、消費者データ集約など、特にデジタルコモディティ向けの特殊用途のリソースネットワークを中心に、よりニッチなカテゴリーが出現しています。 これらの各ネットワークの背後には、クリプトネイティブの資本形成によって独自に可能になる隠れた構造コストまたはパフォーマンスアービトラージがあります。

DePINネットワーク全体の設計パターンとベストプラクティスには、多くの重複があります。 創業者とコミュニティは、ネットワーク設計について考える際に、いくつかの重要な疑問を抱いています。 ネットワークハードウェアは消費者向けであるべきか、それともプロのインストーラーのネットワークをブートストラップすべきか? 最初の有料顧客、10人目、または1000人目をオンボーディングするには、いくつのノードが必要ですか? ネットワークを完全にパーミッションレスにすべきか、それとも信頼できる仲介者を通じて管理すべきか?

これらの決定は、ネットワーク設計の早い段階で行う必要があり、これらの決定は正しい必要があります。支点となる質問は、多くの場合、DePINネットワークの成否を左右し、ハードウェアレベル、トークンレベル、ディストリビューションレベル、またはデマンドアクティベーションレイヤーの小さな変更が、ネットワークの成功または失敗に大きな影響を与える可能性があります。

Multicoinでは、DePINに強気な姿勢を崩さず、今後数年間で多くの新しいカテゴリーを定義するネットワークが市場に投入されることを期待しています。 この投稿では、次世代のDePINの創設者とコミュニティがネットワークをよりうまく設計するのに役立つことを願って、DePINの創設者とコミュニティが考えている最も一般的なトレードオフを探ります。 DePINを構築するために必要な3つの考慮事項(ハードウェア、しきい値スケール、デマンドジェネレーション)を紹介します。 それぞれにおいて、主要な設計上の決定事項を通知する主要な質問を探り、それらがトークン設計に与える幅広い影響を概説します。

ハードウェアに関する考慮事項

ほとんどのDePINネットワークは、物理的なインフラストラクチャ、つまり世界中の実際のハードウェアを調整します。 ただし、常にそうであるとは限りません。 一部のネットワークは、コンピューティング、ストレージ、帯域幅などの仮想リソースを管理します (これらのネットワークは、「分散型仮想インフラストラクチャ ネットワーク」または「DeVIN」と呼ばれることもあります)。 ただし、このセクションでは、ネットワークに実際のハードウェアがあり、そのために、ネットワーク設計に関する重要な質問に答える必要があると仮定します。

ハードウェアは誰が作るのか?

独自のハードウェアを製造および配布するDePINネットワークは、ネットワークの供給側をより詳細に制御できます。 また、コントリビューターと直接的な関係を築くという贅沢もあります(その結果、コミュニティが強化されることもあります)。 しかし、時間の経過とともに、これらの企業は製造および流通プロセスのボトルネックまたは単一障害点になるリスクを抱えており、ネットワークの拡張能力が制限される可能性があります。

独自のハードウェアを製造して配布する代わりに、ハードウェア仕様をオープンソース化し、コミュニティに構築を依頼することです。 これにより、創業者やコミュニティは、ネットワークの供給側を拡大しながら、多くの企業間でサプライチェーンのリスクを分散することができます。 もちろん、このアプローチの問題点は、新しい市場向けのハードウェアを構築するように第三者メーカーにインセンティブを与えることは困難でコストがかかることです。 また、ハードウェアの品質とサポートについても考慮する必要があります。 ハードウェア メーカーの堅牢なエコシステムの構築に成功したと仮定すると、デバイスとサポート全体の品質を維持することも必要になります。

分散型ワイヤレスネットワークであるHeliumは、この点で興味深いケーススタディです。まず、ネットワークのブートストラップに役立つ独自のホットスポットを構築することから始め、ハードウェア仕様をすぐにオープンソース化し、堅牢なサードパーティエコシステムにインセンティブを与えてハードウェアを構築しました。 Heliumは、サードパーティのハードウェアメーカーの大規模なネットワークにもかかわらず、ネットワークの重要な成長段階でサプライチェーンの大きなボトルネックに見舞われ、一部のメーカーは不十分なサポートを提供しました。

