Helium-Netzwerk Übersicht
Helium ist ein Open-Source-Blockchain-Netzwerk, das darauf abzielt, drahtlose Konnektivität zu IoT-Geräten (Internet of Things) bereitzustellen. Die dezentrale Architektur basiert auf der Solana-Blockchain und basiert auf einem Netzwerk von Geräten, die als Hotspots bezeichnet werden. Diese Hotspots fungieren sowohl als Netzwerk-Miner als auch als drahtlose Zugangspunkte und erleichtern die Kommunikation über große Entfernungen für IoT-Geräte und 5G-Netzwerke.
Die Hotspots sind einfach zu implementieren, sodass jeder zum Netzwerkausbau beitragen und im Gegenzug IOT- und MOBILE-Token verdienen kann. Sie verbinden sich entweder mit 5G oder der Cloud über LoRaWAN, ein Protokoll der Medienzugriffskontrollschicht, wodurch die Infrastruktur kostengünstig skaliert werden kann.
Das Netzwerk verwendet einen einzigartigen Konsensalgorithmus namens Proof-of-Coverage (PoC), der Hotspot-Betreiber für die Überprüfung des Umfangs und der Qualität der Funkabdeckung belohnt.
Das Netzwerk wurde kürzlich in das Solana-Netzwerk migriert, daher wird das vorherige NHT nicht mehr geprägt und kann vollständig in neue IOT- und MOBILE-Token eingelöst werden.
Wie funktioniert Helium?
Helium verfolgt einen einzigartigen Ansatz für die Blockchain-Technologie, indem es sich nicht nur auf Software, sondern auch auf die Dezentralisierung physischer Hardware konzentriert. Das Netzwerk erreicht dies durch Hotspots, bei denen es sich um Anreizgeräte handelt, die die Internetabdeckung kostengünstiger erweitern als herkömmliche kommerzielle Optionen.
Wi-Fi unterstützt zwar bereits IoT-Geräte (Internet of Things), hat jedoch Datenschutzbedenken und eine begrenzte Reichweite. Helium geht diese Probleme an, indem es eine dezentrale Struktur in Kombination mit einem neuartigen Konsensusalgorithmus namens Proof of Coverage (PoC) verwendet. Dieser Ansatz bietet eine bis zu 200-fache Reichweite herkömmlicher Wi-Fi-Netzwerke für IoT-Geräte.
IoT bezieht sich auf ein System miteinander verbundener physischer Geräte, die mit Sensoren, Software und anderen Technologien zum Datenaustausch ausgestattet sind. Geräte unter dem IoT-Dach können von intelligenten Kühlschränken und Elektrorollern bis hin zu medizinischen Geräten und intelligenten Haustierhalsbändern reichen.
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Im Helium-Ökosystem erfüllen Hotspots einen doppelten Zweck: Sie fungieren als Knoten, um den Datenaustausch zwischen IoT-Geräten zu erleichtern und das Netzwerk durch das Mining des nativen Kryptowährungs-IOT-Tokens zu sichern. Diese Geräte sind einfach einzurichten und generieren, sobald sie betriebsbereit sind, IT-Token für den Besitzer als Belohnung für die Verbesserung der Netzwerkabdeckung und -sicherheit.
Die Effizienz des Netzwerks steigt, wenn Hotspots in unmittelbarer Nähe zueinander liegen. Dies erhöht nicht nur die Dichte und Reichweite des Netzwerks, sondern führt auch zu höheren Belohnungen für die Hotspot-Besitzer. Helium nutzte das drahtlose LoRaWAN-Protokoll, um die Konnektivität auf das bis zu 200-fache der Reichweite von herkömmlichem WLAN zu erweitern.
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LoRaWAN oder Long Range Wide Area Network ist ein offenes Protokoll, das die Kommunikation über große Entfernungen zwischen IoT-Geräten erleichtert, die von intelligenten Geräten bis hin zu industriellen Sensoren reichen können. Aufgrund seiner dezentralen Natur benötigt das Heliumnetzwerk nur 50-100 Hotspots, um eine umfassende Abdeckung für eine ganze Stadt zu gewährleisten.
