Análise de hélio (HNT): pontos de acesso encontram IoT e blockchain

O blockchain permitiu a descentralização de uma série de coisas, e uma que é bastante interessante é a descentralização das redes sem fio.

Chama-se Helium Network, está crescendo rapidamente e pode ser uma maneira de você extrair criptomoedas sem executar um servidor caro e que consome muita energia. Também promete ser escalável e acessível, trazendo conectividade sem fio a milhões de dispositivos, sensores, MCUs e chipsets por apenas alguns centavos por ano.

Se tudo isso parece tão fascinante para você quanto para nós, então vamos nos aprofundar e ver o que está por trás da Helium Network.

O que é a Rede Hélio?

A Helium Network é uma rede sem fio de longo alcance distribuída e global, fornecendo cobertura para dispositivos IoT habilitados para LoRaWAN. A rede é composta por Hotspots que fornecem cobertura de rede pública e, em troca, são compensados ​​com a criptomoeda nativa do Helium – HNT. A rede também está integrada ao blockchain Helium para fornecer incentivo à operação de Hotspots.

Após menos de 2 anos em operação, a rede Helium e blockchain já possui mais de 25,000 Hotspots globais, tornando-se a maior rede LoRaWAN do mundo.

O que é LoRaWAN?

LoRaWAN é um protocolo de rede ponto a multiponto que usa o esquema de modulação LoRa da Semtech. Não se trata apenas das ondas de rádio; trata-se de como as ondas de rádio se comunicam com os gateways LoRaWAN para fazer coisas como criptografia e identificação. Ele também inclui um componente de nuvem, ao qual vários gateways se conectam.

O Blockchain de Hélio

O blockchain Helium usa um novo algoritmo de consenso denominado Prova ou Cobertura (PoC). A rede principal do blockchain foi lançada em 29 de julho de 2019 e desde então cresceu consideravelmente, principalmente na América do Norte e na Europa Ocidental. A blockchain Helium está por trás da maior rede LoRaWAN do mundo e fornece incentivos para Hotspot na forma de pagamentos HNT.

Prova de Cobertura

Prova de cobertura é o novo algoritmo criado para o Helium. Ele verifica se os pontos de acesso na rede estão fisicamente localizados onde reivindicam e se representam honestamente a cobertura sem fio que está sendo criada pelo ponto de acesso para sua localização.

Por que prova de cobertura?

O sucesso da rede Helium depende da capacidade de fornecer cobertura de rede sem fio confiável para os dispositivos conectados que utilizam a rede. Isso exigiu um algoritmo de trabalho criado especificamente para atender a esse caso de uso. Com a Prova de Cobertura, a rede Helium e o blockchain são capazes de aproveitar as propriedades exclusivas fornecidas pela radiofrequência para produzir provas que sejam significativas para a rede e para aqueles que a utilizam. Em particular, a Prova de Cobertura depende destas três características:

1. RF tem propagação física limitada e, portanto, distância;
2. A intensidade de um sinal de RF recebido é inversamente proporcional ao quadrado da distância do transmissor; e
3. A RF viaja na velocidade da luz sem (efetivamente) latência;

Através destas propriedades a blockchain está sempre utilizando o mecanismo de desafio PoC para interrogar Hotspots quanto à sua localização e cobertura. Isso permite que a Helium Network use constantemente os dados gerados para verificar definitivamente a cobertura sem fio exata fornecida pelos hotspots da rede.

Desafios de prova de cobertura

O desafio PoC é a unidade discreta de trabalho usada pelo algoritmo de Prova de Cobertura. Em menos de dois anos desde o lançamento da rede Helium, dezenas de milhões de desafios foram emitidos e processados ​​pela blockchain Helium. À medida que cada novo desafio é lançado e processado, o blockchain Helium recebe e registra mais informações sobre a qualidade da rede.

Todos os desafios do PoC envolvem três funções distintas na rede:

1. desafiador – O Hotspot que constrói e emite o Desafio POC. Os pontos de acesso emitem desafios aproximadamente uma vez a cada 240 blocos.
2. Transmissor – Também chamado de “Challengee”, este Hotspot é o alvo do desafio POC e é responsável por transmitir (ou “beaconing”) pacotes de desafio para serem potencialmente testemunhados por outros Hotspots geograficamente próximos.
3. Testemunha – Hotspots que estão geograficamente próximos ao Transmissor e relatam a existência do pacote de desafio após ele ter sido transmitido.

Metas de design do protocolo de consenso

O design do protocolo de consenso usado pelo Helium baseou-se no uso dos seguintes princípios:

Sem permissão – Enquanto um Hotspot estiver operando de acordo com as regras de consenso e especificações de rede do Helium, ele deverá poder participar livremente na Rede Helium.

