Examen de l'hélium (HNT): les points chauds rencontrent l'IoT et la blockchain

La blockchain a permis la décentralisation d'un certain nombre de choses, et celle qui est assez intéressante est la décentralisation des réseaux sans fil.

Cela s'appelle le réseau Helium, il se développe rapidement et cela pourrait être un moyen pour vous d'exploiter la crypto-monnaie sans exécuter un serveur coûteux et gourmand en énergie. Il promet également d'être évolutif et abordable, apportant une connectivité sans fil à des millions d'appareils, de capteurs, de microcontrôleurs et de chipsets pour seulement quelques centimes par an.

Si tout cela vous semble aussi fascinant que nous, creusons et voyons ce qu'il y a sous le capot du réseau Helium.

Qu'est-ce que le réseau Helium?

Le réseau Helium est un réseau sans fil longue portée qui est à la fois distribué et mondial, offrant une couverture pour les appareils IoT compatibles LoRaWAN. Le réseau est composé de Hotspots qui fournissent la couverture du réseau public, et en retour sont compensés par la crypto-monnaie native d'Helium - HNT. Le réseau est également intégré à la blockchain Helium afin d'inciter à exécuter des Hotspots.

Après moins de 2 ans de fonctionnement, le réseau Helium et la blockchain comptent déjà plus de 25,000 hotspots mondiaux, ce qui en fait le plus grand réseau LoRaWAN au monde.

Qu'est-ce que LoRaWAN?

LoRaWAN est un protocole de mise en réseau point à multipoint qui utilise le schéma de modulation LoRa de Semtech. Il ne s'agit pas seulement des ondes radio; il s'agit de la façon dont les ondes radio communiquent avec les passerelles LoRaWAN pour faire des choses comme le cryptage et l'identification. Il comprend également un composant cloud auquel plusieurs passerelles se connectent.

La blockchain d'hélium

La blockchain Helium utilise un nouvel algorithme de consensus appelé Proof or Coverage (PoC). Le réseau principal de la blockchain a été lancé le 29 juillet 2019 et depuis lors, il s'est considérablement développé, en particulier en Amérique du Nord et en Europe occidentale. La blockchain Helium est à l'origine du plus grand réseau LoRaWAN au monde et fournit des incitations Hotspot sous la forme de paiements HNT.

Preuve de couverture

La preuve de couverture est le nouvel algorithme créé pour Helium. Il vérifie que les points d'accès du réseau sont physiquement situés là où ils le prétendent et qu'ils représentent honnêtement la couverture sans fil créée par le point d'accès pour son emplacement.

Pourquoi une preuve de couverture?

Le succès du réseau Helium dépend de sa capacité à fournir une couverture réseau sans fil fiable pour les appareils connectés utilisant le réseau. Cela nécessitait un algorithme de travail spécialement créé pour répondre à ce cas d'utilisation. Avec la preuve de couverture, le réseau Helium et la blockchain peuvent tirer parti des propriétés uniques fournies par la radiofréquence pour produire des preuves significatives pour le réseau et ceux qui l'utilisent. En particulier, la preuve de couverture repose sur ces trois caractéristiques:

1. RF a une propagation physique limitée et, par conséquent, une distance;
2. La force d'un signal RF reçu est inversement proportionnelle au carré de la distance de l'émetteur; et
3. RF se déplace à la vitesse de la lumière sans (effectivement) aucune latence;

Grâce à ces propriétés, la blockchain utilise toujours le mécanisme de défi PoC pour interroger les hotspots concernant leur emplacement et leur couverture. Cela permet au réseau Helium d'utiliser en permanence les données générées pour vérifier définitivement la couverture sans fil exacte fournie par les hotspots du réseau.

Défis relatifs à la preuve de couverture

Le défi PoC est l'unité de travail discrète utilisée par l'algorithme de preuve de couverture. En moins de deux ans depuis le lancement du réseau Helium, des dizaines de millions de défis ont été lancés et traités par la blockchain Helium. Au fur et à mesure que chaque nouveau défi est lancé et traité, la blockchain Helium reçoit et enregistre plus d'informations concernant la qualité du réseau.

