AI×DePin: Koevolution intelligenter Infrastruktur

Einführung

Das Decentralized Physical Infrastructure Network (DePIN) ist ein hochmodernes Konzept, das Blockchain-Technologie mit dem Internet der Dinge (IoT) kombiniert und sowohl innerhalb als auch außerhalb der Branche zunehmend an Aufmerksamkeit gewinnt. DePIN definiert den Verwaltungs- und Steuerungsmodus physischer Geräte durch eine dezentrale Architektur neu und zeigt das Potenzial, disruptive Veränderungen in traditionellen Infrastrukturbereichen wie Stromnetzen und Abfallmanagementsystemen auszulösen. Traditionelle Infrastrukturprojekte wurden lange Zeit zentral von Regierungen und großen Unternehmen gesteuert und sind oft mit hohen Servicekosten, inkonsistenter Servicequalität und begrenzter Innovation konfrontiert. DePin bietet eine neue Lösung, die darauf abzielt, eine dezentrale Verwaltung und Steuerung physischer Geräte durch Distributed-Ledger- und Smart-Contract-Technologie zu erreichen und so die Transparenz, Glaubwürdigkeit und Sicherheit des Systems zu verbessern.

Funktionen und Vorteile von Depins

• Dezentrale Verwaltung und Transparenz: DePIN erreicht eine dezentrale Verwaltung physischer Geräte durch verteilte Ledger und Smart Contracts der Blockchain-Technologie, sodass Gerätebesitzer, Benutzer und verwandte Interessengruppen den Status und den Betrieb des Geräts durch einen Konsensmechanismus überprüfen können. Dies verbessert nicht nur die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Geräte, sondern gewährleistet auch die Betriebstransparenz des Systems. Im Bereich des virtuellen Kraftwerks (VPP) kann DePIN beispielsweise die Rückverfolgbarkeitsdaten der Steckdose öffentlich und transparent machen, sodass Benutzer den Produktions- und Zirkulationsprozess der Daten klar nachvollziehen können.

• Risikostreuung und Systemkontinuität: Durch die Verteilung physischer Geräte auf verschiedene geografische Standorte und mehrere Teilnehmer reduziert DePIN effektiv das Zentralisierungsrisiko des Systems und vermeidet die Auswirkungen eines Einzelpunktausfalls auf das gesamte System. Selbst wenn ein Knoten ausfällt, können andere Knoten weiterarbeiten und Dienste bereitstellen, wodurch die Kontinuität und hohe Verfügbarkeit des Systems sichergestellt wird.

• Automatisierung von Smart Contracts: DePIN nutzt Smart Contracts, um Gerätevorgänge zu automatisieren und so die Betriebseffizienz und -genauigkeit zu verbessern. Der Ausführungsprozess von Smart Contracts ist in der Blockchain vollständig nachvollziehbar und jeder Schritt des Vorgangs wird aufgezeichnet, sodass jeder die Ausführung des Vertrags überprüfen kann. Dieser Mechanismus verbessert nicht nur die Effizienz der Vertragsausführung, sondern erhöht auch die Transparenz und Glaubwürdigkeit des Systems.

Analyse der Fünf-Schichten-Architektur von DePIN

Überblick

Obwohl Cloud-Geräte normalerweise stark zentralisiert sind, simuliert DePIN (Decentralized Physical Infrastructure Network) erfolgreich zentralisierte Cloud-Computing-Funktionen durch das Design eines mehrschichtigen modularen Technologie-Stacks. Seine Architektur umfasst Anwendungsschicht, Governance-Schicht, Datenschicht, Blockchain-Schicht und Infrastrukturschicht, und jede Schicht spielt eine Schlüsselrolle im gesamten System, um den effizienten, sicheren und dezentralen Betrieb des Netzwerks sicherzustellen. Im Folgenden werden diese fünf Schichten im Detail analysiert.

Anwendungsschicht

• Funktion: Die Anwendungsschicht ist der Teil des DePIN-Ökosystems, der direkt mit den Benutzern in Kontakt steht und für die Bereitstellung verschiedener spezifischer Anwendungen und Dienste verantwortlich ist. Durch diese Schicht werden die zugrunde liegende Technologie und Infrastruktur in Funktionen umgewandelt, die Benutzer direkt nutzen können, wie z. B. Anwendungen für das Internet der Dinge (IoT), verteilter Speicher, dezentrale Finanzdienste (DeFi) usw.

• Bedeutung:

• Benutzererfahrung: Die Anwendungsschicht bestimmt, wie Benutzer mit dem DePIN-Netzwerk interagieren, was sich direkt auf die Benutzererfahrung und die Popularität des Netzwerks auswirkt.

• Vielfalt und Innovation: Diese Schicht unterstützt eine Vielzahl von Anwendungen, was zur Vielfalt und Innovation des Ökosystems beiträgt und Entwickler und Benutzer aus verschiedenen Bereichen zur Teilnahme anregt.

• Wertrealisierung: Die Anwendungsschicht wandelt die technischen Vorteile des Netzwerks in tatsächlichen Wert um und fördert die nachhaltige Entwicklung des Netzwerks und die Realisierung der Benutzerinteressen.

Governance-Ebene

• Funktion: Die Governance-Ebene kann on-chain, off-chain oder in einem Hybridmodus betrieben werden und ist für die Formulierung und Durchsetzung von Netzwerkregeln verantwortlich, einschließlich Protokoll-Upgrades, Ressourcenzuweisung und Konfliktlösung. Um Transparenz, Fairness und Demokratie im Entscheidungsprozess zu gewährleisten, werden in der Regel dezentrale Governance-Mechanismen wie DAO (Decentralized Autonomous Organization) eingesetzt.

• Bedeutung:

• Dezentrale Entscheidungsfindung: Durch die Dezentralisierung der Entscheidungsbefugnis verringert die Governance-Ebene das Risiko einer Kontrolle durch eine einzelne Stelle und verbessert die Zensurresistenz und Stabilität der Netzwerke.

• Beteiligung der Community: Diese Ebene fördert die aktive Beteiligung der Community-Mitglieder, stärkt das Zugehörigkeitsgefühl der Benutzer und fördert die gesunde Entwicklung des Netzwerks.

• Flexibilität und Anpassungsfähigkeit: Effektive Governance-Mechanismen ermöglichen es dem Netzwerk, schnell auf Änderungen im externen Umfeld und den technologischen Fortschritt zu reagieren und wettbewerbsfähig zu bleiben.

Datenschicht

• Funktion: Die Datenschicht ist für die Verwaltung und Speicherung aller Daten im Netzwerk verantwortlich, einschließlich Transaktionsdaten, Benutzerinformationen und Smart Contracts. Sie gewährleistet die Integrität, Verfügbarkeit und Vertraulichkeit der Daten und bietet gleichzeitig effiziente Datenzugriffs- und Verarbeitungsfunktionen.

• Bedeutung:

• Datensicherheit: Durch Verschlüsselung und dezentrale Speicherung schützt die Datenschicht Benutzerdaten vor unberechtigtem Zugriff und Manipulation.

• Skalierbarkeit: Ein effizienter Datenverwaltungsmechanismus unterstützt die Netzwerkerweiterung, verarbeitet eine große Anzahl gleichzeitiger Datenanforderungen und gewährleistet Systemleistung und -stabilität.

• Datentransparenz: Offene und transparente Datenspeicherung erhöht das Vertrauen in das Netzwerk und ermöglicht es Benutzern, die Authentizität der Daten zu überprüfen und zu prüfen.

Blockchain-Schicht

• Funktion: Die Blockchain-Schicht ist der Kern des DePIN-Netzwerks und verantwortlich für die Aufzeichnung aller Transaktionen und Smart Contracts, um die Unveränderlichkeit und Rückverfolgbarkeit der Daten sicherzustellen. Diese Schicht bietet dezentrale Konsensmechanismen wie PoS (Proof of Stake) oder PoW (Proof of Work), um die Sicherheit und Konsistenz des Netzwerks zu gewährleisten.

• Bedeutung:

• Dezentrales Vertrauen: Die Blockchain-Technologie macht Schluss mit der Abhängigkeit von zentralen Vermittlern und etabliert einen Vertrauensmechanismus durch verteilte Hauptbücher.

• Sicherheit: Starke Verschlüsselungs- und Konsensmechanismen schützen das Netzwerk vor Angriffen und Betrug und wahren die Integrität des Systems.

• Smart Contracts: Die Blockchain-Schicht unterstützt automatisierte und dezentrale Geschäftslogik und verbessert so die Funktionalität und Effizienz des Netzwerks.

Infrastrukturebene

• Funktion: Die Infrastrukturschicht umfasst die physische und technische Infrastruktur, die den Betrieb des gesamten DePIN-Netzwerks unterstützt, wie Server, Netzwerkausrüstung, Rechenzentren und Energieversorgung. Diese Schicht gewährleistet die hohe Verfügbarkeit, Stabilität und Leistung des Netzwerks.

• Bedeutung:

• Zuverlässigkeit: Eine solide Infrastruktur gewährleistet den kontinuierlichen Betrieb des Netzwerks und verhindert, dass Dienste aufgrund von Hardwarefehlern oder Netzwerkunterbrechungen nicht verfügbar sind.

• Leistungsoptimierung: Eine effiziente Infrastruktur verbessert die Verarbeitungsgeschwindigkeit und Reaktionsfähigkeit des Netzwerks und steigert so das Benutzererlebnis.

• Skalierbarkeit: Durch das flexible Infrastrukturdesign kann das Netzwerk nach Bedarf skaliert werden, sodass mehr Benutzer und komplexere Anwendungsszenarien unterstützt werden können.

Verbindungsschicht

In einigen Fällen wird zwischen der Infrastrukturschicht und der Anwendungsschicht eine Verbindungsschicht hinzugefügt, die für die Kommunikation zwischen intelligenten Geräten und dem Netzwerk zuständig ist. Die Verbindungsschicht kann ein zentralisierter Cloud-Dienst oder ein dezentrales Netzwerk sein und unterstützt mehrere Kommunikationsprotokolle wie HTTP(s), WebSocket, MQTT, CoAP usw., um eine zuverlässige Datenübertragung zu gewährleisten.

Wie KI DePin verändert

Intelligentes Management und Automatisierung

• Geräteverwaltung und -überwachung: KI-Technologie macht die Geräteverwaltung und -überwachung intelligenter und effizienter. Bei herkömmlicher physischer Infrastruktur basieren Geräteverwaltung und -wartung häufig auf regelmäßigen Inspektionen und passiven Reparaturen, was nicht nur kostspielig ist, sondern auch zu Geräteausfällen führt, die nicht rechtzeitig entdeckt werden. Durch die Einführung von KI kann das System die folgenden Optimierungen erreichen:

• Fehlervorhersage und -prävention: Algorithmen des maschinellen Lernens können mögliche Geräteausfälle vorhersagen, indem sie historische Betriebsdaten und Echtzeitüberwachungsdaten analysieren. Durch die Analyse von Sensordaten kann KI beispielsweise mögliche Ausfälle von Transformatoren oder Stromerzeugungsanlagen im Stromnetz im Voraus erkennen, Wartungsarbeiten im Voraus veranlassen und Stromausfälle größeren Ausmaßes vermeiden.

• Echtzeitüberwachung und automatischer Alarm: KI kann alle Geräte im Netzwerk rund um die Uhr in Echtzeit überwachen und sofort einen Alarm auslösen, wenn eine Anomalie erkannt wird. Dazu gehört nicht nur der Hardwarestatus des Geräts, sondern auch seine Betriebsleistung, wie etwa abnormale Änderungen von Parametern wie Temperatur, Druck und Strom. In einem dezentralen Wasseraufbereitungssystem kann KI beispielsweise die Wasserqualitätsparameter in Echtzeit überwachen und das Wartungspersonal sofort benachrichtigen, um Abhilfe zu schaffen, sobald die Schadstoffe den Standard überschreiten.

• Intelligente Wartung und Optimierung: KI kann Wartungspläne dynamisch an die Nutzung und den Betriebszustand der Geräte anpassen, um Über- und Unterwartung zu vermeiden. Durch die Analyse der Betriebsdaten von Windkraftanlagen kann KI beispielsweise den optimalen Wartungszyklus und die optimalen Wartungsmaßnahmen bestimmen, um die Effizienz der Stromerzeugung und die Lebensdauer der Geräte zu verbessern.

• Ressourcenzuweisung und -optimierung: Der Einsatz von KI bei der Ressourcenzuweisung und -optimierung kann die Effizienz und Leistung des DePin-Netzwerks erheblich verbessern. Die herkömmliche Ressourcenzuweisung basiert häufig auf manueller Planung und statischen Regeln, was bei komplexen und sich ändernden tatsächlichen Situationen schwierig zu bewältigen ist. KI kann Ressourcenzuweisungsstrategien durch Datenanalyse und Optimierungsalgorithmen dynamisch anpassen, um die folgenden Ziele zu erreichen:

• Dynamischer Lastausgleich: In dezentralen Computer- und Speichernetzwerken kann KI die Aufgabenzuweisung und die Datenspeicherorte dynamisch an die Knotenauslastung und Leistungsindikatoren anpassen. In einem verteilten Speichernetzwerk kann KI beispielsweise Daten mit höheren Zugriffsfrequenzen auf Knoten mit besserer Leistung speichern und Daten mit niedrigeren Zugriffsfrequenzen auf Knoten mit geringerer Auslastung verteilen, wodurch die Speichereffizienz und die Zugriffsgeschwindigkeit des gesamten Netzwerks verbessert werden.

• Optimierung der Energieeffizienz: KI kann die Energieerzeugung und -nutzung optimieren, indem sie die Energieverbrauchsdaten und den Betriebsmodus von Geräten analysiert. In intelligenten Stromnetzen kann KI beispielsweise die Start- und Stoppstrategien von Generatoren und die Stromverteilung entsprechend den Stromverbrauchsgewohnheiten und dem Strombedarf der Benutzer optimieren und so Energieverbrauch und CO2-Emissionen reduzieren.

• Verbesserte Ressourcennutzung: KI kann die Ressourcennutzung durch Deep Learning und Optimierungsalgorithmen maximieren. In einem dezentralen Logistiknetzwerk kann KI beispielsweise Lieferrouten und Fahrzeugplanungspläne dynamisch an die Verkehrsbedingungen in Echtzeit, Fahrzeugstandorte und Frachtnachfrage anpassen und so die Liefereffizienz verbessern und die Logistikkosten senken.

Datenanalyse und Entscheidungsunterstützung

• Datenerfassung und -verarbeitung: Im dezentralen physischen Infrastrukturnetzwerk (DePin) sind Daten eines der Kerngüter. Verschiedene physische Geräte und Sensoren im DePin-Netzwerk generieren kontinuierlich eine große Menge an Daten, darunter Sensorwerte, Gerätestatusinformationen, Netzwerkverkehrsdaten usw. Die KI-Technologie hat bei der Datenerfassung und -verarbeitung erhebliche Vorteile gezeigt:

• Effiziente Datenerfassung: Bei herkömmlichen Datenerfassungsmethoden treten möglicherweise Probleme wie Datenstreuung und geringe Datenqualität auf. KI kann durch intelligente Sensoren und Edge-Computing hochwertige Daten lokal in Echtzeit auf dem Gerät erfassen und die Häufigkeit und den Umfang der Datenerfassung dynamisch an die Nachfrage anpassen.

• Vorverarbeitung und Bereinigung von Daten: Rohdaten enthalten normalerweise Rauschen, Redundanz und fehlende Werte. KI-Technologie kann die Datenqualität durch automatisierte Datenbereinigung und Vorverarbeitung verbessern. Beispielsweise können Algorithmen des maschinellen Lernens verwendet werden, um abnormale Daten zu erkennen und zu korrigieren und fehlende Werte auszufüllen, wodurch die Genauigkeit und Zuverlässigkeit nachfolgender Analysen sichergestellt wird.

• Datenverarbeitung in Echtzeit: Das DePin-Netzwerk muss riesige Datenmengen in Echtzeit verarbeiten und analysieren, um schnell auf Veränderungen in der physischen Welt reagieren zu können. KI-Technologie, insbesondere Streaming-Verarbeitung und verteilte Computer-Frameworks, ermöglicht die Datenverarbeitung in Echtzeit.

• Intelligente Entscheidungsfindung und Vorhersage: Im dezentralen physischen Infrastrukturnetzwerk (DePin) ist intelligente Entscheidungsfindung und Vorhersage einer der Kernbereiche der KI-Anwendung. Durch Deep Learning, maschinelles Lernen und Vorhersagemodelle kann die KI-Technologie intelligente Entscheidungsfindung und genaue Vorhersage komplexer Systeme erreichen und die Autonomie und Reaktionsgeschwindigkeit des Systems verbessern:

• Deep Learning und prädiktive Modelle: Deep Learning-Modelle können komplexe nichtlineare Beziehungen verarbeiten und potenzielle Muster aus umfangreichen Daten extrahieren. Durch die Analyse der Betriebsdaten und Sensordaten von Geräten mithilfe von Deep Learning-Modellen kann das System beispielsweise potenzielle Anzeichen von Fehlern erkennen, im Voraus vorbeugende Wartung durchführen, Ausfallzeiten der Geräte reduzieren und die Produktionseffizienz verbessern.

• Optimierungs- und Planungsalgorithmen: Optimierungs- und Planungsalgorithmen sind ein weiterer wichtiger Aspekt der intelligenten Entscheidungsfindung durch KI im DePin-Netzwerk. Durch die Optimierung der Ressourcenzuweisung und von Planungsschemata kann KI die Systemleistung erheblich verbessern und die Betriebskosten senken.

Sicherheit

• Echtzeitüberwachung und Anomalieerkennung: In dezentralen physischen Infrastrukturnetzwerken (DePin) ist Sicherheit ein kritischer Faktor. KI-Technologie kann durch Echtzeitüberwachung und Anomalieerkennung verschiedene potenzielle Sicherheitsbedrohungen rechtzeitig erkennen und darauf reagieren. Insbesondere können KI-Systeme Netzwerkverkehr, Gerätestatus und Benutzerverhalten in Echtzeit analysieren, um abnormale Aktivitäten zu identifizieren. In einem dezentralen Kommunikationsnetzwerk kann KI beispielsweise den Fluss von Datenpaketen überwachen und abnormalen Datenverkehr und böswilliges Angriffsverhalten erkennen. Durch maschinelles Lernen und Mustererkennungstechnologie kann das System infizierte Knoten schnell identifizieren und isolieren, um eine weitere Ausbreitung von Angriffen zu verhindern.

• Automatisierte Reaktion auf Bedrohungen: KI kann Bedrohungen nicht nur erkennen, sondern auch automatisch reagieren. Herkömmliche Sicherheitssysteme sind oft auf menschliches Eingreifen angewiesen, während KI-gesteuerte Sicherheitssysteme unmittelbar nach Erkennung einer Bedrohung Maßnahmen ergreifen können, wodurch die Reaktionszeit verkürzt wird. Wenn KI beispielsweise in einem dezentralen Energienetz an einem Knoten eine abnormale Aktivität erkennt, kann sie automatisch die Verbindung zum Knoten trennen und das Backup-System starten, um den stabilen Betrieb des Netzwerks sicherzustellen. Darüber hinaus kann KI durch kontinuierliches Lernen und Optimierung die Effizienz und Genauigkeit der Bedrohungserkennung und -reaktion verbessern.

• Prädiktive Wartung und Schutz: Durch Datenanalyse und Vorhersagemodelle kann KI potenzielle Sicherheitsbedrohungen und Geräteausfälle vorhersagen und im Voraus Schutzmaßnahmen ergreifen. In intelligenten Transportsystemen kann KI beispielsweise Verkehrsfluss- und Unfalldaten analysieren, mögliche Unfallschwerpunkte vorhersagen, im Voraus Notfallmaßnahmen ergreifen und die Unfallwahrscheinlichkeit verringern. In ähnlicher Weise kann KI in verteilten Speichernetzwerken das Ausfallrisiko von Speicherknoten vorhersagen und im Voraus Wartungsarbeiten durchführen, um die Datensicherheit und -verfügbarkeit zu gewährleisten.

Wie DePin die KI verändert

Vorteile von DePin in der KI

• Ressourcenfreigabe und -optimierung: DePin ermöglicht es verschiedenen Entitäten, Rechenressourcen, Speicherressourcen und Datenressourcen gemeinsam zu nutzen. Dies ist besonders wichtig für Szenarien, in denen KI-Training und -Argumentation eine große Menge an Rechenressourcen und Daten erfordern. Der dezentrale Mechanismus zur Ressourcenfreigabe kann die Betriebskosten von KI-Systemen erheblich senken und die Ressourcennutzung verbessern.

• Datenschutz und -sicherheit: In herkömmlichen zentralisierten KI-Systemen werden Daten häufig auf einem zentralen Server gespeichert, was zu Datenverlusten und Datenschutzproblemen führen kann. DePin gewährleistet Datensicherheit und Datenschutz durch verteilte Speicher- und Verschlüsselungstechnologie. Dateninhaber können Daten mit KI-Modellen für verteiltes Rechnen teilen und behalten dabei das Eigentum an den Daten.

• Verbesserte Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit: Durch eine dezentrale Netzwerkstruktur verbessert DePin die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit von KI-Systemen. Selbst wenn ein Knoten ausfällt, kann das System weiterarbeiten. Die dezentrale Infrastruktur verringert das Risiko einzelner Punktausfälle und verbessert die Belastbarkeit und Stabilität des Systems.

• Transparenter Anreizmechanismus: Die Token-Ökonomie in DePin bietet einen transparenten und fairen Anreizmechanismus für Transaktionen zwischen Ressourcenanbietern und Benutzern. Teilnehmer können Token-Belohnungen erhalten, indem sie Rechenressourcen, Speicherressourcen oder Daten beisteuern, wodurch ein positiver Kreislauf entsteht.

Mögliche Anwendungsszenarien von DePin in der KI

• Verteiltes KI-Training: Das Training von KI-Modellen erfordert viele Rechenressourcen. Durch DePin können verschiedene Rechenknoten zusammenarbeiten, um ein verteiltes Trainingsnetzwerk zu bilden, was das Training erheblich beschleunigt. Beispielsweise kann ein dezentrales GPU-Netzwerk Trainingsunterstützung für Deep-Learning-Modelle bieten.

• Edge Computing: Mit der Popularität von Geräten des Internets der Dinge (IoT) ist Edge Computing zu einer wichtigen Richtung für die Entwicklung von KI geworden. DePin kann Rechenaufgaben auf Edge-Geräte in der Nähe von Datenquellen verteilen, um die Rechenleistung und Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern. Beispielsweise können Smart-Home-Geräte DePin verwenden, um lokalisiertes KI-Argumentation zu erreichen und das Benutzererlebnis zu verbessern.

• Daten Markt: Die Leistung von KI-Modellen hängt von einer großen Menge qualitativ hochwertiger Daten ab. DePin kann einen dezentralen Datenmarkt aufbauen, der es Datenanbietern und -nutzern ermöglicht, Daten unter Wahrung der Privatsphäre auszutauschen. Durch Smart Contracts ist der Datentransaktionsprozess transparent und glaubwürdig, wodurch die Authentizität und Integrität der Daten gewährleistet wird.

• Dezentrale KI-Serviceplattform: DePin kann als Infrastruktur zur Unterstützung dezentraler KI-Serviceplattformen dienen. Beispielsweise können Benutzer bei einer dezentralen KI-Bilderkennungsserviceplattform Bilder hochladen, die Plattform verarbeitet sie über verteilte Computerknoten und gibt die Ergebnisse zurück. Diese Plattform verbessert nicht nur die Zuverlässigkeit des Dienstes, sondern ermutigt Entwickler auch, den Algorithmus über den Token-Mechanismus kontinuierlich zu optimieren.

KI + DePin-Projekt

In diesem Abschnitt werden wir mehrere KI-bezogene DePin-Projekte untersuchen, wobei wir uns auf die dezentrale Dateispeicher- und Zugriffsplattform Filecoin, die dezentrale GPU-Rechenleistungsmietplattform Io.net und die dezentrale KI-Modellbereitstellungs- und Zugriffsplattform Bittensor konzentrieren. Diese drei spielen eine wichtige Rolle beim Datenspeicherzugriff, der Schulung zur Rechenleistungsunterstützung und der Modellbereitstellung im Bereich KI.

Filecoin

Filecoin ist ein dezentrales Speichernetzwerk, das durch Blockchain-Technologie und Kryptowährungs-Wirtschaftsmodelle eine weltweit verteilte Datenspeicherung ermöglicht. Filecoin wurde von Protocol Labs entwickelt und zielt darauf ab, einen offenen und öffentlichen Speichermarkt zu schaffen, auf dem Benutzer Speicherplatz im Netzwerk erwerben können, indem sie Filecoin-Token (FIL) bezahlen oder FIL verdienen, indem sie Speicherdienste anbieten.

Funktion

• Dezentrale Speicherung: Filecoin speichert Daten dezentral und vermeidet so die zentralisierten Nachteile herkömmlicher Cloud-Speicher, wie etwa das Risiko eines Einzelpunktausfalls und der Datenzensur.

• Marktgesteuert: Der Filecoins-Speichermarkt wird durch Angebot und Nachfrage bestimmt. Speicherpreise und Servicequalität werden durch freie Marktmechanismen dynamisch angepasst. Benutzer können die beste Speicherlösung basierend auf ihren Anforderungen auswählen.

• Überprüfbarer Speicher: Filecoin stellt durch Mechanismen wie Proof-of-Spacetime (PoSt) und Proof-of-Replication (PoRep) sicher, dass Daten beim Speicheranbieter effektiv gespeichert und gesichert werden.

• Anreizmechanismus: Durch Mining- und Transaktionsbelohnungsmechanismen ermutigt Filecoin Netzwerkteilnehmer, Speicher- und Abrufdienste bereitzustellen und erhöht so die Speicherkapazität und Verfügbarkeit des Netzwerks.

• Skalierbarkeit: Das Filecoin-Netzwerk unterstützt die Speicherung großer Datenmengen und schnellen Zugriff durch die Einführung technischer Mittel wie Sharding, um den Anforderungen des massiven Datenwachstums in der Zukunft gerecht zu werden.

Problempunkte gelöst

• Hohe Kosten für die Datenspeicherung: Durch den dezentralen Speichermarkt von Filecoin können Benutzer Speicheranbieter flexibler auswählen und die Kosten für die Datenspeicherung senken.

• Probleme mit der Datensicherheit und dem Datenschutz: Dezentrale Speicher- und Verschlüsselungstechnologie gewährleistet den Datenschutz und die Sicherheit der Daten und verringert das Risiko eines Datenverlusts durch die zentrale Speicherung.

• Zuverlässigkeit der Datenspeicherung: Die von Filecoin bereitgestellten Raum-Zeit-Nachweis- und Replikationsnachweismechanismen gewährleisten die Integrität und Überprüfbarkeit der Daten während des Speichervorgangs und verbessern so die Zuverlässigkeit der Datenspeicherung.

• Vertrauensprobleme bei herkömmlichen Speicherplattformen: Filecoin erreicht Speichertransparenz durch Blockchain-Technologie, eliminiert das Monopol und die Manipulation von Daten durch Drittinstitutionen und stärkt das Vertrauen der Benutzer in Speicherdienste.

Zielbenutzer

• Speicheranbieter: Reagieren Sie auf Speicheranfragen von Benutzern und verdienen Sie Token, indem Sie ungenutzten Speicherplatz auf der Plattform bereitstellen. Speicheranbieter müssen Token einsetzen. Wenn sie keine gültigen Speichernachweise vorlegen, werden sie bestraft und verlieren einige ihrer eingesetzten Token.

• Dateiabrufer: Wenn ein Benutzer auf eine Datei zugreifen muss, kann er Token verdienen, indem er den Dateispeicherort abruft. Dateiabrufer müssen keine Token einsetzen.

• Datenspeicherer: Geben Sie über den Marktmechanismus den Preis an, den Sie zu zahlen bereit sind, und senden Sie die Daten nach dem Abgleich mit dem Speicherer an den Speicherer. Beide Parteien unterzeichnen den Transaktionsauftrag und übermitteln ihn an die Blockchain.

• Datennutzer: Der Benutzer übermittelt eine eindeutige Dateikennung und bezahlt einen Preis. Der Dateiabrufer findet dann den Speicherort der Datei, antwortet auf die Speicheranforderung und stellt die Daten bereit.

Zeichen Wirtschaftssystem

• Umlauf von FIL-Token: FIL ist die native Kryptowährung im Filecoin-Netzwerk, die verwendet wird, um für Speicher zu bezahlen, Miner zu belohnen und Transaktionen im Netzwerk durchzuführen. Der Umlauf von FIL-Token hält den normalen Betrieb des Filecoin-Netzwerks aufrecht.

• Belohnungen für Storage Miner und Retrieval Miner: Storage-Anbieter verdienen FIL-Token, indem sie Speicherplatz und Datenabrufdienste bereitstellen. Die Belohnungen der Miner hängen vom Speicherplatz ab, den sie bereitstellen, der Häufigkeit des Datenzugriffs und ihrem Beitrag zum Netzwerkkonsens.

• Netzwerkgebühren: Benutzer müssen FIL-Token bezahlen, um Speicher- und Abrufdienste zu erwerben. Die Gebühren werden durch Angebot und Nachfrage auf dem Speichermarkt bestimmt. Benutzer können geeignete Dienstanbieter auf dem Markt frei wählen.

• Token-Ausgabe und Inflation: Das Gesamtangebot an Filecoin beträgt 2 Milliarden, und neue FIL-Token werden nach und nach durch Mining-Belohnungen ausgegeben. Mit zunehmender Anzahl der Miner wird die Inflationsrate des Netzwerks allmählich sinken.

Io.net

Io.net ist eine verteilte GPU-Rechenplattform, die ungenutzte Rechenleistung sammelt und bündelt, um Rechenleistung zu planen und dem Markt vorübergehend zu ergänzen, anstatt vorhandene Cloud-Rechenressourcen zu ersetzen. Die Plattform ermöglicht es Anbietern, unterstützte Hardware bereitzustellen, die Benutzer über einfache Docker-Anweisungen mieten können, um den Anforderungen der Aufgabenverteilung und -verarbeitung gerecht zu werden. Durch das Modell der verteilten gemeinsamen Nutzung von Rechenleistung hofft Io.net, Effekte zu erzielen, die denen von Cloud-Rechenplattformen nahe kommen, und gleichzeitig die Servicekosten erheblich zu senken.

Funktion

• Einfache Bereitstellung: Anbieter können Hardware problemlos über Docker-Anweisungen bereitstellen, und Benutzer können bequem Hardware-Cluster über die Plattform mieten, um die erforderliche Rechenleistung zu erhalten.

• Geclusterte Rechenleistung: Durch die Bündelung ungenutzter Rechenleistung fungiert die Plattform als Dispatcher und temporäre Ergänzung der Marktrechenleistung und verbessert so die Gesamtauslastung der Rechenressourcen.

• Sichere Übertragung und On-Chain-Speicherung: Die Plattform verwendet End-to-End-Verschlüsselungstechnologie, um die Sicherheit der Benutzerdaten zu gewährleisten. Gleichzeitig werden Informationen zur Aufgabenausführung in der Kette gespeichert, um eine transparente und dauerhafte Speicherung der Protokolle zu erreichen.

• Überwachung der Knotenintegrität: Die Plattform zeichnet den Integritätsstatus jedes Knotens auf und gibt ihn bekannt, einschließlich Offlinezeit, Netzwerkgeschwindigkeit und Aufgabenausführungsstatus, um die Stabilität und Zuverlässigkeit des Systems sicherzustellen.

Problempunkte gelöst

• Unzureichende Rechenleistung: Aufgrund des Aufkommens großer Modelle ist die Marktnachfrage nach GPU-Rechenleistung, die für das Training erforderlich ist, dramatisch gestiegen. Io.net füllt diese Rechenleistungslücke, indem es ungenutzte GPU-Ressourcen aus der Öffentlichkeit integriert.

• Datenschutz und Compliance: Große Cloud-Plattform-Dienstanbieter wie AWS und Google Cloud stellen strenge KYC-Anforderungen an Benutzer, während Io.net Compliance-Probleme durch Dezentralisierung vermeidet und Benutzern somit eine flexiblere Wahl der Ressourcenverwendung ermöglicht.

• Hohe Kosten: Die Servicepreise von Cloud-Computing-Plattformen sind relativ hoch, aber Io.net senkt die Kosten durch die verteilte gemeinsame Nutzung von Rechenleistung erheblich und erreicht durch die Clustertechnologie gleichzeitig eine Servicequalität, die der von Cloud-Plattformen nahe kommt.

Zielbenutzer

• Anbieter von Rechenleistung: Verbinden Sie ungenutzte GPUs mit der Plattform, damit andere sie nutzen können. Basierend auf der Leistung und Stabilität der bereitgestellten Ausrüstung können Sie Token-Belohnungen erhalten.

• Benutzer von Rechenleistungsgruppen: Mieten Sie GPUs oder GPU-Cluster, indem Sie Token für die Aufgabenübermittlung oder das Training großer Modelle verwenden.

• Verpfänder: Verpfänder verpfänden Plattform-Token, um den langfristig stabilen Betrieb der Plattform zu unterstützen und Verpfändungseinnahmen aus der Gerätevermietung zu erzielen, was dazu beiträgt, das Ranking hervorragender Geräte zu verbessern.

Token-Wirtschaftssystem

• Token-Nutzung: Alle Transaktionen innerhalb der Plattform nutzen den nativen Token $IO, um den Transaktionsaufwand in Smart Contracts zu reduzieren. Benutzer und Lieferanten können mit USDC oder $IO bezahlen, aber für die Verwendung von USDC fällt eine Servicegebühr von 2% an.

• Gesamtes Token-Angebot: $IO hat ein maximales Angebot von 800 Millionen, 500 Millionen werden beim Start ausgegeben und die restlichen 300 Millionen werden verwendet, um Lieferanten und Staker zu belohnen. Die Token werden schrittweise über 20 Jahre freigegeben, beginnend mit 8% der Gesamtmenge im ersten Jahr und abnehmend um 1,02% pro Monat.

• Token-Verbrennung: Ein Teil der Plattformeinnahmen wird für den Rückkauf und die Vernichtung von $IO verwendet. Die Kosten ergeben sich aus einer bilateralen Reservierungsgebühr von 0,25% und einer Servicegebühr von 2% für Zahlungen mit USDC.

• Token-Verteilung: Token werden an Seed-Investoren, Investoren der Serie A, das Team, das Ökosystem und die Community sowie als Lieferantenprämien verteilt.

Bittensor (TAO)

Bittensor ist ein dezentraler Peer-to-Peer-Markt für KI-Modelle, der die Produktion und Verbreitung von KI-Modellen fördern soll, indem er es verschiedenen intelligenten Systemen ermöglicht, sich gegenseitig zu bewerten und zu belohnen. Durch eine verteilte Architektur hat Bittensor einen Markt geschaffen, der kontinuierlich neue Modelle produzieren und Mitwirkende für den Wert ihrer Informationen belohnen kann. Die Plattform bietet Forschern und Entwicklern eine Plattform, auf der sie KI-Modelle einsetzen können, um Einnahmen zu erzielen, während Benutzer über die Plattform verschiedene KI-Modelle und -Funktionen nutzen können.

Funktion

• Verteilter Marktplatz: Bittensor hat ein dezentrales KI-Modell erstellt Marktplatz, wodurch Ingenieure und kleine KI-Systeme ihre Arbeit direkt monetarisieren können, wodurch das Monopol großer Unternehmen im Bereich KI gebrochen wird.

• Standardisierung und Modularität: Das Netzwerk unterstützt mehrere Modi (wie Text, Bilder und Sprache), sodass verschiedene KI-Modelle interagieren und Wissen austauschen können, und kann zu komplexeren multimodalen Systemen erweitert werden.

• Systemrangfolge: Jeder Knoten wird entsprechend seinem Beitrag zum Netzwerk eingestuft. Die Kriterien für die Beitragsmessung umfassen die Leistung des Knotens bei der Aufgabe, die Bewertung seiner Ausgabe durch andere Knoten und das Vertrauen, das es im Netzwerk gewonnen hat. Knoten mit höheren Rankings erhalten mehr Netzwerkgewicht und Belohnungen, was die Knoten motiviert, weiterhin qualitativ hochwertige Dienste auf dem dezentralen Markt bereitzustellen. Dieser Ranking-Mechanismus stellt nicht nur die Fairness des Systems sicher, sondern verbessert auch die allgemeine Rechenleistung und Modellqualität des Netzwerks.

Problempunkte gelöst

• Zentralisierung der intelligenten Produktion: Das aktuelle KI-Ökosystem konzentriert sich auf wenige große Unternehmen, was es unabhängigen Entwicklern schwer macht, Geld zu verdienen. Bittensor bietet unabhängigen Entwicklern und kleinen KI-Systemen direkte Gewinnmöglichkeiten über einen dezentralen Peer-to-Peer-Markt.

• Geringe Auslastung der Rechenressourcen: Das Training herkömmlicher KI-Modelle basiert auf einer einzigen Aufgabe und kann die verschiedenen intelligenten Systeme nicht voll ausnutzen. Bittensor ermöglicht die Zusammenarbeit verschiedener Arten intelligenter Systeme und verbessert die Auslastungseffizienz der Rechenressourcen.

Zielbenutzer

• Knotenbetreiber: Verbinden Sie Rechenleistung und Modelle mit dem Bittensor-Netzwerk und erhalten Sie Token-Belohnungen, indem Sie an der Aufgabenverarbeitung und am Modelltraining teilnehmen. Knotenbetreiber können unabhängige Entwickler, kleine KI-Unternehmen oder sogar einzelne Forscher sein, die ihr Ranking und Einkommen im Netzwerk verbessern können, indem sie hochwertige Rechenressourcen und Modelle bereitstellen.

• Nutzer von KI-Modellen: Nutzer, die KI-Rechenressourcen und Modelldienste benötigen, mieten Rechenleistung und intelligente Modelle im Bittensor-Netzwerk, indem sie Token bezahlen. Nutzer können Unternehmen, wissenschaftliche Forschungseinrichtungen oder einzelne Entwickler sein, die hochwertige Modelle im Netzwerk verwenden, um bestimmte Aufgaben wie Datenanalyse, Modellbegründung usw. zu erledigen.

• Staker: Benutzer, die Bittensor-Token besitzen, unterstützen den langfristig stabilen Betrieb des Netzwerks durch Staking und erhalten Staking-Belohnungen. Staker können nicht nur von der Inflation des Netzwerks profitieren, sondern auch das Ranking der Knoten verbessern, die sie durch Staking unterstützen, und so indirekt die allgemeine Rechenleistung und Einkommensverteilung des Netzwerks beeinflussen.

Token-Wirtschaftssystem

• Token-Nutzung: Alle Transaktionen und Anreize innerhalb des Bittensor-Netzwerks werden über native Token abgewickelt, was den Aufwand im Transaktionsprozess reduziert. Benutzer können Token verwenden, um für Rechenressourcen und Modelldienste zu bezahlen, und Knotenbetreiber verdienen Token, indem sie Dienste bereitstellen.

• Token-Generierung: Alle 12 Sekunden wird ein Block generiert, der 1 TAO-Token generiert, der basierend auf der Leistung des Subnetzes und der Leistung der darin enthaltenen Knoten verteilt wird. Das Verteilungsverhältnis der Token ist: 18% werden dem Subnetzbesitzer zugeteilt, und die Subnetz-Miner und -Validatoren erhalten jeweils 41%. Die maximale Anzahl an Token beträgt 21 Millionen.

Herausforderungen und Schlussfolgerungen von DePin

Als aufstrebende Netzwerkarchitektur realisiert DePIN die dezentrale Verwaltung der physischen Infrastruktur durch die Kombination der Blockchain-Technologie. Diese Innovation löst nicht nur die Probleme des Datenschutzes, der Dienstunterbrechung und der hohen Erweiterungskosten, mit denen herkömmliche Infrastrukturen konfrontiert sind, sondern gibt den Netzwerkteilnehmern durch Token-Anreizmechanismen und ein Selbstorganisationsmodell auch mehr Kontrolle und Beteiligung. Obwohl DePIN großes Potenzial gezeigt hat, steht es noch vor einigen Herausforderungen.

• Skalierbarkeit: Das Skalierbarkeitsproblem von DePIN ergibt sich aus seiner Abhängigkeit von der dezentralen Natur der Blockchain-Technologie. Mit zunehmender Benutzerzahl und Netzwerkgröße wird auch das Transaktionsvolumen im Blockchain-Netzwerk zunehmen. Insbesondere die Verbindung zwischen DePIN-Anwendungen und der physischen Welt erfordert höhere Anforderungen an die Informationsübertragung. Dies führt zu längeren Transaktionsbestätigungszeiten und höheren Transaktionsgebühren, was wiederum die allgemeine Netzwerkeffizienz und das Benutzererlebnis beeinträchtigt.

• Interoperabilität: Das DePIN-Ökosystem basiert auf mehreren Blockchains, was erfordert, dass DePIN-Anwendungen homogene oder heterogene Zustandsübergänge unterstützen und eine nahtlose Interoperabilität mit anderen Blockchain-Netzwerken erreichen. Aktuelle Interoperabilitätslösungen sind jedoch normalerweise auf bestimmte Blockchain-Ökosysteme beschränkt oder mit hohen kettenübergreifenden Kosten verbunden, was es schwierig macht, die Anforderungen von DePIN vollständig zu erfüllen.

• Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Als Teil des Web 3.0-Ökosystems steht DePIN vor zahlreichen regulatorischen Herausforderungen. Aufgrund seiner dezentralen und anonymen Natur ist es für die Regulierungsbehörden schwierig, den Geldfluss zu überwachen, was zu einem Anstieg illegaler Mittelbeschaffung, Pyramidensystemen und Geldwäsche führen kann. Darüber hinaus ist es im Hinblick auf die Steueraufsicht aufgrund der Anonymität der Konten für die Regierung schwierig, die für die Besteuerung erforderlichen Beweise zu sammeln, was eine Herausforderung für das bestehende Steuersystem darstellt.

Die künftige Entwicklung von DePIN wird von der Lösung dieser zentralen Probleme abhängen. Es wird erwartet, dass das System in zahlreichen Anwendungsszenarien eine wichtige Rolle spielt und die Funktionsweise der physischen Infrastruktur neu gestaltet.

Dieser Artikel stammt aus dem Internet: AI×DePin: Koevolution intelligenter Infrastruktur

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Originalautor: Cookie Ephemera Erin Redwing ( @realizingerin ), die Moderatorin des Bitcoin-Podcasts Hell Money, der von Casey Rodarmor, dem Gründer des Ordinals-Protokolls, mitmoderiert wird, wird auch scherzhaft Ordinals Mommy genannt. Ephemera ist Erin Redwings neue Serie. Aus der Perspektive der künstlerischen Bildpräsentation ist es ein dynamisches, interaktives 3D-Zeitaufzeichnungsinstrument. Ephemera betrachtet Bitcoin aus einer völlig neuen Perspektive – einer dezentralen Uhr. Die neue Währung dieser Generation wird als Zeitmessungsmethode verwendet (das vollständige Protokoll, das von der Bitcoin-Blockchain aufgezeichnet wird. Stellen Sie sich vor, eine außerirdische Zivilisation, die die Erde Tausende oder Zehntausende von Jahren später besucht, hat einen Bitcoin-Vollknoten ausgegraben?) und ist von der zentralisierten gregorianischen Kalenderzeitmessungsmethode entkoppelt und kombiniert sie mit der dezentralen Zeitmessungsmethode der Natur –…