Verdadeiramente descentralizado por design – Não são fornecidos incentivos para tirar partido de factores como custos de energia baratos ou implantação de hardware adicional no mesmo local.

Tolerante a falhas bizantinas – O protocolo deve ser tolerante com as falhas bizantinas, de modo que o consenso ainda possa ser alcançado, desde que um limite de participantes aja honestamente. Para isso, a Helium está usando uma variante do BFT conhecida como HoneyBadgerBFT, conforme detalhado abaixo.

Baseado em trabalho útil – Alcançar o consenso da rede deve ser útil e reutilizável para a rede. Em sistemas baseados no Consenso Nakamoto, como o blockchain Bitcoin, o trabalho realizado para alcançar o consenso só é válido para um bloco específico. Em comparação, o sistema de consenso do Helium realiza um trabalho que é útil e reutilizável para a rede, além de simplesmente proteger o blockchain.

Alta taxa de transações confirmadas – O protocolo deve atingir um elevado número de transações por segundo e, uma vez vista pela blockchain, a transação deve ser considerada confirmada. Os usuários que enviam dados de dispositivos através da Helium Network não podem tolerar longos tempos de liquidação de blocos, típicos de outras blockchains.

Transações resistentes à censura – Os hotspots não devem poder censurar ou selecionar ou desmarcar transações a serem incluídas em um bloco.

HoneyBadger BFT

Conforme mencionado acima, o consenso no Helium é baseado em uma variante do protocolo HoneyBadger BFT que foi originalmente projetado e criado por meio de pesquisas feitas por Andrew Miller e a equipe da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign.

HoneyBadger BFT foi criado como um protocolo de transmissão atômica assíncrona que permite que uma coleção de nós conhecidos alcance consenso sobre um conjunto de links não confiáveis. A Helium implementou o consenso de tal forma que o grupo de consenso de Hotspots eleitos receba transações criptografadas e então trabalhe para chegar a um acordo sobre como essas transações devem ser ordenadas. Eles então adicionam as transações a um novo bloco e adicionam esse bloco ao blockchain.

O esquema que permite que o HoneyBadger BFT funcione corretamente é chamado de criptografia de limite. Com isso todas as transações são criptografadas com uma chave pública compartilhada. As transações só podem ser descriptografadas quando todo o grupo de consenso eleito trabalha em conjunto para descriptografá-las. Ao usar este esquema, o Helium é capaz de realizar transações resistentes à censura.

Como ganhar tokens HNT

Embora a ideia altruísta de simplesmente ajudar a rede administrando um Hotspot seja uma ideia bem-vinda, o fato de a Helium ter se preparado para oferecer tokens HNT como incentivo nos diz que a maioria das pessoas não simplesmente ajudará a rede por boa vontade em seus corações. No entanto, a presença de recompensas de incentivo significa que é possível ganhar tokens HNT executando um Hotspot de Hélio.

Helium distribui recompensas aos Hotspots que as conquistaram no final de cada época. No Helium, cada época tem 30 blocos, e a rede tem como meta 60 segundos para a criação de cada bloco. Portanto, o tempo teórico total para uma época é de 30 minutos. Você pode ver as estatísticas reais de produção de blocos no Explorador de blocos de hélio.

Em abril de 2021, 65% das recompensas de mineração foram distribuídas aos Hotspots como incentivo, com os 35% restantes sendo distribuídos à Helium Inc. Os hotspots podem ser recompensados ​​por todas as seguintes atividades:

• Envio de comprovante válido de contestações de cobertura (como "desafiante")
• Participação bem-sucedida na prova de cobertura como alvo (como “desafiado”)
• Testemunhando um desafio de prova de cobertura
• Transferindo dados do dispositivo pela rede
• Servindo como membro do grupo de consenso

A distribuição das recompensas de 65% para Hotspots é a seguinte:

DESAFIADORES: 0.95%

Os hotspots são escolhidos pela rede para emitir desafios, mensagens criptografadas pela Internet, para um grupo-alvo de hotspots. Os desafios são usados ​​pela Prova de Cobertura para validar a cobertura sem fio. Os hotspots podem emitir desafios de qualquer local, não apenas para hotspots locais.

PROVA DE COBERTURA: 5.31%

Os hotspots ganham uma parte do HNT por participarem da Prova de Cobertura e validarem a cobertura sem fio de seus pares. O valor que cada Hotspot ganha depende da frequência com que está diretamente envolvido na atividade de Prova de Cobertura.