Les défis PoC impliquent tous trois rôles distincts sur le réseau:

1. Challenger - Le Hotspot qui construit et édite le POC Challenge. Les hotspots lancent des défis environ une fois tous les 240 blocs.
2. Émetteur - Aussi appelé «Challengee», ce Hotspot est la cible du challenge POC et est responsable de la transmission (ou «beaconing») des paquets de challenge pour être potentiellement observés par d'autres Hotspots géographiquement proches.
3. Témoin - Hotspots qui sont géographiquement proches de l'émetteur et signalent l'existence du paquet de défi après sa transmission.

Objectifs de conception du protocole de consensus

La conception du protocole de consensus utilisé par Helium reposait sur l'utilisation des principes suivants:

Permissionless - Tant qu'un hotspot fonctionne conformément aux règles de consensus d'Helium et aux spécifications du réseau, il devrait pouvoir participer librement au réseau Helium.

Vraiment décentralisé de par sa conception - Aucune incitation n'est fournie pour profiter de facteurs tels que des coûts énergétiques peu coûteux ou le déploiement de matériel supplémentaire au même endroit.

Tolérant aux pannes byzantines - Le protocole doit être tolérant aux échecs byzantins de sorte qu'un consensus puisse encore être atteint tant qu'un seuil de participants agissent honnêtement. Pour cela, Helium utilise une variante de BFT connue sous le nom de HoneyBadgerBFT comme détaillé ci-dessous.

Basé sur un travail utile - Parvenir à un consensus sur le réseau devrait être utile et réutilisable pour le réseau. Dans les systèmes basés sur le consensus Nakamoto comme la blockchain Bitcoin, le travail effectué pour parvenir à un consensus n'est valable que pour un bloc spécifique. En comparaison, le système de consensus d'Helium effectue un travail à la fois utile et réutilisable pour le réseau au-delà de la simple sécurisation de la blockchain.

Taux élevé de transactions confirmées - Le protocole doit réaliser un nombre élevé de transactions par seconde, et une fois que la transaction est vue par la blockchain, elle doit être supposée confirmée. Les utilisateurs qui envoient des données d'appareils via le réseau Helium ne peuvent pas tolérer de longs délais de règlement de bloc typiques d'autres blockchains.

Transactions résistantes à la censure - Les hotspots ne doivent pas pouvoir censurer ou sélectionner ou désélectionner les transactions à inclure dans un bloc.

HoneyBlaireau BFT

Comme mentionné ci-dessus, le consensus dans Helium est basé sur une variante du protocole HoneyBadger BFT qui a été initialement conçu et créé grâce à des recherches effectuées par Andrew Miller et l'équipe de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign.

HoneyBadger BFT a été créé en tant que protocole de diffusion atomique asynchrone qui permet à une collection de nœuds connus de parvenir à un consensus sur un ensemble de liaisons non fiables. Helium a mis en œuvre le consensus de telle manière que le groupe de consensus des Hotspots élus reçoive les transactions cryptées et s'efforce ensuite de parvenir à un accord sur la manière dont ces transactions doivent être ordonnées. Ils ajoutent ensuite les transactions à un nouveau bloc et ajoutent ce bloc à la blockchain.

Le schéma qui permet à HoneyBadger BFT de fonctionner correctement est appelé cryptage à seuil. Avec cela, toutes les transactions sont cryptées avec une clé publique partagée. Les transactions ne peuvent être décryptées que lorsque l'ensemble du groupe de consensus élu travaille ensemble pour les décrypter. En utilisant ce schéma, Helium est capable de réaliser des transactions résistantes à la censure.

Comment gagner des jetons HNT

Alors que l'idée altruiste d'aider simplement le réseau en exécutant un hotspot est une idée bienvenue, le fait que Helium se soit mis en place pour offrir des jetons HNT comme une incitation nous dit que la plupart des gens n'aideront pas simplement le réseau par bonne volonté dans leurs cœurs. Cependant, la présence de récompenses incitatives signifie qu'il est possible de gagner des jetons HNT en exécutant un point d'accès à l'hélium.

