A nova onda de infraestrutura: analisando as oportunidades e desafios da pista DePIN

DePIN representa uma Rede de Infraestruturas Físicas Descentralizadas, que incentiva os usuários a compartilharem recursos pessoais para construir uma rede de infraestruturas através de incentivos em tokens, incluindo armazenamento, capacidade de comunicação, computação em nuvem, energia e outros setores. Ele descentraliza as infraestruturas que anteriormente eram fornecidas por empresas centralizadas, distribuindo-as a muitos usuários em todo o mundo.

Os dados mostram que o valor de mercado na área de DePIN já atingiu 5,2 bilhões de dólares, superando os 5 bilhões de dólares na área de oráculos, e apresenta uma tendência de aumento contínuo. Desde Arweave e Filecoin até Helium e Render Network, todos pertencem a este campo.

DePIN recentemente voltou a chamar a atenção por três razões principais:

1. A construção de infraestrutura está mais avançada do que há alguns anos, preparando o caminho e capacitando o setor DePIN;

2. Messari propôs o novo conceito DePIN, considerando-o "um dos campos de investimento em criptomoedas mais importantes da próxima década";

3. A nova narrativa de ruptura do Web3 explora direções diferentes a partir das redes sociais e dos jogos, com o DePIN, que está intimamente ligado aos usuários do Web2, tornando-se uma escolha importante.

Então, o DePIN é realmente um novo rótulo para um velho produto ou uma nova oportunidade para o Web3? Este artigo irá analisar profundamente o DePIN a partir de várias perspectivas: demanda, modelo econômico de token, estado da indústria, projetos representativos, análise de vantagens e limitações e desafios.

Por que precisamos do DePIN?

Estado atual da indústria ICT tradicional

A infraestrutura básica da indústria de ICT tradicional é principalmente dividida em: hardware, software, computação em nuvem e armazenamento de dados, tecnologia de comunicação.

Entre as dez principais empresas do mundo por valor de mercado, seis pertencem à indústria de ICT, ocupando metade do mercado. Em 2022, o tamanho do mercado global de ICT alcançou 43.900 bilhões de dólares, com centros de dados e software apresentando uma tendência de crescimento nos últimos dois anos, influenciando todos os aspectos de nossas vidas.

O dilema da indústria ICT tradicional

Atualmente, a indústria de ICT enfrenta duas dificuldades significativas:

1. A entrada na indústria tem altos barreiras, limitando a competição plena, levando a preços monopolizados por grandes empresas.

As empresas precisam investir grandes quantias de dinheiro na compra de hardware, aluguel de terrenos para implantação e contratação de pessoal para manutenção. Os altos custos fazem com que apenas grandes empresas possam participar, como AWS, Microsoft Azure, Google Cloud e Alibaba Cloud, que juntos detêm quase 70% do mercado de computação em nuvem e armazenamento de dados. Isso leva a uma monopolização dos preços pelos gigantes do setor, e os altos custos acabam sendo repassados aos consumidores.

Usando os preços de computação em nuvem e armazenamento de dados como exemplo, os custos são bastante elevados. Em 2022, os gastos totais de empresas e indivíduos em serviços de nuvem atingiram 490 mil milhões de dólares, prevendo-se que em 2024 ultrapassem os 720 mil milhões de dólares. 31% das grandes empresas gastam mais de 12 milhões de dólares por ano em serviços de nuvem, enquanto 54% das pequenas e médias empresas gastam mais de 1,2 milhões de dólares. 60% das empresas afirmam que os custos com a nuvem são superiores ao esperado.

A partir da situação atual dos serviços de nuvem relacionados à computação em nuvem e ao armazenamento de dados, pode-se observar que, após a monopolização dos preços por gigantes do setor, a pressão sobre os gastos dos usuários e das empresas está aumentando. Além disso, a natureza intensiva em capital limita a concorrência plena no mercado, impactando a inovação e o desenvolvimento no setor.

2. a taxa de utilização dos recursos de infraestrutura centralizada é relativamente baixa.

Este problema é particularmente proeminente em ambientes de computação em nuvem. Segundo o relatório da Flexera, em média, 32% do orçamento para nuvem das empresas é desperdiçado, o que significa que um terço dos recursos de gastos com nuvem está ocioso, causando enormes perdas financeiras.