TESTEMUNHAS: 21.24%

Os pontos de acesso que monitoram e relatam atividades de prova de cobertura (beacons) de outros pontos de acesso recebem uma parte do HNT dependendo da quantidade de atividade que testemunharam e do escalonamento da recompensa do Desafiado.

TRANSFERÊNCIA DE DADOS EM REDE: 32.5%

O HNT é distribuído para Hotspots que transferem dados de dispositivos na rede. A quantidade de HNT é alocada proporcionalmente com base na quantidade de dados transferidos por um Hotspot.

GRUPO DE CONSENSO: 6%

Os pontos de acesso são eleitos aleatoriamente para o Grupo de Consenso para realizar tarefas, incluindo validação de transações e publicação de novos blocos no blockchain. Os membros do grupo recebem uma parcela dos 6% distribuídos ao Grupo Consenso.

O hotspot de hélio

O Helium Hotspot é um dispositivo físico usado para mineração e transmissão na rede Helium. Qualquer pessoa que deseje participar da rede administrando um Hotspot precisa adquirir um de um fabricante terceirizado.

Atualmente existem 5 modelos diferentes de Hotspot listados no Loja do site Hélio e seu preço varia de US$ 410 a US$ 577. Esses hotspots estão disponíveis em modelos internos e externos e, em abril de 2021, eram tão populares que os fabricantes não conseguiram atender à demanda. A maioria está em espera neste momento e não será enviada até o verão.

Configuração

A configuração dos dispositivos Helium Hotspot é fácil, não muito diferente de muitos outros dispositivos IoT. Além da configuração inicial básica, lembre-se também de que, para obter o melhor alcance possível, o Hotspot deve ser instalado próximo a uma janela e certamente não escondido atrás de paredes ou caixas de metal. Melhor ainda é se você puder adicionar uma antena para aumentar o alcance do Hotspot.

Seus ganhos irão variar de acordo com o número de Hotspots em sua área. Já vi Hotspots ganhando apenas 0.25 HNT por dia e outros ganhando 50 ou mais HNT por dia.

Depois de instalar o Hotspot e configurá-lo, não há muito mais a fazer. Você pode fazer login para ver o desempenho e seus ganhos, mas isso é tudo.

Recompensas na prática

Ganhar dinheiro com Hélio para a maioria das pessoas não é tão simples quanto comprar um Hotspot, configurá-lo e observar o fluxo de dinheiro. Você precisa estar ao alcance de outros Hotspots, mas não muitos. Poucos ou muitos pontos de acesso próximos reduzirão os ganhos obtidos com seu ponto de acesso. Atualmente, os melhores lugares são as áreas urbanas dos EUA e da Europa Ocidental. Cada Hotspot tem um alcance de cerca de 10 milhas, embora isso possa ser estendido colocando o Hotspot em uma altitude mais elevada ou instalando uma antena.

É claro que pode não ser tão ruim ser o primeiro na sua área a conseguir um Hotspot. À medida que a cobertura melhora, seus ganhos também melhorarão. Por exemplo, existem alguns utilizadores que relataram um aumento significativo nos ganhos durante um curto período de tempo, à medida que mais Hotspots são adicionados à mesma área onde têm o seu Hotspot. Tal como acontece com muitas coisas no espaço das criptomoedas, os primeiros a adotar são aqueles que obterão mais lucros.

Hotspots de hélio – EUA vs UE

Em 8 de abril de 2021, havia 25,957 pontos de acesso ativos na rede. Aqueles que vivem nos principais centros urbanos dos EUA e da Europa Ocidental já têm boas hipóteses de ganhar uma quantidade razoável de HNT, e a cobertura já está a alargar-se aos subúrbios em algumas áreas. Abaixo está uma captura de tela da cobertura atual nos EUA e em toda a Europa.

Você também encontrará cobertura crescente na China e em alguns outros pontos de acesso no Japão e no resto da Ásia. O número de Hotspots cresceu muito rapidamente na América do Norte e na Europa, por isso será interessante revisitar este mapa daqui a 6 meses e ver o crescimento também na Ásia.

Maximizando os ganhos do HNT

A maneira mais fácil de aumentar seus ganhos é adicionar mais pontos de acesso. No entanto, isso não é necessariamente do seu interesse a longo prazo porque, a um determinado nível de cobertura, as recompensas por Hotspot começam a diminuir.

O ideal é que você configure seu Hotspot com antecedência e também esteja em um local onde o número de Hotspots esteja crescendo. Atualmente, isso faz da costa leste dos EUA o melhor local para um Hotspot, mas outras áreas estão a recuperar rapidamente e a cobertura na Europa e no Reino Unido é muito melhor agora em comparação com apenas seis meses atrás.

