Обзор сети Helium
Helium — это децентрализованная, открытая сеть, целью которой является предоставление беспроводной связи для устройств Интернета вещей (IoT). Сеть работает на блокчейне Solana, и её архитектура основана на сети устройств, известных как Hotspots. Эти Hotspots (точки доступа) выступают в роли майнеров сети и беспроводных точек доступа, обеспечивая непрерывное соединение между устройствами IoT и сетями 5G.
Процесс установки и запуска Hotspots прост, что позволяет любому участнику вносить свой вклад в расширение сети и получать взамен токены IOT и MOBILE. Hotspots могут соединяться напрямую с 5G или через облако, используя протокол управления доступом LoRaWAN, что делает инфраструктурное масштабирование экономически привлекательным.
Для достижения консенсуса внутри сети используется уникальный алгоритм, именуемый Proof-of-Coverage (PoC). Этот алгоритм предусматривает вознаграждение операторам Hotspot за обеспечение и проверку качества беспроводного покрытия.
Следует отметить, что сеть недавно перешла на платформу Solana, в связи с чем предыщие нативные токены NHT больше не будут выпускаться и могут быть обменены на новые токены IOT и MOBILE.
Как работает Helium?
Helium предлагает инновационный подход к блокчейн-технологиям, акцентируя внимание не только на программной составляющей, но и на децентрализации физических устройств. Достижение этой цели осуществляется с помощью Hotspots, специализированных устройств, предназначенных для расширения интернет-покрытия более экономически выгодным способом по сравнению с традиционными коммерческими решениями.
Хотя Wi-Fi уже поддерживает устройства IoT, у него есть проблемы с конфиденциальностью и ограниченным диапазоном. Helium решает эти проблемы, используя децентрализованную структуру в сочетании с новым алгоритмом консенсуса — Proof of Coverage (PoC). Такой подход обеспечивает покрытие в 200 раз больше, чем у традиционных Wi-Fi сетей для устройств IoT.
IoT – это система взаимосвязанных физических устройств с датчиками, программным обеспечением и другими технологиями для обмена данными. Устройства, входящие в состав IoT, могут варьироваться от умных холодильников и электросамокатов до медицинских устройств и умных ошейников для животных.
Источник: Helium.com
В экосистеме Helium Hotspots выполняют двойную функцию: они служат узлами для обмена данными между устройствами IoT и обеспечивают безопасность сети, через майнинг криптовалюты — токена IOT. Эти устройства легко настраивать, и после начала работы они генерируют токены IOT в качестве вознаграждения за улучшение покрытия и безопасности сети.
Производительность сети оптимизируется, когда устройства Hotspots располагаются в непосредственной близости друг от друга. Это способствует не только увеличению плотности и радиуса действия сети, но и максимизации вознаграждений для владельцев этих устройств. Чтобы предоставить связь, превосходящую традиционные Wi-Fi сети в 200 раз, Helium применяет беспроводной протокол LoRaWAN.
Источник: Helium.com
LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) , — это беспроводная технология, которая используется для передачи данных на дальние расстояния между устройствами IoT. Эти устройства могут включать в себя всё - от умных гаджетов до промышленных датчиков. Благодаря децентрализованной структуре, для обеспечения полного покрытия города в сети Helium необходимо лишь 50-100 Hotspots.
Алгоритм консенсуса сети Helium PoC
Helium работает на новом алгоритме консенсуса, называемом Proof of Coverage (PoC), который был разработан с учетом особенностей данной сети. К дополнение к этому применяется протокол Honey Badger Byzantine fault tolerance (HBBFT), гарантирующий достижение консенсуса даже при возникновении проблем в некоторых узлах сети.
Алгоритм Proof of Coverage мотивирует операторов Hotspot размещать устройства в районах с недостаточным покрытием и предоставлять точную информацию о их местоположении, чтобы пользователи Helium могли определить зоны наилучшего покрытия.
В контексте PoC, Hotspots регулярно и случайным образом подвергаются проверке на предмет соответствия заявленным параметрам радиопокрытия. При успешном прохождении такой проверки их операторы получают вознаграждения в виде токенов IOT.
Источник: Helium.com
Более того, Hotspots могут зарабатывать дополнительные токены IOT, передавая данные по сети. Чем больше данных передает Hotspot, тем больше IOT он зарабатывает. Эта модель использует радиоволновую технологию для майнинга, что делает ее значительно менее энергоемкой, чем традиционные методы майнинга на основе GPU или ASIC.