Heliums PoC-Konsensalgorithmus
Das Helium-Netzwerk arbeitet mit einem neuartigen Konsensus-Algorithmus namens Proof of Coverage (PoC), der speziell für die Anforderungen des Netzwerks entwickelt wurde. Dieser Mechanismus wird mit dem HBBFT-Protokoll (Honey Badger Byzantine Fault Tolerance) kombiniert, um einen Konsens auch bei bestimmten Knotenausfällen sicherzustellen.
Der Nachweis der Abdeckung gibt Hotspot-Betreibern Anreize, Hotspots in unterversorgten Gebieten einzurichten und ihre Bereitstellungen genau zu melden, damit Benutzer des Helium-Netzwerks sehen können, wo wahrscheinlich eine Abdeckung vorhanden ist.
Im Rahmen von PoC werden Hotspots automatisch und zufällig getestet, um zu bestätigen, dass sie zu bestimmten Zeiten und an bestimmten Orten die versprochene Funkabdeckung bieten. Erfolgreiche Validierungen bringen den Betreibern IOT-Belohnungen ein.
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Darüber hinaus können Hotspots zusätzliche IOT-Token verdienen, indem sie Daten über das Netzwerk übertragen. Je mehr Daten ein Hotspot weiterleitet, desto mehr IOT verdient er. Dieses Modell verwendet Radiowellentechnologie für das Mining und ist damit deutlich weniger energieintensiv als herkömmliche Mining-Methoden, die auf GPUs oder ASICs basieren.
Belohnungen für Hotspots
Letztendlich sind IOT-Belohnungen für Hotspots proportional zu ihrem Beitragswert innerhalb des Helium-Krypto-Ökosystems. Es gibt drei Rollen innerhalb des Helium-Ökosystems, die Hotspots ausführen können, um Belohnungen zu verdienen:
Challenger: Der Challenger gibt die Herausforderung aus und überprüft, ob die Hotspots an einem bestimmten Standort eine drahtlose Abdeckung über das HF-Netzwerk bieten.
Beacon: Der Beacon, auch Beaconer oder Challengee genannt, der das Datenpaket an andere benachbarte Hotspots überträgt.
Witness: Die umliegenden Hotspots, die Aktivitäten zum Nachweis der Abdeckung erkennen und dem Herausforderer melden.
Helium 5G Hotspots
5G-Hotspots ermöglichen die drahtlose Konnektivität im Helium 5G-Netzwerk, das hauptsächlich Mobilfunkgeräte wie Mobiltelefone und Tablets bedient. Hotspots verdienen MOBILE Token für ihre Dienste, die direkt über die Wallet-App bei HNT eingelöst werden können.
Helium-5G-Hotspots nutzen CBRS-Funkgeräte (Citizens Broadband Radio Service), um eine Mobilfunkabdeckung zu gewährleisten. Da CBRS in den USA auf einem breiten 3,5-GHz-Band betrieben wird, müssen Hotspot-Hosts keine Frequenzlizenzen mehr erwerben. Das Helium 5G-Netzwerk ist derzeit nur in den USA verfügbar.
Datenguthaben
Eine Schlüsselkomponente im Wirtschaftsmodell von Helium ist die Verwendung von Data Credits (DC). Diese Credits fungieren als Meium für die Datenübertragung über das Netzwerk und decken auch Blockchain-Transaktionsgebühren ab. Datenguthaben sind nicht übertragbar und an einzelne Benutzer oder Geräte gebunden. Sie werden durch "Verbrennen" von Helium-Token generiert und schaffen so ein Gleichgewicht: Mit steigender Netzwerknutzung und steigender Nachfrage nach Datenguthaben werden mehr Helium-Token aus dem Verkehr gezogen.
Im Helium-Ökosystem sind Datenguthaben für jedes Gerät, das Daten ins Internet übertragen möchte, unerlässlich. Sie sind auf einen festen Wert festgelegt, der jeweils 0,00001 USD entspricht, um stabile Transaktionskosten für Benutzer und Entwickler zu gewährleisten. Da Datenguthaben benutzerspezifisch und nicht austauschbar sind, ähneln sie mobilen Minuten in einem Prepaid-Telefonplan. Sie werden ausschließlich für Netzwerkdienste verwendet und können nicht gehandelt werden.
