Dieser Artikel stammt von Medium, dem ursprünglichen Autor: Mohamed Fouda & Qiao Wang, zusammengestellt von der Odaily Planet Daily-Übersetzerin Katie Gu.

Web3 erkennt den Beitrag jedes Einzelnen im Netzwerk an und bietet neue Möglichkeiten zur Koordinierung menschlicher Aktivitäten auf globaler Ebene. Dezentrale drahtlose Netzwerke (wie Helium, Pollen und Nodle) und dezentrale Karten (wie Hivemapper und Spexigon) sind allesamt repräsentative Produkte dezentraler Netzwerke. Diese Projekte sammelten die Macht von Benutzern auf der ganzen Welt und entwickelten sich nach und nach zu einer der größten Einzelhandelsanwendungen in Web3. Diese Art von Netzwerk wird auch als Physical Proof of Work (PoPW)-Netzwerk bezeichnet.

In diesem Artikel befassen wir uns mit den Merkmalen erfolgreicher PoPW-Netzwerke und mit den Ideen, die die Skalierung und Produktmarktanpassung erleichtern.

PoPW-Definition und Vorteile

Das PoPW-Netzwerk ist ein kollaboratives Netzwerk, in dem Netzwerkteilnehmer einen dezentralen zweiseitigen Markt schaffen. Eine Partei leistet einen Beitrag zur Arbeitsbelastung des Netzwerks und des Servicekäufers, und die andere Partei profitiert durch Bezahlung von den vom Netzwerk bereitgestellten Diensten.

Im besten Fall ähneln diese Netzwerke dezentralen Börsen, bei denen Serviceanfragen automatisch mit Angeboten der Dienstleister abgeglichen werden. Das Netzwerk erhebt lediglich eine Transaktionsgebühr, mit der die Infrastrukturknoten belohnt werden, die das Netzwerk betreiben. Dies könnte das langfristige Ziel aktueller PoPW-Netzwerke wie Helium sein. In der Anfangsphase ist jedoch eine zentralisierte Einheit erforderlich, die das System entwickelt und sein Wachstum durch Partnerschaften und Marketing steuert. Das Unternehmen muss außerdem eine solide Token-Wirtschaft entwickeln, die Angebotsseite des Netzwerks stärken und ein Netzwerk schaffen, das für Kunden attraktiv ist.

Ähnlich wie Amazon zielt das PoPW-Netzwerk darauf ab, einen globalen Marktplatz zu schaffen. Der Markt erlitt zunächst Verluste beim Aufbau der Unternehmensinfrastruktur und der Ausweitung der Angebotsseite. Wenn die Angebotsseite wächst und der Markt den Käufern erfolgreich qualitativ hochwertige Dienstleistungen bietet, wird die Marktwirtschaft profitabel. Der Hauptunterschied zu Amazon oder einem anderen zentralisierten Marktplatz besteht darin, dass, wenn das PoPW-Netzwerk erfolgreich Kunden anzieht, der wirtschaftliche Wert durch lokale Token-Aufwertung an die Netzwerkteilnehmer zurückfließt, anstatt an ein zentralisiertes Unternehmen zu fließen.

Zu den Vorteilen von PoPW-Netzwerken gehören auch Kosteneffizienzen, die sich aus der geringeren Abhängigkeit von Zwischenhändlern und der Möglichkeit ergeben, die Infrastruktur schneller zu skalieren.

Fünf Standards zur Implementierung von PoPW-Netzwerken

Wie das PoPW-Netzwerk ähnliche Effekte wie zentralisierte Lösungen erzielen kann und wie kostengünstig PoPW ist, wird im Folgenden erörtert, um die fünf grundlegenden Merkmale des PoPW-Netzwerks zu erreichen.

1. Mitwirkende „legen schnell los“

Für weltweit operierende PoPW-Netzwerke sollten die Beiträge der Dienstanbieter so einfach wie möglich sein, um den Pool potenzieller Mitwirkender zu erweitern und schnellere Skalierbarkeitsziele zu erreichen. Einige aktuelle PoPW-Netzwerke erfordern komplexe Abläufe und mehrere Planungs- und Koordinationsebenen, was ihre Benutzerbasis erheblich einschränken kann.

Ein Beispiel sind dezentrale Mobilfunknetze.

