Jaringan Infrastruktur Fisik Terdesentralisasi (DePINs) mengubah pendekatan kita terhadap infrastruktur dengan mengintegrasikan perangkat pintar dengan teknologi blockchain. Kombinasi ini memungkinkan cara revolusioner untuk mengelola dan mengamankan lingkungan digital dan fisik. Namun, arsitektur standar untuk DePINs belum ditetapkan. Saat ini, sebagian besar proyek DePIN bergantung pada arsitektur Web2 tradisional yang mengaktifkan hadiah token blockchain. Meskipun demikian, logika inti DePIN tetap terpusat, seringkali terbatas pada sistem berbasis cloud, yang membatasi potensi desentralisasi sejati mereka.

Arsitektur Referensi IoT Berbasis Cloud
Untuk merancang infrastruktur terdesentralisasi bagi DePINs, memeriksa evolusi infrastruktur Cloud dan IoT terpusat selama dekade terakhir memberikan wawasan berharga. Sistem ini menunjukkan manfaat desain modular, yang dapat beradaptasi untuk memenuhi kebutuhan teknologi yang beragam. Arsitektur IoT tipikal mencakup beberapa komponen:

- Perangkat Pintar: Berbagai perangkat pintar, dengan tingkat kompleksitas yang bervariasi, dapat terhubung ke cloud dengan menginstal SDK perangkat, sistem operasi, dan kredensial perangkat yang disediakan oleh penyedia layanan cloud.
- Layanan Manajemen Konektivitas: Layanan manajemen konektivitas menangani kompleksitas berbagai protokol komunikasi dan memastikan komunikasi dua arah yang aman antara perangkat pintar dan layanan cloud.
- Layanan Manajemen Identitas dan Akses: Layanan manajemen identitas mengelola siklus hidup identitas (misalnya, pembuatan, onboarding, pemantauan, pelaporan, pemeliharaan, dan offboarding) serta hubungan perangkat pintar dengan pemiliknya.
- Layanan Manajemen Perangkat: Layanan manajemen perangkat mengelola siklus hidup (misalnya, penyediaan, penyebaran, pemeliharaan, dan penghentian) perangkat pintar.
- Layanan Penyimpanan Data: Layanan penyimpanan data menangani penyimpanan data jangka pendek dan jangka panjang yang dikumpulkan dari perangkat pintar.
- Layanan Pemrosesan Data: Layanan pemrosesan data memproses data yang dikumpulkan dari perangkat pintar berdasarkan aturan yang telah dikonfigurasi sebelumnya untuk mendapatkan wawasan tentang dunia fisik. Infrastruktur komputasi awan, meskipun sangat terpusat, menawarkan banyak komponen yang ideal untuk membangun infrastruktur DePIN modular.
Arsitektur DePIN Modular
Sekarang mari kita jelajahi seperti apa arsitektur modular untuk DePINs. Membangun aplikasi DePIN melibatkan tumpukan teknologi yang kompleks, terdiri dari lapisan yang dapat disusun dan modular, seperti yang diilustrasikan pada gambar di bawah ini:

