Four Pillars 撰写的研究报告：IO.NET 如何推动更高效的共享经济？
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Four Pillars 撰写的研究报告：IO.NET 如何推动更高效的共享经济？
IO.NET a réussi à initier l'exploitation des ressources de calcul inutilisées.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Four Pillars
Traduction : TechFlow
Points clés
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Le concept de l'économie collaborative consiste à prêter des biens ou services inutilisés à ceux qui en ont besoin afin d'optimiser l'utilisation des ressources. Devenu une culture de consommation et un système économique, il attire un intérêt croissant dans un contexte de modèles de consommation de plus en plus rationnels et de progrès technologiques.
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Cependant, avec la croissance rapide du marché de l'économie collaborative et l’augmentation du nombre d'utilisateurs, divers effets négatifs apparaissent progressivement, notamment une baisse de la qualité du service, la position dominante des premiers acteurs du marché, l'opposition vigoureuse des professionnels des secteurs concernés et des problèmes réglementaires associés.
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La technologie blockchain rend possible la numérisation d’un large éventail d’actifs et amplifie les économies d’échelle. Elle peut ainsi servir de base efficace pour construire une économie collaborative. IO.NET a réussi à initier l’utilisation des ressources informatiques inutilisées, démontrant tout son potentiel à cet égard.
I. Chaque système vise l'optimisation des ressources
Un système est un ensemble d'éléments interconnectés, le cadre même dans lequel nous vivons. Ces systèmes couvrent un large spectre, allant des systèmes biologiques essentiels à la survie aux systèmes sociaux où des groupes partagent des valeurs et une identité communes, jusqu’aux interactions entre étoiles et planètes au sein de systèmes galactiques. En adoptant cette approche systémique, nous pouvons mieux comprendre notre environnement, analyser ces systèmes et y apporter des améliorations pour créer un monde meilleur.
L'objectif fondamental de tout système est de fonctionner de manière durable et stable. Ainsi, la conception d'un système repose principalement sur l'optimisation et l'organisation de ses composants (autrement dit, ses ressources). Par exemple, pour optimiser un système de santé, il faut déployer efficacement le personnel médical, utiliser des dossiers médicaux électroniques (DME) et offrir des soins à distance, afin que tous les patients reçoivent un traitement opportun et adéquat. Une telle optimisation permettrait d'améliorer l'efficacité des soins, de réduire les coûts et d'accroître la satisfaction des patients ainsi que la qualité des résultats médicaux.
Toutefois, face à la diversification croissante des besoins dans chaque secteur, la complexité de la conception des systèmes augmente également, ce qui rend l'étude de leur optimisation de plus en plus cruciale. Étant donné la rareté des ressources, les asymétries de développement entre différents systèmes de services aggravent encore davantage cette difficulté. C'est dans ce contexte que le concept récent d'économie collaborative, basé sur l'idée de prêter des biens ou services inutilisés à ceux qui en ont besoin, offre des perspectives importantes pour résoudre les problèmes d'optimisation des ressources.
II. L'économie collaborative favorise l'optimisation des ressources
2.1 Historique de l'économie collaborative
Le partage de ressources existe depuis longtemps dans l'histoire, comme les grands fours publics des villages médiévaux en Europe ou la culture coréenne du « pumasi » (partage du travail agricole). Toutefois, ce concept n’a commencé à se développer commercialement, dans un but lucratif (c’est-à-dire sous la forme de l’économie collaborative), qu’assez récemment. Aujourd'hui, l'économie collaborative suscite un grand intérêt pour deux raisons principales : la rationalisation des modes de consommation et les progrès des technologies de l'information.
Avant la révolution industrielle (c’est-à-dire à l’époque agraire), la demande pour les biens était généralement élevée, mais l'offre très limitée. Après la révolution industrielle (ère industrielle), bien que l'offre ait fortement augmenté, elle ne parvenait pas toujours à satisfaire pleinement la demande, et les prévisions étaient parfois erronées. À l’ère de la société de la connaissance, avec les avancées constantes de la production et de la technologie, à la fois la demande et l'offre sont devenues abondantes — aujourd’hui, il est difficile de trouver quelqu’un sans téléphone portable, tandis que de nouveaux modèles continuent d’être produits et consommés.
