类别:区块链 / 日期:2021-07-21 / 浏览:707

撰文:郝凯,就职于 HashKey Capital Research

审核:邹传伟,万向区块链首席经济学家

Helium 是一个全球性、散布式的开放收集。通过 Hotspots (Hotspots 特指 Helium 生态中的热点),Helium 能够为撑持 LoRaWAN 协议的物联网设备供给公共的无线收集笼盖,使物联网设备更便利地接入互联网和传输数据。

通过 PoC 机造(Proof of Coverage,笼盖证明),Helium 能够持续验证 Hotspots 的位置和创建的无线收集笼盖范畴。在 PoC 共识机造中存在 3 种角色。一是挑战者(challenger),能够每隔 240 个区块对收集中随机热点倡议挑战。二是被挑战者(challengee),被挑战的热点承受到挑战信息后,会基于挑战的信息,倡议一次无不同的无线电播送。三是见证人(Witness),被挑战者四周的热点领受到无线电播送,会将信息回传至 Helium 收集以便验证。

Helium 接纳的 PoC 机造与散布式存储收集中接纳的各类存储证明有类似之处。例如,关于 Filecoin 项目,存储供给者必需证明他存储了用户的数据,并且按客户要求存储必然的时间。存储供给者利用复造证明(PoRep)来向客户证明数据已经被复造到独一公用的物理存储中,而用户则利用时空证明(PoSt)来查抄存储供给者能否存储着本身的数据。

Helium 生态中的工做流程大致如下。矿工购置并摆设 Hotspots,能够为笼盖范畴内的物联网设备供给无线收集。其他用户的物联网设备能够通过那个无线收集接入互联网和传输数据。那个过程中,用户需要付出利用费。

代币模子

目前,Helium 生态中有两种代币,即 HNT 和 Data Credits。

HNT

根据官方文件方案,HNT 代币总量为 240,000,000 个,共 50 年发行完毕,第一年发行 6000 万个,尔后每两年停止一次减半。因为第一年的现实发行量为 4300 万个,因而 HNT 代币现实总量约为 223,000,000 个。

当前获取 HNT 代币的次要体例有以下几种:成为挑战者、被挑战者、见证人,参加共识小组参与 Helium 区块链共识,参与收集数据传输,以及 Helium 团队和投资人的代币。HNT 代币分配如下表所示。

解读去中心化无线通信收集 Helium 代币模子与生态停顿  Filecoin 以太坊 第1张表 1:HNT 代币分配

HNT 的次要感化是:鼓励矿工摆设 Hotspots 并维持无线收集笼盖,鼓励生态中的用户参与 PoC 和 Helium 区块链共识。HNT 的价格是变革的,由二级市场交易者决定。

Data Credits

Data Credits 次要用于付出利用 Helium 收集产生的费用。例如,Helium 钱包之间的转账,物联网设备传输数据,新增 Hotspots 节点,声明 Hotspots 位置等。

与 HNT 差别,Data Credits 的价格是不变的,每个 Data Credits 的价格是 0.00001 美圆。用户通过销毁 HNT 来获得 Data Credits,得到的 Data Credits 数量取决于销毁时 HNT 的价格。例如,当 HNT 的价格是 1 美圆时,用户销毁 1 个 HNT 获得的 Data Credits 数量是 100,000。

Data Credits 类似于以太坊的 gas,但也有明显差别。起首,Data Credits 的价格是固定的,而 gas 价格则能够由用户设置。其次,以太坊的 gas 由 ETH 付出,那笔费用会被出块的矿工获得;Data Credits 通过销毁 HNT 来获得,销毁意味着不再畅通,Helium 矿工其实不能获得那部门 HNT。为了让 Helium 矿工参与收集数据传输,HNT 的代币分配中有 32.5% 做为那部门鼓励(如表 1 所示)。

当一个 epoch (包罗 30 个区块,共约 3424.65 个 HNT)中因生成 Data Credits 而销毁的 HNT 数量大于 1113 (3424.65 个 HNT 的 32.5%)时,所有在那个 epoch 中参与工做的 Hotspots 按比例分配 1113 个 HNT。当一个 epoch 中销毁的 HNT 数量小于 1113 时,例照实际销毁的数量为 N (N<1113),所有在那个 epoch 中参与工做的 Hotspots 按比例分配 N 个 HNT,剩余的(1113-N)个 HNT 分配给挑战者、被挑战者和见证人。

