這是我的第299篇專欄文章。
前幾篇文章，我持續(xù)介紹了AIoT+Web3=DePIN(分布式物理基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò))這一最新趨勢。
在驅(qū)動DePIN增長飛輪的過程中，物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機起到了至關(guān)重要的作用。
那么如何深入淺出的解釋什么是“物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機”呢?
這是一個讓我們既熟悉又陌生的詞匯。
在兩周之前舉辦的第九屆區(qū)塊鏈全球峰會上，aitos.io首席執(zhí)行官林瑤發(fā)表了題為《BoAT3物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機：鏈接物數(shù)世界之道》的演講。演講中，林瑤解讀了物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機，并且發(fā)布了BoAT3作為物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機賦能者的概念。
在中秋國慶的雙節(jié)小長假期間，BoAT3仍在快馬加鞭的持續(xù)進(jìn)化。
前兩天，aitos.io正式發(fā)布了關(guān)于BoAT3的全面介紹白皮書《BoAT3 物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機：DePIN新敘事下如何將真實世界資產(chǎn)橋接到Web3?》(BoAT3 IoT Oracle: Bridging Real-World Assets to Web3 in the DePIN Narrative)。
白皮書中詳細(xì)闡述了物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機及其工作流程、構(gòu)建模塊、開發(fā)指南。這不僅是BoAT3的一個重要里程碑，也是物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈持續(xù)創(chuàng)新的階段性成果。
因此今天這篇文章，我們一起來全面解讀：
什么是物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機?
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機為何對DePIN的發(fā)展至關(guān)重要?
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機如何工作?
什么是物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機?
先來說明什么是預(yù)言機?
在區(qū)塊鏈的術(shù)語中，預(yù)言機(Oracle)是為智能合約提供外部信息的第三方服務(wù)。
預(yù)言機作為智能合約與外部世界通信的網(wǎng)關(guān)，為區(qū)塊鏈打開了一扇通往外部世界的窗戶。
在計算機領(lǐng)域，預(yù)言機是一種抽象電腦，又稱諭示機。
預(yù)言機具備圖靈機的一切功能，并額外擁有一種能力：可以不通過計算直接得到某些問題的答案，這個過程叫做Oracle(神諭)。也就是說，預(yù)言機可以解決圖靈機通過計算也無法解決的問題，比如從外界獲取問題的答案。
舉個例子，有一個天氣預(yù)報預(yù)警的去中心化應(yīng)用，用戶可以通過鏈上智能合約進(jìn)行天氣預(yù)報的查詢。天氣預(yù)報的數(shù)據(jù)不是在鏈上自行生成的，而是需要智能合約向氣象服務(wù)網(wǎng)站的接口發(fā)起請求獲取數(shù)據(jù)。這時預(yù)言機就起作用了，智能合約可以向預(yù)言機發(fā)起請求，由預(yù)言機執(zhí)行氣象服務(wù)網(wǎng)站接口的調(diào)用，返回一致性的響應(yīng)數(shù)據(jù)給智能合約，供智能合約處理。
了解了預(yù)言機的概念，接下來，我們就更容易理解什么是物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機了。
由于在DePIN敘事中，拉通了物理世界和Web3.0領(lǐng)域，這就必須要利用最新技術(shù)將物理世界與區(qū)塊鏈打通，讓物理世界中的數(shù)據(jù)上鏈進(jìn)行交互。
而物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機本質(zhì)上作為一個翻譯者，是將信息從物理世界傳遞到數(shù)字領(lǐng)域的首選，也是潛移默化的改變區(qū)塊鏈技術(shù)與現(xiàn)實世界之間協(xié)作關(guān)系的變革者。
可以說，物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機為信息從現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)流向區(qū)塊鏈提供了一條高效、可靠且安全的途徑，推動了實時反應(yīng)，并賦予來自真實世界的價值，以及前所未有的動態(tài)性。
圍繞物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機的探索一直都在進(jìn)行。aitos.io與物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈融合生態(tài)中的眾多合作伙伴一起，致力于探索如何讓全球海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都能快速訪問區(qū)塊鏈服務(wù)，從而賦能各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成為預(yù)言機。
早在2018年，aitos.io就率先啟動了開源項目BoAT-X，它是BoAT3的前身。BoAT-X是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一組區(qū)塊鏈賦能工具，用于管理鏈上身份(加密算法和密鑰)，進(jìn)行可驗證的聲明，將交易傳輸?shù)絽^(qū)塊鏈。
近年來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)，“物超人”之后持續(xù)著井噴式發(fā)展，預(yù)計到2025年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將達(dá)到全球人口的5倍以上。海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備正在日以繼夜的高效采集數(shù)據(jù)，為人工智能訓(xùn)練和推斷等各類數(shù)據(jù)應(yīng)用場景提供寶貴的數(shù)據(jù)“原油”。
而數(shù)據(jù)“原油”的有效開采和價值挖掘關(guān)鍵就在數(shù)據(jù)必須是真實可信的。區(qū)塊鏈可以在多方之間進(jìn)行可信的數(shù)據(jù)確權(quán)，并記錄各類數(shù)據(jù)采集活動。
但對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行區(qū)塊鏈改造并非易事。因為大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有我們想象的強大，比如很多物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)者熟知的硬件開發(fā)板“樹莓派”功能強大，在實際商用場景中，大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如“樹莓派”強大。
如何將各種面向碎片化場景、能力參差不齊的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上鏈，讓物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成為有效可用的預(yù)言機，這就是BoAT-X乃至BoAT3所要解決的挑戰(zhàn)。
應(yīng)對這一挑戰(zhàn)的基本策略是裁剪區(qū)塊鏈錢包核心功能，并將其移植到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵組件上。
過去五年， BoAT-X區(qū)塊鏈應(yīng)用框架作為多鏈物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈錢包，已經(jīng)率先支持了主流的物聯(lián)網(wǎng)芯片和模塊，特別是有效解決了各類資源受限的物聯(lián)網(wǎng)芯片和模塊的上鏈問題，并且覆蓋了絕大多數(shù)內(nèi)置物聯(lián)網(wǎng)芯片或模組的智能硬件設(shè)備的區(qū)塊鏈改造場景。而BoAT3正是BoAT-X在Web3.0時代的重要延續(xù)?！ ?/p>
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機為何對DePIN的發(fā)展至關(guān)重要?
