Що таке Helium? Дізнаємося про «The People’s Network»

Мережа Helium Network, широко відома як Helium, допомагає досягти прогресу підключення у Інтернету речей (IoT). Представивши у 2019 році свій флагманський продукт, Helium Hotspot, завдяки своїм рішенням на основі блокчейну компанія Helium вивела на ринок новий підхід до бездротових мереж.

У цьому посібнику ми розглянемо різноманітні функціональні можливості Helium, його перехід на Solana, його екосистему, набір токенів і багато іншого.

Що таке Helium Network?

Helium — це не звичайна бездротова мережа. Це глобальна екосистема хот-спотів, що працюють на принципах блокчейну. Ці хот-споти, заохочувані символічними стимулами, працюють колективно, надаючи та підтримуючи бездротове покриття в економічно ефективний, децентралізований та орієнтований на громаду спосіб.

Забудьте про великих телекомунікаційних гігантів з їхніми вразливими місцями, такими як єдині точки відмови та скомпрометована безпека — Helium працює завдяки звичайним людям, об'єднаним спільною метою сприяння глобальному зв'язку.

Динаміка токенів мережі, що включає HNT, IOT та MOBILE, є невід'ємною частиною її різноманітних функцій. В основі підмереж Helium, включаючи мережі Інтернету речей та мобільні мережі, лежить особливий алгоритм консенсусу proof-of-coverage (PoC), що забезпечує надійну та безпечну інфраструктуру для ефективної роботи.

Трансформаційний вплив Helium на мережі IoT

Технологія Helium дає змогу використовувати широкий спектр пристроїв Інтернету речей — від розумних нашийників для домашніх тварин і систем доставки додому до самокатів, систем охолодження та інтелектуальних систем освітлення. На сьогоднішній день Helium налічує майже мільйон хот-спотів по всьому світу, розташованих у 77 000 населених пунктах у 192 країнах. Це робить Helium найбільшою мережею широкосмугової мережі дальнього радіусу дії (LoRaWAN) у світі.

Виходячи на арену 5G, компанія Helium розгорнула 8 000 радіостанцій 5G Citizens Broadband Radio Service (CBRS) протягом одного року. Маючи понад 100 000 активно підключених пристроїв, не враховуючи пристроїв, підключених через роумінгових партнерів, екосистема Helium є основною силою в децентралізованому мережевому ландшафті IoT. На момент написання статті екосистема налічувала 25 виробників хот-спотів, чотирьох партнерів по роумінгу LoRaWAN і співпрацювала з визнаними операторами.

Міграція Helium на Solana: нова ера масштабованості, надійності та корисності

У рамках стратегічного кроку 18 квітня 2023 року Helium перейшов зі свого блокчейну першого рівня Helium на блокчейн Solana. Ця зміна спрямована на покращення масштабованості, надійності й корисності бездротової мережі.

Проблеми масштабування, з якими стикається блокчейн Helium

Helium усвідомлює, з якими проблемами іноді стикаються основні розробники, особливо в управлінні двома критично важливими компонентами:

• Місцезнаходження: PoC — це алгоритм консенсусу, який використовується в мережі Helium Network, зокрема в її підмережах, IoT та мобільних мережах. Це механізм, за допомогою якого хот-споти забезпечують бездротове покриття для пристроїв Інтернету речей, а в обмін на це отримують винагороду HNT. Алгоритм перевіряє та заохочує учасників, підтверджуючи покриття мережі для підключених пристроїв. З появою нових хот-спотів, кожен з яких робить свій внесок у PoC, мережа зіткнулася з проблемами в ефективному управлінні та підтвердженні обіцяного покриття мережі.

• Надійна передача даних: Аналогічно, з ростом мережі Helium гарантувати безпечну, точну й надійну передачу даних між пристроями та через точки доступу ставало дедалі складніше.

Складність й обсяг мережевої діяльності Helium перевищили можливості початкового блокчейну. У відповідь, міграція на Solana була покликана забезпечити виправлення ситуації. Завдяки розширеним можливостям Solana, включаючи велику мережу розробників, підвищену сумісність, покращену утиліту токенів і масштабовану платформу смарт-контрактів, Helium сподівається подолати обмеження масштабованості, які заважали його початковому блокчейну. Широке схвалення міграції з боку спільноти Helium підкреслює його потенціал.

На що можуть розраховувати користувачі Helium після міграції

Після міграції користувачі можуть очікувати кілька помітних змін:

• Хот-споти як невзаємозамінні токени (NFT): Хотспоти, основа мереж Helium, будуть карбуватися як NFT на Solana. Це може відкрити нові можливості для роботи з токенами, надання облікових даних та перевірки автентичності. Міграція також впроваджує стислі NFT, оптимізуючи розміри файлів для зменшення витрат на зберігання, зниження комісій за транзакції та покращення масштабованості.

