DePIN：실제 세계와 블록체인의 다리

새로운 것: DePIN은 무엇인가?

De: De centralized De: 탈중앙화

P: P hysical P: 물리적

I: I nfrastructure I: 인프라

N: N etworks N: 네트워크

문자 그대로 번역하면: 탈중앙화 물리적 인프라 네트워크. 간단히 말해, Token을 이용해 대중이 협력하여 실제 세계의 물리적 인프라 네트워크를 구축하도록 유도하는 시스템이다. 개인의 가치, 유인, 프라이버시, 비용 효율성 등의 관점에서 아래에서 위로 구축하는 기본 정보화 서비스를 마련한다.

아래에서 위로의 구축

아래에서 위로의 인프라 구축 방식은 역사적으로 새로운 것이 아니다:

오아시스의 가장자리에, 간이 역은 처음에 상단에 보급품을 제공하기 위해 존재했다(DePIN의 기본 노드와 유사하다). 상인과 장인들이 이곳에 모여 역은 점차 번영하게 되었고, 결국 장안과 둔황과 같은 교통 및 문화 중심지로 발전했다. 이러한 자발적인 역들은 그들의 독특한 가치와 서비스로 인해 점차 연결되어 결국 장대한 실크로드를 구축했다. 전체 실크로드의 형성은 탈중앙화된 인프라 구축으로, 각자의 요구와 가치를 기반으로 하여 실제 세계의 탈중앙화 협동 효과를 나타낸다. 이러한 아래에서 위로의 탈중앙화 디지털 세계의 구축은 강건성, 안정성 및 네트워크 효과를 가져올 것이다. 그러나 아래에서 위로의 추진은 신뢰와 유인이 부족하여 "느림"이라는 큰 단점이 있다. Web3의 탈중앙화된 신뢰와 다양한 Token 유인 방식은 "빠름과 느림"의 효율성 문제를 잘 해결할 수 있다.

인간-기계 경계의 해소

Hashkey는 DePIN을 위해 정제된 공식을 설계했다: Web3 + AIoT = DePIN. 이는 Web3가 IoT에서 AGI가 창출한 가치를 담아내는 개념을 포착한다.

DePIN은 AIoT의 다음 단계로 진화할 수 있다. 이 새로운 단계에서 인공지능 일반(AGI)은 장치에 뇌와 의식을 부여하고, Web3는 아래에서 위로의 IoT 네트워크 구축을 위한 기본 신뢰, 가치, 유인, 권리, 수요-공급 매칭 등을 제공한다. IoT 장치는 체인 상 자산과 매핑되어 장치의 변경 불가능한 장치 신원(DID)과 가치 컨테이너(Wallet)를 부여받는다. 더 나아가, 장치가 수집한 데이터와 실행 행동은 Token화될 수 있으며, 탈중앙화 거래소(DEX)를 통해 인간이나 다른 장치와 교환될 수 있다. "기계"가 "우리"가 되는 것이다. (기계와 사람, 기계와 기계가 상호작용하는 것, 이는 9년 전 QQ-IOT를 만들어 각 장치에 QQ 번호를 할당한 취지와 같다.)

경계: DePIN의 부담 줄이기

상상에서 현재로 돌아오자. "탈중앙화 물리적 인프라"의 정의에 따르면, 거의 모든 분산 네트워크는 DePIN으로 분류될 수 있다:

Filecoin, Arweave: 탈중앙화된 하드 드라이브

이더리움: 탈중앙화된 컴퓨터

비트코인: 탈중앙화된 장부

하지만 분명히 정의가 너무 광범위하면 초점을 잃기 쉽다.