一方、分散型マッピングネットワークである Hivemapperは、独自のハードウェアドライブレコーダーを構築して配布することを選択しました。 これにより、ハードウェアの生産を完全に制御できるようになり、ドライブレコーダーのファームウェアを迅速に反復し、パッシブビデオのアップロードを高速化できるようになり、地図のカバレッジが加速し、そのデータの商業的価値が向上しました。 トレードオフとして、ハードウェアの生産を1つの会社が管理することは、サプライチェーンに集中的な影響を与え、サプライチェーンをより脆弱にする可能性があります。

要点 — 一般的に、DePINネットワークは、ハードウェア仕様がオープンソースで、デプロイメントがパーミッションレスである場合、はるかに高速に拡張できることが観察されています。 ネットワークが十分に成熟したら、ネットワークを分散化して拡張するためにハードウェア開発をオープンにすることは確かに理にかなっています。 ただし、初期の段階では、品質とサポートを確保するためにハードウェアを制御することは理にかなっています。

ハードウェアはアクティブですか、それともパッシブですか?

DePINネットワークには、一度設定すれば忘れてしまうものもあれば、より継続的なユーザーエンゲージメントを必要とするものもあります。

例えば、Heliumの場合、ホットスポットのセットアップにかかる時間コストは、開梱の瞬間から約10分です。 その後、ボックスはそこにとどまり、ホストからの追加作業をあまり必要とせずに、ネットワークに受動的にカバレッジを提供します。 一方、Geobyte(スマートフォンを使った屋内空間の分散型マッピング)のようなネットワークでは、ユーザーが積極的に何かをして価値を創造すること(携帯電話のセンサーを使って屋内空間の映像を撮影すること)が求められます。 サプライサイドの貢献者にとって、アクティブなネットワークに費やす時間は、他の収入を生み出す活動、またはより一般的な生活に充てられる可能性のある時間を明らかに犠牲にしています。 そのため、アクティブなネットワークへのコントリビューターは、時間と機会費用を正当化するために、(ほとんどの場合、トークンまたはネットワーク設計を介して)より多くの収入を得る必要があります。 また、アクティブネットワークは、その設計の結果として、パッシブネットワークよりも閾値スケール(以下で詳しく説明します)に到達するのが遅いことも意味します。

肯定的な点として、アクティブなDePINネットワークはある程度の継続的な関与を必要とするため、通常、ネットワークへのより関与的で洗練された貢献者を持っています。 裏を返せば、活発なネットワークは、貢献する意思のある人や貢献できる人の総数によっても制限されるということです。

要点 — 一般的に、DePINネットワークは、継続的で継続的なコストではなく、コントリビューターが1回限りのコスト(時間またはお金)を前払いした方が、より簡単に拡張できることがわかっています。パッシブネットワークはセットアップがはるかに簡単なため、拡張も容易です。

アクティブなネットワークであることは死の鐘ではなく、創造的思考とインセンティブ設計が必要です。 たとえば、Geobyte、 Dronebase、 FrodoBots、 Veris などのアクティブなネットワークは、従来のインフラストラクチャネットワークよりも「永続的なゲーム」のように見えます。

ハードウェアのインストールはどれくらい難しいですか?

さまざまなDePINネットワークは、ハードウェアのインストールプロセスの点で難易度が異なります。 箱を壁に差し込むだけの簡単なものもあれば、プロの設置業者に依頼するものもあります。

難易度の単純な面では、ゲーマーはbashスクリプトを実行するだけで、GPUを分散コンピューティングネットワークである Render Networkに接続できますが、これは、コンピューティングネットワークがデータセンターのオフロードに適切にサービスを提供するために、パフォーマンスと帯域幅のプロファイルにわたって地理的に分散した数万のGPUを必要とするため、理想的です。

難易度のスペクトルの真ん中では、Hivemapperドライブレコーダーのインストールには15〜30分かかります。 堅牢なリアルタイムマップを構築するには、特定の地域に何百台もの車両を配置する必要があるため、設置は事前に簡単な時間を投資し、その後の操作が簡単でなければなりません。

