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。
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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。
了解更多关于 IoTeX 模块化技术栈的信息：
DIMs Overview | IoTeX Documentation
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：
[ioID] DePIN Identities | IoTeX Documentation
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。
了解更多 W3bstream 详情:
[W3bstream] DePIN Verification | IoTeX Documentation
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：
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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。
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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。
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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。
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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。
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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！