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第 1 部分：DePIN Crypto - 现实世界中的人性化 Web 3
DePIN（去中心化物理基础设施网络，Decentralized Physical Infrastructure Networks的简称）将Web 3（基于区块链、加密货币和智能合约构建的去中心化互联网）扩展到了物理基础设施（如：能源网络）和应用服务（如：拼车）中。独立加密货币研究公司 Messari预计，DePIN 的可寻址市场总额为 2.2 万亿美元，到 2028 年将增至 3.5 万亿美元。其实，DePIN 的理论市场规模是整个非数字经济。根据世界银行的数据，其非数字经济规模接近 90 万亿美元。
DePIN 的一天
假设现在是2028 年。以开车为生的波特兰人亚历克斯跳进车里，启动DRIFE应用程序，开始了一天的工作。当他迎来第一位乘客时，乘客便对他仪表盘上时尚的 Hivemapper 设备赞不绝口。他分享了该设备如何通过创建谷歌地图的去中心化替代方案，来绘制道路地图，以及能够每月奖励他几百美元的经历。
在城市的街道上穿梭，亚历克斯感到自豪的是，他赚取的额外收入不仅来自车费，还有来自其插入汽车 OBD 端口的 DIMO AutoPI设备。该AutoPI 能够将他与全球驾驶员和汽车网络连接起来，提供更实惠的保险选择，并通过向庞大的汽车互联网络，提供宝贵的汽车数据，以获得被动收入。同时，Helium网络为他的应用提供了宽带支持。
其实，DePIN 不仅将所有权交还给了像亚历克斯这样的人，还将一个协同工作的全球社区连接在了一起。
DePIN 的存在理由
作为Web 3.0 的人性化技术进步，DePIN 能够让像亚历克斯这样从未投资过加密货币的人，也能积极地参与并受益于去中心化基础设施。DePIN 的工作原理是利用代币奖励机制，来激励大量用户购买实体设备，并加入全球网络。前面提到的Helium 就是一个例子，它是一种在更大范围内颠覆电信和无线网络的 DePIN。毕竟，美国的电信需求每年增长 30%。目前仍有 2300 万美国人无法上网，而全球有 29 亿人仍处于离线状态。对此，Helium 利用 DePIN 的新颖激励模式，启动了一个由 100 万个 5G 和 LoRaWAN 热点组成的网络。用户可以比大型电信公司更低廉的价格，购买宽带接入服务。
下图展示的是一个可视化的网格。它列出了几十个最著名的 DePIN ，以及它们所处的颠覆性关键领域。可见，从 DIMO 的移动网络到 GEODnet 的地理空间网络，DePINs 正在解决社会应用的基础问题。
去中心化物理基础设施网络利用区块链技术颠覆传统行业的实例
当然，启动一个 DePIN 项目并不容易。从硬件直至代币设计，都要求构建者能够驾驭庞杂的技术栈。
使 DePIN 成为可能
为了成为主流，DePIN 需要一种通用语言，一种构建者可以在不牺牲去中心化、或安全性的前提下，在物理世界中快速部署应用的蓝图。
目前，领先的 DePIN 基础设施提供商-- IoTeX 推出了W3bstream devnet。这是一个中间件，它抽象了 DePIN 栈的多个层，使得部署新的 DePIN 应用程序并不比在以太坊上创建新的 dApp 难多少。
W3bstream 从物理基础设施中安全地获取数据，并将洞察和行动反馈到去中心化市场中
第 2 部分：DePIN 将推进下一波采用浪潮
Web3 时代最初因加密货币的投机性而被蒙上了阴影，人们对于加密货币的波动难以预测且心存戒备。而作为改变物理基础设施的一种理性而稳定的方法，DePIN 充当了 Web3 与现实世界之间的桥梁，将实际需求与日常设备连接起来。
随时间变化的物理设备数量(来源：Statista）
到了 2028 年，亚历克斯所在的世界将拥有250 亿台智能设备。这些设备不仅是收集数据的器官，而且是为用户创造被动收入流的来源。从健身追踪器到家用安全摄像头，各种智能设备都将成为亚历克斯们的被动收入来源。
