Вивчення простору проектування мереж DePIN

У квітні 2022 року ми опублікували нашу дисертацію про мережі Proof of Physical Work (PoPW) (тепер їх більш просто називають «мережами децентралізованої фізичної інфраструктури» або скорочено «DePIN»). У цьому есе ми написали:

«(Мережі PoPW) стимулюють людей виконувати перевірену роботу, яка створює реальну інфраструктуру. Порівняно з традиційними формами накопичення капіталу для будівництва фізичної інфраструктури, ці протоколи без дозволу та достовірно нейтральні:

1. Може будувати інфраструктуру швидше — у багатьох випадках у 10-100 разів швидше
2. Вони більше пристосовані до потреб гіперлокального ринку
3. Може бути набагато економічнішим

Ми були першим великим інвестором у цю дисертацію, і з того часу ми спостерігали кембрійський вибух мереж DePIN у багатьох категоріях, таких як енергетика, логістика, картографування, телекомунікації тощо. Нещодавно ми спостерігали, як навколо мереж ресурсів спеціального призначення з’явилося більше нішевих категорій, зокрема для цифрових товарів, таких як обчислення, сховище, пропускна здатність і агрегація споживчих даних. За кожною з цих мереж лежить прихований арбітраж структурних витрат або продуктивності, який унікальним чином забезпечується крипто-нативним формуванням капіталу.

Шаблони проектування та найкращі практики в мережах DePIN значно збігаються. У засновників і спільнот є кілька ключових запитань, над якими вони думають про дизайн мережі. Чи мережеве обладнання має бути орієнтоване на споживача, чи потрібно завантажувати мережу професійних інсталяторів? Скільки вузлів потрібно, щоб підключити вашого першого клієнта, який заплатив, десятого чи тисячного? Чи варто повністю заборонити доступ до мережі, чи потрібно керувати нею через довірених посередників?

Ці рішення мають бути прийняті на ранній стадії проектування мережі, і ці рішення мають бути правильними; Питання опори часто визначають успіх чи невдачу мереж DePIN, і невеликі зміни на апаратному рівні, рівні маркерів, рівні розповсюдження або рівнях активації попиту можуть мати величезний вплив на успіх мережі або його відсутність.

У Multicoin ми залишаємось оптимістичними щодо DePIN і очікуємо, що в найближчі роки на ринок з’явиться багато нових мереж, що визначають категорії. У цьому дописі буде розглянуто найпоширеніші компроміси, які розглядають засновники DePIN і спільноти, з надією допомогти наступному поколінню засновників DePIN і спільнот успішніше розробляти мережі. Ми надаємо три необхідні міркування для створення DePIN: апаратне забезпечення, порогова шкала та формування попиту. У кожному з них ми досліджуємо основні питання, які обґрунтовують ключові рішення щодо дизайну, і окреслюємо їхні широкі наслідки для дизайну токенів.

Апаратне забезпечення

Більшість мереж DePIN координують фізичну інфраструктуру, тобто реальне обладнання у світі. Однак це не завжди так. Деякі мережі керують віртуальними ресурсами, такими як обчислення, сховище або пропускна здатність (ці мережі іноді називають «мережами децентралізованої віртуальної інфраструктури» або «DeVIN»). Але для обговорення в цьому розділі ми будемо припускати, що ваша мережа має реальне апаратне забезпечення, і через це є кілька ключових питань проектування мережі, на які вам потрібно відповісти.

Хто виготовляє обладнання?

Мережі DePIN, які виробляють і розповсюджують власне обладнання, мають набагато більше контролю над стороною постачання мережі. Вони також можуть дозволити собі розкіш створити прямі стосунки з автором (що інколи призводить до зміцнення спільнот). Однак з часом ці компанії ризикують стати вузьким місцем або єдиною точкою збою в процесі виробництва та розподілу, що може обмежити здатність мережі до масштабування.

Альтернативою виробництву та розповсюдженню власного обладнання є відкрите джерело специфікації вашого обладнання та звернення до спільноти створити його для вас. Це дозволяє засновникам і спільнотам масштабувати пропозицію мереж, а також диверсифікувати ризики ланцюжка поставок для багатьох компаній. Звичайно, проблема такого підходу полягає в тому, що стимулювати сторонніх виробників до створення обладнання для нового ринку складно та дорого. Ще один аспект, про який ви також повинні подумати, — якість апаратного забезпечення та підтримка. Якщо припустити, що ви успішно створили надійну екосистему виробників апаратного забезпечення, вам також потрібно буде підтримувати якість на всіх пристроях і підтримці.