협의의 DePIN 개념

Mason Nystrom은 특정 유형의 네트워크를 더 정확하게 설명하며 "탈중앙화 자원형 네트워크"(DeREN)를 "탈중앙화 인프라 네트워크"(DePIN)와 구별한다. 이는 DePIN이 더 이상 모든 분산 네트워크의 일반 용어가 아니라 특정 특성과 기능을 가진 네트워크 유형이 되도록 한다. DePIN과 DeREN은 모두 유인 메커니즘을 통해 하드웨어 자원의 분포와 사용을 최적화하는 네트워크 개념이지만, 자원의 대체 가능성과 지리적 위치 의존성을 처리하는 데 있어 응용과 기능에 차이가 있다.

DePIN: 지리적 위치를 핵심 요소로 하는 네트워크 모델로, 유인 메커니즘을 통해 지리적 위치에 특정한 하드웨어 장치를 배치하여 비동질적인 자원을 생성한다. 비대체 가능성은 어떻게 이해할 수 있을까? 도시의 여러 곳에서 배치된 이동 전화 기지국(중국 철탑)을 볼 수 있다. 하지만 같은 종류의 기지국 A는 침사추이, B는 샤틴에 있지만, 지리적 위치가 다르기 때문에 서로 대체할 수 없다. 이 의미에서 각 기지국은 독특하고 비동질적인 자원이다.

DeREN: 지리적 위치 의존성이 낮은 자원형 네트워크로, 유인 메커니즘을 통해 시장을 구축하고 기존 또는 유휴 대체 자원의 공급을 증가시킨다. 이러한 자원은 지리적 위치와 무관한 하드웨어에 의해 생성된다. 클라우드 서비스 분야에서 DeREN은 클라우드의 시설 서비스(IaaS)와 유사하다. 예를 들어, Avware 저장소를 사용할 때, 사용자 경험은 일반적으로 사용자의 지리적 위치와의 연관성이 낮고 서비스의 동질성이 높다.

불완전한 선구자: Helium

Helium은 많은 논란이 있지만, 시장 가치와 인지도 측면에서 Helium은 의심할 여지 없이 "협의의 DePIN"의 선두주자이자 선구자이다.

Helium 소개

Helium은 장거리 저속 무선 통신 프로토콜 LoRaWAN에 기반한 DePIN이다. 목표는 누구나 Helium의 핫스팟 장치를 구매하고 배치하여 스스로 네트워크를 구축하고 유지할 수 있는 개방적이고 탈중앙화된 네트워크를 만드는 것이다. 즉, 모든 사람이 중국 철탑(전신, 이동통신, 유선 통신 기지국을 건설하는 기업)이 하는 일을 하고 있으며, 슬로건도 매우 인상적이다: People's Network(인민 네트워크).

Helium 현황은 어떤가

몇 가지 간단한 지표:

HNT(Helium Token): 2023년 8월 기준, NHT 가격은 약 2USDT로, 최고점 대비 -95%(동기 비트코인 -60%)로 모든 Token 중에서 성과가 저조하다.
기술 경로: 현재 자사의 L1에서 Solana로 이전하여 Solana의 풍부한 생태계를 공유하고 있다(물론 편리해졌다). LoRaWAN 이후 Helium의 새로운 서사는 5G 미세 기지국 구축에 관한 것으로, 전통적인 5G 운영자 네트워크의 보완 역할을 한다.
커버리지 상황: Helium 핫스팟: 986743, 커버리지 국가: 190개, 도시: 77263개.

장점과 논란

먼저 장점: Helium은 DePIN 유형의 시장 적합성(PMF)을 성공적으로 입증하였으며, 이는 새로운 개념으로 시장에서 수용되었다는 것을 보여준다. 그 네트워크 커버리지 범위는 실제 응용 가치를 증명한다. 그러나 논란도 많다:

비즈니스 모델의 왜곡: Helium은 LoRaWAN에 기반한 전통적인 농업 및 스마트 시티 수준의 전송 프로토콜이다. 소비자가 네트워크를 구축하고 유지하며, 상업 기관이 사용자에게 서비스를 제공하는 소비자(C) 대 상업(B) 모델이 형성되었다. 그러나 실제로 일반인이 구축한 네트워크는 상업적 요구를 충족하기 어렵고, 네트워크 품질, 신뢰성, 규모 및 가격이 문제를 일으켜 네트워크 운영 효율성과 효과에 영향을 미친다.
합의 설계 결함: DePIN은 지리적 위치가 중요한 요소인데, Helium의 증명 커버리지(PoC) 합의 메커니즘은 이론적으로 LoRa 네트워크의 유효 커버리를 보장할 수 있지만, 실제 응용에서는 수요와 공급의 유효 매칭을 이루지 못했다(사실상 가치 있는 "수요"가 없다). 즉, 사하라 사막에서 Helium 기계를 몇 대 사도 HNT를 채굴할 수 있지만, 그게 무슨 가치가 있을까?
TokenEconomy의 조잡함: Helium 프로젝트 초기 단계에서 창립 팀과 초기 투자자들이 대량의 HNT를 축적하여 커뮤니티 구성원은 30%도 안 되는 HNT를 얻었다. 이러한 불공정한 분배 방식은 시간이 지남에 따라 줄어드는 HNT 보상과 함께 신규 참여자의 수익이 예상보다 낮아져 프로젝트의 장기 지속 가능성에 부정적인 영향을 미쳤다. 인터넷 소프트웨어 제품과 달리 IoT 제품은 명백한 한계 비용을 가지고 있다. 장치가 소비자에게 도달하기 전에 여러 단계의 판매 네트워크를 거쳐야 하며, 각 단계의 대리점이 포함된다. Helium의 HNT 가격이 시장 신뢰를 흔들 정도로 하락하면 대리점은 재고가 쌓이게 되고(실제로 심지어 몇몇 회사는 수천만 Helium 장비를 보유하고 있다), 대량의 장치가 대리점의 운영을 어렵게 만든다.
시장 홍보의 오점: Helium은 C2B 모델의 도전에 직면하여 Lime(스쿠터 회사)를 사용자로 잘못 홍보한 것으로 보인다. 이러한 허위 홍보와 내부 부정 행위는 Forbes에 의해 폭로되어 평판이 손상되고 바이낸스에서 상장 폐지되었다. 이는 Helium의 비즈니스 모델과 신뢰성 문제를 반영한다.
생태계의 약화: Helium L1은 Erlang 언어로 개발되었으며, 비 EVM으로 인해 DeFi Summer의 대폭발을 놓쳐 고립된 섬이 되었다. 다행히도 이제는 전체적으로 Solana로 이전했다.

Helium에는 몇 가지 문제가 있지만, 여전히 열린 태도를 유지해야 하며, 이는 탈중앙화 네트워크 탐색의 어려운 첫 걸음일 뿐이라고 믿어야 한다. Helium의 초기 조정에 대해 "완전한 탈중앙화"와 "변경 불가능"의 이상적인 상태를 지나치게 추구할 필요는 없다. 적어도, 심지어 심천의 10여 개 LoRa 장비 제조업체에 대한 조사에서 그들은 기본적으로 Helium에 대해 어느 정도 알고 있으며, 이는 많은 Web3/Blockchain 프로젝트의 "출圈" 수준을 초월한 것이다.

미래 가치: DePIN 연결이 가져오는 가능성

누군가는 DePIN이 기존 개념을 단순히 과장하는 것이라고 의문을 제기한다. 사실 Helium은 만약 모든 것을 합친다면 이미 10년의 역사를 가지고 있다. 그러나 진보의 본질은 종종 기존 개념을 지속적으로 발굴하고 최적화하여 새로운 돌파구에 도달하는 데 있다.

신뢰 계층: 실제 물리적 세계의 신뢰할 수 있는 데이터

IoT의 고전 모델은 세 가지 핵심 계층을 포함한다: 감지, 네트워크 및 응용. 그러나 DePIN은 이를 위해 중요한 "신뢰 계층"을 도입한다. 이 계층은 데이터의 진실성, 권리의 신뢰성 및 유인의 공정성을 보장하는 데 중점을 둔다.