Helium distribue des récompenses aux Hotspots qui les ont gagnées à la fin de chaque époque. Dans Helium, chaque époque est de 30 blocs et le réseau cible 60 secondes pour la création de chaque bloc. Ainsi, le temps théorique total pour une époque est de 30 minutes. Vous pouvez voir les statistiques réelles de production de blocs sur le Explorateur de blocs d'hélium.

En avril 2021, 65% des récompenses minières sont distribuées à Hotspots à titre d'incitation, les 35% restants étant distribués à Helium Inc. et à certains des autres premiers investisseurs. Les hotspots peuvent être récompensés pour toutes les activités suivantes:

• Soumettre une preuve valide de défis de couverture (en tant que «challenger»)
• Participation réussie à la preuve de couverture en tant que cible (en tant que «défi»)
• Être témoin d'un défi de preuve de couverture
• Transférer les données de l'appareil sur le réseau
• Servir de membre du groupe de consensus

La répartition des 65% de récompenses pour les Hotspots est la suivante:

DÉFIS: 0.95%

Les hotspots sont choisis par le réseau pour émettre des défis, des messages cryptés sur Internet, à un groupe cible de hotspots. Les défis sont utilisés par la preuve de couverture pour valider la couverture sans fil. Les hotspots peuvent lancer des défis depuis n'importe quel endroit, pas seulement vers les hotspots locaux.

PREUVE DE COUVERTURE: 5.31%

Les points d'accès gagnent une part de HNT en participant à la preuve de couverture et en validant la couverture sans fil de leurs pairs. Le montant que gagne chaque point d'accès dépend de la fréquence à laquelle il est directement impliqué dans l'activité de preuve de couverture.

TÉMOINS: 21.24%

Les points d'accès qui surveillent et signalent l'activité de preuve de couverture (balises) d'autres points d'accès reçoivent une partie de HNT en fonction de l'activité dont ils ont été témoins et de l'échelle de récompense du défi.

TRANSFERT DE DONNÉES RÉSEAU: 32.5%

HNT est distribué aux hotspots qui ont transféré les données des appareils sur le réseau. La quantité de HNT est allouée proportionnellement en fonction de la quantité de données transférées par un hotspot.

GROUPE CONSENSUS: 6%

Les hotspots sont choisis au hasard dans le groupe de consensus pour effectuer des tâches telles que la validation des transactions et la publication de nouveaux blocs dans la blockchain. Les membres du groupe reçoivent une partie des 6% distribués au groupe de consensus.

Le point chaud de l'hélium

Helium Hotspot est un appareil physique utilisé pour l'extraction et la diffusion sur le réseau Helium. Quiconque souhaite participer au réseau en exécutant un point d'accès doit en acheter un auprès d'un fabricant tiers.

Actuellement, il existe 5 modèles Hotspot différents répertoriés sur le Magasin de site Web Helium et leur prix varie de 410 $ à 577 $. Ces hotspots sont disponibles en tant que modèles intérieurs et extérieurs et, depuis avril 2021, ils sont si populaires que les fabricants n'ont pas été en mesure de répondre à la demande. La plupart sont en rupture de stock pour le moment et ne sont pas expédiés avant l'été.

Installer

La configuration des appareils Helium Hotspot est facile, pas très différente de celle de nombreux autres appareils IoT. Au-delà de la configuration initiale de base, gardez également à l'esprit que pour obtenir la meilleure portée possible, le Hotspot doit être installé près d'une fenêtre et certainement pas caché derrière des murs ou des enceintes métalliques. Encore mieux, si vous pouvez vous permettre d'ajouter une antenne pour augmenter la portée du Hotspot.

Vos revenus varieront en fonction du nombre de points d'accès dans votre région. J'ai vu des gains Hotspots aussi peu que 0.25 HNT par jour et d'autres gagnant 50 HNT ou plus par jour.

Une fois que vous avez installé le point d'accès et que vous l'avez configuré, il n'y a plus grand-chose à faire. Vous pouvez vous connecter pour voir les performances et vos gains, mais c'est vraiment à peu près tout.