Гелій, децентралізована бездротова мережа, є цікавим практичним прикладом у цьому. Вони почали зі створення власних точок доступу, щоб допомогти запустити мережу, потім швидко відкрили специфікації свого апаратного забезпечення та стимулювали надійну екосистему сторонніх розробників до створення обладнання для них. Незважаючи на велику мережу сторонніх виробників апаратного забезпечення, компанія Helium зазнала значних вузьких місць у ланцюжку постачання на критичній фазі зростання мережі, а деякі виробники надали низьку підтримку.

З іншого боку, Hivemapper, децентралізована картографічна мережа, вирішила створювати та розповсюджувати власні апаратні відеореєстратори. Це дало їм повний контроль над виробництвом апаратного забезпечення, що дозволило їм швидко ітерувати мікропрограму відеореєстратора та ввімкнути пасивне завантаження відео швидше, що, у свою чергу, прискорило покриття карти та, отже, комерційну цінність цих даних. Як компроміс, якщо одна компанія контролює виробництво апаратного забезпечення, це централізує вплив на ланцюжок поставок, що може зробити ланцюг поставок більш крихким.

Висновок. Загалом ми помітили, що мережі DePIN масштабуються набагато швидше, коли специфікація апаратного забезпечення має відкритий вихідний код і розгортання без дозволу. Коли мережа достатньо зріла, безумовно, має сенс розпочати розробку обладнання для децентралізації та масштабування мережі. Однак на перших порах має сенс контролювати апаратне забезпечення, щоб забезпечити якість і підтримку.

Ваше обладнання активне чи пасивне?

Деякі мережі DePIN працюють за принципом «встановив і забув», тоді як інші вимагають більш постійного рівня залучення користувачів.

Наприклад, у випадку з Helium час-вартість налаштування точки доступу становить близько 10 хвилин з моменту розпакування. Потім, після цього, коробка просто стоїть там і пасивно забезпечує покриття мережі без особливих додаткових зусиль з боку хоста. З іншого боку, така мережа, як Geobyte (децентралізоване відображення внутрішніх приміщень за допомогою смартфонів), вимагає від користувача активних дій для створення цінності (зйомка відео внутрішніх приміщень за допомогою телефонних датчиків). Для учасників із боку пропозиції час, який витрачається на активні мережі, явно жертвує часом, який потенційно можна присвятити іншій діяльності, що приносить дохід, або просто життю в цілому. Таким чином, учасники активних мереж повинні заробляти більше (через токени або дизайн мережі, у більшості випадків), щоб виправдати свій час і альтернативні витрати. Це також означає, що активні мережі, як наслідок їхньої конструкції, досягають порогового значення (про яке ми поговоримо докладніше нижче) повільніше, ніж пасивні мережі.

Позитивним моментом є те, що оскільки активні мережі DePIN вимагають певної міри постійної взаємодії, вони зазвичай мають більш активних і досвідчених учасників мережі. Зворотний бік цього полягає в тому, що активні мережі також обмежені загальною кількістю людей, які бажають і/або можуть зробити внесок.

Висновок. Загалом ми помітили, що мережі DePIN масштабуються легше, якщо учасники сплачують одноразові витрати (часом або грошима) наперед, на відміну від постійних безперервних витрат; пасивні мережі набагато легше налаштувати, а отже, їх легше масштабувати.

Бути активною мережею – це не смерть, вони просто вимагають творчого мислення та дизайну стимулів. Наприклад, такі активні мережі, як Geobyte, Dronebase, FrodoBots і Veris більше схожі на «вічні ігри», ніж на традиційні інфраструктурні мережі.

Наскільки важко встановити обладнання?

Різні мережі DePIN відрізняються складністю процесу встановлення апаратного забезпечення. Вони можуть бути такими ж простими, як підключення коробки до стіни, з одного боку, або вимагати професійних монтажників, з іншого.