Der Betrieb eines Mobilfunknetzes ist viel komplexer als der Einsatz von „Mikro“-Basisstationen. Die Anforderungen an die Mobilfunkabdeckung sind dynamischer Natur und die Struktur dezentraler Netze kann sich nicht schnell an Änderungen der Nachfrage anpassen. Darüber hinaus erfordern Mobilfunknetze einen hohen technischen Aufwand bei der Planung, Bereitstellung von Infrastruktur, Diensten und Wartung, der für dezentrale Akteure nur schwer zu bewältigen ist. XNET ist ein dezentrales Mobilfunknetzprojekt, das schätzt, dass für jeden Dollar an Netzwerkeinnahmen 0,6 Dollar für die Unterstützung komplexer Back-End-Operationen und 0,4 Dollar für die Belohnung des Einsatzes von Mobilfunkbasisstationen verwendet werden. Diese Komplexität legt die Notwendigkeit einer zentralen Einheit zur Koordinierung dieser Aktivitäten nahe, und ein dezentrales PoPW wäre schwieriger zu implementieren.

2. Standardisierung des Beitrags

Der Beitrag von Spexigon ist präziser: Die Software des Systems steuert die Bewegung der Drohne und erstellt standardisierte Luftbilder. Die Standardisierung sorgt zudem für Fairness und Neutralität unter den Dienstleistern. Dienstanbieter können unterschiedliche Anreize erhalten, die auf Kennzahlen im Zusammenhang mit Netzwerkzielen wie Abdeckung, Aktualität oder Kundennachfrage basieren.

3. „Zuverlässiges“ Orakel (Oracle)

In einem PoPW-Netzwerk müssen die Off-Chain-Beiträge der Netzwerkteilnehmer in der Kette nachgewiesen werden. Diese Nachweise ermöglichen die Belohnung von Beiträgen mit dem nativen Token des Netzwerks. Oracle muss die Echtheit dieser Beiträge nachweisen, bevor es sie an die Kette übermittelt. Dieses Oracle-Problem ist eine der schwierigsten Herausforderungen von PoPW-Netzwerken. Böswillige Akteure haben einen Anreiz, Orakel zu manipulieren, um den größtmöglichen Nutzen aus dem Netzwerk zu ziehen. Wie zum Beispiel das böswillige Verhalten einiger Teilnehmer des Helium-Netzwerks. Da das Netzwerk sie über einen Proof-of-Coverage-Mechanismus belohnt, kommt es zu bösartigem Verhalten, bei dem Hotspots gefälscht oder deren Standorte gefälscht werden. Cyber-Akteure haben Maßnahmen ergriffen, um hart durchzugreifen, darunter die Erstellung von schwarzen Listen und den Einsatz von Hotspot-Challenge-Systemen. Dennoch bleibt der Nachweis der Authentizität von Helium-Hotspot-Standorten eine Herausforderung.

Andere PoPW-Plattformen wie Hivemapper bekämpfen Oracle-Operationen, indem sie sich auf Hardware-Authentifizierung verlassen. Hivemapper-Dashcams nutzen GPS-Positionierung und stellen im Rahmen eines Standortnachweisprotokolls eine Verbindung zu Helium-Hotspots her, um die Richtigkeit der Kartierungsbeiträge nachzuweisen. Darüber hinaus fügt Hivemapper eine von Menschen durchgeführte Qualitätssicherungsebene hinzu, um die Authentizität der übermittelten Bilder zu überprüfen. Während die manuelle Überprüfung gut funktioniert, wird der Prozess komplex und kann zu böswilliger Koordination zwischen Mitwirkenden und Prüfern führen.

Effektive PoPW-Orakel bleiben eine offene Frage und ein Bereich potenzieller Innovationen. Derzeit gibt es keine universelle Lösung für dieses Problem. Die Hardwareauthentifizierung kann für bestimmte Anwendungsfälle einen gewissen Schutz bieten, da Hardware im Allgemeinen schwieriger zu manipulieren ist. Dies erfordert jedoch auch ein widerstandsfähigeres und vielseitigeres Oracle, um ein breiteres Spektrum an Anwendungsfällen zu unterstützen.

4. Vermeiden Sie Monopole

Damit ein dezentrales PoPW-Netzwerk erfolgreich ist, muss es Single Points of Failure vermeiden. Zu den Fehlerquellen gehört die Abhängigkeit von proprietärer Technologie oder bestimmten Software- oder Hardwareanbietern. Stattdessen sollten Netzwerke beigesteuerte Standards übernehmen, die von mehreren Anbietern unterstützt und auf jede vom Netzwerk benötigte Hardware oder Software angewendet werden können. Machen Sie das Netzwerk sicherer und zuverlässiger, indem Sie jegliche Konzentrations- und Monopolmöglichkeiten beseitigen. Helium verfügt beispielsweise über mehr als 20 Lieferanten, die die für das Netzwerk erforderlichen LoRaWan-Hotspots produzieren.