IOT-Token
IOT dient sowohl als Anreiz als auch als Governance-Token für das Helium-Netzwerk und fungiert als Treibstoff für das gesamte Ökosystem. Es wird an Hotspots vergeben, die zum Netzwerk beitragen, indem sie die drahtlose Abdeckung bereitstellen und validieren sowie die Internetverbindung für Geräte ermöglichen.
IOT wurde über die von der Community geführte Initiative HIP-52 eingeführt. Der erste Stapel von IOT-Token wurde nach der Migration des Netzwerks auf die Solana-Blockchain am 18.April 2023 erstellt.
IOT-Token sind untrennbar mit HNT-Token verbunden, wobei ein Konvertierungsmechanismus vorhanden ist. Diese Umwandlung wird durch einen HNT-Pool erleichtert, der jedem Subnetzwerk innerhalb des Helium-Ökosystems zugewiesen ist und durch seinen Netzwerk-Utility-Score bestimmt wird. Der Wechselkurs zwischen IOT und HNT wird algorithmisch durch Treasury-Swap-Kontrakte festgelegt, basierend auf diesem Utility-Score.
Für diejenigen, die IOT in HNT konvertieren möchten, ist die Helium Wallet-App die primäre Plattform. Darüber hinaus kann diese Konvertierung direkt in der Solana-Blockchain mit den Open-Source-Tools ausgeführt werden, die in den GitHub-Repositorys von Helium verfügbar sind.
In Bezug auf das Angebot folgt IOT einem ähnlichen Prägeplan wie HNT, hat jedoch eine maximale Obergrenze von 200 Milliarden Token. Das erste Jahr für IOT begann am 1. August 2022, und die Emission soll alle zwei Jahre halbiert werden, was dem Halbierungsplan von HNT entspricht.
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MOBILE Token
Das MOBILE Token wird von 5G-Hotspots sowohl durch Datenübertragungserlöse als auch durch den Nachweis der Abdeckung gewonnen. Genau wie IOT ist MOBILE für HNT einlösbar. Um dies zu erleichtern, wird für jedes Netzwerk im Helium-Netzwerk ein spezifischer HNT-Pool reserviert, der durch den Network Utility Score bestimmt wird. Die Umrechnungsrate zwischen MOBILFUNK und HNT wird algorithmisch durch die Treasury-Swap-Vereinbarungen bestimmt, die den Network Utility Score widerspiegeln.
MOBILE Token folgt einem ähnlichen Prägeplan wie HNT mit einem maximalen Angebot von 230 Milliarden (230,000,000,000) Token. Davon wurden 50 Milliarden MOBILE Token während des Starts des Mobilfunknetzes vorab abgebaut und dem von der Helium Foundation verwalteten Network Operations Fund zugewiesen. Ein Teil dieser Zuteilung wurde während des Entstehungszeitraums an aktive Hotspots für Mobilfunknetze verteilt. Das erste Jahr für MOBILE begann am 1. August 2022.
Die Ausgabe von MOBILE Token soll alle 2 Jahre halbiert werden, was mit dem Halbierungsplan für die HNT-Ausgabe zusammenfällt.
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Team und Investitionen
Helium wurde 2013 von Amir Haleem, einem ehemaligen kompetitiven Videospieler, und Shawn Fanning, bekannt für die Entwicklung von Napster, gegründet und zielte zunächst darauf ab, ein expansives drahtloses Netzwerk aufzubauen, das auf die aufstrebende Welt der stromsparenden, kostengünstigen Sensoren zugeschnitten ist. Bevor das Konzept des Internets der Dinge (IoT) an Fahrt gewann, sah das Duo die Verbreitung von Miniatursensoren in einer Vielzahl von Geräten voraus, von Haushaltsgeräten bis hin zu Bestandsverwaltungssystemen. Sie erkannten die universelle Notwendigkeit, dass diese Geräte eine erschwingliche, energieeffiziente Möglichkeit zur Verbindung mit dem Internet haben.
Bis 2014 hatten die Gründer ihre Vision verfeinert und sich auf die Schaffung eines dezentralen Mesh-Netzwerks mit Millionen von Hotspots konzentriert. Diese Hotspots würden wie drahtlose Signalverstärker funktionieren und sich miteinander verbinden, um die Abdeckung zu erweitern. Anstatt sich auf teure und große Mobilfunkmasten zu verlassen, würde eine Gemeinschaft von Freiwilligen diese kompakten, kostengünstigen Minitürme hosten und eine demokratischere Netzwerkinfrastruktur schaffen.
