Four Pillars 研報：IO.NET 如何帶來更好的共享經濟？

2024.04.25

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Four Pillars 研報：IO.NET 如何帶來更好的共享經濟？

IO.NET 成功開啟了對閒置計算資源利用的引導。

2024.04.25 - 08:23:29

IO.NET

專注 Web3 行業深度報導，洞察潮水流動的方向

IO.NET 成功開啟了對閒置計算資源利用的引導。

作者：Four Pillars

編譯：深潮TechFlow

要點

共享經濟的概念是將閒置的物品或服務借給有需要的人，以優化資源利用，它已經成為一種消費文化和經濟體系，在日漸理性的消費模式和信息技術進步的背景下備受關注
然而，隨著共享經濟市場的迅速擴大和用戶數量的增加，各種負面效應也逐漸顯現，包括服務質量下降、早期市場參與者佔據壟斷地位、現有行業從業者的強烈反對和相關監管問題
區塊鏈技術使更廣泛範圍資產的數字化成為可能，並擴大規模經濟效應，可以作為構建共享經濟的有效基礎。IO.NET 成功開啟了對閒置計算資源利用的引導，展示了其在這方面的潛力。

一、每個系統都是關於資源優化

系統是指相互作用的元素集合，也是我們生活所在之處。這些系統範圍廣泛，從維持生命的生物系統到社會群體共享共同價值觀和身份的系統，甚至包括星系等宇宙系統中恆星和行星的相互作用。通過系統的角度，我們能更深入地理解周圍環境，分析並改進這些系統，從而創造一個更美好的世界。

系統的核心目標是以經濟可持續和穩定的方式運行。因此，設計系統最關鍵的方面在於優化和安排其組成部分（即資源）。舉例來說，為了優化醫療系統，需要有效地部署醫務人員、使用電子病歷（EMR）和提供遠程醫療服務，以確保所有患者得到及時和適當的治療。這樣的優化可以提高醫療服務的效率，降低治療成本，並提高患者的滿意度和醫療結果。

然而，隨著各行業需求的日益多樣化，每個系統設計的複雜程度也在增加，因此係統優化研究變得越來越重要。由於資源的有限，各種服務系統之間的發展不對稱進一步加劇了這一問題。最近出現的共享經濟概念，圍繞著將閒置的物品或服務借給有需要的人的理念，為解決系統資源優化問題提供了重要啟示。

二、共享經濟促進資源優化

2.1 共享經濟的歷史

共享資源的行為，就像歐洲中世紀村莊的大型公共烤箱或韓國的 "pumasi "文化（共享農業勞動）一樣，在歷史上一直存在。然而，這個概念直到最近才開始以商業為導向，以創造利潤為目的（即共享經濟）。如今，共享經濟之所以備受關注，主要有兩個原因：一是消費模式趨於理性，二是信息技術的進步。

在工業革命之前（即農業社會），人們對商品的需求普遍很高，但供應卻很有限。工業革命後（即工業社會），儘管供應大幅增加，但並不總是能夠滿足所有需求，需求預測偶爾也會出現失誤。隨著我們進入知識社會，生產和技術不斷進步，需求和供應都變得豐富起來——如今很難找到一個沒有手機的人，新型號的手機也仍在不斷被生產和消費。

然而，這種過度消費和過度生產的模式，導致了資源過剩（即庫存和閒置資源），從2000年代末開始，給消費者和生產者（即供應商）都帶來了負擔，促使全球向更理性的消費模式轉變。

合理的消費模式不僅包括消費者在購買商品時對價格和質量做出深思熟慮的決定，還包括對多餘或剩餘資源的共享和再利用。以前，由於物理條件的限制，很難將這些剩餘資源分享出去。然而現在，信息技術的進步帶來了先進的數字平臺，促進了人與人之間的聯繫，這極大地推動了共享經濟的出現，將追求理性消費的個人與旨在實現利潤最大化的個人聯繫在一起。

共享經濟超越了個人資源，涵蓋了整個行業的資源，是一種新的經濟體系和消費文化，能夠在數字時代推動社會財富和經濟發展。如今，各種平臺服務層出不窮，不僅個人，而且初創企業和大型企業都可以利用各種共享資源，如所需的 IT 技術、數據、軟件和硬件。

