作者：Arunkumar Krishnakumar，CoinTelegraph；編譯：鄧通，金財經
一、DePIN 是什麼意思?
去中心化實體基礎設施網路（DePIN）是指將區塊鏈技術和去中心化原則應用於實體基礎設施和系統。
近年來，區塊鏈技術的興起催生了我們如何看待和與數位系統互動的典範轉移。從去中心化金融（DeFi）到非同質化代幣（NFT），去中心化原則已經徹底改變了我們數位生活的各個層面。然而，這場革命並不局限於虛擬領域。
引入去中心化實體基礎設施網路（DePIN），這是一個將去中心化精神延伸到有形基礎設施的新穎概念，承諾以前所未有的方式重塑產業，並賦予個人更多權力。 DePIN透過智慧合約和物聯網（IoT）等技術在實體基礎設施內實現自治、即時交互，增強系統對人類需求的反應和適應性。
在關於比特幣（BTC）等價值儲存和像替代幣這樣的投機性投資的最初敘事之後，區塊鏈可以透過DePIN真正影響普通人的生活。 DePIN利用區塊鏈技術改善實體系統（如再生能源網路和供應鏈操作）的安全性、效率和透明度。
例如，DePIN可以在供應鏈管理中提供產品溯源的不可更改記錄，確保從製造到交付的真實性和透明度。同樣，區塊鏈技術可以在能源分配領域實現點對點（P2P）能源交易。這可以透過讓裝有太陽能板的家庭向附近的家庭出售多餘的能源，去中心化和民主化獲取能源資源。
此外，透過確保區塊鏈運作和物聯網設備的可持續能源來源，再生能源的整合補充了DePIN，並減輕了它們的環境影響。另一個核心組成部分，去中心化自治組織（DAOs），透過允許自主治理和獨立決策，增強了生態系統，使利害關係人能夠共同指導網路的發展。
二、DePIN 的起源與演變
DePIN的種子在早期探索區塊鏈潛力超越數位貨幣的過程中已經播下。
像Power Ledger和OpenBazaar這樣的專案透過展示區塊鏈如何去中心化能源分配和電子商務，奠定了基礎。 Power Ledger使個人能夠點對點地交易多餘的能源，促進了更有效率、更永續的能源生態系統。
同時，OpenBazaar促進了買家和賣家之間的直接交易，在線上商務中消除了中介的需要。隨著這一概念得到認可，新的倡議湧現出來，將DePIN擴展到各個領域。例如，Helium利用區塊鏈技術創建了一個去中心化的無線網絡，使個人能夠透過提供覆蓋和連接性來賺取獎勵。
Render推出了一個去中心化的雲端運算平台，為開發人員和企業提供可擴展且成本效益高的基礎架構。與傳統的雲端運算服務不同，傳統服務通常由單一實體（例如亞馬遜網路服務、微軟Azure、Google雲端）集中管理。 Render的平台將運算資源分散到一個個提供者的網路中。
Filecoin透過區塊鏈技術建立了安全的、分散的資料儲存網絡，徹底改變了去中心化存儲，參與者透過市場獲得激勵，租用他們未使用的儲存空間。
三、DePIN 是如何運作的？
DePIN透過利用區塊鏈技術將權力和管理分散到網路中，而不是集中在一個組織手中來實現功能。
DePIN跨越多個領域：用於點對點可再生能源交易的能源系統，用於增加透明度和效率的供應鏈，用於彈性互聯網接入的電信，用於安全和分散式數據管理的數據存儲，用於去中心化移動解決方案的交通運輸，以及用於加速房地產交易的房地產。
要理解DePIN的工作原理，可以考慮能源產業中的DePIN應用，例如去中心化能源電網。在這種設置中，個人太陽能供電的家庭可以自行產生電力，並直接將多餘的能源出售給電網或鄰居，而無需依賴典型的中央化公用事業提供者。
每筆交易——無論是涉及能源的生產、消費或銷售——都記錄在區塊鏈上，確保各方之間的開放和信任。當滿足特定條件時，例如有多餘的能源可供出售時，智能合約會會自動執行這些交易，確保能源分配的效率和可靠性。
除了根據目前供需優化能源分配之外，這種去中心化模式還促進了再生能源的利用。它鼓勵了更健壯、更永續的能源環境的發展，並減少了對大型、中央化電力設施的依賴。 DePIN透過使人們成為生產者和消費者（通常被稱為「生產者」），從而在能源產業中使能源生產和分配更加民主化和公平化。這使得能源更加可獲得和更加公平。
