DePIN의 빌딩 블록
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현재 대부분의 DePIN 프로젝트는 블록체인 토큰 보상을 활성화하는 전통적인 Web2 아키텍처에 의존합니다. 이제 DePIN의 모듈식 아키텍처가 어떤 모습일지 살펴보겠습니다. DePIN 애플리케이션을 구축하려면 구성 가능한 레이어와 모듈식 레이어로 구성된 복잡한 기술 스택이 필요합니다.
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DePIN (분산형 물리적 인프라 네트워크 )은 스마트 장치를 블록체인 기술과 통합하여 인프라에 대한 접근 방식을 변화시키고 있습니다. 이러한 결합을 통해 디지털 환경과 물리적 환경을 모두 관리하고 보호하는 혁신적인 방법이 가능해졌습니다. 그러나 DePIN에 대한 표준화된 아키텍처는 아직 확립되지 않았습니다. 현재 대부분의 DePIN 프로젝트는 블록체인 토큰 보상을 활성화하는 전통적인 Web2 아키텍처에 의존합니다. 그럼에도 불구하고 DePIN의 핵심 논리는 중앙 집중화되어 있으며 종종 클라우드 기반 시스템에 국한되어 진정한 분산화 가능성을 제한합니다.
DePIN(분산형 물리적 인프라 네트워크)이란 무엇입니까?
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클라우드 중심 IoT 참조 아키텍처
DePIN을 위한 분산형 인프라를 설계하기 위해 지난 10년 동안 중앙 집중식 클라우드 및 IoT 인프라의 발전을 조사하면 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이러한 시스템은 다양한 기술적 요구 사항을 수용할 수 있는 모듈형 설계의 이점을 보여줍니다. 일반적인 IoT 아키텍처에는 다음과 같은 여러 구성 요소가 포함됩니다.
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- 스마트 장치 : 클라우드 서비스 공급자가 제공하는 장치 SDK, 운영 체제 및 장치 자격 증명을 설치하여 다소 복잡한 다양한 스마트 장치를 클라우드에 연결할 수 있습니다.
- 연결 관리 서비스 : 연결 관리 서비스는 다양한 통신 프로토콜의 복잡성을 처리하고 스마트 장치와 클라우드 서비스 간의 안전한 양방향 통신을 보장합니다.
- ID 및 액세스 관리 서비스 : ID 관리 서비스는 ID 수명 주기(예: 생성, 온보딩, 모니터링, 보고, 유지 관리 및 오프보딩)와 스마트 장치와 소유자의 관계를 관리합니다.
- 장치 관리 서비스 : 장치 관리 서비스는 스마트 장치의 수명 주기(예: 프로비저닝, 배포, 유지 관리 및 폐기)를 관리합니다.
- 데이터 저장 서비스 : 데이터 저장 서비스는 스마트 장치에서 수집된 데이터의 단기 및 장기 저장을 모두 처리합니다.
- 데이터 처리 서비스 : 데이터 처리 서비스는 사전 구성된 규칙을 기반으로 스마트 장치에서 수집된 데이터를 처리하여 물리적 세계에 대한 통찰력을 얻습니다. 클라우드 컴퓨팅 인프라는 고도로 중앙 집중화된 특성에도 불구하고 모듈식 DePIN 구축에 이상적인 수많은 구성 요소를 제공합니다. 하부 구조.
모듈형 DePIN 아키텍처
이제 DePIN의 모듈식 아키텍처가 어떤 모습일지 살펴보겠습니다. DePIN 애플리케이션을 구축하려면 아래 그림과 같이 구성 가능한 레이어와 모듈식 레이어로 구성된 복잡한 기술 스택이 필요합니다.
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하드웨어 추상화 계층(HAL)
HAL(하드웨어 추상화 계층)은 크고 작은 다양한 스마트 장치의 복잡성과 다양성을 단순화하고 중앙 집중식 또는 분산형 연결 계층(CL)을 통해 안전하게 연결할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 널리 사용되는 마이크로 컨트롤러 제품군(예: ESP32, Arduino, STM32), 단일 보드 컴퓨터(예: Raspberry Pi, ODROID, Rock Pi) 및 스마트폰(예: Android, iOS)을 지원하는 경량의 범용 임베디드 SDK가 매우 바람직합니다.
연결 계층(CL)
연결 계층(CL)은 클라우드 기반 IoT 게이트웨이와 같은 중앙 집중식 서비스이거나 분산형 네트워크일 수 있습니다. 이 계층은 일반적으로 다양한 통신 프로토콜(예: HTTP(s), WebSocket, MQTT, CoAP)을 지원하며 스마트 장치에서 수집된 데이터를 Sequencer Layer(SL)로 안정적으로 전송하는 역할을 담당합니다.
시퀀서 계층(SL)
SL(시퀀서 계층)은 스마트 장치의 데이터 패킷을 DAL(데이터 가용성 계층)에 저장하기 전에 정렬하는 중앙 집중식 서비스이거나 분산형 네트워크일 수 있습니다. SL은 또한 DAL과 오프체인 컴퓨팅 계층(OCCL) 사이를 조정하여 DAL에서 데이터 세트를 검색하고 OCCL에서 처리하여 해당 유효성 증명을 생성합니다. 결과와 증명은 SL의 노드에 의해 블록체인 계층(BL)으로 전송될 수 있습니다.