A má alocação de recursos pode ser atribuída a vários fatores. Por exemplo, em relação ao fornecimento de recursos, as empresas muitas vezes superestimam a demanda para garantir a continuidade do serviço. Além disso, em mais da metade dos casos, o desperdício na nuvem é causado pela falta de compreensão dos custos da nuvem, perdendo-se em preços complexos da nuvem e uma variedade de pacotes.

O monopólio dos gigantes leva a preços excessivos, uma parte considerável dos gastos em nuvem das empresas é desperdiçada, colocando os custos de TI das empresas e a taxa de utilização de TI em uma dupla armadilha, o que é muito desfavorável ao desenvolvimento saudável do ambiente comercial. No entanto, isso também oferece um terreno para o desenvolvimento do DePIN.

Diante dos altos preços de computação em nuvem e armazenamento, bem como do dilema do desperdício em nuvem, a área DePIN pode resolver bem essa demanda. Em termos de preço, o armazenamento descentralizado é várias vezes mais barato que o armazenamento centralizado; quanto ao dilema do desperdício em nuvem, algumas infraestruturas descentralizadas adotam um modelo de precificação em camadas para diferenciar as diferentes necessidades, como a rede de computação descentralizada Render Network, que utiliza uma estratégia de precificação em múltiplas camadas para alinhar de forma mais eficiente a oferta e a demanda de GPUs.

Modelo de economia de tokens DePIN

A lógica central do DePIN é promover a contribuição dos usuários com recursos, incluindo poder de cálculo GPU, hotspots de implantação, espaço de armazenamento, etc., através de incentivos em tokens, contribuindo assim para toda a rede DePIN.

Os tokens de projetos DePIN iniciais muitas vezes não têm valor real, os usuários que participam da rede fornecendo recursos são, em certa medida, como investidores de risco, escolhendo os projetos mais promissores entre muitos e, em seguida, investindo recursos para se tornarem "mineradores de risco", lucrando com o aumento da quantidade de tokens obtidos e a valorização do preço dos tokens.

Esses provedores diferem da mineração tradicional; os recursos que oferecem podem envolver hardware, largura de banda, capacidade de computação, etc. Os tokens de receita estão frequentemente relacionados ao uso da rede, à demanda de mercado e a outros fatores. Por exemplo, uma baixa utilização da rede pode resultar em recompensas reduzidas, ou um ataque à rede ou instabilidade pode levar a um desperdício de recursos. Portanto, os mineradores de risco na pista DePIN precisam estar dispostos a assumir esses riscos potenciais e fornecer recursos para a rede, tornando-se uma parte fundamental da estabilidade da rede e do desenvolvimento do projeto.

Este tipo de incentivo cria um efeito de roda de inércia, formando um ciclo positivo quando o desenvolvimento é bom; pelo contrário, quando o desenvolvimento é negativo, pode facilmente resultar em um ciclo de retirada.

Através do mecanismo de incentivo por token, o DePIN primeiro atrai fornecedores, depois atrai usuários para utilizá-lo, realizando assim o arranque inicial do projeto e o mecanismo de operação central, expandindo-se e desenvolvendo-se ainda mais.

Estado atual da indústria DePIN

Desde os primeiros projetos como a rede descentralizada Helium(2013, o armazenamento descentralizado Storj)2014 e Sia(2015, é possível ver que os primeiros projetos DePIN se concentravam basicamente em tecnologia de armazenamento e comunicação.

Com o constante desenvolvimento da internet, da Internet das Coisas e da IA, as exigências em infraestrutura e as demandas por inovação estão a aumentar. Com base no estado atual do desenvolvimento do DePIN, os projetos concentram-se principalmente em tecnologias de computação, armazenamento, comunicação, bem como na coleta e compartilhamento de dados.

Do ponto de vista dos 10 principais projetos por capitalização de mercado na área de DePIN, a maioria pertence aos setores de Armazenamento e Computação, e o setor de telecomunicações também tem bons projetos, incluindo o pioneiro do setor Helium e o promissor Theta.

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Projetos representativos da indústria DePIN

) Filecoin & Arweave - Ramo de armazenamento descentralizado

Filecoin e Arweave oferecem preços mais baixos através de armazenamento descentralizado, proporcionando serviços diferentes aos usuários.

Filecoin é uma rede de armazenamento descentralizado e distribuído, que incentiva os usuários a fornecer espaço de armazenamento através de tokens. A rede de teste esteve online por cerca de 1 mês, alcançando 4PB de espaço de armazenamento, com os mineradores chineses desempenhando um papel importante. Atualmente, o espaço de armazenamento já atingiu 24EiB.