一些去中心化能源系統透過加密貨幣或數位代幣來激勵用戶，作為他們為網路做出貢獻的能源的獎勵。代幣獎勵作為一個吸引利害關係人投資、維護和利用基礎設施的強大激勵，確保其成長和永續性。
在加密貨幣領域，DePIN可以表現為使用區塊鏈技術提供金融服務的DeFi平台，包括借貸和交易，而無需傳統金融中介。代幣化是這些平台可能與實際資產互動的一種方式，即將有形資產（如房地產、藝術品或商品）表示為區塊鏈上的數位代幣，以實現去中心化的所有權和交易。
四、在區塊鏈基礎設施上擴展DePIN 應用程式的架構考量
底層區塊鏈基礎設施的某些關鍵功能對於DePIN 應用程式的無縫擴展是必要的，並且實施了這些架構考慮因素的區塊鏈更有可能維持DePIN 專案的成長。
可擴展性
區塊鏈必須能夠處理大量的交易和資料吞吐量，以支援去中心化實體網路的需求。
交易經濟學
由於DePIN應用通常涉及大量交易，每筆交易的費用必須低廉，以保持其可持續性。因此，如果底層區塊鏈無法處理隨著交易量增加而降低的交易費用，則很可能不適合DePIN專案。
互通性
與其他區塊鏈網路和傳統系統的無縫互通性對於DePIN應用有效地通訊和交換資料至關重要。
安全性
強大的安全機制，包括加密、身份驗證和共識演算法，對於保護敏感資訊和確保DePIN網路的完整性至關重要。
易用性
使用者友善的介面和直覺的設計對於廣泛採用至關重要，這使得個人和組織可以參與DePIN生態系統，而無需專門的技術知識。
五、DePIN 與DeREN
雖然DePIN主要解決去中心化系統的物理方面問題，但DeREN則專注於虛擬和基於資源的方面。
去中心化系統有兩種不同的範式：DePIN和去中心化資源網路（DeREN）。 DePIN專注於建立用於實體基礎設施的去中心化網絡，例如通訊網絡、能源分配網絡和交通網絡。透過在多個節點之間共享資源和控制權，這些網路旨在提高可訪問性、效率和彈性，同時降低對中央機構的依賴。
另一方面，DeREN強調資源管理和分配的去中心化。這些網路使資源如儲存空間、處理能力甚至金融資產的點對點、無中介交換成為可能。 DeRENs透過促進直接用戶互動和鼓勵自治、平等存取和可擴展性來減少對中心化平台的需求。
以下是兩者之間的一些關鍵差異：
六、去中心化實體網路的機會與挑戰
DePIN實現了去中心化控制，促進了系統的彈性、資源的平等存取和永續性。然而，監管和可擴展性障礙以及安全問題阻礙了DePIN的廣泛採用，特別是在像電信這樣受監管的行業中。
DePIN提供了許多好處，如改善系統的彈性和效率，更公平地存取資源以及鼓勵永續活動。透過將控制和操作分散到網路中，DePIN可以減少單點故障，增強系統對中斷的抵禦能力。
它們使人們能夠參與和從共享資源中獲益，如電力或數據存儲，並賦予和促進更具參與性的經濟。 DePIN也促進了點對點交易和可再生資源的利用，這可能導致更經濟實惠和生態友好的解決方案，從而促進了各個行業的可持續性和創新。
儘管DePIN具有巨大的潛力，但在未來面臨重大挑戰。監管障礙、可擴展性限制、互通性問題和基礎設施要求對廣泛採用構成了嚴峻的障礙。將區塊鏈與實體系統整合需要強大的安全措施、隱私保護和使用者友善的介面。
DePIN可以服務的一些行業垂直領域，如電信，通常受到嚴格監管。因此，隨著時間的推移，這些行業和試圖在此領域創新的DePIN專案必須進行建設性的對話，以造福普通用戶。
七、去中心化實體網路的未來
去中心化實體網路希望利用區塊鏈、物聯網和再生能源，在各個領域創建具有彈性、高效和社群驅動的基礎設施。
隨著DePIN的不斷發展，未來充滿了可能性。從優化能源分配、電信和交通的資源利用到民主化獲取醫療和教育等基本服務，DePIN的潛在影響是深遠的。
然而，要實現這一願景，需要各利益相關者之間的合作、監管支持和持續的技術創新，以解決現有挑戰並釋放去中心化實體網路的全部潛力。在分散式網路內部的創新對於永續地擴展這些應用至關重要。
在適當的框架下，DePIN有能力為世界帶來積極的變革，賦予個人和社區權力，在去中心化、公平和永續的方式下塑造基礎設施的未來。