데이터 가용성 계층(DAL)
DAL(데이터 가용성 계층)은 DePIN 프로젝트에서 결정한 특정 기간 동안 데이터를 일시적으로 저장하는 중앙 집중식 서비스 또는 분산형 네트워크일 수 있습니다. 이 기간이 만료되면 데이터는 즉시 삭제되거나 LTSL(장기 저장 계층)으로 전송될 수 있습니다. 프로젝트 구성에 따라 DAL은 데이터 무결성을 보장하기 위해 주기적으로 데이터 세트(예: 해시 계산)를 블록체인 계층(BL)에 커밋합니다.
LTSL(장기 스토리지 계층)
LTSL(장기 저장 계층)은 중앙 집중식 서비스이거나 DePIN 프로젝트의 요구 사항에 맞게 장기 데이터 보존을 위해 설계된 분산형 네트워크일 수 있습니다. 저장된 데이터는 사전 정의된 액세스 정책에 따라 스토리지 API를 통해 다양한 목적(예: 제3자와 공유)으로 LTSL에서 액세스할 수 있습니다.
오프체인 컴퓨팅 계층(OCCL)
오프체인 컴퓨팅 계층(OCCL)은 DAL에 저장된 데이터에 대해 프로젝트별 비즈니스 로직을 실행하고 유효성 증명(예: 영지식 증명, TEE)을 생성할 수 있는 중앙 집중식 서비스 또는 분산 컴퓨팅 리소스 풀로 기능할 수 있습니다. 기반 증명)을 계산합니다. 이를 통해 특정 입력에 대해 지정된 계산이 정확하게 수행되어 결과를 신뢰할 수 있고 공개적으로 검증할 수 있습니다.
블록체인 레이어(BL)
블록체인 레이어(BL)는 DePIN 애플리케이션의 신뢰 앵커 역할을 하며 참가자 신원, 거래, 장치 데이터 및 상태 등을 관리합니다. 또한 오프체인 계산 검증, 기계 네트워크 조정, DePIN 채굴자에 대한 토큰 보상 분배, 온체인 거버넌스와 같은 중요한 작업을 처리합니다.
신원 계층(IL)
IL(ID 레이어)은 스마트 장치, 사용자, 서버 등 DePIN과 관련된 모든 엔터티에 대한 온체인 및 오프체인 ID(예: 계정 추상화(AA) 지갑, 분산 식별자(DID))를 모두 관리합니다. 온체인 ID(예: 외부 소유 계정(EOA) 또는 AA 지갑)를 사용하면 사용자가 DePIN 자산을 관리할 수 있지만, 오프체인 ID(예: DID 또는 X.509 인증서)를 사용하면 시스템 간의 안전한 상호 작용이 가능합니다.
거버넌스 계층(GL)
온체인, 오프체인 또는 하이브리드 방식으로 작동할 수 있는 거버넌스 계층(GL)은 DePIN 기술 스택 내 다른 계층의 정책 및 절차를 정의하고 시행하는 역할을 담당합니다. 특히, GL을 통해 토큰 보유자는 일반적으로 커뮤니티 기반 투표 프로세스를 통해 DePIN 프로젝트의 다양한 측면(예: 프로젝트 자금 사용, 프로토콜 업그레이드)에 관한 결정을 내릴 수 있습니다.
결론
위에서 설명한 모듈형 인프라는 DePIN 애플리케이션 개발에 이상적인 다양하고 포괄적인 아키텍처 프레임워크를 제공합니다. 이 일반 청사진은 적응 가능하도록 설계되어 개발자가 특정 프로젝트의 고유한 요구 사항을 충족하도록 아키텍처를 맞춤화할 수 있습니다. 프로젝트의 범위와 목표에 따라 개발자는 제안된 레이어의 하위 집합만 활용하도록 선택하거나 여러 레이어를 통합하여 기능과 성능을 향상시킬 수 있습니다.
향후 기사에서는 이 인프라의 각 모듈식 레이어에 대해 자세히 알아보겠습니다. 각 레이어를 정의하는 구체적인 디자인 고려 사항과 기술적 차이를 살펴보겠습니다. 각 구성 요소가 전체 시스템에 어떻게 기여하는지 분석함으로써 실제 애플리케이션에서 이러한 계층을 최적화하고 구현하는 방법에 대한 보다 명확한 이해를 제공하는 것을 목표로 합니다. 이러한 상세한 탐색은 개발자와 엔지니어가 프로젝트 목표 및 기술 요구 사항에 맞춰 정보에 근거한 결정을 내리는 데 도움이 됩니다. 성공적인 DePIN 시스템 배포를 위한 통찰력과 실용적인 조언으로 가득 찬 각 계층에 대한 철저한 분석을 계속 지켜봐 주시기 바랍니다.
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아이오텍스 소개
IoTeX는 스마트 장치와 실제 데이터를 블록체인에 연결하는 DePIN의 유일한 모듈형 인프라 플랫폼입니다. IoTeX의 미들웨어 솔루션 W3bstream은 실제 데이터의 계산 및 검증을 제공하여 이를 온체인으로 가져오는 동시에 빌더가 대량 채택을 촉진하는 데 필요한 모듈성과 사용자 정의 가능성을 제공합니다. DePIN 인프라의 선두 제공업체인 IoTeX는 사용자를 위한 장치 및 온/오프체인 활동에서 새로운 보상을 촉진하고 개인 장치를 공동 경제로 전환하며 “모든 데이터”를 토큰화합니다. 60명 이상의 연구 과학자 및 엔지니어로 구성된 글로벌 팀의 지원을 받는 IoTeX는 EVM 호환 L1 블록체인, 오프체인 컴퓨팅 미들웨어 및 개방형 하드웨어를 결합하고 물리적 세계와 디지털 세계에 걸쳐 수십억 개의 스마트 장치, 기계 및 센서, dApp을 연결합니다.