Helium tem mais conselhos, incluindo:

• Implantar sensores já que 30% de todo o HNT vai para pontos de acesso que roteiam dados reais do sensor (como os rastreadores que a Helium vende)
• Garantindo que você não seja o único ponto de acesso em sua área é o método com maior probabilidade de aumentar seus ganhos. Se você estiver em uma área com três ou mais pontos de acesso, provavelmente participará como um PoC Challengee e testemunhará mais desafios PoC que estão acontecendo ao seu redor. Estas são as duas distribuições HNT mais altas para Prova de Cobertura por época, portanto, a otimização em torno delas tem um alto impacto.
• Atualizando para uma antena maior ajudará em situações em que você tenha outros pontos de acesso próximos, mas falhe nos desafios dos quais participa ou não testemunhe os desafios dos quais eles estão participando.
• Abrindo portas de rede da Internet ajuda na entrega de recibos de PoC Challengee e Witness ao PoC Challenger.

A equipe do Hélio

A Helium foi fundada em 2013 por Shawn Fanning, Amir Haleem e Sean Carey, com a missão de facilitar a construção de dispositivos conectados. Dos três, apenas Amir permanece na Helium, ocupando o cargo de CEO. Emir anteriormente trabalhou como CTO da startup de videogame Diversion. Ele também fez parte da equipe de programação original por trás do Battlefield 1942 da DICE.

O CTO da Helium é Marc Nijdam, profissional de tecnologia com mais de 25 anos de experiência. Antes de ingressar na Helium em 2015, ele trabalhou como engenheiro sênior no Yahoo! e, antes disso, ocupou vários cargos em líderes de tecnologia, como a Qualcomm.

E depois há o COO da Helium Frank mong. Frank é responsável pelo desenvolvimento de negócios, vendas e marketing da Helium. Antes de vir para Helium, Mong passou 20 anos em segurança cibernética, incluindo CMO na Hortonworks, vice-presidente sênior de marketing na Palo Alto Networks e vice-presidente/gerente geral de segurança na HP.

O cofundador Shawn Fanning também permanece como um dos conselheiros da Helium. Fanning é um programador de computador, empresário e investidor anjo americano. Ele construiu a primeira plataforma popular de compartilhamento de arquivos P2P, o Napster em 1999 e o Rupture. Shawn também é cofundador da Path and Airtime.

O token de hélio (HNT)

A criptomoeda nativa do blockchain Helium é o Helium Token ou HNT. Não houve pré-mineração de HNT e o primeiro token foi produzido com o bloco genesis em 29 de julho de 2019.

O Helium Token foi projetado para atender às necessidades das duas partes principais do ecossistema blockchain Helium:

• Hosts de hotspot e operadores de rede. Os hosts exploram HNT enquanto implantam e mantêm a cobertura da rede.
• Empresas e desenvolvedores que usam a Helium Network para conectar dispositivos e criar aplicativos de IoT. Os créditos de dados, que são um token utilitário indexado em dólares americanos derivado de HNT em uma transação de gravação, são usados ​​para pagar taxas de transação para transmissões de dados sem fio na rede (além de coisas como adição de pontos de acesso e envio).

Tokenomia HNT

A blockchain Helium utiliza três princípios tokenômicos separados para garantir que o fornecimento de HNT seja suficiente para as necessidades da rede, mas também escasso o suficiente para suportar um preço crescente. Os três princípios são fornecimento máximo, queimar e produzir e emissões líquidas. Vamos dar uma olhada em cada um abaixo.

Max Supply

Haverá apenas 223,000,000 milhões de HNT extraídos. Desde a sua génese, a rede tem como alvo 5 milhões de HNT por mês como alvo de mineração. No entanto, o blockchain Helium também usa um cronograma de redução pela metade de dois anos, portanto, a partir de 1º de agosto de 2021, essa meta mensal diminuirá para 2.5 milhões de HNT por mês. De acordo com o cronograma de redução pela metade, todos os HNT serão extraídos dentro dos 50 anos seguintes ao início do cronograma de redução pela metade em 1º de agosto de 2020.

Créditos de dados e economia queimada

Os créditos de dados são um token utilitário indexado a $USD usado para pagar todos os custos de transação na rede Helium. Eles são criados a partir de uma transação de gravação na qual o HNT é gravado para criar créditos de dados. Uma característica do crédito de dados é que ele sempre custará US$ 0.00001, o que significa que US$ 1 comprará 100,000 créditos de dados. É claro que o valor do HNT flutua, então a quantidade de HNT necessária para $1 irá flutuar.