対照的に、難易度スペクトルのハードサイドでは、XNETはキャリアグレードのCBRSワイヤレスネットワークを構築しています。 彼らのネットワークの無線は、地元のISPからの専門的な設置と、商業地所有者からのオプトインを必要とします。しかし、都市部やサービスキャリアのオフロードやデータローミングのユースケースを完全にカバーするために必要なのは、そのような取り決めがほんの一握りであるため、それにもかかわらず、彼らのネットワークは拡張されています。

要点:ネットワークを拡張できる速度は、ハードウェアのインストールの容易さまたは難易度に直接影響されます。 ネットワークが世界中で何十万台ものデバイスを必要とする場合は、ハードウェアをできるだけ簡単にインストールできるようにする必要があります。 ネットワークが少数のノードで急速に拡張される場合は、小売コントリビューターよりもプロのコントリビューターをネットワークに導入することに重点を置くオプションがあります。 一般的に、DePINネットワークは、インストールの複雑さが十分に低く、一般の人が簡単に貢献できる場合に、最も速く拡張できます。

トークン設計への影響

早期のサプライサイドコントリビューターは、ネットワークの構築を検討する際に考慮すべき最も重要なステークホルダーの1つです。 ハードウェアに関する決定によっては、サプライサイドのコントリビューターのプロファイルが、平均的な人、専門家、またはそのスペクトルの真ん中にいる「プロシューマー」に偏る可能性があります。

プロのコントリビューターは、収益をドル建ての即時のリターンで考える傾向があり、ネットワークのライフサイクルの早い段階でトークンを収益化する可能性が高いことがわかっています。 一方、アーリーな平均的なリテールコントリビューターは、長期的な結果に焦点を当てる可能性が高く、短期的な価格変動に関係なく、できるだけ多くのトークンを蓄積したいと思う傾向があります。

プロのコントリビューターが多数いるネットワークは、ロックアップされたトークンや先送りのドル建てレベニューシェア契約など、従来のスポットトークンインセンティブの代替案を試すことができます。

供給側の貢献者のコホートに関係なく、成熟時には、ネットワークの供給側は資本投資と運用コストの両方をドルベースでカバーする必要があります。 ネットワーク成熟の後期段階でコントリビューターに報酬を与えるためにトークンを利用できるようにすると同時に、アーリーアダプターのブートストラップインセンティブのバランスをとることは、トリッキーですが重要なバランスです。

閾値スケールに関する考慮事項

「閾値スケール」という用語は、ネットワークの供給側がネットワークの需要側にとって商業的に実行可能になり始める時期を表すために使用しています。 DePINネットワークは、トークンを使用して、インフラストラクチャをしきい値規模にデプロイする初期の貢献者に報酬を与えることができるため、本質的に破壊的です。

1つまたは少数のノードで初日から需要に対応できるネットワーク(ストレージやコンピューティング市場など)もあれば、需要に対応するために最小限の規模で済むネットワーク(ワイヤレスネットワーク、物流、フルフィルメントネットワークなど)もあります。 需要が桁違いに拡大するにつれて、その増加した需要に対応するために必要な最小限の実行可能なノード セットもスケーリングされます。

場所はどれくらい重要ですか?

DePINネットワークの中には、物理的な分散から有意義な恩恵を受けないものもあれば、絶対に必要なものもあります。 ほとんどの場合、ネットワークが物理リソースの調整を必要とする場合、ネットワークは場所に依存するため、デマンドジェネレーションにいつ取り組むかを決定する際には、実行可能な最小カバレッジについての推論が不可欠な要素になります。

ロケーションに大きく依存するネットワークと、ロケーションに依存しないネットワークがあります。 たとえば、 Anode などのエネルギー市場や Hivemapper などのマッピング ネットワークは、場所に大きく依存します。 ヘリウムIOTなどのワイヤレスネットワークは場所に依存しますが、ホットスポットの範囲が広いため、それほど依存しません。 Filecoin Saturn、Fleek、Wyndなどの帯域幅マーケットプレイスは、特定の場所にあるノードではなく、一般的な地理的範囲を必要とするため、場所の影響を受けにくいです。