Вознаграждения Hotspots
В конечном итоге, размер вознаграждений в виде токенов IOT для Hotspots определяется их вкладом в криптоэкосистему Helium. В рамках экосистемы Helium существуют три ключевые роли, которые Hotspots могут выполнять для получения вознаграждений:
Испытатель (Challenger): Этот участник инициирует тестирование и проверяет, обеспечивает ли Hotspot радиочастотное покрытие в определенной зоне.
Испытуемый (Beacon): Этот участник отвечает за передачу данных к соседним Hotspots.
Свидетель (Witness): Это соседние Hotspots, которые регистрируют процесс подтверждения качества покрытия и информируют об этом Испытателя.
Hotspots Helium 5G
Hotspots 5G обеспечивают беспроводное соединение в сети Helium 5G, преимущественно обслуживая мобильные устройства, такие как мобильные телефоны и планшеты. За свои услуги точки доступа получают токены MOBILE, которые можно обменять на HNT напрямую через приложение Wallet.
Hotspots Helium 5G используют радио Citizens Broadband Radio Service (CBRS) для обеспечения мобильного покрытия. Работая на широкой полосе 3,5 ГГц, CBRS в США исключает необходимость получения лицензий на спектр для хостов точек доступа. Сеть Helium 5G в настоящее время доступна только в США.
Кредиты на передачу данных
Ключевым элементом экономической модели Helium является использование кредитов на передачу данных (Data Credits). Эти кредиты служат средством передачи данных по сети и также покрывают комиссии блокчейн-транзакций. Data Credits не передаются и привязаны к отдельным пользователям или устройствам. Они создаются путем "сжигания" токенов Helium, создавая таким образом равновесие: с увеличением использования сети и спроса на кредиты DC из обращения выводится больше токенов Helium.
В экосистеме Helium Data Credits необходимы для любого устройства, желающего передавать данные в интернет. Их стоимость фиксирована и равна $0,00001 USD за каждый, что обеспечивает стабильные транзакционные расходы для пользователей и разработчиков. Поскольку кредиты DC привязаны к конкретному пользователю и не обмениваются, они напоминают предоплаченные минуты на мобильном телефоне. Они используются исключительно для сетевых услуг и не могут быть обменены.
В экосистеме Helium Data Credits являются обязательными для любого устройства, предназначенного для передачи данных в интернет. Их стоимость установлена на уровне $0,00001 USD за единицу, гарантируя постоянные транзакционные затраты для пользователей и разработчиков. Учитывая, что Data Credits связаны с определенным пользователем и не предусматривают обмена, их можно сравнить с предоплаченным тарифным планом в мобильной связи. Эти кредиты предназначены исключительно для оплаты сетевых услуг и не подлежат обмену.
Токен IOT
Токен IOT служит одновременно стимулирующим и регулирующим элементом для сети Helium, выступая ключевым ресурсом, на котором основывается работа всей экосистемы. Награды в виде этого токена начисляются Hotspots за их активный вклад в сеть: за обеспечение и проверку качества беспроводного покрытия, а также за предоставление интернет-соединения различным устройствам.
Токен IOT был запущен благодаря инициативе сообщества под названием HIP-52. Создание первой партии таких токенов произошло в ходе миграции сети на блокчейн Solana 18 апреля 2023 года.
Токены IOT и HNT взаимосвязаны, и для их конвертации предусмотрен специальный механизм. Конвертация осуществляется через резерв HNT, предназначенный для каждой из подсетей экосистемы Helium, величина которого зависит от индекса эффективности использования сети (Network Utility Score). Обменный курс между IOT и HNT определяется алгоритмически на основе договоров о казначейском обмене, исходя из упомянутого индекса.
Тем, кто заинтересован в конвертации IOT в HNT, следует обратить внимание на приложение Helium Wallet — основную платформу для таких операций. Также возможна прямая конвертация на блокчейне Solana с использованием открытого программного обеспечения из репозиториев Helium на GitHub.
Что касается объема выпуска токена IOT, он следует модели эмиссии, аналогичной HNT, но с максимальным лимитом в 200 миллиардов токенов. Эмиссионный цикл IOT стартовал 1 августа 2022 года, и предполагается, что объем выпуска будет уменьшаться вдвое каждые два года, в соответствии с моделью HNT.
Источник: Helium.com
Токен MOBILE
Токен MOBILE добывается 5G Hotspots с использованием методов передачи данных и подтверждения покрытия (Proof of Coverage). Как и в случае с IOT, MOBILE может быть обменен на HNT. Для этой цели определенный объем HNT резервируется для каждой сети в рамках Helium Network, рассчитываясь на основе индекса эффективности использования сети (Network Utility Score). Курс обмена между MOBILE и HNT определяется алгоритмически, отражая договоры казначейского обмена, основанные на указанном индексе.