A relação entre HNT e créditos de dados é baseada em um projeto denominado equilíbrio burn-and-mint. O objetivo é permitir que o HNT responda às mudanças no uso da rede para que eventualmente o equilíbrio possa ser encontrado e a quantidade de HNT permaneça estática.

O princípio foi fortemente derivado de seu uso pela Factom, embora esse não seja o único outro blockchain que usa burn-and-mint. A quantidade de créditos de dados produzidos pela queima de HNT aumentará e diminuirá com base no preço do HNT em dólares, conforme relatado pelos Oráculos do HNT.

Emissões Líquidas

As emissões líquidas são relativamente novas na rede Helium, tendo sido introduzidas com o HIP 20 em 18 de novembro de 2020. Elas abordam o dilema apresentado pela questão óbvia de como a rede pode evitar ficar sem HNT se for limitada a 223 milhões de tokens e continuamente queimado para cunhar créditos de dados.

É por isso que as emissões líquidas foram exigidas. Isso dá ao protocolo HNT suficiente para recompensar os pontos de acesso e os membros do grupo de consenso para sempre.

Aqui está um rápido resumo de como as emissões líquidas funcionarão para evitar que o fornecimento de HNT seja esgotado pela economia da queima e da hortelã:

• Usando Emissões Líquidas, o blockchain monitoraria quantos HNT foram queimados para Créditos de Dados em uma determinada época e os adicionaria ao número de HNT a serem cunhados naquela época. Por exemplo, se 10 HNT fossem queimados para créditos de dados em uma época, o sistema cunharia 10 HNT a mais do que o esperado naquela época.
• Como os HNT produzidos através das emissões líquidas não contribuem para o total pendente, eles não violam a oferta máxima.
• No entanto, as emissões líquidas neutralizariam o efeito deflacionário desejado do Burn and Mint. Se o sistema substituir todos os HNT queimados para criar Créditos de Dados, não haverá redução resultante no fornecimento.
• Por causa disso, quando implementado, haverá um limite para o número de HNT que podem ser criados por meio de Emissões Líquidas por época. Quando o HNT queimado para CDs ultrapassar esse limite, haverá redução na oferta.

O desempenho do token HNT

O token HNT começou bem, sendo negociado inicialmente em torno de US$ 0.50 e subindo para US$ 2.00 em dois meses. O preço caiu para US$ 1.25 no mês seguinte e depois subiu para US$ 2.00 em outubro de 2020. Logo depois, o token foi negociado abaixo de US$ 1, mas isso durou pouco tempo e no início de 2021, o token HNT estava sendo negociado em torno de US$ 1.25.

Claro, logo depois ele começou a responder à ampla recuperação das altcoins no início de 2021 e o preço se tornou parabólico, finalmente atingindo um máximo histórico de US$ 21.17 em 7 de abril de 2021. A esse preço, a maioria dos usuários recuperará facilmente o custo do um Hotspot dentro de um mês, se não dentro de dias em alguns casos.

Não há como saber se os preços permanecerão elevados ou se voltarão aos níveis anteriores. Mesmo que vejamos uma queda de preço para a faixa de US$ 1.25, não demorará mais do que alguns meses para que a maioria dos usuários recupere o custo de um Hotspot e tenha um ROI positivo.

Conclusão

Embora o Helium tenha tido um início lento, ele cresceu rapidamente, passando de algo como 7 mil pontos de acesso em agosto de 2020 para mais de 25 mil em abril de 2021. No entanto, ainda há muito crescimento a ser alcançado, já que a rede está atualmente apenas bem representada no principais centros urbanos dos EUA e, em menor grau, da Europa Ocidental. E na Ásia existe um enorme potencial de crescimento, uma vez que os hotspots só recentemente começaram a surgir na China. Atualmente não há praticamente nenhuma representação na Índia, no sudeste da Ásia ou na Austrália.

Uma coisa que pode ser dita é que a tecnologia funciona conforme o esperado. É totalmente esperado que o crescimento possa continuar e que os Hotspots continuem a ser lucrativos e valiosos por muito tempo no futuro. Isso é verdade mesmo se o token HNT apagar seu ganho de 2021 e for negociado de volta ao nível de US$ 1 a US$ 2.

Embora o investimento de cerca de US$ 400 esteja fora do alcance de muitos, está ao alcance de ser suficiente para ver o crescimento contínuo da rede, especialmente se o valor do HNT permanecer elevado.

Um ponto de interrogação para os proprietários de hotspots é como a redução pela metade os afetará. Embora percam metade dos seus ganhos, também é possível que a redução para metade crie uma vantagem suficiente no valor do HNT para compensar essa perda de rendimento simbólico.

Imagem em destaque via Shutterstock

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