了解物联网龙头Helium:运行与激励逻辑 优点与缺

未知 2021-12-02 18:42:51

吴说作者袁奔

本期的编辑

迄今为止,关于区块链在加密货币以外的实用化,一直是区块链从业者探索的目标。 近年来,由于物联网的迅猛发展及其天然的分布式特性,区块链与物联网在安全与边缘计算方面的结合引起了学术界和产业界的极大关注和探索。 其中Helium最引人注目

什么是Helium

虽然Helium是去中心化无线网络、分布式热点网络,但这并不是打算与3G/4G、WIFI竞争的新网络(但是Helium开发团队正在5G领域展开探索)。 事实上,Helium针对的是LoRaWAN协议(底层物品的互联网通信网络),Helium支持采用LoRaWAN协议的设备,智能手机和笔记本电脑支持该协议更一般地说,Helium是LoRaWAN协议的区块链实现,其核心是在物联网中添加激励层(在这方面,非常类似于Filcoin和IPFS的关系)。

Helium网络的核心是LoRaWAN通信网络,通过区块链构建激励层。 另外,根据POC (POC )的协议,证明了基于HotSpot ) LoRaWAN的无线路由器、类似于WiFi协议的路由器提供了网络覆盖。 提供证明的矿工们约每30个街区被选为共识小组,接收其他矿工提交的交易,并将其打包成区块。

Helium的工作过程大致如上图。 用户或矿工通过HotSpot连接到网络,而这些HotSpot通过WHIP协议连接到本地网关。 HotSpot向所有网关发送数据,网关向Helium的区块链添加数据,向路由发送数据,发送数据的设备向网络支付相应的费用。

综上所述,Helium本身就像是增加了激励层的物品互联网项目,所以Helium内区块链的主要作用是确实的权利,然后是激励。 也就是说,Helium中的区块链模块利用Poc共识,保证网络中的HotSpot在该范围内提供服务,并向在这些网络上运行的设备提供报酬。

对于普通矿工来说,只需要购买符合要求的热点,然后按照一定的步骤安装和设置,就可以让热点加入Helium网络。 然后,热点会自动为无线网络提供覆盖,传输数据并获得报酬。 Helium提供了Helium控制台的网络组件,可以方便地管理你的设备。

Helium网络中采用的共识算法被称为Poc,是HoneyBadger BFT算法的一种变体。 特别要注意,这不是更有名的Proof of Capacity共识算法的简称。

Helium的Poc共识的核心思想是证明HotSpots确实在声明的地方工作。 该共识算法利用了射频(Radio Frequency )本身的特性,该特性证明RF的信号强度与物理距离成反比。

实际上,每360个块的时间,构建一个叫做“Helium网络挑战者”的角色(具体角色的作用见图),通过P2P网络,随机传递。 整个过程基于密码学原理,更直观的过程如下图所示)图中的两个云

在Helium区块链中,主要有两种获取报酬的方法。 一个是你的HotSpot提供无线网络覆盖的方法,另一个是在Helium网络中充当验证者的方法。

每次经过epoch (约30个街区的时间),Helium都会奖励在这一时期做出贡献的各网络的“角色”。 各角色的作用请参照下图。

Helium采用双Token结构,上述HNT作为区块链奖励发行。 另一个DC (DC )作为支付网络流量的费用,目前固定美元为1DC=$0.00001。

Helium的使用场景不完全面向公众。 这就像工业物品面向互联网的例证一样。 在其官方说明中,Helium着眼于宠物追踪、智能药瓶之类的场景。 Dewi联盟社长Tushar Jain在一次采访中表示,Helium为智能仪表、空气质量检测等广域场景提供服务。 当然,由于去中心化的特性,任何人都可以通过购买HotSpot设备来参与开采过程。

Helium的优点是作为其基础的LoRaWAN是一种低功耗、被广泛复盖的无线网络协议,在物联网中被广泛采用。 缺点是物联网的安全问题,网络中存在的各个传感器最容易被黑客破解。 由于引进了这些大量且廉价的传感器,所以大多不能充分确保安全性。 这是因为,Helium政府也在进一步改善网络安全问题。

结语

Helium总体上是技术核心偏向物联网的项目,区块链只是锦上添花。 (Helium在18年从单纯的互联网项目转移到了区块链物联网的项目)。 从技术层面看,Helium作为分布式热点网络符合物联网产业自身的发展趋势,特别是在大规模、低功耗的智能城市建设方向上,有一定的潜力和想象空间。

虽然Helium实现物联网与区块链的结合也是一种非常先进的思维,但从整个项目来看,区块链似乎发挥了其作用。 Helium不像以往的区块链IoT那样致力于物联网的安全性,只能作为激励的保障。 但是,并不是所有的东西都是中心化的,Helium作为中心化的分散型产品,在产业物联网领域似乎有了更好的发展。

延伸阅读

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