5. Konservatives und flexibles Token-Design

Ein wichtiger Faktor für den Erfolg des PoPW-Netzwerks ist das Token-Design. Ein hervorragendes Token-Design kann Netzwerkteilnehmer anlocken, Angebot und Nachfrage ausgleichen und eine böswillige Wertschöpfung aus dem Netzwerk verhindern.

Prinzipien des ausgewogenen Token-Designs:

Gestaltung einer Token-Wirtschaft, die für die Nachfrageseite schwer zu knacken ist;

PoPW-Entwicklungseinheiten sollten das Token-Design basierend auf tatsächlichen Daten aus dem Mainnet des Projekts ändern. Besser ist es, von Anfang an konservative Anreize für die Angebotsseite zu setzen und als erstes Produkt auf den Markt zu bringen. Mit zunehmender Netzwerknutzung kann das Token-Design geändert werden, um die Netzwerkökonomie zu verbessern.

PoPW-Entwicklungsstatus

Eine häufige Anforderung an PoPW-Netzwerke ist die Notwendigkeit einer schnellen Skalierung, um mit zentralisierten Lösungen konkurrieren zu können. Der wichtigste limitierende Faktor bei der Gewinnung von Teilnehmern sind die Kosten für die Teilnahme am Netzwerk. Ein Netzwerk mit geringen Beteiligungskosten kann schnell mehr Nutzer anziehen, eine bessere Versorgungsqualität erreichen, den Umfang der Dezentralisierung erweitern und die Markttauglichkeit von Produkten schneller testen. Die Teilnahmekosten für PoPW werden in der Regel in Vorabinvestitionskosten und laufende Teilnahmekosten unterteilt. PoPW-Projekte werden im Folgenden nach diesen Beteiligungskosten klassifiziert.

Eintrittskosten (Investitionskosten)

Die „Eintrittskosten“ sind die Vorabkosten, die Benutzer zahlen müssen, um Teil des Netzwerks zu werden. Dinge wie die Kosten für Helium-Hotspots oder die Kosten für Spexigon-Protokolldrohnen werden auch als Investitionsausgaben bezeichnet. Je höher der Investitionsaufwand, desto schwieriger ist es, Netzwerknutzer zu gewinnen. Die hohen „Eintrittskosten“ hängen oft mit der speziellen Ausrüstung zusammen, die für die Teilnahme am Netzwerk erforderlich ist. Zusätzlich zu den Kosten dauert die Herstellung und Verteilung von Spezialgeräten an Netzwerkteilnehmer länger, was die Akzeptanz verlangsamt. PoPW-Netzwerke, die einfache oder gängige Geräte (z. B. Mobiltelefone) erfordern, ziehen mit größerer Wahrscheinlichkeit Benutzer an.

Laufende Engagementkosten (Betriebskosten)

Hierbei handelt es sich um laufende Betriebskosten, die von Benutzern für die aktive Teilnahme am Netzwerk gezahlt werden. Beispielsweise bezeichnen wir die Energiekosten und die Zeit, die für die Kartierung eines Gebiets mit Hivemapper oder Spexigon erforderlich sind, als Betriebskosten. Aufgrund der hohen Betriebskosten müssen die Teilnehmer ihre Beiträge schneller und häufiger auszahlen. Dies bedeutet auch, dass die Teilnehmer einen Teil der Token-Rewards, die sie erhalten, verkaufen müssen, um ihre Betriebskosten zu decken, was zu einem anhaltenden Verkaufsdruck auf die Token-Preise führt. Dieser Druck muss durch die Nachfrage, also den Kaufdruck nativer Token, ausgeglichen werden, um den Preis nativer Token vor einem Abwärtstrend zu schützen und so das Vertrauen der Teilnehmer in das Netzwerk zu stabilisieren. Netzwerke, die hohe Betriebskosten erfordern, können häufig von einer progressiven Wachstumsstrategie profitieren, die Angebot und Nachfrage in Einklang bringt.

PoPW Entrepreneurship Direction

1. PoPW-Netzwerkinfrastruktur und -Tools

Beispiele für Infrastrukturanforderungen sind innovative, manipulationssichere Oracle-Lösungen, die auf Hardware oder kryptografischen nativen Technologien basieren können, um die Authentizität von Beiträgen sicherzustellen und Betrug zu verhindern.