Néanmoins, ce modèle de surconsommation et de surproduction a entraîné un excès de ressources (stocks et ressources inutilisées), devenant à partir de la fin des années 2000 un fardeau tant pour les consommateurs que pour les producteurs (fournisseurs), provoquant ainsi un virage mondial vers un modèle de consommation plus rationnel.
Un mode de consommation rationnel implique non seulement que les consommateurs prennent des décisions réfléchies sur le prix et la qualité lors de leurs achats, mais aussi le partage et la réutilisation des ressources excédentaires. Autrefois, en raison des contraintes physiques, il était difficile de partager ces ressources inutilisées. Mais désormais, grâce aux progrès des technologies de l'information, des plateformes numériques avancées facilitent les connexions entre individus, accélérant considérablement l’émergence de l’économie collaborative en reliant des personnes soucieuses de consommer de façon rationnelle à d'autres cherchant à maximiser leurs profits.
L'économie collaborative dépasse le simple partage de ressources individuelles pour englober celles de toute une industrie ; c’est un nouveau système économique et une nouvelle culture de consommation capables de stimuler la richesse et le développement économique dans l'ère numérique. Aujourd'hui, de nombreux services en plateforme fleurissent, permettant non seulement aux particuliers, mais aussi aux startups et grandes entreprises, d’utiliser diverses ressources partagées telles que les technologies IT, données, logiciels et matériels nécessaires.
Services de covoiturage et de location de voitures
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Uber et Lyft — mettent en relation des conducteurs propriétaires de véhicules avec des passagers
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Turo et Getaround — permettent à des particuliers de louer leur véhicule privé à d’autres personnes
Hébergement partagé
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Airbnb et Vrbo — permettent aux propriétaires de mettre en location leurs maisons, appartements ou chambres auprès de voyageurs.
Prêts entre particuliers
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LendingClub et Prosper — facilitent les prêts entre particuliers, permettant aux individus de prêter directement leurs fonds inutilisés à d'autres sans passer par des institutions financières traditionnelles
Services de freelance et de tâches ponctuelles
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TaskRabbit et Fiverr — permettent aux particuliers d'offrir ou de recevoir des services tels que le montage de meubles, la réparation domestique ou la conception graphique.
Location de vêtements et accessoires
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Rent the Runway et Poshmark — facilitent la location ou le prêt de vêtements et accessoires d'occasion
Partage d'outils et d'équipements
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Fat Llama — permet à des particuliers de louer leurs outils à d'autres membres de la communauté
Espaces de bureaux partagés
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WeWork et Regus — proposent des espaces de bureau flexibles et partagés destinés à des particuliers ou entreprises
2.2 Les plateformes d’économie collaborative font face à des défis de durabilité
Comme mentionné précédemment, le concept d’économie collaborative s’est infiltré dans de nombreux secteurs et commence à produire des effets notables, entraînant une expansion rapide du marché. Selon les prévisions de Business Research Insights, la taille globale de l’économie collaborative devrait dépasser 1 000 milliards de dollars d’ici 2031, avec une tendance annuelle à la hausse.
Toutefois, cette projection repose sur l’hypothèse idéale d’un fonctionnement harmonieux des plateformes d’économie collaborative. Actuellement, avec la croissance rapide du marché et l’augmentation du nombre d’utilisateurs, certains effets négatifs sont apparus : baisse de la qualité du service, position monopolistique des premiers entrants sur le marché, opposition forte des acteurs existants et problèmes réglementaires.
2.2.1 Incompatibilité avec les systèmes existants
Les plateformes d’économie collaborative ont introduit de l’innovation dans des marchés stagnants centrés sur l’offre, bénéficiant d’un large soutien utilisateur car elles proposent des services différents des entreprises traditionnelles. Toutefois, tout nouveau système entre nécessairement en conflit avec l’ancien. Le secteur de l’économie collaborative connaît d’importants conflits nationaux et internationaux, notamment liés aux réglementations gouvernementales sur les licences et à la concurrence avec les entreprises existantes pour la part de marché.