共享乘車和共享汽車服務

Uber 和 Lyft - 將擁有自己車輛的司機與乘客聯繫起來
Turo 和 Getaround - 允許個人將其私人車輛出租給他人

住宿共享

Airbnb 和 Vrbo - 使房主能夠將房屋、公寓或房間出租給客人。

點對點借貸

LendingClub 和 Prosper - 促進點對點借貸，允許個人直接將閒置資金借給他人，而無需通過傳統金融機構

自由職業者和任務服務

TaskRabbit 和 Fiverr - 允許個人提供或接受傢俱組裝、房屋維修和平面設計等服務。

服裝和配飾租賃

Rent the Runway 和 Poshmark - 便於出租或出借二手服裝和配飾

工具和設備共享

Fat Llama - 允許個人將自己擁有的工具出租給社區居民

辦公空間

WeWork 和 Regus - 為個人或公司提供靈活的共享辦公空間

2.2 共享經濟平臺可持續性面臨挑戰

如前文所述，共享經濟的概念已經滲透到各行各業，並開始展現出顯著效果，讓市場迅速擴大。根據Business Research Insights預測，到 2031 年，全球共享經濟規模將超過 1 萬億美元，並呈逐年上升趨勢。

然而，這種假設是在共享經濟平臺平穩運行的理想狀態下提出的。目前，隨著共享經濟市場的快速發展和用戶數量的增加，出現了一些負面效應。其中包括服務質量的下降、早期市場進入者的壟斷地位，以及現有行業從業者的強烈反對和監管問題。

2.2.1 與現有系統的不協調

共享經濟平臺為以供應為中心的停滯市場帶來了創新，受到用戶的廣泛支持，因為它們提供了與傳統公司不同的服務。然而，新系統總是會與舊系統發生衝突。共享經濟行業在國內和國際上都面臨著巨大的衝突，尤其是與政府有關的許可法規以及與現有公司在市場份額上的衝突。

舉例來說，優步（Uber）通過智能手機應用程序將用戶與附近的司機聯繫起來，這被認為破壞了傳統出租車行業的收入模式，降低了出租車牌照的價值，導致了許多城市出現監管和法律糾紛。Airbnb允許個人出租房屋或房間，通常比傳統酒店提供更便宜、更獨特的住宿體驗，從而影響了酒店客房的需求，尤其是在旅遊城市，也引發了居住環境的變化和租金上漲等問題。

因此，與現有制度的衝突是共享經濟平臺持續發展的重大障礙，也是必須應對的嚴峻挑戰。平臺應不遺餘力地與監管機構合作，為現有行業制定合理的監管框架，保護所有利益相關者的利益，促進市場公平競爭。

2.2.2 不公平的收費政策

除上述問題外，共享經濟行業經常面臨的一個結構性批評是，儘管所有共享經濟平臺都促進了有效的市場交流，但運營這些服務的以牟利為目的的企業往往變得更加集中化。這意味著，共享經濟平臺在提供者和消費者之間分配交易產生的價值的角色，與其作為追求利潤的企業的角色之間存在矛盾。這種矛盾最明顯地體現在壟斷性平臺實施的非正常收費政策上。

一個公平的收費結構對於平臺的財務可持續性至關重要。舉例來說，過高的收費會加重服務提供商的負擔，導致他們離開平臺；而過低的收費則可能損害平臺的盈利能力。因此，服務平臺必須通過市場調研和競爭分析來確定用戶可以接受的、符合行業標準的收費標準。此外，平臺應確保收費結構的透明度，以建立用戶信任，定期審查收費政策，並根據用戶反饋靈活調整以適應市場變化。

2.2.3 無法實現規模經濟

在共享經濟平臺上實現供需雙方的規模經濟尤為重要，原因有兩點。首先，它可以通過降低維持服務運行所需的費用來提高客戶滿意度；其次，它可以確保服務的連續性。

通常情況下，傳統系統會預測對服務資源的需求並管理供應，從而可能確保服務的連續性。然而，在共享經濟平臺上，平臺並不控制所提供資源的數量，交易幾乎是點對點的，因此整個平臺必須預先準備大量的供應能力，以確保需求併產生大量交易。