Эмиссионная модель токена MOBILE аналогична HNT, имея максимальное предложение в 230 миллиардов токенов. Из этой суммы, 50 миллиардов токенов MOBILE были добыты на начальной стадии запуска Мобильной Сети и выделены для операционного фонда сети, управляемого Фондом Helium. Часть этого объема была распределена среди активных участников Hotspots Мобильной Сети во время Genesis-периода. Первый год для MOBILE начался 1 августа 2022 года.
Ожидается, что эмиссия токенов MOBILE будет уменьшаться в два раза каждые два года, соответствуя графику уменьшения эмиссии HNT.
Источник: Helium.com
Команда и инвестиции
Основанная в 2013 году Амиром Халимом, бывшим профессиональным геймером, и Шоном Фаннингом, создателем Napster, компания Helium изначально нацеливалась на создание широкой беспроводной сети для нового мира низкоэнергетических, недорогих датчиков. До того как концепция Интернета Вещей (IoT) стала популярной, дуэт предвидел распространение миниатюрных датчиков в множестве устройств, от бытовой техники до систем учета запасов. Они осознали универсальную потребность в доступном и энергоэффективном способе подключения этих устройств к интернету.
К 2014 году, основатели пересмотрели свою стратегию, целясь на создание децентрализованной сети из миллионов Hotspots. Эти Hotspots предполагалось использовать как ретрансляторы беспроводного сигнала, объединяя их для увеличения зоны покрытия. Вместо использования дорогих и массивных сотовых станций, идея заключалась в размещении компактных, экономически выгодных узлов сообществом добровольцев, формируя таким образом более демократичную сетевую инфраструктуру.
Действуя под юрисдикцией компании Helium Inc. со штаб-квартирой в Сан-Франциско, сеть была официально запущена в 2019 году. Ее основная миссия заключалась в решении ключевых вызовов, связанных с IoT, включая вопросы конфиденциальности. Проект успешно привлек более 200 миллионов долларов через четыре раунда инвестиций с 2015 по 2019 год. Отметим, что во время раунда Series A было привлечено 16 миллионов долларов от таких инвесторов, как Khosla Ventures и FirstMark Capital, в то время как в раунде Series B было собрано 20 миллионов долларов с участием GV (ранее Google Ventures) и других действующих инвесторов.
30 марта 2022 года компания переименовалась в Nova Labs после инвестиций в размере 200 миллионов долларов в раунде Series D, которые были осуществлены ведущими венчурными фирмами Andreessen Horowitz (a16z) и Tiger Global.
Где можно приобрести IOT и MOBILE?
На текущий момент IOT доступен для покупки исключительно на двух децентрализованных биржах Solana: Raydium и Orca.
Часто задаеваемые вопросы
Что представляет собой сеть Helium?
Сеть Helium — это децентрализованная глобальная система Hotspots, обеспечивающая всеобъемлющую беспроводную связь для устройств Интернета Вещей (IoT). За их функционирование Hotspots получают вознаграждение в форме IOT — цифровой валюты, базирующейся на блокчейне Solana.
Почему сеть получила название "Народная сеть"?
Такое название было выбрано потому, что создание и поддержание работы сети осуществляются индивидуальными пользователями, размещающими Hotspots. Это действительно сеть, созданная и принадлежащая её участникам.
Как функционируют Hotspots и какие устройства они поддерживают?
Hotspots предоставляют возможность каждому создавать и контролировать свою беспроводную сеть, поддерживающую множество устройств IoT. К таким устройствам относятся умные ошейники для животных, автоматизированные системы доставки, интеллектуальные велосипеды, скутеры, системы медицинского мониторинга, системы климат-контроля, умное освещение и многие другие.
Заменят ли Hotspots мой домашний Wi-Fi?
Нет, Hotspots от Helium не предназначены для замены домашнего Wi-Fi. Они обеспечивают сбор и передачу данных от устройств с низким энергопотреблением, работающих на протоколе LoRaWAN и подключенных к сети Helium. Hotspot использует ваш текущий интернет-канал, будь то через Wi-Fi или Ethernet, для передачи данных, не заменяя при этом стандартные интернет- или мобильные услуги для устройств общего использования, например, для компьютеров или смартфонов.
Каким образом Hotspots зарабатывают IOT?
Hotspots зарабатывают токены IOT, предоставляя беспроводное покрытие и передавая данные от устройств, находящихся поблизости. Чем активнее передача данных, тем больше токенов IOT можно заработать. Ранее Hotspots добывали токены HNT.
Что такое Data Credits?
Data Credits — это неторгуемые токены, которые служат единственным средством оплаты для операций в сети. Эти кредиты используются как для оплаты транзакций в блокчейне, так и для передачи данных в сети Helium.