Par exemple, Uber connecte via une application smartphone les utilisateurs aux chauffeurs à proximité, ce qui a été perçu comme une menace pour le modèle économique des taxis traditionnels, réduisant ainsi la valeur des licences de taxi et provoquant de nombreuses disputes réglementaires et juridiques dans plusieurs villes. Airbnb permet aux particuliers de louer leurs logements ou chambres, offrant souvent des hébergements moins chers et plus originaux que les hôtels traditionnels, affectant ainsi la demande en chambres d’hôtel, notamment dans les villes touristiques, tout en soulevant des questions sur l’évolution des conditions de vie et la hausse des loyers.
Par conséquent, les conflits avec les systèmes existants constituent un obstacle majeur au développement durable des plateformes d’économie collaborative et représentent un défi sérieux à relever. Les plateformes doivent coopérer activement avec les autorités régulatrices pour élaborer un cadre réglementaire équilibré, protégeant les intérêts de toutes les parties prenantes et favorisant une concurrence équitable sur le marché.
2.2.2 Politiques tarifaires injustes
Outre les problèmes ci-dessus, une critique structurelle fréquente faite à l’industrie de l’économie collaborative est que, bien que toutes les plateformes facilitent des échanges efficaces, les entreprises lucratives qui les exploitent deviennent souvent trop centralisées. Cela signifie qu’il existe un conflit entre le rôle de la plateforme en tant qu’intermédiaire distribuant la valeur générée par les transactions entre fournisseurs et consommateurs, et son rôle d’entreprise cherchant à maximiser ses profits. Ce conflit se manifeste clairement dans les politiques tarifaires anormales imposées par des plateformes monopolistiques.
Une structure tarifaire équitable est cruciale pour la viabilité financière de la plateforme. Par exemple, des frais trop élevés pèsent sur les prestataires de services et peuvent les inciter à quitter la plateforme, tandis que des frais trop bas compromettent la rentabilité. Les plateformes doivent donc déterminer, via des études de marché et une analyse concurrentielle, des niveaux de frais acceptables pour les utilisateurs et conformes aux standards du secteur. En outre, elles doivent garantir la transparence de leur structure tarifaire afin de renforcer la confiance, examiner régulièrement leurs politiques et les ajuster en fonction des retours utilisateurs pour s’adapter aux évolutions du marché.
2.2.3 Difficulté à réaliser des économies d’échelle
Atteindre des économies d’échelle du côté de l’offre et de la demande sur les plateformes d’économie collaborative est particulièrement important, pour deux raisons : premièrement, cela peut améliorer la satisfaction client en réduisant les coûts opérationnels ; deuxièmement, cela garantit la continuité du service.
Habituellement, les systèmes traditionnels prévoient la demande en ressources de service et gèrent l’offre, assurant ainsi une certaine continuité. En revanche, sur les plateformes d’économie collaborative, la plateforme ne contrôle pas la quantité de ressources disponibles, les transactions étant quasi point à point. Il faut donc que l’ensemble de la plateforme dispose d’une capacité d’offre importante dès le départ pour répondre à la demande et générer un volume élevé de transactions.
Par conséquent, la plateforme doit non seulement réduire les barrières d’entrée pour les demandeurs (interface simplifiée, multiples moyens de paiement, prise en charge multilingue), mais aussi aider les fournisseurs à gérer efficacement leurs services et optimiser leurs revenus en simplifiant l’enregistrement, en introduisant des programmes de formation/soutien et en fournissant des outils et ressources, afin d’améliorer l’accessibilité du service.
2.2.4 Risque de contrepartie et absence de politique opérationnelle pour le contrôle qualité
L’essor et l’expansion des plateformes d’économie collaborative attirent des utilisateurs et prestataires aux profils et compétences variés. Avec la diversification de la nature et de la gamme des ressources disponibles, garantir une qualité de service constante devient de plus en plus difficile, menaçant ainsi la confiance des utilisateurs. Pour remédier à cela, les plateformes doivent mettre en place un système de contrôle qualité solide et systématique.
Par exemple, il pourrait être nécessaire de mettre en œuvre un programme rigoureux de présélection et de formation pour tous les prestataires, afin d’établir des normes minimales de service. En outre, un système continu de retour d’expérience et de suivi des performances devrait être mis en place pour fournir, si nécessaire, des formations ou conseils complémentaires. Utiliser activement les retours d’utilisateurs pour corriger rapidement tout manquement à la qualité du service constitue également une méthode efficace — en effet, de nombreuses plateformes disposent déjà d’un système d’évaluation, où les prestataires ayant une note inférieure à un seuil défini sont sanctionnés.