Ein weiteres Tool ist ein SDK, das den Start eines modularen PoPW-Netzwerks als L2- oder Anwendungskette mit einem benutzerdefinierten Token-Wirtschaftsmodell ermöglicht. PoPW-Netzwerke müssen normalerweise nicht wie bisher als L1 gestartet werden. Diese SDKs müssen sich auf Modularität konzentrieren, indem sie separate Module erstellen, wie z. B. Token-Dienstprogramme, Belohnungsmechanismen, Oracle-Lösungen und Speicherlösungen (im Fall von datenbezogenen PoPWs). Diese Modularität ermöglicht es PoPW-Entwicklern, jedes Modul unabhängig anzupassen, um eine optimale Anpassung an bestimmte Anwendungsfälle zu erreichen. Die Verfügbarkeit solcher SDKs kann die für den Start eines PoPW-Netzwerks erforderliche Arbeit erheblich vereinfachen.

2. Austausch von Gesundheitsdaten

Eine große Herausforderung für Forscher im Bereich der öffentlichen Gesundheit ist der Mangel an ausreichenden Datensätzen, um ihre Forschungshypothesen zu testen. Die Lösung für dieses Problem besteht darin, Einzelpersonen zu dezentralisieren, um Gesundheitsdaten für Forschung und Arzneimittelentwicklung bereitzustellen. Beispielsweise werden DNA-Daten von Einzelpersonen weitergegeben, und die Teilnehmer werden für die Weitergabe ihrer DNA-Daten und zugehörigen Gesundheitsinformationen belohnt. Universitäten, Krankenhäuser und Pharmaunternehmen können über einen dezentralen Marktplatz auf diese Daten zugreifen und sie für Forschung und kommerzielle Anwendungen nutzen. Ein weiteres Beispiel ist die Weitergabe von Daten zu körperlicher Aktivität, Herzfrequenz, Schlaf und anderen Arten von Daten, die von tragbaren Geräten erfasst werden. Gesundheitsbewusste Unternehmen können diese Daten nutzen, um ihre Produkte zu verbessern. Bei diesen Anwendungen sind die Benutzerbeiträge einfach und standardisiert, was sie zu idealen Kandidaten für die Umstellung auf PoPW-Netzwerke macht. Darüber hinaus können Anwendungsfälle von Gesundheitsdaten von Techniken zur Verbesserung der Privatsphäre wie Zero-Knowledge-Proofs profitieren.

3. Dezentrale VoIP-Auslandsgespräche

Die Voice over Internet Protocol (VoIP)-Technologie reduziert die Kosten für Auslandsgespräche erheblich, indem sie Telefonanrufe über das Internet weiterleitet. Durch die Dezentralisierung können die Kosten für Auslandsgespräche um das Zehnfache gesenkt werden. Ein PoPW-Netzwerk, das aus Benutzern besteht, die lokale Telefonleitungen mit dem Internet verbinden, schafft ein globales Telefonnetzwerk, in dem Ortsgespräche genauso viel kosten wie Auslandsgespräche.

4. Ausgewogene Verteilung erneuerbarer Energien

Nachhaltigkeit und saubere Energie haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Nutzung von Solarzellen und anderen erneuerbaren Energiequellen kann durch den Aufbau effizienter Verteilungsnetze verbessert werden, die Erzeugung und Verbrauch in Einklang bringen. Dezentrale Energiebeiträge können auch in öffentliche Energienetze integriert werden, um das Netz in Zeiten hoher Nachfrage zu unterstützen und die Notwendigkeit der Nutzung fossiler Brennstoffe in diesen Zeiten zu reduzieren. Ein Beispiel hierfür ist React Web.

Nachhaltigkeit und saubere Energie standen in den letzten Jahren im Fokus. Die Nutzung von Solarzellen und anderen erneuerbaren Energiequellen kann durch die Schaffung effizienter Verteilungsnetze verbessert werden, die Erzeugung und Verbrauch in Einklang bringen. Dezentrale Energiebeiträge können auch in öffentliche Energienetze integriert werden, um das Netz in Zeiten hoher Nachfrage zu unterstützen und die Notwendigkeit der Nutzung fossiler Brennstoffe in diesen Zeiten zu reduzieren. Ein Beispielprojekt in diesem Bereich ist React Web.

