智能设备正以惊人的速度出现在我们的家庭、企业和城市中，前所未有地连接着物理世界和数字世界。麦肯锡预计，到2030年，设备数量将是人类的10倍，创造超过12万亿美元的经济价值。这些日益智能和强大的设备是未来全球经济的基础，而去中心化物理基础设施网络（DePIN）则为普通人首次提供了拥有和控制其设备及其产生的数据和效用的机会。自2018年IoTeX启动以来，我们一直相信设备终将成为区块链的最大用户。通过IoTeX 2.0，我们正将这一信念变为现实，连接数百万现实世界设备到区块链，并验证其数据、身份和效用，实现端到端的信任。
今天，我们很高兴推出ioID，全球最先进的智能设备链上身份解决方案。ioID不仅为DePIN构建者提供了一套工具，用于链上和链下注册及管理设备身份，还为设备配备了自己的智能合约钱包和私钥，能够在设备上签名数据并验证其现实世界活动。此外，ioID还作为设备与IoTeX 2.0技术栈其他部分（包括DePIN基础设施模块（DIMs））交互的网关，涵盖连接、存储、计算等。通过ioID，我们将设备作为自主资产带上链，并为DePIN领域引入全新用例。
2024年，我们与包括GEODNET、Network3、Nubila、WatchX和Envirobloq在内的10多个DePIN项目进行了ioID的测试，以了解DePIN应用的真实需求，并标准化我们的产品，使ioID成为整个DePIN行业的通用身份解决方案。为适应面向不同行业、基于不同区块链的DePIN，ioID设计为统一的、链无关的身份解决方案，具备可验证、可编程、可组合、用户拥有且防篡改的特性。通过多种实现方式（如硬件、固件、软件），ioID可被任何DePIN利用，提升网络的可验证性和需求，开启新用例，并与其他DePIN互操作。本文将探讨ioID的架构设计、新解锁的用例及DePIN项目的实际应用。
ioID设计原则
多年来，IoTeX与研究机构、技术大学、DePIN研究者等紧密合作，设计了一个经得起时间考验的DePIN身份标准。经过多年研发，我们自豪地推出开源的ioID系统，融合了身份、区块链和物联网（IoT）研究社区的创新。我们的设计理念不是将ioID打造为仅限于IoTeX网络的黑盒解决方案，而是一个开放、去中心化的工具包，适用于构建者和用户。为实现这一理念，ioID设计融入了以下核心原则：
| 核心原则 | 描述 | ioID设计 |
| 可验证 | 任何人都能浏览DePIN项目的链上设备注册表，验证设备数量、设备的链上及链下身份及其相关文档和映射 | 所有设备身份均通过一套经审计的智能合约创建和管理，任何人都可自行查看设备及其活动的链上历史 |
| 可编程 | 设备必须作为可编程资产在链上表示，支持开发者构建借贷、质押及设备及其产出（如数据、服务）的转移应用 | 采用ERC-6551“NFT绑定账户”标准及W3C DID标准；ioID NFT（链上）和DID（链下）代表物理设备，并通过智能合约钱包实现可编程 |
| 可组合 | 必须集成开源软件，确保ioID与各种链上及链下系统兼容，开发者可基于ioID构建满足特定需求的应用 | ioID利用来自万维网联盟（W3C）、去中心化身份基金会（DIF）、以太坊（ERC4337、ERC6551）等联盟的开源库，实现可组合性 |
| 用户拥有 | 设备所有者必须以去中心化方式拥有和控制设备，无需中心化实体授权即可更新或操作其ioID | 设备集成去中心化身份（DID），所有者可完全控制链下身份，同时向所有者钱包发放NFT，实现链上设备身份和所有权 |
| 防篡改 | ioID集成及设备数据和身份处理必须防篡改，避免用户无可见性的中心化“黑盒”操作 | IoTeX的ioID SDK使设备可创建/存储DID私钥（TEE或闪存），并在设备上签名数据以确保来源和可验证性；数据可绕过云端，直接通过DIDComms发送至去中心化DA |
ioID架构