销毁 HNT 获得 Data Credits 的过程能够由 Helium 钱包主动完成,Data Credits 不克不及交易和让渡,只能由钱包所有者利用。销毁机造带有通缩属性,能够在必然水平上平衡 HNT 通胀的影响。但若是大量的 HNT 被销毁,也倒霉于整个生态的不变。因而 Helium 团队还将引入 Net Emissions 机造(净排放,能够理解为净增发)。假设一个 epoch 中销毁了 m 个 HNT,那么那个 epoch 会多产生 m 个 HNT,以使净增发的 HNT 数量与方案连结一致。

对代币模子的讨论

因为投契和炒做等因素,良多区块链项目标代币价格颠簸很大,倒霉于将代币用于付出东西,购置生态中的产物和办事。跟着区块链生态的开展,单一代币可能无法满足多样化的需求,双代币模子起头被一些区块链项目接纳。此中,一种代币的价格不变,次要用于付出利用费,整个生态的贸易不变性不会遭到币价变革的影响;另一种代币的价格颠簸,代表项目标收益权、治理权等,也能满足投契需求。

因为 Data Credits 是由销毁 HNT 而产生的,因而严酷意义上讲,Helium 不算双代币模子。用户需要先持有 HNT 才气产生 Data Credits。用户在利用 Helium 时不希望价格发作太大的颠簸,因而用户可能会在价格高时销毁 HNT 产生 Data Credits,而在价格低时选择期待。HNT 价格的颠簸会影响 Helium 用户的利用心态。

生态开展情况

Helium 生态开展十分快,目前,整个生态中已有 80575 个 Hotspots,而且还在加速增长。Hotspots 次要散布在美国和欧洲,中国的 Hotspots 增长速度很快。Helium 团队认为,每个城市需要 150-300 台 Hotspots 能有效完成收集笼盖,关于北京、上海等超大型城市,大约需要 500-3000 台设备才足以完成收集笼盖。因而,为实现全球性、散布式的开放收集,将来会有更多 Hotspots 完成摆设。

解读去中心化无线通信收集 Helium 代币模子与生态停顿  Filecoin 以太坊 第2张图 1:Hotspots 散布图(数据来源:explorer.Helium

理论上讲,撑持 LoRaWAN 协议的物联网设备都能够接入 Helium 收集。Helium 官网上列出了几十个详细应用场景和案例,包罗宠物逃踪、空气监测和食物溯源等。例如,关于 Conserv 利用 Helium 收集来使博物馆与私家保藏的艺术品保藏有序;NOWI 将滴漏传感器来毗连到 Helium 收集,用以向维修人员预警漏水以便及时弥补。

目前来看,Helium 生态可以快速开展的次要原因是投契需求。按照上文中代币分配,当前每月新产生 500 万个 HNT,此中 34% 属于团队和投资人,别的 66% 被生态中参与者获得,也就是约 330 万个 HNT。连系 Helium 生态中现有 80575 个 Hotspots,均匀每个 Hotspots 每月可获得 41 个 HNT,即每天 1.36 个(现实并不是均匀分配,那里只是为便利计算)。按照 coinmarketcap 价格信息,HNT 的市场价格为 12.1 美圆,则每个 Hotspots 每天可获利 16.5 美圆。Hotspots 的设备成本为 350 美圆,能够间接摆设在家中,耗电量十分小,因而其他成本能够忽略。根据当前情况,购置一个 Hotspots 的回本周期仅需约 21 天。

解读去中心化无线通信收集 Helium 代币模子与生态停顿  Filecoin 以太坊 第3张图 2:HNT 价格变革(数据来源:coinmarketcap)

在那种赚钱效应的差遣下,越来越多的参与者会参加 Helium 生态,摆设新的 Hotspots,那对生态中矿工的影响是比力复杂的。矿工的收益次要取决于两个变量:获得的 HNT 数量和 HNT 价格。