2.3 Développer une meilleure économie collaborative grâce à la blockchain
Cependant, en pratique, il est difficile pour les plateformes d’économie collaborative, même celles en forte croissance, de relever tous ces défis. De plus, il serait naïf de croire que ces plateformes, surtout lucratives, ne s’approprieront pas une part croissante de la valeur générée par les transactions, ce qui nous impose un coût incertain continu.
Une solution structurelle visant à affaiblir l’autorité des plateformes intermédiaires et à rendre l’économie collaborative plus durable est d’utiliser la blockchain. Fondée sur ses propres mécanismes d’incitation, la blockchain peut susciter chez un grand nombre de participants une spontanéité inattendue, permettant un partage riche des ressources et un fonctionnement plus transparent et fiable des systèmes de services.
2.3.1 Partage de ressources véritablement P2P
Comme indiqué précédemment, l’un des objectifs des plateformes lucratives d’économie collaborative est de protéger les profits générés par les transactions individuelles (c’est-à-dire les frais). Ainsi, les plateformes traditionnelles enferment les utilisateurs à l’intérieur de leur écosystème, n’exposent pas les coordonnées, et interdisent presque toute communication en dehors de la plateforme. Outre les coûts de base d’infrastructure et de maintenance, exploiter une plateforme implique divers coûts de gestion.
En revanche, la nature décentralisée des réseaux blockchain permet des transactions véritablement peer-to-peer, sans frais de gestion supplémentaires ni commissions élevées, tout en minimisant les risques de panne ou d’attaque des serveurs centralisés.
2.3.2 Garantir une offre abondante de ressources inutilisées grâce aux incitations
Le principe fondamental de l’optimisation des systèmes est de maximiser l’utilisation des ressources inutilisées. Habituellement, le cercle vicieux qui compromet la durabilité des systèmes d’économie collaborative découle d’un manque d’offre. Si l’on construit un système basé sur la blockchain et doté d’un bon mécanisme d’incitation, il devient facile d’attirer de nombreux fournisseurs possédant des ressources inutilisées. Cela crée une réserve tampon pour répondre à la demande globale, augmentant considérablement l’efficacité de la plateforme.
Une offre suffisante garantit la continuité du service, et en l’absence d’intermédiaire, les frais sont réduits, attirant ainsi plus facilement les utilisateurs. Dans ces conditions, si la qualité du service reste acceptable, les deux côtés atteignent des économies d’échelle, contribuant à former un système d’économie collaborative durable.
2.3.3 Utiliser des contrats intelligents pour définir les règles de comportement
Les contrats intelligents sur blockchain exécutent automatiquement certaines conditions transactionnelles, rendant les échanges dans l’économie collaborative plus efficaces et transparents. Prenons l’exemple d’un service de partage de voiture : dès que l’utilisateur termine l’utilisation du véhicule, le contrat intelligent déclenche automatiquement le paiement et peut restituer le dépôt si nécessaire. Ainsi, les contrats intelligents réduisent fortement les coûts de gestion des services, améliorent l’expérience utilisateur et assurent que toutes les transactions respectent des normes mondiales.
Les contrats intelligents peuvent également intégrer des mécanismes d’incitation et des règles de sanction appropriées pour dissuader les comportements malveillants et promouvoir une concurrence équitable au sein du système. Cela encourage les utilisateurs à respecter les règles et joue un rôle crucial dans le maintien de la qualité et de la fiabilité du système global. En substance, les contrats intelligents permettent aux plateformes d’offrir des services plus stables et durables, créant un environnement transactionnel bénéfique pour les utilisateurs et les fournisseurs.