Récompenses en pratique

Pour la plupart des gens, gagner de l'argent avec Helium n'est pas aussi simple que d'acheter un hotspot, de le configurer et de regarder l'argent affluer. Vous devez être à portée d'autres hotspots, mais pas trop. Trop peu ou trop de Hotspots à proximité réduiront les revenus générés par votre Hotspot. Actuellement, les meilleurs endroits sont les zones urbaines des États-Unis et d'Europe occidentale. Chaque hotspot a une portée d'environ 10 miles, bien que cela puisse être étendu en plaçant le hotspot à une altitude plus élevée ou en installant une antenne.

Bien sûr, il n'est peut-être pas trop mal d'être le premier de votre région à obtenir un hotspot. Au fur et à mesure que la couverture s'améliorera, vos revenus s'amélioreront également. Par exemple, certains utilisateurs ont signalé une augmentation significative de leurs revenus sur une courte période, car davantage de points d'accès sont ajoutés à la même zone où ils ont leur point d'accès. Comme pour beaucoup de choses dans l'espace de la crypto-monnaie, les premiers utilisateurs sont ceux qui feront le plus de profits.

Hotspots à l'hélium - États-Unis vs UE

Au 8 avril 2021, il y avait 25,957 hotspots actifs sur le réseau. Ceux qui vivent dans les grands centres urbains des États-Unis et d'Europe occidentale ont déjà de bonnes chances de gagner une quantité décente de HNT, et la couverture s'étend déjà aux banlieues dans certaines régions. Vous trouverez ci-dessous une capture d'écran de la couverture actuelle aux États-Unis et en Europe.

Vous trouverez également une couverture croissante en Chine et dans quelques autres hotspots au Japon et dans le reste de l'Asie. Le nombre de Hotspots a augmenté très rapidement en Amérique du Nord et en Europe, il sera donc intéressant de revoir cette carte dans 6 mois et de voir également la croissance en Asie.

Maximiser les revenus HNT

Le moyen le plus simple d'augmenter vos revenus est la décision évidente d'ajouter plus de points d'accès. Cependant, ce n'est pas nécessairement dans votre intérêt à long terme, car à un certain niveau de couverture, les récompenses par hotspot commencent à diminuer.

Idéalement, vous devez configurer votre hotspot tôt, et il devrait également être dans un endroit où le nombre de hotspots augmente. Actuellement, cela fait de la côte est des États-Unis le meilleur endroit pour un hotspot, mais d'autres régions rattrapent rapidement leur retard et la couverture en Europe et au Royaume-Uni est nettement meilleure maintenant qu'il y a à peine six mois.

Helium a d'autres conseils, notamment:

• Déployer les capteurs car 30% de tous les HNT vont aux Hotspots qui acheminent les données réelles des capteurs (tels que les trackers vendus par Helium)
• S'assurer que vous n'êtes pas le seul hotspot de votre région est la méthode la plus susceptible d'augmenter vos revenus. Si vous êtes dans une zone avec trois points d'accès ou plus, vous êtes susceptible de participer en tant que Défi PoC et d'assister à plus de défis PoC qui se produisent autour de vous. Ce sont les deux distributions HNT les plus élevées pour la preuve de couverture par époque, donc l'optimisation autour d'elles a un impact important.
• Mise à niveau vers une antenne plus grande vous aidera dans les situations où vous avez d'autres Hotspots à proximité mais que vous échouez aux défis auxquels vous participez ou que vous n'êtes pas témoin des défis auxquels ils participent.
• Ouverture des ports réseau Internet aide à fournir les reçus PoC Challenge et Witness au PoC Challenger.

L'équipe Helium

Helium a été fondée en 2013 par Shawn Fanning, Amir Haleem et Sean Carey, avec pour mission de faciliter la création d'appareils connectés. Sur les trois, seul Amir reste avec Helium, occupant le poste de PDG. Amir a précédemment travaillé en tant que directeur technique de la startup de jeux vidéo Diversion. Il faisait également partie de l'équipe de programmation originale derrière Battlefield 1942 de DICE.

Le CTO d'Helium est Marc Nijdam, un professionnel de la technologie avec plus de 25 ans d'expérience. Avant de rejoindre Helium en 2015, il a travaillé en tant qu'ingénieur senior pour Yahoo !, et avant cela a occupé un certain nombre de postes chez des leaders technologiques tels que Qualcomm.