이러한 신뢰 관계를 어떻게 이해할 수 있을까? 이상적인 유산 신탁의 장면을 통해 연결할 수 있다:

노인이 생의 끝자락에서 스마트 계약을 사용하여 자신의 디지털 유산을 잠그고 있다. 그의 몸의 각 부분에는 생체 신호를 실시간으로 모니터링하는 센서가 있다.

(1) 의사가 노인이 사망했다고 판단하면, Trig를 눌러 유산 주 계약을 호출한다.

(2) 유산 주 계약은 오라클 계약을 호출하여 오라클 노드가 이러한 센서의 데이터를 검증하도록 한다. (3) 오라클 계약은 비잔틴 알고리즘을 사용하여 분산 네트워크를 통해 전송된 각 센서의 데이터 일관성을 검증한다.

(4) 충분한 노드가 노인의 사망을 확인하면, 유산 주 계약이 발동된다.

(5) 노인의 디지털 유산이 해제되고, 자산이 미리 지정된 배우자와 자녀의 계좌로 이전된다. (6) 핵심 거래는 체인에 기록되고, 센서 데이터는 IPFS에 저장되어 데이터가 변호사 팀에 의해 감사될 수 있도록 한다.

이 상황에서 감지, 네트워크 및 응용이 모두 신뢰할 수 있어야 최종 결과의 정의가 보장된다.

네트워크 계층 + 신뢰 계층

네트워크 계층과 신뢰 계층의 결합은 이전보다 더 성숙해질 것이다. IoT 통신 네트워크의 기술도 지속적으로 발전하고 있다. WiFi7, 블루투스 5, UWB 등의 기술이 성숙해짐에 따라 데이터 전송 속도가 향상되고, 접속 장치 수가 증가하며, 지연 문제도 효과적으로 완화되었다. 동시에 자가 조직 네트워크 기술도 지속적으로 강화되고 있다. Helium이 시작된 2013년과 비교할 때, 이미 Mesh 네트워크(탈중앙화 자가 조직 네트워크)를 지원하는 많은 솔루션이 존재하며, 예를 들어 Zigbee, Z-Wave 및 Thread, 그리고 새롭게 등장한 WIFI7, 블루투스 5.4 등의 프로토콜이 Mesh 네트워크 솔루션의 증가를 더욱 촉진하고 있다.

Mesh 네트워크의 탈중앙화, 동적 확장, 자가 조직, 자가 관리, 능동적 오류 수정 및 자가 균형 등의 특성은 DePIN의 이념과 잘 맞아떨어진다. 이러한 원주율 Mesh를 지원하는 칩과 모듈이 DePIN과 결합된다면, Helium처럼 완전히 제로에서 시작할 필요 없이 간단한 OTA를 통해 DePIN과의 호환성을 이룰 수 있을 것이다.

신뢰 계층 + 응용 계층

고성능 공공 체인:

응용 계층에서 상대적으로 기본 인프라도 전면적으로 최적화되어, 공공 체인의 처리 능력이 현저히 향상되었다. 이는 IoT의 핵심 데이터를 Roll-up 또는 일부 새로운 공공 체인을 통해 낮은 비용으로 체인에 올릴 수 있게 한다. Web3의 가치는 더 이상 비용 정산에 국한되지 않는다.

자산 모델링(Digital Asset Modeling):

자산 모델링(Digital Asset Modeling):

IoT 장치와 Web3의 결합은 장치 자산화에 새로운 지평을 열었다. Web3에서 새로운 Token의 출현 덕분이다. ERC-721, ERC-1155, ERC-3525 등의 표준을 사용하여 장치의 다차원 자산 모델링을 실현할 수 있다. 장치 소유권을 NFT화할 뿐만 아니라, 다른 디지털 권리(예: 수익권, 의사결정권) 등을 세밀하게 정의하여 거래 가능한 디지털 자산으로 만들 수 있다. 장치 운영 과정에서 생성된 데이터도 오라클을 통해 이러한 권리의 변화를 촉발할 수 있다. 결국 장치는 유동성을 부여받고, 완전한 "자산화"를 이룬다. 풍부한 Token 유형이 장치 자산화를 촉진하여 IoT가 가치 인터넷으로 전환되도록 한다. 이는 IoT 장치 경제 모델의 새로운 공간을 열어주며, 추가 탐색할 가치가 있다.