ioID是一个通用身份系统，为设备创建链上身份，并通过智能合约可验证地绑定设备的链下身份及所有者的链上身份。在ioID架构中，设备的链上身份以ioID NFT（即ERC-6551 NFT）表示，设备的链下身份以去中心化身份（DID）表示。设备ioID NFT和DID的发行及绑定由IoTeX Hub网页门户和IoTeX L1区块链上的智能合约套件协同完成。下图为ioID架构的高层概览。
- ioID软件开发工具包（SDK）： IoTeX自主研发的ioID SDK是面向DePIN硬件的轻量级嵌入式工具包，支持设备上的去中心化身份（DID）注册和基于DID的加密通信。ioID SDK集成于DePIN设备固件或嵌入式库，支持包括Raspberry Pi、ESP32、Arduino、Linux等多种主流芯片。
- 链下身份（DID）：设备启动后，自动以去中心化方式创建DID及对应的DID文档。DID私钥存储于设备安全元件或闪存，用于设备上签名其产生的任何数据/活动。对于轻量设备，DePIN项目可使用托管服务器为设备发放DID并映射至现有唯一设备标识（如序列号、IMEI）。
- IoTeX Hub（hub.iotex.io）：网页门户为用户提供无缝注册流程，将DID与用户身份绑定并注册ioID NFT链上身份。用户在门户中存入IOTX以支付智能合约交互费用，通过有线（串口、USB）或无线（OTA、蓝牙）方式获取设备的DID及DID文档，将DID文档存储于IPFS（去中心化数据库），最终将DID及DID文档信息提交至链上设备注册智能合约。
- 链上身份（ioID NFT，ERC-6551钱包）：设备DID信息提交智能合约后，ioID NFT被铸造并发放至设备所有者链上钱包。ioID NFT代表物理设备的链上所有权，持有者可代表设备执行操作、接收设备奖励及管理设备数据。
- IoTeX L1智能合约套件：四个智能合约构建了去中心化身份管理、ioID NFT发行及链上交互的坚实框架
- ioID注册智能合约：链上注册设备，作为DID解析器验证不同项目的设备身份。每个DePIN项目拥有独特的ioID注册合约管理其ioID，所有注册ioID公开可查且可验证。
- 项目注册智能合约：管理所有DePIN项目，确保每个项目通过唯一项目ID被识别和认证。
- ioID NFT智能合约：由项目注册合约直接管理，负责创建及分配唯一ioID NFT给设备。
- ioID存储智能合约：管理所有项目中ioID的激活及身份生命周期（如设备转让、退役）。
为设备注册去中心化身份（DID）免费，激活链上ioID需支付$IOTX押金，部分ioID费用将被销毁、加入Marshall DAO，或重新分配给配备ioID设备的所有者。ioID代币经济将在未来几周通过全网治理投票定义和更新。
想开始使用ioID构建？请参阅我们的ioID集成指南。
ioID：DePIN基础设施模块（DIMs）的网关
除了为设备提供强大的链上身份解决方案，ioID还作为设备与IoTeX 2.0技术栈其他部分交互的网关，包括DePIN基础设施模块（DIMs），涵盖连接、存储、计算等。设备及其现实世界活动是DePIN的溯源点——如果设备身份不可验证且不可信，则所有下游活动（如连接、存储、计算）均不可验证且不可信。因此，为设备配备可验证身份是实现完全可验证DePIN的关键前提。
配备ioID的设备获授权与IoTeX及顶级合作伙伴开发的DePIN基础设施模块（DIMs）交互，这些模块构成端到端DePIN价值链。来自ioID设备的数据将由IoTeX 2.0合作伙伴如Streamr、Espresso、NEAR DA、Filecoin等以可验证方式连接、排序和存储。在DePIN价值链末端，IoTeX的链下计算平台W3bstream将接收来自已验证设备的验证数据，运行零知识证明（ZKP），最终验证设备的现实世界活动并将“现实世界活动证明”结算至区块链。