2.3.4 Services ouverts et plus dignes de confiance
Les plateformes actuelles d’économie collaborative peinent à s’adapter aux réglementations et environnements variés selon les domaines de service. Bien sûr, puisque de nombreux services reposent encore sur des ressources physiques comme les véhicules ou les espaces, cela constitue une limitation. Toutefois, si la technologie blockchain permet de numériser les actifs physiques, les futures plateformes d’économie collaborative pourront faciliter des transactions transfrontalières de divers actifs numériques. De plus, le paiement en cryptomonnaie réduit les coûts de transaction, rend possible les micro-paiements et donne aux personnes à faible revenu la possibilité de louer des biens de faible valeur. Ainsi, ces changements pourraient démocratiser davantage l’économie collaborative, permettant des transactions mondiales à valeur égale.
III. Étude de cas : IO.NET – Partage des ressources de calcul
Comme mentionné précédemment, la plupart des services d’économie collaborative existants sont encore largement limités aux ressources physiques et fortement dépendants des zones géographiques locales, ce qui rend difficile l’application de règles uniformes et leur fonctionnement international. En revanche, les ressources numériques gérées en ligne (c’est-à-dire les actifs numériques) sont moins affectées par ces caractéristiques régionales, ce qui facilite leur exploitation à l’échelle internationale.
Dans cette section, nous étudierons le fonctionnement et la vision à long terme de IO.NET, dont l’objectif est de démocratiser les ressources de calcul dans un contexte blockchain. Nous analyserons également les avantages de IO.NET par rapport aux plateformes traditionnelles de cloud computing comme AWS en matière d’utilisation efficace des ressources de calcul.
3.1 Défis liés à l’offre et à la demande de ressources de calcul
Le développement de l’intelligence artificielle a fortement accru la demande de ressources de calcul hautes performances, comme les GPU. Selon Precedence Research, le marché mondial du matériel IA devrait croître à un taux annuel composé (TCAC) de 24,3 %, dépassant 473,53 milliards de dollars d’ici 2033.
Toutefois, malgré une demande florissante et des modèles IA/ML de plus en plus complexes, le marché mondial du matériel IA peine à suivre la production, confronté à des difficultés accrues par des conflits politiques/diplomatiques internationaux, conduisant à une crise d’approvisionnement. Obtenir les puces de calcul populaires peut donc coûter cher et nécessiter de longs délais d’attente, avec peu d’options de location. Cela freine particulièrement les startups IA dans l’extension de leurs projets.
Bien que l’IA ait le potentiel de transformer et d’améliorer notre vie de multiples façons, observer une innovation plus diversifiée nécessite que de nombreuses startups IA disposent de ressources de calcul évolutives et économiques. Sans résoudre ces problèmes, l’industrie de l’IA pourrait connaître un marasme des efforts d’innovation, et l’asymétrie du développement du marché de l’IA pourrait avoir de graves conséquences sociales.
3.2 La solution proposée par IO.NET
3.2.1 Vue d’ensemble de IO.NET
Finalement, la question centrale est de savoir comment garantir simultanément une offre abondante de ressources de calcul, à la fois économique et de qualité. IO.NET est une couche de coordination basée sur Solana qui résout ce problème en intégrant les ressources de calcul inutilisées provenant de centres de données, mineurs, projets cryptographiques (comme Render Network, Filecoin) et consommateurs — les fournisseurs de puissance de calcul reçoivent des jetons en récompense, tandis que les utilisateurs utilisent ces jetons pour configurer de manière économique divers types de ressources de calcul inutilisées sur leurs clusters GPU*.
*Pour l’instant, avant le lancement du jeton $IO, les paiements acceptentles monnaies fiduciaires et USDC, mais à l’avenir, d’autres jetons du réseau seront supportés, y compris $IO. Les paiements non $IO subirontdes frais de 2%.
IO.NET utilise des frameworks de cluster comme Ray et Kubernetes*. Les utilisateurs peuvent configurer des clusters sur IO Cloud et traiter en parallèle des charges de travail en définissant le type de processeur, l’emplacement, la vitesse de communication, le niveau de conformité sécurité et la durée. Les clusters configurés via IO.NET peuvent être utilisés à des fins générales de calcul, mais sont principalement optimisés pour les tâches de développement IA/ML, telles que l’inférence par lots, le service de modèles, l’entraînement parallèle, l’ajustement hyperparamétrique parallèle et l’apprentissage par renforcement.