Lapisan Abstraksi Perangkat Keras (HAL)
Lapisan Abstraksi Perangkat Keras (HAL) bertujuan untuk menyederhanakan kompleksitas dan keragaman berbagai perangkat pintar, baik besar maupun kecil, dan memungkinkan mereka terhubung dengan aman ke Lapisan Konektivitas (CL) yang terpusat atau terdesentralisasi. SDK embedded universal yang ringan dan mendukung keluarga mikrokontroler populer (misalnya, ESP32, Arduino, STM32), komputer papan tunggal (misalnya, Raspberry Pi, ODROID, Rock Pi), dan smartphone (misalnya, Android, iOS) sangat diinginkan.
Lapisan Konektivitas (CL)
Lapisan Konektivitas (CL) bisa berupa layanan terpusat, seperti gateway IoT berbasis cloud, atau jaringan terdesentralisasi. Lapisan ini umumnya mendukung berbagai protokol komunikasi (misalnya, HTTP(s), WebSocket, MQTT, CoAP) dan bertanggung jawab untuk mengirimkan data yang dikumpulkan dari perangkat pintar ke Lapisan Sequencer (SL) secara andal.
Lapisan Sequencer (SL)
Lapisan Sequencer (SL) bisa berupa layanan terpusat atau jaringan terdesentralisasi yang mengurutkan paket data dari perangkat pintar sebelum menyimpannya di Lapisan Ketersediaan Data (DAL). SL juga mengoordinasikan antara DAL dan Lapisan Komputasi Off-Chain (OCCL), mengambil set data dari DAL dan memprosesnya di OCCL untuk menghasilkan bukti validitas yang sesuai. Hasil dan bukti tersebut kemudian dapat dikirim ke Lapisan Blockchain (BL) oleh node di SL.
Lapisan Ketersediaan Data (DAL)
Lapisan Ketersediaan Data (DAL) dapat berupa layanan terpusat atau jaringan terdesentralisasi yang menyimpan data sementara untuk jangka waktu tertentu sesuai dengan proyek DePIN. Setelah periode ini berakhir, data dapat segera dihapus atau dipindahkan ke Lapisan Penyimpanan Jangka Panjang (LTSL). Bergantung pada konfigurasi proyek, DAL juga secara berkala mengirimkan set data (misalnya, menghitung hash) ke Lapisan Blockchain (BL) untuk memastikan integritas data.
Lapisan Penyimpanan Jangka Panjang (LTSL)
Lapisan Penyimpanan Jangka Panjang (LTSL) dapat berupa layanan terpusat atau jaringan terdesentralisasi yang dirancang untuk retensi data jangka panjang, disesuaikan dengan kebutuhan proyek DePIN. Data yang disimpan dapat diakses dari LTSL untuk berbagai tujuan (misalnya, berbagi dengan pihak ketiga) melalui API penyimpanan, sesuai dengan kebijakan akses yang telah ditentukan.
Lapisan Komputasi Off-Chain (OCCL)
Lapisan Komputasi Off-Chain (OCCL) dapat berfungsi sebagai layanan terpusat atau kumpulan sumber daya komputasi terdesentralisasi yang mampu menjalankan logika bisnis spesifik proyek pada data yang disimpan di DAL dan menghasilkan bukti validitas (misalnya, bukti tanpa pengetahuan, attestasi berbasis TEE) untuk komputasi tersebut. Ini memastikan bahwa komputasi tertentu telah dilakukan dengan akurat pada input tertentu, memungkinkan hasilnya dipercaya dan diverifikasi secara publik.
Lapisan Blockchain (BL)
Lapisan Blockchain (BL) bertindak sebagai jangkar kepercayaan aplikasi DePIN, mengelola identitas peserta, transaksi, data perangkat, dan status, antara fungsi lainnya. Lapisan ini juga menangani tugas penting seperti verifikasi komputasi off-chain, orkestrasi jaringan mesin, distribusi hadiah token kepada penambang DePIN, dan tata kelola on-chain.
Lapisan Identitas (IL)
Lapisan Identitas (IL) mengelola identitas on-chain dan off-chain (misalnya, dompet abstraksi akun (AA), pengenal terdesentralisasi (DID)) untuk semua entitas yang terlibat dalam DePINs, seperti perangkat pintar, pengguna, dan server. Sementara identitas on-chain (misalnya, Akun yang Dimiliki Secara Eksternal (EOA) atau dompet AA) memungkinkan pengguna mengelola aset DePIN, identitas off-chain (misalnya, DID atau sertifikat X.509) memungkinkan interaksi aman antar mesin.
Lapisan Tata Kelola (GL)
Lapisan Tata Kelola (GL), yang dapat beroperasi secara on-chain, off-chain, atau secara hibrida, bertanggung jawab untuk mendefinisikan dan menegakkan kebijakan serta prosedur lapisan lain dalam tumpukan teknologi DePIN. Secara khusus, GL memungkinkan pemegang token membuat keputusan mengenai berbagai aspek proyek DePIN (misalnya, penggunaan dana proyek, pembaruan protokol), biasanya melalui proses pemungutan suara berbasis komunitas.
Kesimpulan
Infrastruktur modular yang dijelaskan di atas menyediakan kerangka arsitektur yang serbaguna dan komprehensif, ideal untuk mengembangkan aplikasi DePIN. Cetak biru umum ini dirancang agar dapat disesuaikan, memungkinkan pengembang menyesuaikan arsitektur untuk memenuhi kebutuhan unik proyek tertentu. Bergantung pada ruang lingkup dan tujuan proyek, pengembang mungkin memilih untuk menggunakan hanya sebagian lapisan yang diusulkan, atau mengintegrasikan beberapa lapisan untuk meningkatkan fungsi dan kinerja.
Dalam artikel mendatang, kami akan membahas lebih dalam setiap lapisan modular dari infrastruktur ini secara detail. Kami akan mengeksplorasi pertimbangan desain spesifik dan nuansa teknis yang mendefinisikan setiap lapisan. Dengan membedah bagaimana setiap komponen berkontribusi pada sistem keseluruhan, kami bertujuan memberikan pemahaman yang lebih jelas tentang cara mengoptimalkan dan mengimplementasikan lapisan ini dalam aplikasi dunia nyata. Eksplorasi mendalam ini akan membantu pengembang dan insinyur membuat keputusan yang tepat sesuai dengan tujuan proyek dan tuntutan teknis mereka. Nantikan pembahasan menyeluruh tentang setiap lapisan, penuh dengan wawasan dan saran praktis untuk menerapkan sistem DePIN yang sukses.

Tentang IoTeX
IoTeX adalah satu-satunya platform infrastruktur modular DePIN yang menghubungkan perangkat pintar dan data dunia nyata ke blockchain. Solusi middleware IoTeX W3bstream menyediakan komputasi dan verifikasi data dunia nyata, membawanya ke on-chain sambil menawarkan modularitas dan kustomisasi yang dibutuhkan pembangun untuk memfasilitasi adopsi massal. Sebagai penyedia utama infrastruktur DePIN, IoTeX memfasilitasi hadiah baru dari perangkat dan aktivitas on/off-chain untuk pengguna, mengubah perangkat pribadi menjadi ekonomi komunal, dan men-tokenisasi "data dari segalanya." Didukung oleh tim global yang terdiri dari lebih dari 60 ilmuwan riset dan insinyur, IoTeX menggabungkan blockchain L1 kompatibel EVM, middleware komputasi off-chain, dan perangkat keras terbuka untuk menghubungkan miliaran perangkat pintar, mesin, sensor, dan dApps di dunia fisik dan digital.
Situs Web | Twitter | Twitter Pengembang | Portal Pengembang | Reddit | Discord | YouTube | DePINScan