• Еволюція токена HNT: Раніше хости хот-спотів LoRaWAN отримували винагороду за майнінг Helium у вигляді HNT через механізм PoC. Тепер хот-споти LoRaWAN видобуватимуть токени IOT, які слугуватимуть як стимулом, так і токеном управління для мережі Helium. HNT зберігає свою роль ексклюзивного токену для використання в мережі та підключення пристроїв. Крім того, HNT буде продовжувати спалюватися для Data Credits (DC), які використовуються для передачі даних і зв'язку в рамках мережі Helium Network. Користувачі можуть обміняти токени IOT на HNT через застосунок Helium Wallet.

• Оновлена модель управління: Helium перейшов від підходу, орієнтованого на токени, до більш інклюзивної моделі управління на основі голосування. Тепер учасники повинні заблокувати токени Helium для голосування й управління, причому право голосу визначається як кількістю заблокованих токенів, так і тривалістю блокування. Це відрізняється від попереднього підходу, коли акцент робився лише на кількості токенів. Ця вдосконалена модель, розширена на токени IOT та MOBILE, полегшує автономне управління мережами IoT та 5G від Helium відповідно. Важливо відзначити, що в той час як стейкінг HNT приносить винагороду, стейкінг токенів IOT і MOBILE лише надає право голосу.

• Функціонал смарт-контрактів: Впровадження функції смарт-контракту відкриває широкий спектр програмних можливостей та інструментів. Смарт-контракти полегшують роботу різних децентралізованих додатків (DApps), дозволяючи здійснювати більш складні та комплексні операції на Helium. Це не тільки розширює можливості мережі, але й сприяє інноваціям, надаючи розробникам інструменти для створення децентралізованих рішень.

• Менші витрати: На Solana комісії за транзакції є значно нижчими. На Helium середня комісія за транзакцію становить $0,35. На Solana середня комісія становить $0,00025.

• Доступ до децентралізованих фінансів (DeFi): Яскрава екосистема DeFi компанії Solana вітає власників токенів HNT, IOT та MOBILE, надаючи доступ до різноманітних ринків та винагороди за ліквідність на таких платформах, як Orca та Kamino. Додаток Helium Wallet також отримає прямий доступ до DeFi.

• Глобальна спільнота розробників: Спочатку використовуючи Erlang для свого блокчейну першого рівня мову, менш поширену в криптографічних колах, — Helium тепер використовує екосистему Solana, яка може похвалитися високою залученістю глобальної спільноти розробників. Регулярні Hacker Houses, які організовує Solana, свідчать про потужну присутність та співпрацю розробників, що забезпечує Helium більшу популярність, потенційні партнерства та ширший пул талантів.

• Підвищення ефективності мережі: Мережеві функції переходять до оракулів та, забезпечуючи швидшу обробку даних для пристроїв та усуваючи необхідність для користувачів залежати від часу безперебійної роботи мережі для проходження даних. Це забезпечує підвищену стабільність і надійність.

• Сумісність sз бібліотекою програм Solana (SPL) для розширеної утиліти: Стандарт SPL відкриває можливості для сумісності токенів Helium з платформами в екосистемі Solana. Тим часом, це спрощує інтеграцію в криптовалютній індустрії, де SPL є загальноприйнятим стандартом для криптовалютних бірж, гаманців, та постачальників послуг, тим самим підвищуючи корисність токенів Helium.

• Можливості для розробки з відкритим вихідним кодом: Після переїзду розробники можуть використовувати основні технології Helium для створення нових додатків. Helium слугуватиме фундаментальним рівнем для проєктів та підприємств, які шукають рішення для бездротового зв'язку. Потенційні застосування варіюються від відстеження фізичних активів і моніторингу якості повітря до обліку води, виявлення лісових пожеж, моніторингу пішохідного руху тощо. Щоб підтримати такі ініціативи, Фонд Helium Foundation відновив свою грантову програму. Ця програма забезпечує фінансування та підтримку розробки апаратного та програмного забезпечення з відкритим вихідним кодом, що сприяє розвитку децентралізованих бездротових мереж і додатків в екосистемі Helium.

Як працює Helium Network?

Мережа Helium Network поєднує бездротову інфраструктуру з технологією блокчейн для створення глобальної однорангової (P2P) бездротової мережі. Мережа покладається на механізми PoC для перевірки та заохочення учасників, в першу чергу за допомогою спеціалізованих пристроїв, відомих як точки доступу (хотспоти) Helium (Helium Hotspots). Ці хот-споти, по суті, вузли або точки доступу в мережі, відіграють ключову роль у забезпеченні бездротового покриття для малопотужних пристроїв Інтернету речей на великій відстані та підтримці надійної передачі даних.