IO.NET collabore avec les réseaux miniers de Render Network et Filecoin, permettant aux utilisateurs d’accéder à ces deux réseaux ainsi qu’à IO.NET en tant que fournisseurs de clusters. Les processeurs pris en charge incluent diverses options GPU et CPU, comme les séries NVIDIA RTX, AMD Ryzen et M d’Apple, offrant une grande flexibilité dans la configuration et permettant d’ajuster dynamiquement le nombre de GPU dans un cluster selon les besoins.
*Des frameworks pour divers usages seront bientôt supportés, tels que Ludwig, PyTorch, Unreal Engine 5, Unity Streaming, etc.
Au moment de la rédaction de cet article (21 avril 2024), les utilisateurs peuvent configurer des clusters dans environ 140 pays, avec près de 970 000 GPU disponibles sur la plateforme. Toutefois, le nombre réel d’utilisateurs actifs utilisant des GPU via la plateforme (encore naissante) IO.NET est d’environ 15 000. La majorité des GPU ont une charge de travail de 0 %, tandis que les processeurs populaires ont soit une offre initiale limitée, soit sont déjà utilisés à plus de 90 % (par exemple, A100 PCIe 80 GB K8S(NVIDIA), H100 80GB HBM3(NVIDIA), RTX A5000(NVIDIA)). Selon IO Explorer, environ 6 270 clusters ont été créés à ce jour, pour un montant total payé d’environ 910 000 dollars.
En réalité, IO.NET n’est pas le seul projet sur le marché Web3 à proposer des ressources de calcul ; d’autres projets leaders existent, comme Akash, Render Network et Filecoin. Toutefois, comme mentionné, l’avantage concurrentiel de IO.NET réside dans sa spécialisation dans les capacités de calcul pour IA/ML et son approche par cluster plutôt que par instance unique, permettant une allocation dynamique des ressources entre GPU connectés et une optimisation du placement des charges de travail.
Pour devenir fournisseur de GPU (c’est-à-dire un IO Worker) et générer des revenus, un utilisateur peut d’abord ajouter un nouvel appareil dans l’onglet Worker. Après avoir rempli les détails du système d’exploitation et de l’appareil qu’il souhaite proposer, le processus continue comme illustré ci-dessous, permettant à l’utilisateur de gérer plusieurs appareils dans l’onglet Worker et de consulter l’état de ses revenus.
3.2.2 Architecture de IO.NET
IO.NET adopte une architecture modulaire composée de plusieurs couches, chacune optimisée pour une fonction spécifique. Outre la pile technologique de chaque couche listée ci-dessous, IO.NET intègre des tunnels inversés et un réseau VPN maillé, permettant aux ingénieurs un accès sécurisé et un contrôle fluide des données.
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Couche d’interface utilisateur : sert de passerelle d’accès aux services IO.NET (ex. : ReactJS, Tailwind, web3.js, zustand)
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Couche de sécurité : garantit l’intégrité et la sécurité du système (ex. : pare-feu (pfSense, iptables), authentification (OAuth, JWT), services de journalisation (ELK Stack, Graylog))
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Couche API : couche intermédiaire servant de centre de communication (ex. : FastAPI, Python, GraphQL, RESTful API, gunicorn, solana)
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Couche backend : gère les fournisseurs (workers), les clusters/GPU en cours d’exécution, les interactions clients, la surveillance, etc. (ex. : FastAPI, Python, Node.js, Flask, solana, IO-SDK (fork de Ray 2.3.0), Pandas)
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Couche base de données : stockage principal des données structurées et cache des données temporaires (ex. : Postgres (stockage principal), Redis (cache))
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Couche de tâches : orchestre la communication asynchrone et la gestion des tâches pour assurer un flux de données efficace (ex. : RabbitMQ (broker de messages), Celery (gestionnaire de tâches))
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Couche fondamentale : gère les pools de GPU, le déploiement, les tâches de calcul et d’apprentissage machine (ex. : orchestration (Kubernetes, Prefect, Apache Airflow), exécution/ML (Ray, Ludwig, Pytorch, Keras, TensorFlow, Pandas), surveillance (Grafana, Datadog, Prometheus, NVIDIA DCGM), etc.)
3.2.3 Le jeton $IO et le réseau IOG bientôt lancés
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