물리적 인프라가 디지털 경제를 만나다: DePIN 분야가 이번 상승장의 불꽃을 지필 수 있을까?

2024.02.08

물리적 인프라가 디지털 경제를 만나다: DePIN 분야가 이번 상승장의 불꽃을 지필 수 있을까?

단순한 암호화폐에서부터 DePIN으로, 금융에서 실물경제로, 탈중앙화의 물결이 마침내 허상에서 벗어나 현실로 나아가는 단계에 이르렀다.

2024.02.08 - 05:34:48

DePIN

Web3 심층 보도에 집중하고 흐름을 통찰

단순한 암호화폐에서부터 DePIN으로, 금융에서 실물경제로, 탈중앙화의 물결이 마침내 허상에서 벗어나 현실로 나아가는 단계에 이르렀다.

글: Cynic, Shigeru

시초: 탈중앙화를 통한 현실 기반 인프라 구축

DePIN은 탈중앙화 물리 인프라(Decentralized Physical Infrastructure)의 약자로, 이 용어는 최초로 2022년 Messari가 제안했지만, DePIN의 정의에 부합하는 프로젝트들은 이미 그 이전부터 존재해 왔다. 이름에서 유추할 수 있듯이 탈중앙화된 모든 물리 장치는 DePIN이라 할 수 있으며, 이런 관점에서 보면 가장 초기의 DePIN은 바로 비트코인 네트워크라 할 수 있다. 그러나 보다 적절한 기준은 가상 세계가 아닌 실제 세계 서비스를 제공하는 탈중앙화 네트워크라고 할 수 있으며, 주요 응용 분야로는 스토리지, 컴퓨팅, 대역폭, 센서, 에너지 등이 있다. 일반적으로 2014년에 등장한 탈중앙화 스토리지 프로젝트 Filecoin을 최초로 성공한 DePIN 사례로 본다.

DePIN이 등장한 배경에는 전통적인 물리 인프라에 대한 불만이 있다. 일반적으로 통신망, 전력, 수도와 같은 물리 인프라는 그 규모가 방대하여 주요 자원들이 대기업에 의해 독점되고, 사용자는 대안을 찾기 어렵다. 인터넷 시대로 접어들며 컴퓨팅 파워나 저장 공간과 같은 컴퓨터 자원 역시 대기업의 통제하에 놓이게 되었고, 사용자는 소수의 독점 기업 사이에서만 선택할 수 있게 되었다. Web3의 등장은 이러한 현실적 문제 해결의 실마리를 제공했다.

2008년, 비트코인이 등장하며 암호화폐는 금융 시스템의 탈중앙화 가능성을 보여주었고, 몇 년 후 DePIN은 전통적인 물리 인프라에 대한 탈중앙화 혁명을 시도하게 된다. 단순한 암호화폐(Crypto)에서 DePIN으로, 금융 영역에서 실물 경제로 넘어오며, 탈중앙화의 물결은 마침내 '가상'을 넘어 '실물'로 확장되는 단계에 도달했다.

운영 원리: 체인 내·외부의 완벽한 연계

DePIN의 구조는 체인 상(On-chain)과 체인 하(Off-chain) 두 부분으로 나뉜다.

체인 상에서는 분산된 자원들을 조율하고, 신뢰 없이도 거래가 가능하며 허가 없이 참여 가능한 탈중앙화 장부를 제공하여 공급과 수요 양측 모두에게 신뢰할 수 있는 결과를 보장한다. 이 부분은 블록체인을 장부로 활용하며, 공급자와 수요자의 행동은 스마트 계약을 통해 기록되며, 암호화폐를 거래 수단으로 사용한다. 또한 토큰 보상을 통해 사용자가 자원 공급자로 참여하도록 유도한다.

체인 하에서는 실제 자원 공급이 이루어진다. 사용자는 유휴 상태의 물리 자원을 제공하고 그 대가로 토큰 보상을 받는다. 비교적 쉽게 접근 가능한 컴퓨팅 자원의 경우 지정된 소프트웨어 설치만으로 자원을 공급할 수 있지만, 복잡한 요구사항을 갖는 다른 자원의 경우 특정 하드웨어를 사용해야 한다.

즉, 체인 상은 경제적 합의를 담당하고, 체인 하에서는 물리적 자원의 운영을 수행하며, DePIN 프로젝트의 운용은 체인 내·외부, 가상과 실물의 완벽한 결합에 의존한다.

특징: 토큰이 바꾼 전통적 패러다임

기존의 물리 인프라 구축 과정에서는 대기업이나 정부가 막대한 자본을 앞세워 초기 투자를 진행한다. 이러한 상향식 중심화 모델은 비용이 높고, 시간이 오래 걸리며 효율성이 낮다는 문제가 있다. 따라서 인프라 구축 후에는 발생한 기회비용을 회수하기 위해 높은 요금을 책정해야 하는 압박이 생긴다.