여기서 우리는 자산 모델링(Digital Asset Modeling) 개념을 제안하며, 이는 토큰화(Tokenization)와 전통적인 증권화(Securitization)와는 다르다. 이는 다양한 디지털 자산 유형과 금융 프로그래밍을 통해 현실 세계의 자산을 추상적으로 표현하고 프로그래밍적으로 설명하는 것으로, 단순히 ERC-20 Token이나 증권을 생성하는 것에 그치지 않는다. 자산 모델링은 자산을 다차원적으로 분해하고 재구성하여 새로운 디지털 자산 관계와 상호작용 논리를 설계하는 데 중점을 둔다. 이는 디지털 세계가 실제 세계의 복잡성에 더 가까워질 수 있게 한다. 전반적으로 자산 모델링은 새로운 디지털 자산 표현과 금융 프로그래밍 패러다임을 나타내며, 디지털 세계의 범위를 창의적으로 확장한다.

NFT (ERC-721 등)는 고유한 디지털 자산을 생성할 수 있으며, 자산의 절대 소유권을 정의한다.
SFT (ERC-3525 등)는 하나의 자산을 분할하여 거래 가능한 자산 조각(asset shards)을 생성할 수 있으며, 일정 부분 자산의 고유성을 유지하면서 유동성을 강화한다.
복잡한 토큰 관계 표준 (ERC-6551 등)은 자산의 다차원 속성(예: 수익권, 사용권 등)을 모델링하려고 시도한다. 이는 자산의 다양한 권리의 분리와 재구성을 표현한다.

결론적으로, 풍부한 Token 유형이 IoT 장치의 자산화 가능성을 제공한다. 이는 IoT 장치의 경제 모델에 새로운 공간을 열어준다. 전체 IoT는 유동성을 갖춘 가치 네트워크로 진화할 것이다.

자산 모델링 예시 (Digital Asset Modeling)

이 공유 충전기를 사용 자산 집합의 방식으로 모델링한다.

소유권 / 배당권 A: Erc3525의 SFT로 설명되며, 금고에서 발생하는 수익을 통해 배당을 받을 수 있다.
기능 부착 B: Erc 6551의 TBA를 SFT에 부착한다.
기능 C (충전기 대여): 각 충전기는 1155의 NFT로 매핑되며, 4907을 결합하여 NFT 대여 및 담보 등의 기능을 실현한다.
기능 D (대형 화면 광고): 매일 대형 화면의 유효 표시 시간은 분 단위로 나누어 3525의 SFT로 자유 경매된다. 가격이 높은 자가 얻는다.
기능 E: 공유 충전기 네트워크를 통해 "반납" 서비스를 제공하는 기계에 비용을 지불하고 자동으로 결제된다.
기능 F: 쇼핑몰에서 소비 비용의 NFT 청구서를 보내오면 자동으로 결제된다.
기타 G: 상단 카메라가 쇼핑몰 내 고객 흐름을 모니터링하여, 오라클을 통해 충전기 대여 계약의 가격을 조정한다.

우리는 원래 간단한 공유 충전기 기계가 DePIN의 신뢰 계층을 기반으로 여러 유형의 자산과 권리로 분해되어 완전히 투명하고 탈중앙화된 것을 볼 수 있다.

