Helium – a vezetéknélküli peer-to-peer hálózat IoT eszközöknek
A Time Magazine 2019-ben a Helium nevű startup megoldását választotta az év egyik legnagyobb innovációjának. A Helium csapata valóban egy nagyon egyedi ötlet megvalósításán dolgozik. A céljuk, hogy felépítsék a világ első peer-to-peer alapokon működő vezetéknélküli hálózatot a dolgok internetje (Internet of Things) eszközök számára. 2 év alatt már több mint 1000 amerikai és európai városba jutott el a megoldásuk. Olyan eszközöket akarnak a blokklánc technológia segítségével összekötni mint a háziállatok nyakörve, e-robogók, egészségügyi eszközök és minden más okosmegoldás. A Helium hálózaton működő Hotspot-ok működtetőit pedig a Helium Blokklánc saját kriptovalutáival fizetik.
Hogyan működik a Helium hálózat
A Helium hálózatot úgy tervezték, hogy lehetővé tegye az ügyfelek részére, hogy kihasználják az energiahatékony, költségmegtakarítást hozó, de mégis magas minőségű és innovatív IoT eszközök minden előnyét. Ebbe a kategóriába sorolhatjuk szinte az összes okoseszközt, legyen az okosház, környezetet monitorozó szenzorok, közösségi megosztásokon működő közlekedési eszközöket, stb.
A blokklánc mainnetje 2019 júliusában indult, és azóta elképesztő méretű növekedésen ment keresztül főleg Észak-Amerikában és Nyugat-Európában.
A hálózatot működtető rendszer egy teljes nyílt megoldás, a végfelhasználóknak és vállalkozásoknak csak annyit kell tenni, hogy meg kell vásárolniuk a Helium Hotspot-okat, és üzemeltetniük kell azokat. A Helium Hotspot-ok operátorai építik fel a hálózatot, és tartoznak felelősséggel a hozzájuk kapcsolódó node-ok működtetéséért. Ennek fényében gyakran hívják a rendszert az Emberek hálózatának is, ugyanis a működtetése teljesen az egyéneken múlik.
Minden Helium hotspot eszköz egy LoRaWAN routerrel (Long Range Wide Area Network) van felszerelve, ami a WLAN routerekkel ellentétben, sokkal nagyobb hatókörrel működik, akár 200-szor nagyobbal is. Ennek eredményeképpen az IoT eszközök sokkal költséghatékonyabb módon csatlakozhatnak a hálózathoz WLAN routerek vagy SIM kártyák nélkül is. Ezen felül a LoRaWAN-hoz való csatlakozás sokkal kevesebb elektromos áram fogyasztást igényel mint WLAN hálózat üzemeltetése.
A Helium blokklánc és a kriptovaluta
A Helium blokklánc biztosítja a megváltoztathatatlan tranzakciós rendszert. A tranzakciókat a Helium konszenzusos protokollja alapján ellenőrzik. A konszenzusos protokoll mellett egy úgynevezetett “Proof of Coverage” algoritmust is alkalmaznak, amellyel védik ki a hálózat sérülékenységét és kriptográfiai eljárások alapján ellenőrzik a hotspot-ok lokációját. Az operátorok által konfigurált hotspotok felelősek az IoT eszközök vezetéknélküli lefedettség biztosításáért. Emellett a hotspotok közvetítik a lefedettségi biztosítékokat, és a legjobb biztosítékkal rendelkező hotspotok kapják meg az előnyt a tranzakciók verifikációjára és új blokkok bányászására.
A PoC algoritmus egysége a challenge. A két éves üzemelési időszak alatt több tízmillió ilyen challenge-t adtak ki és processzáltak a Helium blokkláncon. A PoC challenge-k működéséhez három eltérő szerepkört különböztetünk meg a hálózatban:
- Challenger – ez az a hotspot, amely felépíti és kiadja a PoC challenge-t. Egy hotspot átlagosan 240 blokkonként ad ki egy challenge-t.
- Transmitter – ez a hotspot a célállomás, amelynek a PoC challenge-t küldték. Felelős azért, hogy továbbítsa a challenge csomagot olyan potenciálisan megfigyelő Witness hotspotok számára, amik geográfiai lokációja közel van hozzá.