Et puis il y a le COO of Helium Franck Mung. Frank est responsable du développement commercial, des ventes et du marketing pour Helium. Avant de rejoindre Helium, Mong a passé 20 ans dans la cybersécurité, y compris CMO chez Hortonworks, vice-président du marketing chez Palo Alto Networks et vice-président / directeur général de la sécurité chez HP.

Le co-fondateur Shawn Fanning reste également l'un des conseillers d'Helium. Fanning est un programmeur informatique, entrepreneur et investisseur providentiel américain. Il a construit la première plate-forme populaire de partage de fichiers P2P Napster en 1999 et Rupture. Shawn est également le co-fondateur de Path and Airtime.

Le jeton Hélium (HNT)

La crypto-monnaie native de la blockchain Helium est le Helium Token ou HNT. Il n'y avait pas de pré-mine de HNT et le tout premier jeton a été produit avec le bloc de genèse le 29 juillet 2019.

Le jeton Helium est conçu pour répondre aux besoins des deux principaux acteurs de l'écosystème de la blockchain Helium:

• Hôtes hotspots et opérateurs de réseau. Les hôtes exploitent HNT tout en déployant et en maintenant la couverture réseau.
• Entreprises et développeurs utilisant le réseau Helium pour connecter des appareils et créer des applications IoT. Les crédits de données, qui sont un jeton utilitaire indexé en USD dérivé de HNT dans une transaction de gravure, sont utilisés pour payer les frais de transaction pour les transmissions de données sans fil sur le réseau (en plus de choses comme l'ajout de points d'accès et l'envoi).

Tokenomics HNT

La blockchain Helium utilise trois principes tokenomiques distincts pour garantir que l'approvisionnement en HNT est suffisant pour les besoins du réseau, mais aussi assez rare pour supporter un prix croissant. Les trois principes sont l'approvisionnement maximal, le brûlage à la menthe et les émissions nettes. Examinons de plus près chacun d'entre eux ci-dessous.

Max Supply

Il n'y aura jamais que 223,000,000 5 1 HNT exploités. Depuis la genèse, le réseau cible 2021 millions de HNT par mois en tant qu'objectif minier. Cependant, la blockchain Helium utilise également un calendrier de réduction de moitié sur deux ans, de sorte qu'à partir du 2.5er août 50, cet objectif mensuel diminuera à 1 millions de HNT par mois. Selon le calendrier de réduction de moitié, tous les HNT seront exploités dans les 2020 ans suivant le début du calendrier de réduction de moitié le XNUMXer août XNUMX.

Crédits de données et économie de Burn-and-Mint

Les crédits de données sont un jeton utilitaire indexé en USD utilisé pour payer tous les coûts de transaction sur le réseau Helium. Ils sont créés à partir d'une transaction de gravure dans laquelle HNT est gravé pour créer des crédits de données. Une caractéristique du crédit de données est qu'il coûtera toujours 0.00001 USD, ce qui signifie que 1 USD achètera 100,000 1 crédits de données. Bien sûr, la valeur de HNT fluctue, de sorte que le montant de HNT nécessaire pour XNUMX $ fluctuera.

La relation entre HNT et les crédits de données est basée sur une conception appelée équilibre de brûlure et de menthe. Il est destiné à permettre à HNT de répondre aux changements d'utilisation du réseau afin que finalement l'équilibre puisse être trouvé et la quantité de HNT restera statique.

Le principe est largement dérivé de son utilisation par Factom, bien que ce ne soit pas la seule autre blockchain utilisant Burn-and-Mint. La quantité de crédits de données produite par la gravure de HNT augmentera et diminuera en fonction du prix en USD de HNT tel que rapporté par les Oracles HNT.

Émissions nettes

Les émissions nettes sont relativement nouvelles pour le réseau Helium, ayant été introduites avec HIP 20 le 18 novembre 2020. Elles répondent au dilemme posé par la question évidente de savoir comment le réseau peut éviter de manquer de HNT s'il est plafonné à 223 millions de jetons et continuellement brûlé pour créer des crédits de données.