공급망 금융의 새로운 가능성

우리가 장치의 디지털 권리를 체인에서 분할하는 것을 논의할 때, 실제로는 새로운 유형의 자산 증명 및 유통 방식을 탐구하고 있다. DePIN을 매개로 하여, 이는 단순한 기술적 연결이 아니라 금융 및 공급망의 다리 역할을 한다. 전통적인 공급망 금융에서 중소기업이 하드웨어 제품을 생산하려고 할 때, 종종 큰 자금 압박에 직면한다. 이는 소비자급 하드웨어 생산에 많은 초기 투자가 필요하며, 이러한 초기 투자의 수익 회수 주기가 길 수 있기 때문이다. 생산을 지원하기 위해 회사는 외부 자금 조달이나 대출을 찾아야 하지만, 이는 모든 회사가 쉽게 할 수 있는 일이 아니다. 따라서 많은 잠재력 있는 하드웨어 프로토타입이 자금 문제로 상업화되기 어려운 경우가 많다. 그러나 우리가 Web3를 활용하여 장치의 미래 활성화 후 수익(예: 판매, 대여 등)을 체인화하고 이를 디지털 자산으로 전환한다면, 이러한 자산은 유동성을 가지게 된다. 이는 창업 회사가 이러한 예상되는 미래 수익을 담보로 하여 상류 하드웨어 공급업체와 협력하여 생산 활동에 필요한 자금을 제공받을 수 있음을 의미한다.

공급업체는 새로운 유형의 위험 보장을 갖게 된다. 즉, 그들은 단순히 창업 회사의 신뢰를 기반으로 협력하는 것이 아니라, 체인 상 자산의 진실성과 검증 가능성을 기반으로 의사 결정을 내리게 된다. 이러한 모델은 중소기업과 공급업체 간의 윈-윈 협력 장면을 창출한다. 창업 회사는 자금 지원을 받고 생산 위험을 줄이며, 공급업체는 디지털 자산을 보유함으로써 더 안정적이고 신뢰할 수 있는 수익원을 확보하게 된다.

전반적으로, 장치의 권리를 분할하고 체인에서 표시함으로써 공급망 금융과 결합하면, 우리는 더 유연하고 효율적이며 안전한 금융 환경을 창출하여 하드웨어 혁신에 더 강력한 지원을 제공할 수 있다.

원주율 RWA

RWA(Real World Asset)의 정의는 변화를 겪고 있다. 전통적으로 우리는 이를 체인 외 금융 제품(예: 채권, 부동산)의 블록체인 상 매핑으로 간주해왔다. 그러나 대부분의 사람들은 RWA의 범위가 더 넓어야 한다고 생각한다. 이는 유진 피셔가 자산을 정의한 것처럼, 지속적인 수익을 창출할 수 있는 모든 것을 포함한다.

"원주율 RWA" 개념을 제안하는 것은 Web3 기술을 통해 실제 세계의 사물을 체인 상 디지털 권리로 분할하는 것을 의미한다. 이러한 자산화 과정은 단일 부분의 합을 초과하는 가치를 창출할 수 있다. 이 과정에서 DePIN은 RWA의 핵심 구성 요소가 된다. 이는 감지 계층과 네트워크 계층을 통해 기계와 실제 세계를 연결하여 신뢰와 거래의 마찰을 크게 줄이고, Web3의 진정한 잠재력을 드러낸다. 이는 우리가 실제 세계의 자산을 바라보고 활용하는 새로운 관점을 제공할 뿐만 아니라, 블록체인 기술의 실제 응용에 새로운 기회를 가져온다.

변혁은 종종 미세한 움직임에서 시작된다. DeFi는 처음에 Web3의 변두리에서 소수의 장난감에 불과했지만, 이제는 새로운 국면을 열었다. 마찬가지로 DePIN과 같은 시도는 현재 싹트는 단계에 있으며, 디지털 세계와 현실 세계를 연결하고 새로운 인프라를 구축하려고 한다. 이를 즉시 완벽하게 만들기를 요구할 필요는 없으며, 오히려 격려와 포용의 공간을 제공하고 미래의 변화를 촉진하는 데 참여해야 한다.