DePIN은 이러한 전통적 패러다임을 완전히 뒤바꾼다. DePIN은 토큰 이코노미를 통해 초기 구축 비용을 각 개별 참여자들에게 분산시키며, 크라우드 펀딩 형태로 인프라 구축 비용을 조달한다. 프로젝트 팀은 토큰 이코노미 설계만 잘하면 되고, 경제적 인센티브에 의해 개인들이 자신이 보유한 자원을 DePIN 네트워크에 투입하게 되며, 아래로부터 위로 올라가는 탈중앙화 방식으로 인프라 네트워크가 구성된다.

탈중앙화 방식으로 구축된 인프라는 자체 확장성(self-expansion) 특성을 갖는다. 일단 인프라가 가동되면 수익이 자원 제공자에게 돌아가며, 더 많은 사용자가 네트워크에 참여해 자원을 공급하게 되고, 자원이 풍부해질수록 더 많은 사용자가 해당 인프라를 이용하면서 수익이 증가하고, 이는 다시 공급 증가를 가속화시키는 아름다운 선순환 효과를 만들어낸다.

핵심: 실용성이 비용 절감과 효율성 증대를 이끈다

우리는 DePIN에서 토큰이 중요한 역할을 한다고 강조한다. 토큰은 시장 조절 신호로서 프로토콜의 안정성을 높이는 데 기여한다. 하지만 동시에 토큰에만 집착하다가 진정한 가치를 간과해서는 안 된다. 순수한 투기는 프로토콜의 장기적 운영을 유지할 수 없으며, DePIN 프로젝트의 핵심은 실용성에 있다.

한편으로, 실용성은 탈중앙화가 가져오는 무허가(permissionless) 특성에서 비롯되며, 이는 사용자가 인프라를 이용할 때 검열을 받지 않고 누구나 동등하게 서비스를 이용할 수 있도록 보장한다. 다른 한편으로는 분산화가 가져온 비용 절감과 효율성 증대에서 실용성이 드러난다. 중앙화 플랫폼의 고정적 비용(운영, 유지보수, 인건비 등)을 제거하는 분산형 셀프 호스팅(Self-hosting), 유휴 자원 재활용 등의 특성은 비용을 크게 낮춘다.

지난 사이클의 역사적 데이터에 따르면, 모든 프로젝트 분야 중에서 DePIN의 체인 상 수익이 가장 높은 회복력을 보였으며, 이는 실용성이 주도하는 핵심 가치 덕분이다.

현황: 광범위한 적용과 다채로운 발전

아래는 실제 일어날 수 있는 일상의 한 장면이다:

아침 7시, Satoshi는 잠에서 깨어난다. 집 안의 스마트 홈은 IoTex가 제공하는 사물인터넷(IoT) 기술로 작동한다. 컴퓨터를 켜 메일을 확인하고, WiFi Map을 통해 무선 인터넷에 접속한다. Arkeen 앱을 열어 지붕에 설치된 태양광 발전 현황을 확인하고, 축적된 탄소 크레딧을 판매 등록한다. 아침 식사를 마친 후 회사로 출근하며 Hivemapper가 제공하는 지도로 내비게이션을 한다. 출근길 내내 DIMO는 차량 운행 데이터를 기록해 주며, 이를 통해 Satoshi는 수동 수익을 창출한다. 이동 중 사용하는 모바일 네트워크는 Helium Mobile이 제공한다. 회사에 도착한 Satoshi는 PowerPod 충전기를 이용해 전기차를 충전한다. 소프트웨어 엔지니어인 Satoshi는 오늘의 업무를 시작하며 Bittensor를 열어 우수한 AI 모델을 골라 코딩 보조를 받는다. 해당 모델의 학습은 Gensyn이 처리하며, Akash가 제공하는 GPU 컴퓨팅 파워로 실행되고, 데이터는 Filecoin에 저장된다. 퇴근 후 집에 돌아와 Livepeer 플랫폼에서 좋아하는 영화를 골라 시청한다. 영화 감상 후에는 게임을 즐기는데, 고품질의 3A급 게임 그래픽은 Render Network가 렌더링을 지원한다.

오랜 기간의 발전을 거쳐, 우리는 DePIN이 에너지, 물류, 지도 제작, 통신 등 다양한 분야에서 캄브리아기 폭발처럼 급격히 확장되고 있음을 목격했다. 인간의 일상생활은 이제 DePIN으로 거의 완전히 포괄될 수 있게 되었다.