因此，平臺不僅要降低需求者的准入門檻，如簡化用戶界面、提供多種支付方式、支持多種語言，還要通過簡化服務註冊流程、引入培訓/支持計劃以及提供工具和資源，幫助供應商有效管理服務並優化收益，從而提高服務的可及性。

2.2.4 交易對手風險與缺乏針對質量控制的運營政策

共享經濟平臺的發展和規模擴張吸引了來自不同背景和技能水平的用戶和服務提供商。隨著平臺上提供的資源範圍和性質的多樣化，保持服務質量的一致性變得越來越具有挑戰性，並有可能削弱用戶的信任。為解決這一問題，平臺需要建立系統、健全的質量控制體系。

例如，可能有必要對所有服務提供者進行徹底的預選和培訓計劃，以建立基本的服務提供標準。此外，還應實施持續的反饋和績效監測系統，以便在需要時提供進一步的培訓或指導。另外，積極利用用戶反饋來快速解決服務質量方面的任何不足也是一種有效的方法--事實上，許多共享經濟平臺目前都提供了一個評級系統，評級低於一定水平的提供商將因其服務行為受到懲罰。

2.3 利用區塊鏈發展更好的共享經濟

然而，從現實情況來看，準備大幅增長的共享經濟平臺要完全應對上述挑戰並非易事。此外，相信這些平臺，尤其是那些以盈利為目的的平臺，不會越來越多地將交易產生的價值分配給自己，會讓我們不斷付出不確定的代價。

通過從結構上削弱中介平臺的權威，使共享經濟更具可持續性的一個想法是使用區塊鏈。區塊鏈基於其自身的激勵機制，可以在大量參與者中激發出意想不到的自發性，從而實現豐富的資源共享，並使服務系統以更加透明和可信的方式運行。

2.3.1 真正的 P2P 資源共享

如前文所述，追求利潤的共享經濟平臺的目標之一是保護從個人交易產生的平臺利潤（即費用）。因此，傳統平臺將用戶限制在平臺內，不公開聯繫方式，幾乎禁止平臺外的聯繫。包括這些例子在內，運營一個平臺除了基本的基礎設施運營和維護成本外，還涉及各種管理成本。

然而，區塊鏈網絡的去中心化特性可以促進真正的點對點交易，無需額外的管理成本和高昂的中介費，並最大限度地減少中心化服務器故障或攻擊的影響。

2.3.2 通過激勵措施確保豐富的閒置資源

系統優化的基本原則是最大限度地利用閒置資源。通常，阻礙共享經濟系統可持續發展的惡性循環源於資源供應不足。如果利用區塊鏈構建系統，並設計一個良好的激勵機制，可以很容易地吸引許多擁有閒置資源的提供者。這就為滿足整體需求提供了緩衝，大大提高了共享經濟平臺的效率。

充足的供給保證了服務的連續性，由於沒有中介平臺，費用也有所降低，平臺更容易吸引服務用戶。在這些條件下，供需雙方實現規模經濟，有助於形成一個可持續的共享經濟體系，前提是服務質量保持在一定水平。

2.3.3 使用智能合約定義行為準則

區塊鏈上的智能合約可自動執行特定的交易條件，使共享經濟模式下的交易更加高效和透明。以汽車共享服務為例，一旦用戶使用完車輛，智能合約就能自動執行付款流程，必要時還能自動退還押金。因此，智能合約大大降低了服務管理成本，提升了用戶體驗，確保所有交易都符合全球標準/政策。

智能合約還可以設計適當的激勵機制和懲罰規則，以阻止惡意行為，促進系統內的公平競爭。這既能激勵用戶遵守規則，又能在維護整個服務系統的質量和可靠性方面發揮重要作用。從本質上講，使用智能合約可以讓共享經濟平臺提供更穩定、更可持續的服務，創造一個對用戶和提供者都有利的交易環境。

2.3.4 更值得信賴的開放式服務

如今的共享經濟平臺面臨著適應各服務領域不同法規和環境的挑戰。當然，由於許多服務仍以共享車輛或空間等實物資源為主，這可能是一種限制。不過，如果能通過區塊鏈技術將實物資產數字化，未來的共享經濟平臺就能促進各種數字資產的跨境交易。此外，使用加密貨幣支付可以降低交易成本，實現小額交易，併為低收入者提供租用低價值商品的機會。因此，這些變化可以使共享經濟進一步民主化，在全球範圍內實現幣值相同的交易。