На простій стороні спектру складності гравець може підключити свій графічний процесор до Render Network, розподіленої обчислювальної мережі, просто запустивши сценарій bash, що є ідеальним, оскільки обчислювальні мережі потребують десятків тисяч географічно розподілених графічних процесорів за продуктивністю та профілі пропускної здатності для належного обслуговування центрів обробки даних.

У середньому спектрі складності відеореєстратор Hivemapper вимагає 15-30 хвилин для встановлення. Для побудови надійної карти в реальному часі потрібні сотні таких транспортних засобів у певній географічній зоні, і тому встановлення має бути простою інвестицією часу на початку та легкою в експлуатації після цього.

Навпаки, на складній стороні спектру складності XNET створює бездротову мережу CBRS операторського рівня. Радіоприймачі їхньої мережі вимагають професійного встановлення від місцевих провайдерів Інтернету та згоди від комерційних землевласників; однак, незважаючи на це, їхня мережа масштабується, оскільки для повного охоплення міської зони та розвантаження оператора обслуговування та використання даних у роумінгу потрібна лише кілька таких домовленостей.

Висновок. Швидкість, з якою ваша мережа може масштабуватися, безпосередньо залежить від того, наскільки легко чи складно встановити ваше обладнання. Якщо для вашої мережі потрібні сотні тисяч пристроїв по всьому світу, вам потрібно максимально спростити установку апаратного забезпечення. Якщо ваша мережа швидко масштабується лише з кількома вузлами, у вас є можливість зосередитися на залученні до мережі професійних учасників, а не на роздрібних учасників. Загалом, мережі DePIN масштабуються найшвидше, коли складність встановлення достатньо низька, щоб звичайні люди могли легко стати співавторами.

Наслідки дизайну маркера

Перші учасники з боку пропозиції є одними з найважливіших зацікавлених сторін, яких слід враховувати, коли ви думаєте про створення мережі. Залежно від апаратних рішень, які ви приймаєте, профіль постачальника може бути перекошеним у бік середньостатистичної людини, професіоналів або якогось «професіонала» в середині цього спектру.

Ми помітили, що професійні учасники, як правило, думають про свої прибутки в миттєвих доходах, деномінованих у доларах, і, швидше за все, монетизують свої токени на початку життя мережі. З іншого боку, середні роздрібні учасники, які роблять внесок на ранній стадії, швидше за все, зосереджені на довгострокових результатах і, швидше за все, бажають накопичити якомога більше токенів, незалежно від короткострокових коливань цін.

Мережі з більшою базою професійних співавторів можуть експериментувати з альтернативами традиційним заохоченням спот-токенів, такими як заблоковані токени або угоди про частку доходу, деноміновані в доларах, із терміном наперед.

Незалежно від когорти вкладників зі сторони пропозиції, на момент зрілості сторона пропозиції мережі повинна покривати як капітальні інвестиції, так і операційні витрати в доларах. Забезпечити доступність токенів для винагороди учасників на пізніших етапах зрілості мережі, врівноважуючи стимули для перших користувачів, є складним, але важливим балансом.

Розгляд порогової шкали

Ми використовуємо термін «порогова шкала», щоб описати, коли сторона пропозиції мережі починає ставати комерційно життєздатною для сторони попиту мережі. Мережі DePIN за своєю суттю є руйнівними, оскільки токени можна використовувати для винагороди перших учасників за розгортання інфраструктури до порогового масштабу.

Є мережі, які можуть обслуговувати попит з першого дня за допомогою одного або кількох вузлів (наприклад, ринки сховищ і обчислень), а також є інші мережі, які вимагають мінімального масштабу для обслуговування свого попиту (наприклад, бездротові мережі, логістика та мережі виконання). У міру того, як попит зростає в порядку величини, мінімальний життєздатний набір вузлів, необхідних для обслуговування цього додаткового попиту, також масштабується.

Наскільки важливо місцезнаходження?

Деякі мережі DePIN не отримують значних переваг від фізичного розповсюдження, тоді як іншим це абсолютно необхідно. У більшості випадків, якщо мережа вимагає координації фізичних ресурсів, вона чутлива до розташування, і тому міркування про мінімально життєздатне покриття стає важливим фактором при визначенні того, коли брати участь у формуванні попиту.