C'est pourquoi des émissions nettes étaient nécessaires. Cela donne au protocole suffisamment de HNT pour récompenser les Hotspots et les membres du groupe de consensus pour toujours.

Voici un bref aperçu de la façon dont les émissions nettes fonctionneront pour empêcher l'approvisionnement en HNT de s'épuiser par l'économie de la combustion et de la menthe:

• En utilisant les émissions nettes, la blockchain surveillerait combien de HNT ont été brûlés pour des crédits de données à une époque donnée et les ajouterait au nombre de HNT à frapper à cette époque. Par exemple, si 10 HNT étaient brûlés pour des crédits de données à une époque, le système produirait 10 HNT de plus que prévu à cette époque.
• Étant donné que le HNT produit via les émissions nettes ne s'ajoute pas au total exceptionnel, ils ne violent pas l'approvisionnement maximal.
• Cependant, les émissions nettes contrecarreraient l'effet déflationniste souhaité de Burn and Mint. Si le système remplace tous les HNT qui sont gravés pour créer des crédits de données, il n'y a pas de réduction de l'offre qui en résulte.
• Pour cette raison, une fois mis en œuvre, il y aura un plafond sur le nombre de HNT qui peuvent être créés via les émissions nettes par époque. Lorsque le HNT brûlé pour les DC dépasse ce plafond, il y aura une réduction de l'offre.

Les performances des jetons HNT

Le jeton HNT a bien démarré, s'échangeant initialement autour de 0.50 USD et atteignant 2.00 USD en deux mois. Le prix est retombé à 1.25 USD le mois suivant, puis est remonté à 2.00 USD en octobre 2020. Peu de temps après, le jeton s'est échangé en dessous de 1 USD, mais cela n'a duré que peu de temps et au début de 2021, le jeton HNT se négociait autour de 1.25 USD.

Bien sûr, peu de temps après, il a commencé à répondre au rassemblement généralisé de l'altcoin du début de 2021 et le prix est devenu parabolique, atteignant finalement un sommet historique de 21.17 $ le 7 avril 2021. À ce prix, la plupart des utilisateurs récupéreront facilement les un point d'accès dans un délai d'un mois, sinon dans quelques jours dans certains cas.

Il n'y a aucun moyen de dire si les prix resteront élevés ou s'ils redescendront aux niveaux antérieurs. Même si nous constatons une baisse des prix à 1.25 USD, il ne faudra pas plus de quelques mois à la plupart des utilisateurs pour récupérer le coût d'un point d'accès et avoir un retour sur investissement positif.

Conclusion

Bien que Helium ait démarré lentement, il a rapidement augmenté, passant de quelque chose comme 7k Hotspots en août 2020 à plus de 25k en avril 2021. Pourtant, il y a encore beaucoup de croissance à avoir car le réseau n'est actuellement bien représenté que dans le grands centres urbains des États-Unis et dans une moindre mesure en Europe occidentale. Et en Asie, il existe un potentiel de croissance énorme car les Hotspots n'ont commencé que récemment à apparaître en Chine. Actuellement, il n'y a pratiquement aucune représentation en Inde, en Asie du Sud-Est ou en Australie.

Une chose que l'on peut dire, c'est que la technologie fonctionne comme prévu. On s'attend à ce que la croissance puisse se poursuivre, et les Hotspots continueront d'être à la fois rentables et précieux dans le futur. Cela est même vrai si le jeton HNT efface son gain de 2021 et revient au niveau de 1 $ à 2 $.

Bien que l'investissement d'environ 400 $ soit hors de portée de beaucoup, il est bien à portée de main pour voir la croissance continue du réseau, en particulier si la valeur de HNT reste élevée.

Un point d'interrogation pour les propriétaires de Hotspot est l'impact de la réduction de moitié sur eux. Bien qu'ils perdent la moitié de leurs gains, il est également possible que la réduction de moitié crée suffisamment de hausse de la valeur de HNT pour compenser cette perte de revenu symbolique.

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Avertissement: Ce sont les opinions de l'auteur et ne doivent pas être considérés comme des conseils d'investissement. Les lecteurs doivent faire leurs propres recherches.

Source : https://www.coinbureau.com/review/helium-hnt/