S’il y a bien un narratif qui s’est démarqué sur le marché des crypto monnaies en 2024 : ce sont les réseaux DePIN.
En combinant la puissance de la blockchain avec des contributions décentralisées, ces réseaux offrent une alternative vraiment intéressante aux systèmes centralisés traditionnels, et ce, pour les utilisateurs comme les entreprises.
Dans cet article, nous aborderons les différents bénéfices que les réseaux DePIN apportent à notre écosystème, ainsi que les risques potentiels liés à la centralisation des infrastructures physiques
- Les DePIN utilisent la blockchain pour décentraliser la gestion des infrastructures physiques
- Ces réseaux offrent de solides alternatives aux géants de la tech centralisé, comme Amazon, Google et même Microsoft
- Des projets comme Filecoin, Render Network et Ionet rendent l’accès à la puissance de calcul et au stockage de données bien moins coûteux pour les entreprises.
Qu’est-ce que le DePIN ?
Les Decentralized Physical Infrastructure Networks (DePIN) sont des réseaux qui utilisent la blockchain pour décentraliser et gérer des infrastructures physiques. En fait, ils mobilisent les ressources physiques de particuliers (principalement) pour des domaines variés comme les l’énergie, la puissance de calcul ou même l’espace de stockage pour n’en citer qu’une partie.
Autrement dit : les DePIN permettent aux individus de contribuer à la maintenance d’infrastructures décentralisées, mais surtout à l’alimentation de modèles (IA, rendu 3D, stockage…), via la mise à disposition de leurs propres ressources, et en étant récompensés pour cela grâce à des incitations en crypto monnaie. D’autre part, les entreprises et startups vont pouvoir s’alimenter sur ces réseaux décentralisés pour leurs propres modèles (exemple : modèle de machine learning pour des startups IA).
Et autant vous dire que cette technologie est pour le moins révolutionnaire. Il faut comprendre que, traditionnellement, les infrastructures sont gérées par des entités centralisées comme de grandes entreprises ou des gouvernements (AWS d’Amazon, GCP de Google, etc.). Les DePIN changent cela : ils permettent à chacun de participer et d’être récompensé pour sa contribution.
Cela rend les infrastructures plus résilientes, mais aussi bien plus accessibles aux startups qui souhaitent s’alimenter dessus et qui n’ont pas forcément le budget de passer via des fournisseurs centralisés.
Historique et évolution des réseaux DePIN
Les premières idées derrière les DePIN remontent aux premiers réseaux de stockage décentralisés comme Filecoin.
Lancé en 2014, Filecoin est l’un des tout premiers projets DePIN a avoir vu le jour (avec Storj et Sia). Et ce dernier a pour le moins transformé la manière dont les données étaient stockées, en permettant à chacun de louer son espace de stockage inutilisé. Ce modèle permet de créer un marché de stockage décentralisé, offrant ainsi une alternative aux services de stockage centralisés comme AWS et Google Cloud.
Filecoin a posé les bases de ce qui deviendra justement plus tard les DePIN, mais nous le verrons plus en détail dans une autre section.
Quelques années plus tard, des réseaux comme Bittensor, iotex, Helium, Render Network ou encore Akash Network ont considérablement accéléré l’évolution du marché DePIN en apportant de nouvelles applications et solutions à cette technologie.
Aujourd’hui, le secteur des DePIN est en plein essor. Plus de 650 projets sont en cours, avec une capitalisation de marché de plus de 20 milliards de dollars. Pour vous donner une idée : Filcoin (FIL) et Render Network (RNDR) enregistrent à eux 2 plus de 5 milliards de dollars de capitalisation boursière (market cap).
Comment fonctionnent les DePIN ?
Un réseau DePIN fonctionne en utilisant la blockchain pour enregistrer les contributions d’infrastructures physiques (GPU et capacités de stockage, etc.) de divers participants, qui sont ensuite récompensés en jetons en cryptos pour leurs contributions.
Bon, déjà, les DePIN peuvent reposer sur une variété d’infrastructures physiques, telles que :
- Nœuds de réseau : Ces appareils connectent les utilisateurs au réseau décentralisé. Ils peuvent inclure des routeurs, des antennes et des hotspots.
- Capteurs : Utilisés pour collecter des données en temps réel sur divers aspects comme l’environnement ou le trafic. Par exemple, les capteurs de Hivemapper enregistrent des données de localisation pour créer des cartes.
- Carte Graphique (GPU) : Utilisée pour fournir de la puissance de calcul pour des tâches intensives comme le traitement de données, le rendu graphique ou l’entraînement de modèles d’intelligence artificielle (IA).
- Capacités de stockage : Des dispositifs comme les disques durs et les serveurs, utilisés pour stocker des données de manière décentralisée. Filecoin en est un exemple classique.
Ces infrastructures sont généralement fournies par des particuliers ou des entreprises qui souhaitent participer au réseau pour au final gagner des récompenses.
Revenons désormais sur le rôle de la blockchain dans le fonctionnement des réseaux DePIN :
Comment la blockchain est utilisée dans le contexte des DePIN ?