三、案例研究：IO.NET 計算資源共享

如前文所述，大多數現有的共享經濟服務在很大程度上仍侷限於實體資源，對當地區域的依賴性較強，因此難以適用相同的規則，也難以在跨國範圍內運作。然而，在線管理的數字資源（即數字資產）受這種區域特徵的影響較小，因此更容易在國際範圍內運作。

在本節中，我們將探討 IO.NET的運作和長期願景，其目的是在區塊鏈背景下實現計算資源的民主化。我們還將探討 IO.NET在高效利用計算資源方面與 AWS 等傳統雲計算平臺相比有何優勢。

3.1 計算資源供需方面的挑戰

人工智能技術的發展極大地增加了對 GPU 等高性能計算資源的需求。根據 Precedence Research的數據顯示，全球人工智能硬件市場預計將以 24.3% 的複合年增長率（CAGR）增長，到 2033 年將超過 4,735.3 億美元。

然而，儘管需求蓬勃發展，AI/ML 模型也日益複雜，全球人工智能硬件市場卻難以跟上生產面臨的挑戰，而跨國政治/外交衝突又加劇了這一挑戰，導致供應危機。因此，要獲得流行的計算芯片可能需要高昂的成本和漫長的等待時間，而且租用的選擇也很有限。這尤其阻礙了人工智能初創企業擴大其項目的範圍和功能。

雖然人工智能有可能以各種方式改變和改善我們的生活，但要觀察到更多樣化的創新，需要許多人工智能初創企業擁有成本效益高、可擴展的計算資源作為後盾。如果不解決這些計算資源問題，人工智能產業可能會面臨各種創新努力停滯不前的危機，而人工智能市場發展的不對稱可能會導致重大的社會影響。

3.2 IO.NET的解決方案

3.2.1 關於IO.NET的概述

歸根結底，關鍵問題是如何同時實現充足的計算資源供應，既符合成本效益，又確保質量。 IO.NET是一個基於 Solana 的協調層，它通過整合數據中心、礦工、加密項目（如 Render Network、Filecoin）和消費者的閒置計算資源來解決這一問題——計算能力的提供者獲得代幣作為獎勵，而用戶則使用這些代幣以經濟的方式為其 GPU 集群配置各種類型的閒置計算資源*。

*目前，在推出 $IO 代幣之前，支付方式支持法幣和 USDC，但未來也可支持包括 $IO 代幣在內的其他網絡代幣，非 $IO 代幣支付需收取 2% 的手續費。

IO.NET利用集群框架，如Ray和 Kubernetes等集群框架*。用戶可以在 IO Cloud上配置集群，並通過設置處理器類型、位置、通信速度、安全合規級別和持續時間來並行處理工作負載。通過 IO.NET配置的集群可用於一般計算目的，但主要針對AI/ML 開發任務進行了優化，如批量推理、模型服務、並行訓練、並行超參數調整和強化學習。

IO.NET與 Render Network 和 Filecoin 的挖礦網絡有合作關係，用戶可以從這兩個網絡以及 IO.NET作為集群供應商。支持的處理器包括各種 GPU 和 CPU 選項，如英偉達 RTX 系列、AMD Ryzen 系列和蘋果的 M 系列，為用戶配置處理器提供了高度的靈活性，並能根據需求的變化有機地調整集群中 GPU 的數量。

*很快還將支持用於各種用途的框架，如 Ludwig、PyTorch、虛幻引擎 5、Unity Streaming 等

截至本文撰寫之時（2024 年 4 月 21 日），用戶可以在約 140 個國家配置集群，平臺上可用的 GPU 總數接近 97 萬。然而，通過（新生的）IO.NET 平臺使用 GPU 的實際用戶數量僅為 1.5 萬。 IO.NET使用 GPU 的實際用戶數量仍然不多。大多數 GPU 的工作負載為 0%，而流行的處理器往往初始供應有限，或者已經被使用到 90% 以上的容量（例如，A100 PCIe 80 GB K8S(NVIDIA)、H100 80GB HBM3(NVIDIA)、RTX A5000(NVIDIA)）。根據IO Explorer，迄今為止已創建了約 6270 個集群，支付金額約為 91 萬美元。