借助ioID（身份层）、ioID SDK（硬件抽象层）、W3bstream（可验证计算层）及多家DIM合作伙伴，IoTeX正推动全球首个端到端可验证DePIN，ioID是催化剂！W3bstream开发网现已上线，测试网将在数月内启动。更多关于我们端到端可验证DePIN愿景，请参见近期博客《可验证DePIN的模块化基础设施》。
ioID带来的新用例
DePIN行业多年来快速发展，但由于需求方参与者缺乏可验证性，存在大量未开发潜力。解决之道是让任何人都能自行验证贡献于DePIN的设备身份和效用的真实性和可信度。因此，ioID的首要且最重要用例是实现可验证性，以驱动DePIN的新供需。通过可验证设备身份，终端用户更愿意为DePIN数据/服务付费，交易所更乐意上架DePIN代币，监管机构能制定更有意义的DePIN法规，等等。
除了为DePIN带来合法性和需求，ioID还为DePIN构建者引入新原语，解锁激动人心的用例。借助ioID，DePIN构建者可将物理设备转化为可编程、自主资产，授权其通过链上权限与各类Dapp交互，并支持交易、借贷、融资等：
- 授权与访问控制：配备ioID的设备可获发可验证凭证（VCs），仅授权特定设备/所有者与智能合约、Dapp、挖矿奖励等交互
- 双重挖矿与奖励分配：DePIN可利用ioID以比现有基于云端/电子表格的分配更透明的方式，进行细粒度、项目特定的代币分发。ioID设备还能被编程同时为多个DePIN/Dapp贡献，实现双重挖矿机会。
- 设备的分权所有权与融资：ioID可编程，支持自定义所有权结构和层级，实现设备的分权所有权。例如，设备的本金和现金流可由提供融资、安装、维护等贡献的多方在链上拆分，极大灵活扩展DePIN的供给端增长。
- 设备借贷、交易：ioID作为ioID NFT（ERC-6551）链上资产，可像NFT一样交易、借贷和抵押。支持设备安装商向被动投资者出售预装设备，DePIN矿工借出其NFT及现金流以获得前期资金等用例。
ioID案例研究
ioID不仅是全面的设备身份解决方案，还具备灵活性，适应DePIN项目的异质性。主要实现差异在于去中心化身份（DID）的创建方式及用于签名设备数据的DID私钥存储位置。许多项目偏好通过将ioID SDK集成至设备硬件或固件，创建DID并将私钥存储于设备安全元件（TEE）或闪存。另一种方案是使用托管服务器创建DID，将DID映射至设备现有标识（如序列号、IMEI），并将私钥存储于服务器。以下分享三个采用硬件、固件和软件实现方式集成ioID的DePIN项目案例。
未来展望
ioID的发布彰显了IoTeX致力于为DePIN构建者提供先进基础设施的决心。未来数月，ioID将集成至更多已有项目，推动行业范围内优先实现DePIN可验证性的努力。此外，ioID将无缝集成至W3bstream，将通过DID的“身份证明”与零知识证明的“效用证明”结合。可验证DePIN时代即将来临，其根基将植根于IoTeX技术！更多关于IoTeX愿景，请参阅最新博客《可验证DePIN的模块化基础设施》。
未来几周，将发布一项关于ioID代币经济的治理提案，供IoTeX社区讨论和投票。社区将共同决定激活ioID所需的$IOTX押金金额，以及这些$IOTX费用的销毁、质押和分配方式，涵盖Marshall DAO和Roll-DPoS奖励池等生态系统所有权代币池。ioID代币经济目标是激励DePIN项目采用ioID，通过ioID注册实现$IOTX的通缩性销毁，并奖励选择验证其DePIN设备身份和活动的用户。
另一项将推动ioID快速普及的举措是与顶级DePIN项目共同推出的双重挖矿奖励。通过双重挖矿，配备ioID设备的所有者可同时挖掘两种代币（即$IOTX及合作项目代币），为合作DePIN提供效用并贡献可验证设备数据/证明。双重挖矿测试项目已与Network3和WatchX启动，更多项目即将加入，敬请期待！