DePIN是Web3與AIoT結(jié)合的一個全新的敘事，其中“De”代表分布式、“PIN”代表物理基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。DePIN的關(guān)鍵特征是通過眾包的方式構(gòu)建物理基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)(例如，無線網(wǎng)絡(luò)、存儲網(wǎng)絡(luò))，這就需要組織協(xié)調(diào)起現(xiàn)實世界中數(shù)以百萬量級的設(shè)備，先從供給端創(chuàng)造出一個能提供足夠大量、有吸引力的底層基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
DePIN的參與者們作為供給側(cè)的建設(shè)者，正在孜孜不倦地投身于各類物理基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的搭建和運營，并因其做出的實際貢獻(xiàn)而獲得獎勵。因此，在DePIN領(lǐng)域，準(zhǔn)確測量、安全報告和有效驗證物理工作至關(guān)重要。而準(zhǔn)確衡量建設(shè)者們所做的實際工作量是有效獎勵的關(guān)鍵基礎(chǔ)，就是物理工作量證明(PoPW)。
在此前的文章《AIoT+Web3=DePIN，共建機器間大規(guī)模協(xié)作網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)》中，我曾經(jīng)對PoPW做過詳細(xì)介紹。
PoPW是DePIN的核心機制，因為有了PoPW，才能讓全球幾十萬、甚至上百萬的社區(qū)貢獻(xiàn)者一起來參與DePIN基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機正是落實PoPW的重要技術(shù)手段。
因為物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機能夠有效的度量工作量，并且能夠把工作量實時登記到區(qū)塊鏈上，實現(xiàn)給貢獻(xiàn)者公允的回報。
我們看到各種各樣的設(shè)備在不停運轉(zhuǎn)，給社會做出重要的貢獻(xiàn)，這個就是物理工作量(Physical Work)。
它可以是充電樁給車充了多少電，可以是基站對外發(fā)了多少字節(jié)的數(shù)據(jù)，可以是光伏發(fā)了多少度綠電…這些是對外的商業(yè)服務(wù)，應(yīng)該有商業(yè)的回報，需要基于這個工作量的精確度量，給到公允的回報。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備透過傳感器去采集工作量，比如光伏發(fā)了多少度電。透過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)制的設(shè)備錢包，用設(shè)備公鑰對工作量進(jìn)行簽名，這樣就可以得到一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備要度量的工作量的可驗證的憑證，這就是PoPW。
需要把PoPW送到區(qū)塊鏈上面，讓智能合約根據(jù)貢獻(xiàn)，根據(jù)PoPW度量的工作量進(jìn)行分配。這里會引入物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機的機制。因為合約要訪問鏈下數(shù)據(jù)，必須要有物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機的支持。
PoPW是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的鏈下數(shù)據(jù)，就需要有物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機來服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)的預(yù)言機去判斷和驗證這是不是來自真實設(shè)備的真實數(shù)據(jù)，這個過程就叫PoPW驗證。
一旦經(jīng)過驗證的PoPW，就可以放到區(qū)塊鏈去存證，送到合約里面，根據(jù)合約的規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)的分配。
通過將PoPW安全地錨定到區(qū)塊鏈，物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機將現(xiàn)實世界的資產(chǎn)與Web3連接起來。
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機如何工作?