Operativ unter der Muttergesellschaft Helium Inc. Das Netzwerk mit Hauptsitz in San Francisco wurde 2019 mit dem Ziel gegründet, die wichtigsten Herausforderungen im IoT, einschließlich Datenschutzbedenken, anzugehen. Das von Amir Haleem, Sean Carey und Shawn Fanning mitbegründete Unternehmen sammelte zwischen 2015 und 2019 in vier Finanzierungsrunden über 53 Millionen US-Dollar. Bemerkenswerterweise sammelte die Serie-A-Runde 16 Millionen US-Dollar von Geldgebern wie Khosla Ventures und FirstMark Capital, während die Serie-B-Runde 20 Millionen US-Dollar unter Beteiligung von GV (ehemals Google Ventures) und anderen bestehenden Investoren generierte.
Am 30.März 2022 wurde das Unternehmen nach einer Serie-D-Investition in Höhe von 200 Millionen US-Dollar, die von den Risikokapitalfirmen Andreessen Horowitz (a16z) und Tiger Global geleitet wurde, in Nova Labs umbenannt.
Wo kann man IOT und MOBILE kaufen?
Derzeit kann IOT ausschließlich an zwei dezentralen Solana-Börsen erworben werden: Raydium und Orca.
FAQ'S
Was ist das Helium-Netzwerk?
Das Helium-Netzwerk ist ein dezentrales, globales System von Hotspots, die eine umfassende drahtlose Konnektivität für IoT-Geräte (Internet of Things) bereitstellen. Diese Hotspots verdienen Belohnungen in Form von IOT, einer digitalen Währung, die auf der Solana-Blockchain läuft.
Warum wird es als das Netzwerk der Menschen bezeichnet?
Es wird als People's Network bezeichnet, da einzelne Benutzer, die Hotspots bereitstellen, für den Aufbau und die Wartung des Netzwerks verantwortlich sind. Somit ist es ein Netzwerk, das von seinen Community-Mitgliedern sowohl generiert als auch besessen wird.
Wie funktionieren Hotspots und welche Geräte unterstützen sie?
Hotspots ermöglichen es Einzelpersonen, ihr eigenes drahtloses Netzwerk einzurichten und zu verwalten, das ein breites Spektrum an IoT-Geräten aufnehmen kann. Dies umfasst alles von intelligenten Halsbändern für Haustiere und automatisierten Liefersystemen bis hin zu intelligenten Fahrrädern und Rollern, medizinischen Ortungsgeräten, Klimasteuerungssystemen, intelligenten Beleuchtungslösungen und vielem mehr.
Wird Helium mein Home-WLAN ersetzen?
Nein, Helium-Hotspots ersetzen nicht Ihr WLAN zu Hause. Sie sammeln und leiten Datenpakete von lokalen stromsparenden Geräten weiter, die mit dem LoRaWAN-Funkprotokoll arbeiten und mit dem Helium-Netzwerk verbunden sind. Diese Geräte enthalten häufig Dinge wie GPS-Tracker, Umgebungssensoren oder Wettermessgeräte, die nur kleine Datenmengen senden müssen. Der Hotspot verwendet Ihre vorhandene Internetverbindung über WLAN oder Ethernet, um diese Informationen zu übertragen, ersetzt jedoch nicht herkömmliche Internet- oder Mobilfunkdienste für allgemein genutzte Geräte wie Computer oder Smartphones.
Wie erzeugen Hotspots IOT?
Hotspots sammeln IOT-Token an, indem sie drahtlose Abdeckung bieten und Daten von Geräten in unmittelbarer Nähe übertragen. Je größer das übertragene Datenvolumen ist, desto größer ist die IOT-Belohnung. In der Vergangenheit verdienten Hotspots HNT-Token.
Was genau sind Datengutschriften?
Datenguthaben sind nicht austauschbare Token, die als einziges Zahlungsmittel für Operationen im Netzwerk dienen. Zusätzlich zur Deckung der Blockchain-Transaktionskosten können diese Credits zum Senden von Datenpaketen über das Helium-Netzwerk verwendet werden.