У межах екосистеми Helium окремі підмережі працюють незалежно, кожна з них надає унікальні послуги та встановлює індивідуальні тарифи для користувачів, які бажають отримати доступ до своїх послуг.

Мережа IoT від Helium

Мережа Інтернету речей Helium поєднує в собі технологію блокчейн і протоколи LoRaWAN, забезпечуючи надійний зв'язок для різних користувачів і додатків. Підприємства, організації та приватні особи, які прагнуть отримати переваги Інтернету речей, можуть розгортати пристрої, такі як датчики та виконавчі механізми, які потребують підключення на великі відстані з низьким енергоспоживанням.

Точки доступу в цій мережі збирають дані з датчиків малопотужної широкосмугової мережі (LPWAN), передаючи їх через сервери LoRaWAN Helium на сервери додатків для конкретних пристроїв. Ці сервери надають інформацію на зручних для користувача інформаційних панелях, підтримуючи ефективний моніторинг та відстеження пристроїв Інтернету речей. Завдяки додаткам, що охоплюють розумні міста, сільське господарство, логістику тощо, мережа дає користувачам можливість ефективно збирати дані.

Користувачам мережі IoT виставляється рахунок за ставкою 1 DC за кожен 24-байтовий пакет даних, надісланий або отриманий.

Варіанти використання

Мережа Інтернету речей від Helium підтримує безліч додатків, що охоплюють різні сектори. Підприємства та муніципалітети використовують можливості Helium для скорочення витрат на підключення, одночасно підвищуючи операційну ефективність та підзвітність. Це відбувається таким чином:

• Roof Tec: Roof Tec, експерт з покрівельних робіт у Вашингтоні, покладається на мережу Інтернету речей Helium для моніторингу в режимі реального часу. Інтегруючи датчики Dragino та інформаційні панелі MyDevices, компанія Roof Tec запобігла заміні даху вартістю 40 000 доларів, виявивши відключений вентилятор, що спричинив утворення цвілі. Покриття Helium віддалених районів демонструє його цінність у запобіганні дорогих пошкоджень.

• Greenmetrics: Greenmetrics, португальська компанія-новатор у сфері кліматичних технологій, використовує мережу Інтернету речей Helium, щоб революціонізувати іригацію у сфері гольфу. Використовуючи ґрунтові датчики та бездротові метеостанції, підключені через Helium, Greenmetrics дає змогу оптимізувати використання води на полях для гольфу. Результати? Скорочення витрат на зрошення на 14–28% та економія витрат на обладнання в 5–10 разів. Такий підхід не лише вирішує екологічні проблеми, але й відповідає Цілям сталого розвитку ООН.

• Owen Equipment: Owen Equipment, американський постачальник спеціалізованого обладнання, трансформує свої операції з відстеження та логістики за допомогою мережі Інтернету речей Helium. Зіткнувшись з високими витратами й ненадійністю стільникової мережі 3G, Owen Equipment звернулася до LoneStar Tracking, яка використовує мережу LoRaWAN від Helium для надійних і економічно ефективних рішень. Це дозволило скоротити витрати на 47%, захистити активи на суму понад 2 мільйони доларів і подвоїти термін служби батареї.

Мобільна мережа 5G від Helium

Helium Mobile, розроблена командою Nova Labs, — це мобільна мережа 5G від Helium, призначена для споживачів, які шукають доступного та децентралізованого мобільного зв'язку. Вона приймає користувачів із сумісними пристроями, такими як смартфони або планшети, оснащені точками доступу Helium Mobile Hotspot. Ці хот-споти використовують технологію CBRS і WiFi, щоб забезпечити гнучкість для користувачів з різними вимогами до підключення та уподобаннями.

Користувачі можуть брати активну участь у роботі мобільної мережі, розширювати її покриття й отримувати винагороду в токенах MOBILE за свій внесок у передачу даних та PoC. Ці токени можна використовувати для компенсації рахунків за телефонні послуги до трьох місяців, включаючи податки та збори.

Позиціонуючись як альтернатива традиційному мобільному зв'язку, мережа використовує підхід, орієнтований на громаду, що дозволяє людям користуватися децентралізованими та стимульованими бездротовими послугами. Нещодавні досягнення включають запровадження безлімітного тарифного плану за $5 у Маямі та розширення в округах Бровард і Палм-Біч.