其实，不用等到 2028 年，亚历克斯就能生活在这样一个世界里：他的智能手表不仅能追踪其步数，还能因其为全球健康数据集体做出贡献，而获得奖励。Healthblocks就是这样一家公司，它的汽车不仅仅是接送乘客的工具，也可以根据每次旅程收集到的数据支付报酬。
简而言之，DePIN 远没有 Web3 的其他功能那样抽象。每个人都可以托管其设备，为全球去中心化做出贡献，同时赚取被动收入。
第 3 部分：Depin 为所有人服务
DePIN的核心是链外计算基础设施（如w3bstream）与区块链架构之间独特的相互作用。该系统的绝妙之处恰是其代币激励机制。亚历克斯的汽车设备连入网络后，他就能赚取作为对网络贡献数据和基础设施的奖励代币。
该系统还意味着供应先于需求的产生。Filecoin 在刚被推出时，由于存储供应量过大，不得不大幅补贴存储成本。但随着 DePIN 生态系统的发展，需求和开发者活动也会随之增加。每个代币的价值都会随着需求的增长而递增，进而反过来又会刺激供应。
这对于去中心化网络的启动来说是一个绝佳的模式。因为一旦启动，代币激励对于任何贡献者的价值都会是一样的。这也使得亚历克斯虽然只是一名汽车司机，但是在这场数字革命中，他也是一个平等的参与者。
DePIN 飞轮展示了代币激励的物理网络，如何引导去中心化的无线网络，来对抗中心化的基础设施行业
可以说从本质上讲，DePIN 编织了一幅挂毯，其中的每一根线、每一个参与者都发挥着至关重要的作用。在这个世界里，没有中心权力机构能够发号施令，权力会动态向社区转移， DePIN 能够为所有人服务。
第 4 部分：DePIN 网络
DePIN 将网络效用与去中心化所有权完美地结合在一起，出色地打破了 Web2 的中心化主导模式。例如，看到咖啡馆橱窗上的 Helium 贴纸，亚历克斯会想到它拥有近 50 万个活跃热点。而当他开车经过太阳能住宅时，则会想到全球去中心化能源网React。最近，亚历克斯参加了一个 DePIN 研讨会，会上详细讨论了 IoTeX对 于DePIN 的贡献。IoTeX 不仅将自己定位为独特的 DePIN 专用平台，而且还拥有令人印象深刻的产品组合。例如，IoTeX 的Ucam和Pebble 这两款 DePIN 硬件产品。在 DePIN 生态系统中，你将不是从中心代理租用访问权，而是成为为系统做贡献的一部分。
大型去中心化物理基础设施项目
不过，由于DePIN 项目必须遍历七层技术栈（如下图所示），因此构建起来并不容易。从历史上看，建立此类技术栈的成本比较昂贵。例如，Helium 公司曾筹集了 3.6 亿美元，利用区块链激励机制，协调不同来源的海量数据，以构建其 DePIN 协议，并花费了近十年的时间，来扩展 DePIN 应用。
DePIN七层技术栈
目前，IoTeX 可以支持 DePIN 开发的各个层面，提供了针对 DePIN 优化的一个区块链层、及对中间件和数据分析支持，以确保构建者能够专注于他们最擅长的领域，即构建下一代物理基础设施网络。
从本质上讲，IoTeX 是一种催化促进剂，使得去中心化物理网络更容易获得和实现。它最终会将整体成本降低一个数量级，把部署时间从数年缩短到数周。
第 5 部分：DePIN 将融入生活的方方面面
就DePIN 的前景而言，它将通过变革性的技术和去中心化的物理基础设施，成为我们日常生活重要的组成部分。例如：
- 物理存储网络：诸如Filecoin、Arweave和Sia之类的DePIN项目，提供了去中心化数据存储解决方案，数据在众多独立存储提供商之间保持安全的分布。这就像一个数字保险库那样，由成千上万个去中心化的子保险库，通过区块链技术组建在一起，确保了用户的信息安全和冗余存储。