Є мережі, які надзвичайно залежать від місцезнаходження, і мережі, які не залежать від місцезнаходження. Наприклад, енергетичні ринки, такі як Anode, і картографічні мережі, такі як Hivemapper, дуже залежать від місця розташування. Бездротові мережі, такі як Helium IOT, залежать від місця розташування, але меншою мірою через те, що точки доступу мають значний діапазон. Торгові майданчики пропускної здатності, такі як Filecoin Saturn, Fleek або Wynd, навіть менш чутливі до місця розташування, тому що їм просто потрібне загальне географічне покриття, а не вузли в будь-якому конкретному місці.

З іншого боку, DeVIN, такі як обчислювальні ринки, як-от Render Network , або ринки зберігання, як-от Filecoin, не залежать від місця розташування. У цих мережах стає простіше завантажувати ресурси учасників із боку постачальника до точки порогового значення, оскільки початок послідовності не має географічних обмежень.

Висновок. Загалом ми помітили, що якщо мережа чутлива до місця розташування, учасників із боку постачання слід заохочувати робити внески в цільові регіони, які розбудовуються до порогового масштабу з метою розблокування придатного для обслуговування ринку. Після цього мережі повинні застосовувати підхід «землі та розширення» та повторювати стратегію в інших окремих сферах.

Наскільки важливою є щільність мережі?

Грунтуючись на наведеному вище про мінімальне життєздатне покриття, деякі мережі DePIN мають поняття «щільності мережі», яка зазвичай визначається в термінах одиниць апаратного забезпечення (або вузлів) або загальної сукупності одиниць певного ресурсу в певній області.

Helium Mobile, оператор мобільного зв’язку web3, визначає покриття своєї мережі як мобільні точки доступу на околиці. Гіперлокальна щільність дуже важлива для Helium Mobile, оскільки мережа потребує значної щільності мобільних точок доступу, щоб забезпечити постійне покриття в певній області.

Teleport, протокол спільного використання поїздок без дозволу, визначає щільність як кількість активних водіїв, доступних у радіусі 5-10 миль від міської точки доступу. Щільність важлива для Teleport, тому що ніхто не хоче чекати 10+ хвилин на таксі. Однак гіперлокальна щільність менш важлива для Teleport, оскільки водії, очевидно, можуть їхати, щоб забрати пасажира, тоді як Helium Mobile Hotspots не може рухатися, щоб забрати стільниковий трафік користувачів.

Hivemapper визначає щільність мережі як кількість картографів у певному місті, оскільки мережа повинна мати достатньо картографів у місті, щоб надавати постійно оновлені картографічні дані. Але Hivemapper не потребує такого ж рівня щільності, як Teleport, тому що оновлення карти може дозволити більшу затримку, ніж підвезення таксі.

Простий спосіб подумати про щільність у контексті порогової шкали — розглянути, за якої порогової кількості учасників у географічній зоні мережа може здійснити свій перший продаж або залучити свого першого клієнта з боку попиту? А як щодо десятого? Сотий?

Наприклад, XNET, децентралізований оператор мобільного зв’язку з псевдодозволом, може потребувати лише 100 великих, професійно встановлених радіостанцій для обслуговування міської території; однак Helium Mobile, чиї радіостанції менші та встановлюються роздрібними клієнтами, потребує більшої кількості радіостанцій, щоб покрити ту саму міську територію — Helium Mobile Network із сотнею маленьких осередків коштує дуже мало, але зі сотнею тисяч осередків варто досить багато. Завдяки апаратним рішенням, порогова шкала для Helium Mobile вища, ніж порогова шкала для XNET.

Висновок. Загалом ми помітили, що мережі з більшими вимогами до щільності вимагають більше учасників для досягнення порогового масштабу. Навпаки, мережі з меншою щільністю можуть використовувати більш складне обладнання та/або професійних учасників.

Наслідки дизайну маркера

Ми помітили, що мережі з вищим пороговим значенням — або через деяку комбінацію чутливості до розташування, або вимог до щільності мережі — вимагають більше символічних стимулів для створення сторони постачання мережі. Навпаки, мережі, які мають відносно нижчу порогову шкалу, мають гнучкість бути більш консервативними щодо своїх символічних стимулів і можуть поширювати їх на наступні етапи порогової шкали.