У порівнянні з мережею Інтернету речей Helium, мобільна мережа використовує іншу модель ціноутворення, стягуючи з користувачів $0,50 за кожен гігабайт (ГБ) використаних даних.

Хто створив Helium Network?

Мережа Helium Network була заснована Аміром Халімом, Шоном Фаннінгом та Шоном Кері у 2013 році. Халім обіймає посаду генерального директора, маючи великий досвід у сфері технологій та підприємництва. До складу керівництва взодять Фаннінг, відомий за розробку платформи обміну файлами P2P Napster, та Кері, досвідчений підприємець.

Разом співзасновники прагнуть знизити бар'єри для підключення до Інтернету речей, створюючи бездротову мережу, керовану громадою та підживлювану економічними стимулами.

Токени Helium: HNT, IOT, MOBILE, DC, SOL

Helium працює на основі екосистеми, заснованої на токенах, де ключові токени визначають його функції: HNT, IOT, MOBILE, DC та SOL.

HNT

HNT, нативна криптовалюта і токен протоколу Helium Network, слугує двом цілям — отриманню DC для мережевих транзакцій та участі в управлінні мережею. Максимальна пропозиція HNT обмежена 223 мільйонами токенів, і власники можуть здійснювати стейкінг актива для отримання винагороди.

IOT

IOT — це токен протоколу для мережі IoT Helium, який видобувається хот-спотами LoRaWAN. Він функціонує як токен винагороди для хостів хот-спотів, стимулюючи передачу даних і перевірку покриття через PoC. Додаток Helium Wallet полегшує обмін з IOT на HNT. Крім того, IOT має важливе значення для прийняття управлінських рішень. HNT має обмежений запас у 200 мільярдів токенів.

MOBILE

Будучи токеном протоколу для мобільної мережі Helium, MOBILE відображає функціональність IOT. Він діє як винагорода за використання CBRS та хот-спотів WiFi, заохочуючи передачу даних та участь у PoC. MOBILE можна конвертувати в HNT через додаток Helium Wallet. MOBILE також відіграє певну роль у питаннях управління і має максимальний запас у 230 мільярдів токенів.

DC

DC, прив'язані до долара США комунальні токени, отримані з HNT, покривають плату за передачу даних у мережі Helium Network. Вироблений шляхом спалювання HNT, цей механізм підтримує гнучкість постачання відповідно до тенденцій використання мережі.

SOL

Токени SOL необхідні для взаємодії з блокчейном Solana, на якому працює Helium. Різні дії, включаючи відправку токенів, стейкінг, здійснення платежів, обмін токенів, карбування NFT, отримання винагороди за хот-споти і транзакції в чейні Helium, вимагають сплати комісії SOL.

Управління Helium

Helium застосовує ончейн-голосування з використанням блокчейну Solana для забезпечення прозорості й незмінності. Realms, інструмент в рамках Helium, дозволяє голосувати в чейні, а модель veToken, натхненна Curve, служить для максимізації винагороди та уможливлює управління.

Управління мережею Helium Network, підмережею Інтернету речей та мобільною підмережею відрізняється. Кожна мережа працює за власним набором правил і процесів прийняття рішень. Модель управління veToken дозволяє учасникам вкладати токени HNT, IOT або MOBILE, щоб отримати право голосу у відповідній мережі. Що довший період голосування, то більша сила голосу.

• Helium Network: Стейкінг HNT дає право голосу veHNT, яке використовується для голосування з питань, що впливають на всю мережу Helium Network. Це включає пропозиції, пов'язані з емісією HNT, та інші рішення, що стосуються всієї мережі.

• Підмережа IoT: veIOT відноситься до підмережі IoT і зосереджується на зростанні й розвитку пристроїв і додатків IoT. Здійснюючи стейкінг токенів IOT, учасники отримують veIOT, що означає право голосу в управлінні цією конкретною мережею.

• Мобільна підмережа: veMOBILE використовується для розвитку та розширення мобільної мережі Helium. Учасники можуть захистити veMOBILE, здійснюючи стейкінг токенів MOBILE, які дають їм право голосу та участі у вирішенні питань управління, характерних для мобільної мережі.

Заключне слово

Для багатьох Helium уособлює зміну парадигми, відхід від традиційних моделей і передачу важелів глобального зв'язку в руки звичайних людей. Унікальне поєднання бездротової інфраструктури, технології блокчейн і децентралізованого управління виходить за рамки простого забезпечення зв'язку. Проєкт спрямований на активне залучення користувачів до мережі.

Цей зсув заохочує інклюзивність та автономію, докорінно змінюючи мережеву динаміку. Історія з Helium може стати важливим кроком на шляху до нової ери, коли зв'язок буде спільним, керованим колективним впливом людей.