Vous vous doutez bien que la blockchain joue un rôle vraiment central dans le fonctionnement des DePIN. En effet, elle permet de suivre toutes les contributions en enregistrant chaque action sur un registre immuable. Par exemple, lorsqu’un utilisateur installe un nœud ou collecte des données, cette action est enregistrée sur la blockchain, assurant une traçabilité complète.
On parle également d’un environnement “sans autorisation” (permissionless) où n’importe qui peut participer sans nécessiter de validation préalable par une autorité centrale, ce qui favorise une décentralisation réelle et ouverte à tous.
Mais plus que du tout encore : le réseau DePIN se positionne contre une problématique majeure : la centralisation des infrastructures traditionnelles qui sont contrôlées par des géants de la tech comme AWS et GCP.
En effet, cette centralisation peut conduire à un monopole mondial, limitant la concurrence et augmentant notamment les risques de pannes, de “silo d’information”, ou même de manipulations massives. D’autant plus qu’on ne connait pas réellement les intentions derrière ces GAFAM. Cette même problématique concerne également le secteur de l’IA, étant donné qu’une puissance de calcul massive est nécessaire pour l’alimentation de modèle de machine learning / deep learning.
En utilisant la blockchain, les DePIN évitent cette centralisation. Chaque participant apporte ses ressources de manière indépendante, et cela crée ainsi un réseau distribué où aucune entité unique ne contrôle l’ensemble des ressources.
Le rôle des incitations cryptographiques au sein des DePIN :
Les DePIN utilisent un système de récompenses en jetons pour inciter les participants à contribuer. Les participants reçoivent des jetons de crypto-monnaies en échange de leurs contributions, qu’il s’agisse de partager de la bande passante, de fournir de l’espace de stockage, ou de mettre à disposition de la puissance de calcul.
La valeur de ces jetons peut fluctuer en fonction du marché, ce qui offre un potentiel de profit supplémentaire pour les contributeurs. De plus, ces jetons peuvent être utilisés pour payer des services au sein du réseau, échangés contre d’autres crypto-monnaies, ou convertis en monnaie fiduciaire.
Ce système de récompenses crée une forte incitation à participer et à maintenir le réseau actif et efficace.
Tenez, prenons un exemple : le projet IONET. Ce dernier permet à ses utilisateurs de mettre à disposition leur puissance de calcul sous-utilisée à un réseau DePIN en échange de récompenses. D’autre part, les startups à la recherche de puissance de calcul pour alimenter notamment leurs services IA en puisant directement depuis le réseau DePIN de IONET.
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Les différentes catégories de réseaux DePIN
Les DePIN se déclinent en plusieurs catégories, dont principalement 2 : les Réseaux de Ressources Physiques (PRNs) ainsi que les Réseaux de Ressources Numériques (DRNs).
Réseaux de Ressources Physiques (PRNs) :
Les Réseaux de Ressources Physiques (PRNs) reposent sur la contribution de ressources matérielles (connectivité, mobilité, l’énergie, etc.) par les participants. Pour faire simple :
Ils sont souvent localisés, car les services offerts dépendent de la position géographique des ressources.
Helium est un très bon exemple de projet PRN :
C’est un réseau sans fil décentralisé qui utilise des hotspots pour offrir une connectivité longue portée pour les dispositifs IoT. Les participants installent des hotspots chez eux et fournissent de la couverture réseau. En retour, ils sont récompensés en jetons HNT.
Helium utilise un mécanisme appelé Proof of Coverage (PoC) pour vérifier et récompenser la couverture fournie par les participants. Cela permet de créer un réseau sans fil très accessible, réduisant ainsi la dépendance aux grands fournisseurs de services de télécommunication.
Réseaux de Ressources Numériques (DRNs)
Les Réseaux de Ressources Numériques (DRNs) reposent sur des ressources numériques partagées, comme la puissance de calcul, la bande passante, ou l’espace de stockage. Contrairement aux PRNs, ces ressources ne sont pas nécessairement liées à un emplacement spécifique.
Voici quelques exemples de projets DRN :
- IoTeX : une plateforme de blockchain qui intègre des dispositifs “IoT” (Internet of Things) pour créer un réseau décentralisé de capteurs et de dispositifs connectés. Sur IoTeX, les participants peuvent connecter leurs dispositifs IoT à la plateforme et partager les données collectées de manière sécurisée. En retour : ils sont récompensés en jetons IOTX.
- Hivemapper : projet qui utilise des caméras installées dans les voitures pour créer une carte décentralisée du monde (Google Map version décentralsée). En fait, les participants installent des caméras Hivemapper dans leurs véhicules et enregistrent des vidéos pendant leurs trajets. Ces vidéos sont ensuite utilisées pour créer et mettre à jour des cartes détaillées. Par la suite, les contributeurs sont récompensés en jetons HONEY.
- Natix Network : un réseau décentralisé de capteurs qui collecte des données environnementales en temps réel. Ici, les participants installent des capteurs dans différents endroits pour collecter des données sur la qualité de l’air, le bruit, et d’autres paramètres environnementaux. Les données collectées sont stockées de manière sécurisée sur la blockchain et peuvent être utilisées par des entreprises, des chercheurs, et des gouvernements. Là encore, les participants sont récompensés en jetons NATIX pour les données qu’ils fournissent.