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機提供了一套用于DePIN項目的硬件和軟件解決方案，涉及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、云服務(wù)和區(qū)塊鏈服務(wù)，用于生成、報告和驗證特定物理工作量的證明。
對于每個DePIN項目來講，能夠準(zhǔn)確測量、安全報告和有效驗證每一個DePIN 基礎(chǔ)單元的物理工作量至關(guān)重要。
DePIN 基礎(chǔ)單元是執(zhí)行物理工作的各類終端。例如，無線網(wǎng)絡(luò)DePIN 基礎(chǔ)單元的PoPW是它傳輸?shù)淖止?jié)數(shù);而太陽能光伏發(fā)電DePIN 基礎(chǔ)單元的PoPW是其發(fā)電量。物理工作量代表了各類真實世界資產(chǎn)的狀態(tài)或價值。
無論精確的測量標(biāo)準(zhǔn)是什么，DePIN 基礎(chǔ)單元通常依賴物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來測量和報告PoPW，并由分布式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗證。與區(qū)塊鏈原生數(shù)據(jù)不同，PoPW實際上是鏈下數(shù)據(jù)。因此，需要物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機來安全可信地將PoPW上傳到區(qū)塊鏈上，以進(jìn)行貢獻(xiàn)評估。
受限于計算能力、存儲空間以及網(wǎng)絡(luò)連接以及供電等能力的不足，傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備訪問區(qū)塊鏈服務(wù)并非易事。
例如，一個室外天氣數(shù)據(jù)采集器可能采用太陽能面板和電池進(jìn)行供電，為了節(jié)能甚至需要周期性地喚醒以測量和報告天氣數(shù)據(jù)，在這類天氣數(shù)據(jù)采集器中安裝一個客戶端(比如以太坊)來傳輸PoPW幾乎不可能。
為了解決這類棘手的問題，BoAT3物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機應(yīng)運而生，它將海量物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備改造成DePIN 基礎(chǔ)單元，記錄各類PoPW，從而將現(xiàn)實世界的資產(chǎn)引入Web3.0。
如上圖所示，DePIN系統(tǒng)中典型的PoPW流程是：
DePIN 基礎(chǔ)單元產(chǎn)生一些物理工作量(例如，采集天氣數(shù)據(jù))并生成工作量數(shù)據(jù)。
在這些數(shù)據(jù)中，可能會有一些非PoPW應(yīng)用數(shù)據(jù)(例如，低電池警報)被直接發(fā)送到去中心化應(yīng)用的后臺(上圖中的粉紅色路徑)。
與此同時，PoPW在DePIN 基礎(chǔ)單元內(nèi)部生成，通過打包工作量數(shù)據(jù)(例如，溫度和濕度)。DePIN 基礎(chǔ)單元中的設(shè)備錢包持有唯一的設(shè)備加密密鑰，并對PoPW進(jìn)行簽名。簽名后的PoPW聲明隨后通過上圖中的藍(lán)色路徑發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機。
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機根據(jù)在數(shù)字身份DID中注冊的設(shè)備憑據(jù)來對PoPW進(jìn)行簽名驗證。如果驗證通過，經(jīng)過驗證的PoPW將發(fā)送到區(qū)塊鏈和去中心化應(yīng)用(上圖中的綠色路徑)。
經(jīng)過驗證的PoPW成功存儲到區(qū)塊鏈上后，各類去中心化應(yīng)用可以調(diào)用這些PoPW(例如，基于物理工作量對作出貢獻(xiàn)的DePIN 基礎(chǔ)單元進(jìn)行獎勵)。
寫在最后
物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機正在成為DePIN世界的重要基石，它連接著現(xiàn)實世界和區(qū)塊鏈?zhǔn)澜?，為基于物理工作量的價值交換和治理提供了技術(shù)支持。
蓬勃發(fā)展的DePIN生態(tài)系統(tǒng)需要物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機來將DePIN基礎(chǔ)單元貢獻(xiàn)的物理工作證明上鏈。與其他Web3項目不同，DePIN基礎(chǔ)單元是基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備構(gòu)建的，為真實物理世界提供服務(wù)，這帶來了許多新機遇。
通過安全可信地將PoPW上傳到區(qū)塊鏈，物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機在DePIN的全新敘事下，正在幫助現(xiàn)實世界的資產(chǎn)在Web3.0新經(jīng)濟(jì)下煥發(fā)出全新的活力。
讓我們繼續(xù)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機的發(fā)展，也歡迎你加入到這個嶄新世界的構(gòu)建中來!
如果你對《BoAT3 物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機: DePIN新敘事下如何將真實世界資產(chǎn)橋接到Web3?(BoAT3 IoT Oracle: Bridging Real-World Assets to Web3 in the DePIN Narrative)》白皮書的更多內(nèi)容感興趣，歡迎點擊下面的鏈接閱讀原文：
中文版：BoAT3 物聯(lián)網(wǎng)預(yù)言機：DePIN新敘事下如何將真實世界資產(chǎn)橋接到Web3?
https://mirror.xyz/0x6510f5d8CC090b38BE8Bf1BBCd28d15e726395A2/IteGyM3tFgbbPLwrAimt9vwpRKe47coFcpKKll3XYaM
English Version：BoAT3 IoT Oracle: Bridging Real-World Assets to Web3 in the DePIN Narrative
https://t.co/RxDa6jreIg