事實上 IO.NET並不是 Web3 市場上唯一一個提供計算資源的項目；在這一領域，還有其他各種領先項目，包括 Akash、Render Network 和 Filecoin。不過，如前所述、 IO.NET的競爭優勢在於為 AI/ML 提供專門的計算能力，並引入集群而不是單實例化，這樣就可以在連接的 GPU 之間動態分配計算資源並優化工作負載的分配。

要成為 GPU 供應商（即 IO Worker）並創造收入，用戶可以首先在 Worker 標籤添加新的設備。在填寫了用戶希望提供的操作系統和設備的詳細信息後，流程將繼續進行，如下圖所示，用戶可以在 Worker 標籤上管理多個設備並查看收益狀態。

3.2.2 IO.NET 的結構

IO.NETIO.NET 採用由多層組成的模塊化架構，每一層都經過優化以執行其獨特的功能。除了下面列出的每一層的技術堆棧外、 IO.NET結合了反向隧道和網狀 VPN 網絡，使工程師能夠安全地訪問和順利地控制數據。

用戶界面層作為用戶訪問的網關 IO.NET服務的網關。(例如，ReactJS、Tailwind、web3.js、zustand）
安全層 確保系統的完整性和安全性。(例如，防火牆（pfSense、iptables）、身份驗證（OAuth、JWT）、日誌服務（ELK Stack、Graylog）
API 層--充當通信樞紐的中間件層。(例如，FastAPI、Python、GraphQL、RESTful API、gunicorn、solana）
後端層--管理供應商（工作者）、集群/GPU 運行、客戶互動、監控等（例如，FastAPI、Python、Node.js、Flask、solana、IO-SDK（Ray 2.3.0 的分叉）、Pandas）
數據庫層 管理結構化數據的主存儲和瞬時數據的緩存。(例如，Postgres（主存儲）、Redis（緩存）
任務層 協調異步通信和任務管理，確保高效的數據流。(例如 RabbitMQ（消息代理）、Celery（任務管理）
基礎層 管理 GPU 池、部署、計算和機器學習任務。(例如，協調（Kubernetes、Prefect、Apache Airflow）、執行/ML（Ray、Ludwig、Pytorch、Keras、TensorFlow、Pandas）、監控（Grafana、Datadog、Prometheus、英偉達 DCGM）等）

3.2.3 $IO 和 IOG網絡的代幣即將發佈

IOG網絡和生態系統

IO.NET 的長期願景是創建一種計算操作貨幣（即 $IO 代幣），並以此為基礎建立一個生態系統。因此，按照Solana代幣標準（SPL）設計的$IO代幣將於第二季度左右推出，而同樣基於Aptos和Solana的 "IOG網絡 "也正在開發中。IOG 網絡將搭載一整套服務，用於構建、訓練和部署不同的機器學習模型。 IO.NET套件也將接入該網絡。此外，IO 生態系統的通用 ID（IO ID）和供開發人員部署其服務的開源 SDK 也正在開發中。

IOG 網絡的運行將由提供按需計算資源的節點管理。這些節點要想獲得運行獎勵--可用性獎勵（即閒置獎勵），必須至少質押 100 美元的 IO。與其他委託質押證明（DPoS）協議一樣，$IO 代幣持有者也可以在每個節點（即每個節點的最大質押）上預先設定最高權益，並確保網絡的保真度，以換取獎勵（不包括 5%的節點費用）。

Per Node Max Stake = Device Max Stake x (2 + 3 x [SUM of Modifier Options])

每個節點最大質押 = 設備最大質押 x (2 + 3 x [修改器的總和])

*一旦質押，$IO 需要 7 天才能解除質押，而且在節點被租用期間，$IO不能解除質押。

對 $IO 代幣的需求和供應商獎勵

$IO 代幣不僅可用於通過 IO.NET 預留 GPU 集群，還可用於部署使用 SDK 託管在 IOG 網絡上的各種類型的應用程序（或實例），以及使用多種推理模型。預訂或租用 GPU 時，網絡收取 0.25% 的費用。在根據削減條件對預訂節點的性能和運行時間進行審查後，將向供應商支付獎勵--在 IOG 網絡中稱為 "租用費或租用率"。如果供應商從 $IO 代幣持有者處獲得了定金，則該獎勵的 1% 將返還給定金持有者。