사례: 초기 투자 기회를 찾아서

Deeper Network

Deeper Network는 탈중앙화된 대역폭 공유 네트워크로, 보다 개방적이고 공정하며 신뢰할 수 있는 인터넷을 구축해 네트워크의 민주화와 개인 데이터 주권을 실현하는 것을 목표로 한다. Deeper Network 플랫폼에서는 사용자가 탈중앙화 VPN을 설정하고, 대역폭을 공유하며, 탈중앙화 애플리케이션에 접근할 수 있으며, 모든 서비스는 블록체인 기술을 기반으로 신뢰성, 보안성, 탈중앙화를 실현한다.

소프트웨어 측면에서 Deeper Network는 자체 개발한 AtomOS를 통해 네트워크 보안을 확보한다. 전 세계 최초의 무잠금(Lock-free) 네트워크 운영체제인 AtomOS는 Deeper Network에 높은 신뢰성, 확장성, 성능을 제공한다. 또한 Trident Protocol은 Deeper Network의 핵심 통신 프로토콜로서 적응형 터널링, 스마트 라우팅, IP 멀티플렉싱, 터널 혼잡 제어 등의 네트워크 제어 기법을 통해 사용자에게 뛰어난 경험을 제공하며, 검열을 방지한다.

하드웨어 측면에서 Deeper Network는 Deeper Connect 기기를 자체 개발 및 생산하였다. 즉시 연결 가능하고 설정이 필요 없는 플러그 앤 플레이(Plug-and-play) 방식으로, 전문 지식 없이도 누구나 검열 없는 안전한 네트워크 서비스를 이용하며 토큰 보상을 받을 수 있다.

블록체인 측면에서 Deeper Network는 NPoW 합의 알고리즘을 채택한 Deeper Chain을 구축했다. NPoW는 Deeper Network의 2단계 구조를 최대한 활용하여, 장치 노드가 작업을 완료하면 신용을 획득하고, 검증 노드에게 이 신용을 담보로 제공함으로써 검증 노드를 선출하는 방식으로 효율적이며 확장 가능하고 안전한 블록 생성 프로세스를 구현한다. PoW에 비해 NPoW는 컴퓨팅 자원 소비를 효과적으로 줄였다.

Deeper는 총 100억 개의 플랫폼 토큰 DPR을 발행하였으며, DPR은 주로 Deeper Network 생태계 내 인센티브 제공 및 서비스 결제에 사용된다. 현재 FDV는 1400만 달러이다. 전체 DPR의 60%는 NPoW 마이닝을 통해 배포되며, 2021년부터 매년 마이닝 보상이 반감된다. 2024년 1월 25일, DPR은 새로운 반감기를 완료했다. 비트코인의 반감기가 가격 상승을 유도하듯, DPR의 반감은 2024년 예상되는 강세장과 맞물려 새로운 상승 국면을 이끌 가능성이 있다.

Network3

Network3은 AI 생태계의 DePIN 프로젝트로, AI 모델 학습을 위한 AI Layer2를 구축한다. 엣지 컴퓨팅, 연합학습(Federated Learning), 모델 압축 등의 방법을 통해 Network3은 AI의 민주화를 추구하며, 효율적이고 확장 가능한 방식으로 사용자의 데이터 프라이버시와 보안을 강화한다.

다수의 탈중앙화 컴퓨팅 플랫폼과 달리, Network3은 고사양 산업용 GPU가 아닌 저전력·저비용의 엣지 컴퓨팅 장치(IoT 기기 등)에 초점을 맞춘다. 한편으로 엣지 장치의 한정된 컴퓨팅 능력 때문에 로컬에서 처리할 수 있는 모델 크기가 작아지며, Network3의 엣지 단에서는 소규모 파라미터 모델만을 지원할 수 있다. 다른 한편으로는 엣지 장치의 접근 용이성 덕분에 모든 사용자가 쉽게 참여할 수 있으며, 개인정보를 외부로 보내지 않고 로컬에서 직접 처리하면서 연합학습 방식으로 공동 학습이 가능하다.

사실 스마트홈, 스마트제조, 스마트 헬스케어 등 단말기 기반의 AI 수요는 매우 강력하지만, 대규모 모델 사용에 따른 높은 비용은 감당하기 어렵다. Network3이 제공하는 솔루션은 이러한 공백을 메울 가능성이 크다. 현재 Network3의 소프트웨어는 5천만 회 이상 다운로드되었으며, 월간 활성 사용자(MAU)는 200만 명을 넘고, 네트워크 내 활성 노드는 58,000개를 초과하며, 2PB 이상의 네트워크 트래픽을 처리하고 있다.