- 计算力量：传统的计算解决方案不但集中而且昂贵。不过，随着Akash和Golem之类去中心化新星的崛起，它们重构了计算，让世界各地的人们汇集自己的计算优势，形成了一朵经济高效的去中心化云，与 AWS 等巨头形成了鲜明的对比。
- 数据的保管者和分发者： Ceramic和Tableland等项目可以在一个分散的网络中存储和传输数据。这些平台既可以确保存储的数据不被篡改，又能让获得明确许可的人可以轻松访问。
- 基础设施大师：在众多基础设施中，IoTeX 能够脱颖而出，归功于它为 DePIN 生态系统奠定了基础，并将构建时间和成本至少降低了一个数量级。
- 传感器网络：当我们想到未来的城市和家庭时，很容易想到Smartpoint之类的项目，他们的信息亭已在纽约地铁投入使用。而Healthblocks正在改变我们处理个人健康的方式。此外，PlanetWatch则时刻关注着空气质量，让非营利组织和政府能够更有效地应对空气污染。
- 无线先锋：WiCrypt 和 Helium Mobile 等平台以分散的方式重建了 WiFi 和 5G 解决方案，重新定义了我们对连接的持续需求。另一方面，Helium IoT 通过 LoRaWAN 和蓝牙等成熟的技术，引领着长距离通信领域的创新。
- 混合连接：世界移动网络展示了多种无线技术的协同作用，确保我们无论身处何地，都能够始终保持连接状态。
- VPN 和 CDN 的远见者：在这个网络隐私至上的时代，Sentinel 和 Orchid 等平台提供了去中心化的 VPN 解决方案。同时，Fleek 和 Media 则实现了内容传输方式的去中心化。
第 6 部分：去中心化物理基础设施网络是未来趋势
集中式和去中心化物理基础设施网络（DePIN）是建设和管理基础设施的两种截然不同的方法。它们的核心区别在于控制、分配和可访问性上。
建立集中式物理基础设施网络
在集中式结构中，网络往往是由一个或一小部分实体来控制的。例如，要建立此类集中式网络，传统的互联网服务提供商（ISP）必须获得许可证、安装专有硬件、建立数据中心、并且管理整个基础设施。这不仅需要巨额的资金，还会造成单点故障。如果互联网服务供应商的主数据中心出现了问题，则成千上万的用户将无法访问。
建立去中心化物理基础设施网络
而在DePIN的去中心模式下，一个由社区驱动的互联网络中，每个家庭都有一个小型设备。它们既是接收器，又是中继器。这些设备创建了一个网状网络，在多个节点上分发数据。准入门槛被大幅降低，毕竟个人只需花费极少的硬件成本即可加入，而无需大量的监管审批。
同时，去中心化也消除了单点故障。如果一台设备离线，那么其所在网络会通过其他活跃设备去重新路由数据。事实上， Helium 就已经做到了这一点。
通过实现接入的民主化和减少设置的复杂性，DePIN 确保了基础设施更具鲁棒性、更有包容性、更易于加入、也使个人或小团体能够为网络做出贡献，并从中受益。
第 7 部分：DePIN 创造了全新的设计空间
去中心化物理基础设施的出现不仅标志着技术的演进，也标志着基础设施解决方案的范式转变，以及物理工作性质的改变。同时，DePIN 的激励模式意味着每个开发者都有动力去想象、创造、重新定义和改变工作的本质，为全球数百万亚历克斯开启被动收入流。
随着全球数十亿台智能设备和数万亿个传感器的出现，一切数据都会变得触手可及。而随着 IoTeX 的 w3bstream 等技术的加持，那些以前被锁在专利墙后面的大量信息会得以释放，为开发人员提供解决方案、服务和体验工具。
我们正站在新的数字黎明的门槛上。DePIN将重塑 Web3 的格局，引领我们重新定义自己的数字命运。
译者介绍
陈峻（Julian Chen），51CTO社区编辑，具有十多年的IT项目实施经验，善于对内外部资源与风险实施管控，专注传播网络与信息安全知识与经验。
原文DePIN Explained: What Are Decentralized Physical Infrastructure Networks? ，作者：Dean Patrick