Total Hire Rate=Current # of Cards on the Worker x Current Card Price x Computation Hour Reserved x (1 + SUM of Modifier Options) x 99% Supplier Share*

總僱傭率=當前工卡數 x 當前卡價 x 保留的計算小時數 x (1 + 修改器選項總和) x 99% 供應商份額 *

*修改器選項是 IO.NET識別為提供商為提高整個集群性能而部署的附加服務和硬件的項目（如帶寬、位置、GPU 互聯選項、節點磁盤屬性）。

前面提到的 "可用性獎勵（每小時）"是除 "租用費 "外，為鼓勵網絡上有足夠的供應而引入的單獨的節點運行獎勵。這些獎勵按節點計算，並考慮了帶寬、運行正常時間百分比、硬件類型等各種因素。與 "租用費 "一樣，如果供應商從 $IO 代幣持有者那裡獲得了定金，那麼這些獎勵的 5% 將返還給定金持有者。此外，為防止節點不斷連接和斷開，每次節點關閉或暫停後重新連接時，都會有 12 小時的冷卻期來激活可用性獎勵。

Approximate Per Node Hourly Availability Rewards = Staker Collateral Multipler x (Hardware CapEx / Hours in 18 Months) Uptime Percentage x 95% Supplier Share

每個節點每小時可用性獎勵 = 質押者附加乘數 x（硬件資本支出/18 個月內的小時數）正常運行時間百分比 x 95% 供應商份額

$IO 代幣分配計劃

$IO 的固定供應總量為 8億枚，其中 5億枚最初用於流通，其餘 3 億枚分配給供應商和認購者（即社區獎勵）。這些社區獎勵從第一年的 8%開始，每月遞減約 1.02%（每年約 12%），直到達到 8 億美元IO 代幣的總量，採用通貨緊縮模式。

如前所述，IOG 網絡通過收取預訂和租用費（即 0.25%）以及支付和提款費（即以 USDC 提款時為 2%）來創收。然後，該網絡根據 $IO的價格確定要燒掉的 $IO的數量，並利用收入購買和燒掉 $IO 代幣。

3.3 雲服務的影響和優勢

首先，與傳統雲服務相比，IO.NET 最明顯的優勢之一是，無論技術專長如何，任何人只需點擊幾下，就能輕鬆共享其閒置計算資源並獲得獎勵。這大大降低了准入門檻，意味著只要獎勵分配得當，個人就可以毫不費力地共享閒置資源，而且還有利於從供應方輕鬆啟動豐富的計算資源。因此，用戶無需簽訂長期合同，也無需忍受傳統雲服務中常見的漫長等待時間，就能快速組建具有所需 GPU 的集群。

此外，IO.NET 還提供了相對更便宜、更靈活的開發設置。在 IO.NET上共享的資源主要是個人閒置的計算資源，這意味著它們不會像大型數據中心那樣產生高昂的維護成本，從而降低了供應商的邊際成本。此外，供應商的多樣性確保了計算資源的廣泛選擇，並消除了系統停機風險。 IO.NET通過 IO Cloud進一步支持各種框架，提高了用戶的開發效率，超越了雲服務的一般可能性。

第三個優勢是 IOG 網絡生態系統的繁榮，這得益於對 $IO 代幣的廣泛需求。如前所述，$IO 代幣不僅可用於預訂計算資源，還可用於構建和使用託管在 IOG 網絡上的各種應用程序或實例。對代幣的大量需求增加了對 $IO 代幣的供應需求，這反過來又促進了生態系統內豐富計算資源的流動性。

此外， IO.NET的成功使小型投資者能夠積極參與計算資源市場。迄今為止，計算資源的分配一直被 AWS、GCP 和 Azure 等少數幾家大公司壟斷。然而，對於那些將計算資源視為投資資產的小型投資者來說，IO.NET 卻是一個不錯的選擇、 IO.NET提供了一個任何人都可以輕鬆購買和交易閒置計算資源的市場。如果金融的核心目標之一是民主化，那麼 IO.NET就是實現這種金融包容性的一個典型例子。

此外，如果能對大規模閒置計算資源進行有效管理，其利用率也會提高，從而為綠色環境做出貢獻。