Filecoin é construído sobre o protocolo IPFS, que é um sistema de arquivos distribuído amplamente reconhecido. O Filecoin realiza a descentralização e segurança do armazenamento de dados armazenando os dados dos usuários em nós da rede. O Filecoin aproveita as vantagens do IPFS, tendo uma forte capacidade técnica no campo do armazenamento descentralizado, e também suporta contratos inteligentes, permitindo que os desenvolvedores construam uma variedade de aplicações baseadas em armazenamento.

No nível do mecanismo de consenso, o Filecoin utiliza Proof of Storage, incluindo Proof of Replication(PoRep) e Proof of Spacetime###PoSt(, entre outros algoritmos de consenso avançados, para garantir a segurança e a confiabilidade dos dados.

O Filecoin estabeleceu parcerias com vários projetos e empresas de blockchain conhecidos, como o NFT.Storage, que utiliza o Filecoin para fornecer soluções de armazenamento descentralizado simples para conteúdos e metadados NFT, e a Shoah Foundation e a Internet Archive, que utilizam o Filecoin para fazer backup de conteúdos. É importante notar que o maior mercado NFT global, OpenSea, também utiliza o Filecoin para armazenamento de metadados NFT, promovendo o desenvolvimento do seu ecossistema.

Arweave tem algumas semelhanças com o Filecoin em termos de incentivo ao lado da oferta, incentivando os usuários a fornecer espaço de armazenamento através de tokens, e a quantidade de recompensa depende da quantidade de dados armazenados e da frequência de acesso aos dados. A diferença é que a Arweave é uma rede de armazenamento permanente descentralizada; uma vez que os dados são carregados na rede Arweave, eles serão armazenados para sempre na blockchain.

Arweave utiliza o mecanismo de prova de trabalho "Proof of Access", que visa provar a acessibilidade dos dados na rede. Em termos simples, isso significa que os mineradores devem fornecer blocos de dados armazenados anteriormente, escolhidos aleatoriamente, como "prova de acesso" durante o processo de criação de blocos.

Atualmente, a plataforma oficial oferece várias soluções, incluindo armazenamento permanente de arquivos, criação de perfis pessoais permanentes e páginas da web, entre outras.

Filecoin e Arweave têm diferenças significativas em termos de métodos de armazenamento, modelos econômicos e mecanismos de consenso, o que lhes confere vantagens em diferentes cenários de aplicação, mas devido aos preços de armazenamento mais baixos, atualmente o Filecoin está muito à frente em termos de desempenho no mercado.

De forma geral, à medida que a aplicação de big data e inteligência artificial se torna mais comum, a quantidade de dados gerados cresce de forma exponencial, aumentando assim a demanda por armazenamento de dados. Em um contexto de altos preços de armazenamento centralizado, a demanda por armazenamento descentralizado está se tornando cada vez maior. O armazenamento descentralizado apresenta uma diferença de preço significativa em relação ao armazenamento centralizado; sob as mesmas condições de armazenamento de 1TB por um mês, o preço do armazenamento descentralizado é, em média, menos da metade do Google Drive e um décimo do Amazon S3.

Além da vantagem de preço, o armazenamento descentralizado tem uma segurança mais elevada, com dados armazenados distribuídos em vários nós, reduzindo o risco de falhas de ponto único e apresentando uma maior resistência à censura.

Em termos de privacidade de dados, os usuários mantêm a plena propriedade e controle sobre os dados em armazenamento descentralizado. Os usuários podem acessar, modificar ou excluir os dados armazenados na rede a qualquer momento; enquanto no armazenamento centralizado, os usuários confiam os dados a um prestador de serviços, podendo, assim, este ter um certo controle sobre os dados, e os usuários devem cumprir os termos de uso e a política de privacidade do prestador de serviços.

Em termos de desvantagens, o armazenamento descentralizado enfrenta muitos desafios técnicos, incluindo eficiência de armazenamento e recuperação de dados, e a fiabilidade dos nós, que precisam ser resolvidos. Comparado ao armazenamento centralizado, que garante alta disponibilidade e desempenho, a disponibilidade e o desempenho do armazenamento descentralizado podem ser afetados pelos participantes da rede, podendo assim haver algumas flutuações que impactam a experiência do usuário.

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) Helium - Rede sem fio descentralizada

A Helium foi fundada em 2013, sendo uma das pioneiras e veteranas no setor DePIN.