一方、 Render Network のようなコンピュート市場や Filecoinのようなストレージ市場のようなDeVINは、場所に依存しません。 これらのネットワークでは、ファネルの上部が地理的に制約されないため、サプライサイドのコントリビューターリソースをしきい値スケールのポイントにブートストラップすることが容易になります。

要点 — 一般的に、ネットワークが場所に依存する場合、供給側の貢献者は、サービス可能な市場を解き放つことを目標に、しきい値規模で構築するターゲット地域に貢献するインセンティブを与える必要があることがわかっています。 いったん達成されたら、ネットワークは「上陸して拡張する」アプローチを追求し、他の異なる分野で戦略を繰り返す必要があります。

ネットワーク密度はどの程度重要ですか?

実行可能な最小カバレッジに関する上記の点に基づいて、一部のDePINネットワークには、一般的にハードウェア(またはノード)の単位、または特定のエリア内の特定のリソースの合計単位で定義される「ネットワーク密度」の概念があります。

Web3モバイルキャリアであるHelium Mobileは、ネットワークカバレッジを近隣ごとのモバイルホットスポットと定義しています。ハイパーローカル密度は、ネットワークがエリア内で継続的なカバレッジを提供するためにかなりの密度のモバイルホットスポットを必要とするため、Helium Mobileにとって非常に重要です。

パーミッションレスのライドシェアリングプロトコルであるTeleportは、密度を都市部のホットスポットの半径5〜10マイルで利用可能なアクティブなドライバーの数として定義しています。密度はテレポートにとって重要です 誰もタクシーを10+分待ちたくないからです。 しかし、ドライバーは明らかに乗客を迎えに行くために運転することができますが、Heliumモバイルホットスポットはユーザーの携帯電話トラフィックを拾うために移動できないため、超局所的な密度はTeleportにとってそれほど重要ではありません。

Hivemapper は、ネットワークが常に更新されるマッピング データを提供するために十分な数のマッパーを都市に配置する必要があるため、ネットワーク密度を特定の都市のマッパーの数として定義します。 しかし、Hivemapperは、マップの更新がタクシーのピックアップよりも大きな遅延を許容できるため、テレポートと同じレベルの密度を必要としません。

閾値スケールのコンテキストで密度について考える簡単な方法は、ネットワークが最初の販売または最初の需要側の顧客をオンボーディングできる地理的領域内のコントリビューターのしきい値を検討することです。 10番目はどうですか? 100番目?

たとえば、分散型で疑似許可型の携帯電話会社である XNETは、都市部にサービスを提供するために、専門的に設置された100台の大型無線機しか必要としません。しかし、Helium Mobileの無線機は小型で、小売店のコントリビューターが設置されているため、同じ都市部をカバーするにはより多くの無線機が必要です - 100個の小さなセルを持つHelium Mobile Networkは、非常に価値がありませんが、10万個のセルを持つHelium Mobile Networkは、かなりの価値があります。 ハードウェア設計上の決定により、Helium Mobileのしきい値スケールはXNETのしきい値スケールよりも高くなっています。

要点 — 一般的に、密度要件が高いネットワークでは、閾値スケールを達成するためにより多くのコントリビューターが必要になることがわかっています。 対照的に、低密度ネットワークでは、より複雑なハードウェアや専門家のコントリビューターを活用できます。

トークン設計への影響

私たちは、場所の機密性やネットワーク密度の要件が組み合わさったために、より高い閾値スケールを持つネットワークは、ネットワークの供給側を構築するためにより多くのトークンインセンティブを必要とすることを観察しています。 対照的に、閾値スケールが比較的低いネットワークは、トークンインセンティブをより保守的にする柔軟性を持ち、後の段階の閾値スケールのマイルストーンに分散させることができます。

大まかに言うと、トークン配布には、時間ベースの戦略と使用率ベースの戦略の2つの一般的な戦略があります。 時間ベースの戦略は、しきい値スケールが高いネットワークに最適ですが、使用率ベースの戦略は、しきい値スケールが比較的低いネットワークに最適です。 Heliumは時間ベースのトークン排出スケジュールを採用していますが、Hivemapperはネットワーク使用率ベースの排出スケジュールを採用しています。