Загалом існує дві поширені стратегії розповсюдження токенів: стратегії на основі часу та стратегії на основі використання. Стратегії на основі часу найкраще підходять для мереж із високим пороговим значенням, тоді як стратегії на основі використання найкраще працюють для мереж із відносно нижчим пороговим значенням. Helium використовує графік викидів токенів на основі часу, тоді як Hivemapper використовує графік викидів на основі використання мережі.

Стратегії, орієнтовані на час, передбачають створення токенів, які будуть випущені учасникам протягом певного періоду часу пропорційно певній мірі їх внеску в мережу. Вони краще підходять, якщо час виходу на ринок має значення для розбудови інфраструктури, і важливо досягти порогового рівня швидше, ніж конкурент. Якщо мережа не є першим у переможнику захопити весь ринок, варто розглянути стратегії на основі часу. (Зауважте, що цей підхід зазвичай вимагає, щоб мережа мала чітку лінію видимості для розповсюдження обладнання через стійкий ланцюжок поставок.)

Розповсюдження токенів на основі використання мережі — це більш гнучкий механізм, який дозволяє розповсюджувати токени залежно від зростання мережі. Механізми винагороди включають негабаритні токени за створення мережі в певних місцях, певний час або за певні типи ресурсів, наданих мережі. Компроміс тут полягає в тому, що, незважаючи на те, що це зберігає для мережі можливість розповсюджувати токени для учасників, які найбільше нарощують вартість, це створює незахищеність прибутків для сторони пропозиції, що може призвести до нижчої конверсії та вищих показників відтоку.

Наприклад, Hivemapper наніс на карту 10% території США з менш ніж 2% загальної емісії токенів у якості винагороди для учасників картографування. Отже, тепер вони можуть бути дуже уважними щодо побудови бонусних завдань, щоб досягти порогової шкали в певних областях, щоб продовжувати розбудовувати карту та покращувати щільність у стратегічних регіонах.

Міркування щодо формування попиту

Коли мережі DePIN досягають порогового значення, вони можуть почати серйозно продавати попит у мережі. У зв’язку з цим виникає питання, хто має займатися продажем?

Зрештою, мережі DePIN є цінними лише тоді, коли клієнти можуть легко отримати доступ до ресурсів, які агрегують мережі. Споживачі та підприємства, як правило, не бажають купувати безпосередньо в мережі без дозволу, а натомість віддають перевагу звичайним компаніям. Це створює можливість для торговельних посередників із доданою вартістю (VAR) об’єднувати мережеві ресурси в продукти та послуги, зрозумілі клієнтам і зручні для покупки.

Творці мережі також мають можливість керувати мережевим VAR. Ця компанія будується на вершині мережі та володіє відносинами з клієнтами та всім, що з цим пов’язано, тобто розробкою продуктів, продажами, залученням і утриманням клієнтів, постійною підтримкою та юридичними угодами про обслуговування тощо. Перевагою побудови VAR у мережі є фіксація повного розкиду між вартістю продажу продукту (клієнту) та вартістю сировинних ресурсів, як це надає мережа. Такий підхід робить мережу повним набором і дозволяє більш жорстку ітерацію продукту, оскільки існує постійний зворотний зв’язок від споживача з боку попиту.

Крім того, вам не обов’язково бути VAR або створювати мережу. Натомість ви можете передати відносини з боку попиту мережевій екосистемі. Цей підхід дозволяє вам зосередитися виключно на розробці основного протоколу, але зменшення точок взаємодії з клієнтами може перешкодити зворотному зв’язку з продуктом та ітерації.

Ви маєте бути мережевим VAR чи аутсорсингом?

Різні команди DePIN підійшли до цього з багатьох точок зору.

Наприклад, Hivemapper Inc. сьогодні є головним VAR мережі Hivemapper. Вони будуються на основі мережевих картографічних даних і забезпечують логістику корпоративного рівня та картографічні дані через комерційний API.

У випадку Helium мобільна мережа Helium обслуговується одним VAR Helium Mobile, який вийшов із Helium Systems Inc., тоді як IoT-мережа Helium комерціалізується екосистемою VAR, як-от Senet, яка включає все, починаючи від допомоги клієнти розгортають гарячі точки, купують датчики та покриття, перевіряють передачу пакетів.