5. MTurk in der dezentralen Kette

Amazon MTurk ist eine Plattform, die es ermöglicht, Aufgaben, die künstliche Intelligenz erfordern, an verteilte Arbeitssuchende auszulagern. Das aktuelle MTurk-Modell eignet sich aufgrund der Aufgabenvielfalt nicht als PoPW-Netzwerk. Mit der Entwicklung technischer Tools kann sich MTurk jedoch zu einem kleinen On-Demand-PoPW-Netzwerk entwickeln.

In diesem Modell erstellen anfragende Entitäten bei Bedarf Sub-PoPW-Netzwerke und übermitteln Arbeitsbeiträge gemäß den Regeln des Subnetzwerks an das Subnetzwerk. Alle Subnetzwerke nutzen denselben nativen Token und schaffen so eine Plattform im Besitz der Mitwirkenden, die flexibel genug ist, um verschiedene Nischenanwendungsfälle abzudecken. Neben dem Vorteil der Kostensenkung durch niedrigere Vermittlungsgebühren bietet MTurk in der dezentralen Kette mehrere weitere Vorteile, darunter:

1. Arbeitgeber sind nicht verpflichtet, personenbezogene Daten weiterzugeben, wie dies bei Amazon MTurk derzeit der Fall ist.

2. Die Geschichte und Erfolge beider Parteien werden in der Kette transparent dargestellt und ermöglichen so eine Überprüfung durch die Gegenparteien;

3. Von externen Identitätsanbietern ausgestellte SBTs können bestimmte Qualifikationen von Arbeitssuchenden zertifizieren;

4. Die erworbene Reputation in der Kette kann auf andere benutzerorientierte Clients übertragen werden;

5. Zahlungen können über Kryptoschienen schneller abgewickelt werden.

6. Erstellung von KI-Datensätzen

Das Training fortschrittlicher Modelle der künstlichen Intelligenz erfordert große und komplexe Datensätze. Bei der Erstellung eines Datensatzes sind viele manuelle Eingaben erforderlich. Um beispielsweise einen Datensatz zum Trainieren eines autonomen Fahrmodells zu erstellen, besteht der erste Schritt darin, Fotos der tatsächlichen Verkehrsbedingungen zu verschiedenen Zeiten und in verschiedenen Szenarien aufzunehmen. Dann besteht der zweite Teil darin, diese Bilder richtig zu beschriften/zu kommentieren, um das Computer-Vision-Modell zu trainieren. Beide Schritte erfordern ein erhebliches menschliches Engagement. Ein PoPW-Netzwerk kann aufgebaut werden, um menschliche Beiträge zu bündeln und große Datensätze für KI und andere Anwendungsfälle zu erstellen. Diese Datensätze werden von Unternehmen verwendet, die große Modelle für künstliche Intelligenz entwickeln und trainieren. Da die Komplexität von KI-Modellen zunimmt, kann das PoPW-Netzwerk den Datensatz kontinuierlich ändern und erweitern, um eine bessere Leistung zu erzielen.

7. Regenerative Finanzierung

Das PoPW-Netzwerk kann die regenerative Finanzierung beschleunigen, indem es durch Token Anreize für nachhaltige Aktivitäten schafft. Als Belohnung für Teilnehmer, die nachhaltige Aktivitäten durchführen, werden Token generiert. Diese Token werden von Institutionen gekauft und verbrannt, die eine umweltfreundlichere und nachhaltigere Wirkung erzielen. Das System funktioniert ähnlich wie Emissionsgutschriften, bietet jedoch Anreize für schwieriger zu erreichende Ziele, wie die Reinigung von Wasserstraßen, die Förderung des Recyclings und die Finanzierung besserer industrieller Filtersysteme.

Zusammenfassen

Wir glauben, dass das PoPW-Netzwerk groß angelegte Wirtschaftsnetzwerke schaffen und das Potenzial der Dezentralisierung freisetzen kann. Im Gegensatz zu den finanziellen Anwendungsfällen von Web3 (bei denen es sich hauptsächlich um Spekulationen handelte) ermöglicht das PoPW-Netzwerk Dienste, die unser tägliches Leben berühren. In mehreren Fällen kann PoPW Monopole herausfordern und mit ihnen konkurrieren, indem es bessere Dienste zu geringeren Kosten anbietet. Wir freuen uns besonders über dezentrale Datenaustauschanwendungen und Endbenutzerdienste und freuen uns darauf, dass sich weitere Builder im PoPW-Netzwerkbereich der Bauarmee anschließen.