時間ベースの戦略では、特定の期間にコントリビューターに発行されるトークンを、ネットワークコントリビューションの何らかの尺度に比例して作成します。 これらは、インフラストラクチャの構築において市場投入までの時間が重要であり、競合他社よりも迅速にしきい値スケールに到達することが重要である場合に適しています。 ネットワークが勝者総取り市場の先駆者でない場合は、時間ベースの戦略を検討する強力なオプションです。 (このアプローチでは、通常、ネットワークが回復力のあるサプライ チェーンを通じてハードウェアを配布するための明確な見通しを持っている必要があることに注意してください。

ネットワーク使用率ベースのトークン配布は、ネットワークの成長に基づいてトークンを配布できる、より柔軟なメカニズムです。 報酬メカニズムには、特定の場所、特定の時間、またはネットワークに提供される特定の種類のリソースに対するネットワーク構築のための特大のトークンが含まれます。 ここでのトレードオフは、ネットワークが最も価値の高いアクターにトークンを配布するオプションを維持する一方で、供給側に収益の不安定さをもたらし、コンバージョンの低下と解約率の上昇につながる可能性があることです。

例えば、Hivemapperは米国の10%をマッピングし、マッピングコントリビューターへの報酬としてトークンの総排出量の2%未満をマッピングしています。 その結果、特定のエリアでしきい値に達するためのボーナスチャレンジを構築して、マップの構築と戦略的な地域の密度の向上を継続することについて、非常に慎重になることができるようになりました。

デマンドジェネレーションに関する考慮事項

DePINネットワークが閾値に達すると、ネットワークの需要側への販売を本格的に開始できます。 これは疑問を投げかけます、誰が販売を行うべきですか?

DePINネットワークは、ネットワークが集約するリソースに顧客が簡単にアクセスできる場合にのみ、最終的に価値があります。 消費者や企業は通常、パーミッションレスなネットワークから直接購入することを望まず、代わりに従来の企業から購入することを好みます。 これにより、付加価値再販業者(VAR)は、顧客が理解し、安心して購入できる製品やサービスにネットワークリソースをパッケージ化する機会が生まれます。

ネットワーク作成者は、ネットワークVARを運用するオプションもあります。 この会社は、ネットワークの上に構築され、顧客との関係とそれに付随するすべてのもの(製品開発、販売、顧客の獲得と維持、継続的なサポートとサービスの法的契約など)を所有しています。 ネットワーク上にVARを構築する利点は、ネットワークが提供する製品販売コスト(顧客)と原材料コストの間の完全なスプレッドを把握できることです。 このアプローチにより、ネットワークがフルスタックになり、需要側の顧客からの絶え間ないフィードバックがあるため、より緊密な製品イテレーションが可能になります。

また、VARである必要はなく、ネットワーク上に構築することもできます。 代わりに、需要側の関係をネットワークエコシステムにアウトソーシングできます。 このアプローチにより、コアプロトコルの開発に専念できますが、顧客とのタッチポイントを減らすと、製品のフィードバックやイテレーションが妨げられる可能性があります。

ネットワークVARにすべきか、アウトソーシングすべきか?

さまざまなDePINチームがさまざまな角度からこれにアプローチしています。

たとえば、現在、Hivemapper Inc. は Hivemapper Network の主要な VAR です。 ネットワークマッピングデータの上に構築され、商用APIを介してエンタープライズグレードのロジスティクスおよびマッピングデータを提供します。

Heliumの場合、Helium Mobile Networkは、Helium Systems Inc.からスピンアウトした単一のVARであるHelium Mobileによってサービスされていますが、HeliumのIoTネットワークは、顧客がホットスポットを展開するのを支援することから、センサーとカバレッジの購入、パケット転送の検証まで、すべてを含む SenetなどのVARのエコシステムによって商業化されています。