На відміну від Hivemapper або Helium, Render Network передає комерціалізацію мережевих ресурсів відкритим обчислювальним клієнтам, які потім перепродують ці ресурси агентствам і художникам, які займаються рендерингом і машинним навчанням. Сама Render Network не надає доказів обчислювальної цілісності, гарантій конфіденційності або різних рівнів оркестровки, які обробляють робочі навантаження, пов’язані з пакетом або бібліотекою; замість цього всі вони надаються сторонніми клієнтами.

Висновок. Загалом ми помітили, що накладання послуг або гарантій довіри може стимулювати попит. Мережі можуть самостійно надавати ці послуги, але надто рано інвестувати в ці послуги — до досягнення певного порогу критичного масштабу — призведе до марної втрати часу, зусиль і доларів. У великому масштабі ці послуги найкраще надають треті сторони, які адаптують свої пропозиції для клієнтів, яких вони прагнуть обслуговувати.

Ми також помітили, що мережі зазвичай приймають таку форму, коли вони починають масштабувати та комерціалізувати ресурси мережі:

• Етап I: на першому пороговому етапі або близько нього основна команда керує всіма аспектами відносин із боку попиту. Це робиться для того, щоб перші клієнти отримували продукт якомога вищої якості.
• Етап II: після першого набору порогових етапів мережа може почати відкривати сторонню екосистему для перепродажу агрегованих ресурсів мережі. Треті сторони, які займаються кураторством, можуть підключатися до мережі та встановлювати зв’язок між попитом і пропозицією.
• Фаза III: У певному стабільному стані є багато гравців, які збирають ресурси для продажу різноманітним учасникам мережі. На цьому етапі мережа є платформою для інших компаній, які надають послуги, щоб безпосередньо обслуговувати клієнтів, діючи виключно як рівень ресурсів.

Наслідки дизайну маркера

Якщо ваша мережа покладається на певних сторін для масштабування формування попиту, може бути корисним призначити стимули протоколу для цих учасників мережі. Токени для сторонніх дій із формування попиту часто базуються на етапах, при цьому токени створюються для винагороди цих сторін, коли і мережа, і третя сторона досягають спільних цілей. Ви завжди повинні продумано структурувати викиди для партнерів таким чином, щоб вартість, яку вони надсилають у мережу, була співмірною з токенами, які вони отримують.

Дивлячись вперед

У цьому есе досліджено найпоширеніші запитання та міркування, які ми обговорюємо із засновниками під час вивчення нових мереж DePIN.

Ми очікуємо, що протягом наступних кількох років з’являться нові DePIN-коди, що визначають категорії, і вважаємо, що основні властивості розповсюдження токенів, апаратного забезпечення, порогового масштабу та формування попиту є критично важливими, і їх слід повністю вивчити, щоб ефективно нарощувати пропозицію. додаткові ресурси та обслуговування клієнтів із боку попиту. Ці мережі за своєю суттю є ринками, і кожен компроміс має хвильові ефекти, які або посилюють їхні властиві мережеві ефекти, або створюють прогалини для конкуренції нових учасників.

Зрештою, ми розглядаємо DePIN як спосіб зменшити витрати на створення цінної інфраструктурної мережі за рахунок крипто-нативного формування капіталу. Ми вважаємо, що існує величезний простір для проектування мереж, які роблять чіткі компроміси та обслуговують підгрупи великих ринків, таких як телекомунікації, енергетика, агрегація даних, видалення вуглецю, фізичне зберігання, логістика та доставка тощо. Якщо ви орієнтуєтеся в лабіринті ідей у DePIN, ми хотіли б допомогти вам продумати процес.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття передрукована з [multicoin.capital]. Усі авторські права належать оригінальному автору [SHAYON SENGUPTA、TUSHAR JAIN]. Якщо є заперечення щодо цього передруку, зв’яжіться з командою Gate Learn（gatelearn@gate.io）, і вони негайно вирішать це.
2. Відмова від відповідальності: погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору та не є жодною інвестиційною порадою.
3. Переклади статті на інші мови виконує команда Gate Learn. Якщо не зазначено вище, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонено.