来源：Multicoin Capital
作者： SHAYON SENGUPTA AND TUSHAR JAIN
编译： April | JGSDAO
编辑：Techub News-Junge
2022年4月，SHAYON SENGUPTA AND TUSHAR JAIN发表了关于PoPW（“去中心化物理基础设施网络”，简称“DePIN”）相关的论文。在论文中他们写道：
PoPW（Proof of Physical Work）网络旨在通过提供激励机制，激励人们进行可验证的工作，这种方式是对现实世界基础设施建设的一种创新。与传统的基础建设投资方法相比，这类基于区块链技术的无需许可和信任中立的协议有以下特点：
能够极大地加快基础设施建设的速度——通常比传统方式快10到100倍；
更加符合超本地（即超小范围地区或社区）市场的具体需求；
使成本效益最大化
他们是早期投资者，至此之后DePIN网络在能源、物流、地图制作、电信等多个行业中迅速展开，最近他们还观察到围绕特殊用途资源网络出现了更多类别。例如，数字商品，例如计算、存储、带宽和消费者数据聚合。这些网络的背后都隐藏着套利方式，而这种套利是由加密原生资产形成实现的。
在DePIN网络设计和实践上，创始人和其社区需要面临几个关键性的问题：首先就是，网络硬件是应对普通消费者友好，还是应更适合专业安装人员来布置？其次则是，要想吸引首批付费用户，需要建立多少节点？最后就是，网络是应该完全开放，不设限制，还是应通过信任的中介来进行管理？
综上所述，在DePIN网络的早期设计阶段，就必须做出一系列关键决策，并且这些选择必须是准确的。节点问题往往是决定网络成败的关键，无论是在硬件配置、代币经济、分发机制还是需求激励层面，哪怕是微小的调整，都可能对网络的成败产生深远的影响。
在Multicoin，他们持续看好DePIN的前景，并且预期未来几年会有许多革命性的新网络加入这个领域。本文旨在探究DePIN网络创始团队和社区在设计时需要权衡的问题，并希望通过这些问题够协助未来的DePIN创始人和社区更加有效地构建他们的网络。文章主要聚焦于建立DePIN时的三个关键考虑：硬件设定、实现规模的临界点，以及激发机制。文章将讨论在这些领域中所需要考虑的核心问题，并且描述这些问题对于代币经济设计的广泛影响。
硬件注意事项
DePIN网络主要是用来协调硬件基础设施。不过，“去中心化虚拟基础设施网络”或“DeVIN”也会被用来管理。但在本论文讨论中，我们假设你正在打造一个涉及实体硬件的网络，你将面临的哪些关键的网络设计问题。
硬件是谁制造的？
制造和分销自己的硬件的 DePIN 网络可以控制网络的供应端。他们可以与贡献者建立联系从而建立更大的社区。
另一种方式是依赖社区来构建开源硬件规格。这样可以降低供应链风险，但这要求激励第三方制造商参与，这可能有难度价格也贵。还涉及到维持硬件质量和支持的问题。
例如，Helium网络一开始通过自制热点设备来启动网络，后来转到开源硬件规格，依赖第三方生态系统。无形之中它为网络增长提供了动力。
蜂巢映射器则选择自行构建和分发硬件，这使他们能够精细控制硬件生产，加速产品迭代和数据的上传，快速扩大地图覆盖，但这样的集中控制也使供应链可能变得脆弱。
总的来说，开源硬件规格和无需许可的部署通常能促进DePIN网络更快扩张。网络成熟后，开放硬件开发以分散和扩展网络是合理的。但在早期阶段，控制硬件以保证质量和支持通常是有益的。
Helium，是一个去中心化的网络，它选择构建和分发自己的硬件—行车记录仪。这使他们能够完全控制硬件生产，从而能够快速迭代行车记录仪的硬件并更快地实现被动宣传，从而加快地图覆盖范围，提高该数据的商业价值。作为一种权衡，让一家公司控制硬件生产会对供应链产生集中影响，从而使供应链更加脆弱。
总结—一般来说，当硬件规范开源且部署无需许可时，DePIN 网络的扩展速度会更快。当网络足够成熟时，硬件开发来分散和扩展网络当然是有意义的。然而，在早期控制硬件以确保质量是有意义的。
你的硬件是主动的还是被动的？
在DePIN（去中心化物理基础设施网络）的背景下，"主动"和"被动"通常用来描述网络中硬件设备的运行方式和用户参与程度。
被动硬件设备：这些设备一旦部署，便可持续自动运行，无需用户经常性的交互或维护。例如，Helium网络中的热点设备就是被动的，用户只需要进行一次性的设置，之后设备会自动为网络提供服务。
主动硬件设备：这类网络要求用户进行更频繁的交互和参与。这些设备可能需要定期的维护，或者要求用户进行特定的操作来保持网络服务。例如，Geobyte网络要求用户使用他们的智能手机进行空间映射，这就是一种主动参与。
所以，当我们讨论DePIN网络的主动与被动方面时，我们是在讨论网络的参与模式，也就是说设备和用户如何与网络互动以及这种互动的频率和需求。
DePIN网络的硬件可分为主动或被动两种。被动硬件如Helium热点，在初次设置后便可持续自动运行，无需用户额外操作。相对地，主动网络如Geobyte则需要用户不断参与，例如利用智能手机进行空间映射。活跃参与网络的用户必须从中获得足够激励以弥补其时间成本。
从扩展性角度看，需要前期一次性成本的被动网络通常更易于扩展。而活跃参与的网络则因其设计天然限制了参与者规模。
虽然活跃的DePIN网络在发展上可能面临挑战，但它们可以通过创造性的激励机制来吸引用户。例如，Geobyte、无人机平台、Frodo机器人和Veris等网络，其设计接近于“持续参与的游戏”，而非传统的被动基础设施网络。这种设计需要创造性的思维和激励机制，以确保持续的用户参与和网络的活跃度。
安装硬件有多困难？
各种 DePIN 网络在硬件安装过程方面都有不同的难度。它们可以像一方面将盒子插入墙壁一样简单，另一方面也需要专业的安装人员。
游戏玩家可以将他们的 GPU 连接到渲染网络，它是分布式计算网络，它只需运行一个 bash 脚本，计算网络则需要数以万计的地理分布的 GPU 来正确地服务于数据中心卸载。
Hivemapper 行车记录仪的安装需要 15-30 分钟。需要在给定地理区域内使用数百辆此类车辆来构建强大的实时地图，因此这种安装必须是简单的前期时间投资，并且之后易于操作。
相比之下，在难度方面，XNET 正在构建运营商级 CBRS 无线网络。他们的网络无线电需要当地 ISP 的专业安装，并由商业土地所有者选择加入；然而，尽管如此，他们的网络仍然可以扩展，因为只需要少量的此类情况即可完全覆盖城市地区和服务运营商卸载和数据漫游用例。
总结—DePIN网络的增长速度很大程度上取决于硬件设备的安装简易性。若网络要快速扩展，需要在全球部署成千上万台设备，就应确保硬件的安装过程尽可能简单。如果网络能通过少量节点实现有效运作，网络设计可以考虑吸引专业人士而并非普通用户作为贡献者。一般来说，当硬件安装简便到一般人也能轻易参与时，DePIN网络扩展的速度最快。
代币设计的影响
在考虑建立网络时，需要多考虑早期的建设者和贡献者。根据您做出的决策，贡献者的概况可能会偏向普通人、专业人士或中间的一些“消者者”。
我们观察到，专业贡献者倾向于以美元作为及时性的回报报酬，并且更有可能在网络生命周期的早期将其代币货币化。另一方面，早期的普通散户贡献者更有可能关注长期结果，并且更有可能希望积累尽可能多的代币，而不管短期价格波动如何。
拥有更多专业贡献者的网络可以尝试传统现货代币激励的替代方案，例如锁定代币、以美元计价的收入分成协议等方式。
无论供应方贡献者是谁，在成熟时，网络的提供者必须以美元计算资本投资和运营成本。确保代币可用于奖励网络成熟后期的贡献者，同时平衡对早期采用者的引导激励，这是一个棘手但重要的平衡。
阈值尺度考虑因素
我们使用术语“阈值规模”来描述网络的提供方何时开始对网络的需求方变得商业才可行。DePIN 网络本质上具有颠覆性，因为将基础设施部署到阈值规模，那么代币就可用于奖励早期贡献者。
有些网络可以从一开始就通过一个或几个节点来满足需求（例如，存储和计算市场），还有其他网络需要最小的规模来满足其需求（例如，无线网络、物流和网络）。随着需求扩展，满足增量需求所需的最小可行节点集也会扩展。
位置有多重要？
位置的重要性取决于DePIN网络是否需要协调物理资源。位置敏感的网络，如能源市场（比如Anode）和映射服务（如Hivemapper），需精确地理位置来提供服务。像Helium这样的无线网络虽与位置有关，但由于覆盖范围较广，位置的重要性较低。而带宽市场（如Filecoin、Arweave或Storj）则相对对位置不太敏感，只要求普遍的地理分布。
与此相反的是DeVIN网络，例如计算市场（如渲染网络）或存储市场（如Filecoin），它们通常对位置不敏感，因为它们服务的是不受地理限制的宽泛市场。
总结 ：一般而言，对于位置敏感的DePIN网络，应通过激励机制鼓励供应方在关键区域内作出贡献，以达到最小可行覆盖范围，进而开启市场潜力。市场一旦开启，网络可以实施“土地扩张”战略，在其他地区复制成功模式。
网络密度有多重要？
在DePIN网络中，“网络密度”是关键指标，指的是在特定区域内节点或资源的分布。这个概念在不同的网络中有不同的实际意义：
对于像Helium Mobile这样需要覆盖特定地区的网络，需要在社区中部署高密度的移动热点来保证无缝的网络覆盖。
Teleport，作为一个无需许可的共享出行服务，其网络密度取决于特定区域内活跃司机的数量。尽管它不要求超本地密度，但仍需要保证司机数量足够，以确保用户不需要等待过长时间。
对于Hivemapper，网络密度体现为足够的映射器数量来持续更新地图数据，但与出租车服务不同，它可以接受更长的更新间隔。
为了确定网络能够提供其服务并吸引首批用户，需要考虑到达特定地区所需的贡献者的阈值数量。不同网络的这一阈值差异显著：
例如，一个像XNET这样的移动运营商可能通过部署100个大型的专业无线电设备就能服务一个城市区域。XNET需要专业安装的无线电设备，便能够服务整个城市区域。相比之下，Helium Mobile采用的是体积较小的无线电设备，由零售商安装，这就意味着为了覆盖同样大小的城市区域，它需要安装更多的基站。举个例子，一个只有100个小型基站的Helium网络其实用性非常有限，但如果基站数量达到10万个，它的价值就会大幅提升。因此，由于硬件设计上的不同选择，Helium Mobile需要达到的网络规模阈值远高于新网。
总结-一个网络的密度要求越高，就越需要大量贡献者来达到有效运作的最小规模。相对地，对于密度要求不那么高的网络，它们或许能够通过采用更高级的硬件设施和依赖专业的贡献者来实现运营目标。
代币设计的影响
由于位置敏感性或网络密度要求的某种组合，具有较高阈值规模的网络需要更多的代币激励来构建网络的供应方。相比之下，阈值规模相对较低的网络可以灵活地对其代币激励采取更加保守的态度，并且可以将其分散到后期阈值规模里程碑中。 一般来说，代币分配有两种常见的策略：基于时间的策略和基于利用率的策略。基于时间的策略最适合具有高阈值规模的网络，而基于利用率的策略最适合具有相对较低阈值规模的网络。
Helium 采用基于时间的令牌排放计划，而 Hivemapper 采用基于网络利用率的排放计划。 基于时间的策略涉及创建代币，并在给定的时间段内按照其网络贡献的某种程度按比例发放给贡献者。如果上市时间对基础设施建设很重要，那么这些产品就更适合，并且比竞争对手更快地达到阈值规模至关重要。如果网络不是赢家通吃市场的先行者，那么基于时间的策略是一个值得考虑的强有力的选择。（请注意，这种方法通常要求网络具有清晰的视线，以便通过弹性供应链分配硬件。）和上面一样，差不多字数归纳整理下
在代币设计的影响方面，通常高阈值规模的网络由于位置依赖性或对密度的特殊需求，会倾向于提供更丰厚的代币激励以吸引供应方加入和扩展网络。而那些阈值规模较低的网络，则可能采用更为保守的代币激励策略，有能力将激励分配到达到后续的规模里程碑上。
常见的代币分配策略包括基于时间和基于利用率两种方法。基于时间的策略适用于那些需要快速达到高阈值规模的网络，它通过在特定时间内基于贡献者的网络贡献程度来分配代币，适合于对于那些市场通吃的赢家。
相较之下，基于利用率的策略更适合那些阈值规模相对较低的网络，因为它依据网络的实际使用率来调整代币排放，从而更紧密地与网络的增长和活跃度相关联。
例如，Helium采用了基于时间的代币排放计划来快速增加其网络的建设和扩张，而Hivemapper则采用基于网络利用率的排放计划，这样做可以随着网络的成长和更高的利用率来增加代币排放。
这两种策略的选择和实施，需要考虑网络的特定市场情况和增长目标，以及建设和运营的实际动态。
基于网络利用率的代币分配是一种更灵活的机制，允许根据网络增长来分配代币。奖励机制包括针对特定位置、特定时间的网络构建或向网络提供的特定类型资源的超大代币。这里的权衡是，虽然这保留了网络将代币分配给最具价值增值参与者的选择权，但它给供应方带来了收入不安全感，这可能导致较低的转化率和较高的流失率。
例如，Hivemapper 绘制了美国 10% 的地图，并将代币排放总量的不到 2% 奖励给了地图贡献者。因此，他们现在可以非常仔细地考虑构建奖励挑战，以达到特定区域的阈值规模，以继续构建地图并提高战略区域的密度。
需求生成考虑因素
当 DePIN 网络达到阈值规模时，他们就可以开始认真地向网络的需求方销售。这就引出了一个问题，谁应该进行销售？
只有当客户能够轻松访问网络聚合的资源时，DePIN 网络最终才有价值。消费者和企业通常不想直接从未经许可的网络购买，而是更愿意从传统公司购买。这为增值经销商（VAR）创造了机会，将网络资源打包成客户理解并愿意购买的产品和服务。
网络创建者还可以选择运营网络 VAR。该公司建立在网络之上，拥有客户关系以及随之而来的一切，即产品开发、销售、客户获取和保留、持续支持和服务法律协议等。在网络上构建 VAR 的优势正在捕获产品销售成本（向客户）和网络提供的原材料成本之间的全部价差。这种方法使网络成为全栈，并允许更严格的产品迭代，因为需求方客户会不断提供反馈。
或者，您不必成为 VAR 或在网络之上构建。您可以将需求方关系外包给网络生态系统。这种方法允许您专注于核心协议开发，但减少与客户的接触点可能会阻碍产品反馈和迭代。
您应该成为网络增值经销商还是外包？
不同的 DePIN 团队从多个角度解决了这个问题。
例如，Hivemapper Inc. 目前是 Hivemapper 网络的主要 VAR。它们建立在网络地图数据之上，并通过商业 API 提供企业级物流和地图数据。
就 Helium 而言，Helium 移动网络由单个 VAR（Helium Mobile）提供服务，该 VAR 是从 Helium Systems Inc. 分离出来的，而 Helium 的物联网网络则由 VAR 生态系统实现商业化，例如塞尼特，其中包括从帮助客户部署热点到购买传感器和覆盖范围，再到验证数据包传输的一切。
与 Hivemapper 或 Helium 不同，渲染网络将网络资源商业化外包给开放计算客户端，然后将这些资源转售给从事渲染和机器学习工作的机构和艺术家。渲染网络本身不提供计算完整性、隐私保证或处理包或库特定工作负载的不同编排层的证明；相反，这些都是由第三方客户端提供的。
总结—一般来说，我们观察到分层服务或信任保证可以推动需求。网络可以选择自己提供这些服务，但过早投资这些服务（在达到某个临界规模阈值之前）将导致时间、精力和金钱的浪费。从规模上看，这些服务最好由第三方来处理，这些第三方可以根据他们寻求服务的客户定制他们的产品。
当网络开始扩展和商业化网络资源时，网络通常会呈现以下形式：
第一阶段：在第一个阈值规模里程碑或附近，核心团队管理需求方关系的各个方面。这是为了确保早期客户获得尽可能高质量的产品。
第二阶段：除了第一组阈值规模里程碑之外，网络可以开始开放第三方生态系统来转售网络的聚合资源。处理管理的第三方可以利用网络并调解需求和供应之间的关系。
第三阶段：在某种稳定状态下，有许多参与者将资源打包出售给各种网络参与者。在这个阶段，网络是其他服务企业直接接入和服务客户的平台，纯粹作为资源层。
代币设计的影响
如果网络的成长依赖于关键参与者来驱动需求，那么向这些参与者提供特定的协议激励可能是有效的。通常，这些激励是基于里程碑的，意味着当网络和第三方达到某些预定的共同目标时，系统就会发放代币作为奖励。制定给予合作伙伴的代币激励时，应仔细考量其对网络价值的贡献程度，确保他们收到的代币与他们为网络创造的价值相匹配。
期待
本文探讨了专业团队在探索新的 DePIN 网络时与创始人讨论的最常见问题和注意事项。
我们专业团队预计新定义类别的 DePIN 将在未来几年内出现，并相信代币分发、硬件、阈值规模和需求生成的核心属性至关重要，应该充分探索他们，以便有效地构建供应链。侧资源，服务需求侧客户。这些网络本质上是市场，每种权衡都会产生连锁反应，要么增强其固有的网络效应，要么为新进入者创造竞争差距。
我们认为，DePIN是通过利用加密资本的方式来降低建立价值网络基础设施的成本。网络设计的广阔空间意味着可以进行各种独特的权衡，从而为电信、能源、数据集成、碳减排、实体存储、物流和配送等大市场的不同子集提供服务。
如果您在DePIN领域中寻找创新的道路，我们非常乐意协助您深入思考这一切，帮助您在这个充满创意的迷宫中找到正确的路径。