HivemapperやHeliumとは異なり、Render Networkはネットワークリソースの商用化をオープンコンピュートクライアントにアウトソーシングし、そのリソースをレンダリングや機械学習の仕事を持つエージェンシーやアーティストに再販します。 レンダーネットワーク自体は、計算の整合性、プライバシーの保証、またはパッケージやライブラリ固有のワークロードを処理するさまざまなオーケストレーションレイヤーの証明を提供しません。代わりに、これらはすべてサードパーティのクライアントによって提供されます。

要点 — 一般的に、サービスや信頼保証を重ねることで需要が高まることがわかっています。 ネットワークはこれらのサービスを自ら提供することを選択できますが、重要な規模のしきい値に達する前にこれらのサービスに投資するのが早すぎると、時間、労力、および費用が無駄になります。 大規模に見ると、これらのサービスは、サービスを提供しようとしている顧客に合わせて提供するサードパーティによって処理されるのが最適です。

また、ネットワークは通常、ネットワークのリソースを拡張して商業化し始めると、次のような形をとることがわかっています。

• フェーズ I: 最初のしきい値スケールのマイルストーンまたはその前後で、コア チームは需要側の関係のすべての側面を管理します。 これは、初期の顧客が可能な限り高品質の製品を確実に受け取れるようにするためです。
• フェーズII:最初の閾値スケールのマイルストーンを超えて、ネットワークはサードパーティのエコシステムを開放し始め、ネットワークの集約されたリソースを再販することができます。 キュレーションを担当する第三者は、ネットワークを活用し、需要と供給の関係を仲介することができます。
• フェーズIII:ある定常状態では、多くのアクターがリソースをパッケージ化して、さまざまなネットワーク参加者に販売します。 このフェーズでは、ネットワークは、他のサービス企業が顧客に直接アクセスしてサービスを提供するためのプラットフォームであり、純粋にリソースレイヤーとして機能します。

トークン設計への影響

ネットワークが需要創出を拡大するために特定の当事者に依存している場合は、これらのネットワーク参加者にプロトコルインセンティブを指定すると役立つ場合があります。 第三者の需要創出活動のためのトークンは、多くの場合、マイルストーンベースであり、ネットワークと第三者の両方が共通の目的を達成したときに、これらの当事者に報酬を与えるためにトークンが作成されます。 パートナーがネットワークにもたらす価値が、最終的に得られるトークンに見合ったものになるように、パートナーへの排出量を常に慎重に構成する必要があります。

楽しみ

このエッセイでは、新しいDePINネットワークを模索する際に創業者と話し合う最も一般的な質問と考慮事項を探りました。

今後数年間で、カテゴリーを定義する新しいDePINが出現すると予想しており、トークンの配布、ハードウェア、閾値スケール、および需要生成のコア特性が重要であり、供給側のリソースを効果的に構築し、需要側の顧客にサービスを提供するために十分に調査する必要があると考えています。 これらのネットワークは基本的に市場であり、それぞれのトレードオフには波及効果があり、固有のネットワーク効果を強化するか、新規参入者が競争するためのギャップを生み出します。

最終的に、DePINは、クリプトネイティブな資本形成を通じて、価値あるインフラネットワークを構築するためのコストを削減する方法であると考えています。 私たちは、明確なトレードオフを行い、通信、エネルギー、データ集約、炭素除去、物理的な保管、物流と配送などの巨大な市場のサブセットにサービスを提供するネットワークには、広大な設計スペースがあると考えています。 DePINでアイデアの迷路をナビゲートしているなら、プロセスを考えるお手伝いをさせていただきます。

免責事項：

1. この記事は[multicoin.capital]からの転載です。 すべての著作権は原作者[SHAYON SENGUPTA、TUSHAR JAIN]に帰属します。 この転載に異議がある場合は、Gate Learnチーム(gatelearn@gate.io)にご連絡いただければ、迅速に対応いたします。
2. 免責事項:この記事で表明された見解や意見は、著者のものであり、投資アドバイスを構成するものではありません。
3. 記事の他言語への翻訳は、Gate Learnチームによって行われます。 特に明記されていない限り、翻訳された記事を複製、配布、盗用することは禁止されています。