Études de Cas de projet DePIN populaires
Filecoin (FIL)
Comme mentionné plus haut, Filecoin est un projet de stockage décentralisé lancé en 2017 par Protocol Labs. Pour résumer, il vise à transformer la manière dont les données sont stockées et partagées à travers le monde.
Et pour y parvenir, Filecoin propose un marché de stockage de données décentralisé, où les utilisateurs peuvent louer leur espace de stockage inutilisé en échange de jetons FIL.
Voici comment Filecoin fonctionne :
- Mineurs de stockage : Les participants fournissent de l’espace de stockage sur leurs disques durs.
- Récompenses : Les mineurs reçoivent des jetons FIL en échange de l’espace fourni.
- Clients : Les utilisateurs achètent de l’espace de stockage en utilisant des jetons FIL.
- Blockchain : Toutes les transactions sont enregistrées sur la blockchain pour assurer transparence et sécurité.
- Proof of Replication (PoRep) : Les mineurs doivent prouver qu’ils stockent effectivement les données.
- Proof of Space-Time (PoSt) : Les mineurs démontrent qu’ils stockent les données sur une période de temps donnée.
En plus de se positionner comme une alternative aux géants centralisés (AWS, Azure, GCP, etc.), le modèle décentralisé de Filecoin favorise clairement l’innovation en permettant à de petites entreprises et à des particuliers d’exploiter ce genre d’infrastructures à moindres coûts.
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Render Network (RNDR) :
Render Network est un projet qui utilise la puissance de calcul décentralisée pour le rendu graphique.
Lancé par OTOY, Render Network offre une solution efficace pour les créateurs de contenus numériques et les startups IA, en leur permettant d’accéder à une puissance de calcul massive pour le rendu graphique sans pour autant devoir dépenser des montants astronomiques.
Voici comment Render Network fonctionne :
- Réseau de GPU : Les propriétaires de GPU mettent à disposition leur puissance de calcul au réseau.
- Tâches de rendu : Les créateurs de contenus (artistes, designers et développeurs) et les startups IA soumettent leurs tâches de rendu à la plateforme.
- Distribution des tâches : La plateforme distribue (de manière automatique) les tâches de rendu aux GPU disponibles.
- Récompenses : Les propriétaires de GPU exécutent les tâches et reçoivent des jetons RNDR.
En réduisant les coûts de l’accès à la puissance de calcul, il faut reconnaître que Render Network est une très bonne solution non seulement pour les utilisateurs qui souhaitent mettre à disposition leur appareil, mais également pour les entreprises / créateurs qui ont le besoin d’alimenter leurs modèles.
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Ionet (IO) :
Ionet est un autre projet de réseau décentralisé, mais cette fois-ci développé sur le réseau Solana. Typiquement, ce projet va permettre aux projets IA de venir alimenter leurs modèles de machine learning / deep learning en s’approvisionnant directement depuis un réseau DePIN qui, lui, est alimenté principalement par des particuliers.
Là encore, IONET se présente comme une alternative aux géants de la tech en offrant une solution bien plus accessible et moins coûteuse aux startups d’IA.
Vous commencez à comprendre le processus : les utilisateurs qui mettent à disposition leurs GPU (puissance de calcul) sur IONET se voient ensuite récompensés via le jeton natif du projet : le IO.
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Quels sont les avantages et les inconvénients / limites des DePIN
Avantage
- Résilience : Les réseaux décentralisés sont moins vulnérables aux pannes et aux attaques.
- Réduction des coûts : Utilisation plus efficace des ressources existantes, réduisant ainsi les coûts.
- Égalité des opportunités : Tout le monde peut participer et être récompensé, indépendamment de sa taille ou de ses ressources.
- Contrôle communautaire: Les DePIN promeuvent la participation communautaire et la gouvernance décentralisée.
- Sécurité : La blockchain assure une transparence et une sécurité des transactions et des données.
Inconvénients / Limites actuelles :
- Scalabilité : Les DePIN peuvent rencontrer des difficultés à s’adapter à une demande croissante. Bien entendu, cela dépend surtout du réseau sur lequel l’infrastructure se base.
- Coûts d’exploitation : Les coûts pour maintenir et exploiter des infrastructures décentralisées peuvent être élevés.
- Problèmes de réglementation : L’absence de cadre réglementaire clair peut freiner le développement des DePIN.
- Adoption technologique : L’intégration et l’adoption de nouvelles technologies peuvent être lentes et complexes.
- Volatilité des tokens : Les fluctuations de valeur des jetons peuvent affecter la stabilité financière des participants.
Ce qu’il faut retenir :
Le but des DePIN est clair : ils visent à créer des infrastructures plus robustes, accessibles et économiques. En utilisant la blockchain, ils assurent la transparence et la sécurité des transactions. Cela permet une gestion efficace des ressources et une distribution équitable des incitations. Les coûts sont réduits et les services sont fournis à un coût inférieur tout en maintenant une qualité élevée.