- Witness – ezek olyan hotspotok, amelyek lokációjuk szerint egy bizonyos távolságon belül vannak a Transmitter-hez képest. Ők riportálják le, hogy egy challenge csomag létezik és tovább lett küldve.
Miért éri meg üzemeltetni egy Helium hotspot-ot
Jelenleg öt különböző Hotspot modellt listáznak a Helium hivatalos webshopjában, amelyeknek az ára 410 és 577 dollár között van. Ezek között vannak indoor és outdoor modellek is.
A Helium hotspot üzemeltetőinek többfajta előnyt is kínál a hálózat:
– A hálózathoz kompatibilis eszközök optimális módon tudnak csatlakozni az internethez,
– Az operátorokat a Helium blokklánc saját kriptovalutájával jutalmazzák. A fizetség attól függ, hogy mennyi adatot továbbít egy hotspot.
– Minden egyes új operator hozzájárul a hálózat bővítéséhez és az IoT technológiák elterjedéséhez
A Helium a jutalmakat HNT token formájában a hotspot-ok között minden egyes epoch végén osztja szét. Minden egyes epoch 30 blokkot tartalmaz, és a hálózat azt próbálja megcélozni, hogy 60 másodpercenként jöjjön létre egy új blokk. Így egy epoch teoretikus ideje 30 perc.
Jutalmat kapni a következő tevékenységekért lehet a hálózatban:
- Létrehozni és elindítani egy Proof of Coverage challenge-t a Challenger szerepkörben
- Sikeres részvétel a POC hálózaton mint céleszköz a Transmitter szerepkörben
- Biztosítékot adni a hálózat működéséről a Witness szerepkörben
- Adatot továbbítani a hálózaton
- Részvétel a konszenzusos csoportban
Mennyi a jutalom valódi mértéke?
A Helium hálózatban pénzt keresni nemcsak abból áll, hogy megveszel és bekonfigurálsz egy Hotspot-ot. Ugyanis a rendszer működtetéséhez bizonyos távolságban kell lenned a többi hotspot-hoz, és az sem jó, ha túl sok, és túl kevés ilyen hotspot van a lokációdban. Ma még a legjobb lokációk Nyugat-Európa és USA városias régiói, ugyanis az ideális lokáció körülbelül 16 kilométer a legközelebbi Hotspot-tól, habár a távolságot lehet növelni azzal, hogy magasabb helyre telepítjük az eszközt vagy antennát szerelünk rá.
Az sem igazán hátrány ha te vagy az első hotspot operátor a környezetedben, ugyanis a hálózat lefedettségének a növelésével a bevételek is szépen növekednek. Mint a kriptoszektor más területein, itt is érvényes, hogy a korai elfogadók a legnagyobb nyertesei a dolognak.
A HNT a Helium hálózat natív kriptovalutája, amelynek a genézis blokklát 2019. július 19-én bányászták ki. A tokennel a kereskedés 0.5 dolláron indult, aztán az árfolyam sokáig tartotta magát a 2-5 dolláros sávban. Az igazi áttörést itt is 2021 év eleje hozta meg, amikor az árfolyam megindult felfelé. A mindenkori csúcsot április 7-én érte el, ekkor egy token ára 21 dollár volt. Ilyen árak mellett egy hotspot árát akár egy-két hónapon belül is meg lehet keresni.
A mai napon összesen 28 612 darab hotspot van telepítve, nagyrészük Észak-Amerikában, Európában és Japánban. A telepített hotspot eszközök száma azonban exponenciálisan növekszik. Olyan nagy a kereslet irántuk, hogy egyes modellekből gyártói kapacitáshiány van, és több hónapot kell várni a leszállításra.
Konklúzió
A Helium Hotspot üzemeltetők segítenek megteremteni egy olyan globális hálózatot, amelyben az IoT eszközök költséghatékonyan és eredményesen tudnak kommunikálni egymással. A hotspot-ok segítségével nagy területeket lehet lefedni, és az adattovábbítást biztosítani. A technológia akár 200-szor nagyobb lefedettséget kínál mint egy Wifi hálózat, így nagy lehetőséget kínálnak az IoT eszközök további térnyerésének. A Helium hotspot operátorok pedig egy 400 dolláros befektetés után rendszeres jövedelemhez juthatnak, amely 20 dollár körüli árfolyam mellett akár havi 100-200 dollárt is tud a konyhára hozni.