关于获得的 HNT 数量,跟着更多 Hotspots 参加,矿工获得 HNT 的数量会削减。2019 年时,Hotspots 均匀每天可获得 100 个 HNT,与其时比拟,如今已经削减了 98% 以上。关于 HNT 价格,更多 Hotspots 参加会使得存眷度进步,应用范畴越来越广,那有利于 HNT 价格的上涨。

当然,Hotspots 数量激增其实不能申明 Helium 项目已经获得胜利,还需要进一步存眷生态中应用案例的现实参与者和实在营业量,以及 HNT 代币能捕捉多大的生态价值。

启动形式

搭建一个为物联网设备供给无线收集笼盖的根底设备长短常困难的。在项目启动阶段,需要有大量的资金和人力投入,包罗租赁场地、购置热点设备、维护和运行无线收集、人力成本等。良多传统电信运营商主导的类似项目建立速度很慢,生态也没有开展起来。与之比拟,Helium 可能是开展最快的无线收集,Hotspots 已经遍及全球,而且具有持续扩展的趋向。

Helium 形式的优势

Helium 形式更大的优势就是引入 HNT 代币鼓励,吸引参与者购置 Hotspots,从而转移了项目启动阶段的建立成本。比拟于传统电信运营商,Helium 团队不需要本身购置热点设备,不需要负责设备的维护和运行,也不需要雇佣工人。相反,Helium 团队以至能够通过出卖 Hotspots 获得一笔不小的收入,那极大降低了项目成本。

同时,购置了 Hotspots 矿工会获得 HNT,那相当于跟整个项目标开展停止绑定,他们为了本身利益会自觉帮忙 Helium 建立生态,以使持有的 HNT 更具价值。

Helium 团队选择利用 LoRaWAN 协议,不需要团队开发和推广新的协议。LoRaWAN 协议是物联网设备所接纳的一种热门协议,通用性十分高,具有长频、低功耗、开放等特点。

Hotspots 硬件造造商能实现大量盈利。在赚钱效应高涨的行情中,Hotspots 求过于供,硬件造造商能在几个月的时间内出卖几万个设备。而且跟着生态开展,他们能够持续获得收入。

Helium 形式的问题

起首,Helium 在启动阶段的贸易形式并不是原创,热门项目 Filecoin、Chia,以及几年前迅雷推出的玩客云,都接纳过类似的形式。在上线之前,那些项目就推出硬盘、云盘等各类类型的矿机设备,并声称胜利摆设之后能够参与挖矿获得响应代币奖励。在早期赚钱效应的吸引下,大量投契者涌入,摆设的设备越来越多。之后,均匀每个设备能获得的代币奖励越来越少,若是项目不断没有现实利用需求,那么代币的价格也会大幅下跌,投契者也就随之分开,项目最末失败。

其次,Helium 方案成立一个全球性的开放收集,发行的 HNT 代币在良多国度可能存在合规风险。例如,Helium 团队已经在中国市场停止规划和推广,但中国对虚拟货币的监管非常严酷。目前,Helium 在中国并没有太多应用项目,参与者更多是出于投契需求以获得 HNT 代币,将来可能会遭到监管。

第三,据 Helium 团队介绍,Helium 收集对物联网应用和设备撑持具有明显的价格优势,1 台 Lora 末端设备持续 1 年每 5 分钟传输一个数据包,仅需要约 1 美圆的成本。那一方面表现 Helium 的价格优势,另一方面也显示出需要极大的营业量才气支持项目市值。目前来看,Helium 生态中的营业量还远远不敷。Helium 收集的不变性和用户体验也需要在理论中进一步查验。

第四,差别于硬件造造商,生态中的矿工或其他参与者其实不能包管实现盈利。他们的盈利程度遭到挖矿难度和币价颠簸的双重影响,挖矿预期收益可能与现实收益有很大误差,以至呈现吃亏。

结论

Helium 展现了一种搭建无线收集根底设备的新形式。通过引入代币鼓励,矿工和其他参与者承担了早期建立成本,帮忙搭建收集和传输数据,他们将来可能会获得超额收益。那种形式使得 Helium 开展敏捷,而且具有持续扩展的趋向。不成承认,投契需求在那里面起了很高文用。

但那种形式其实不能包管必然胜利。在投契情感消退之后,决定项目标关键因素是现实利用情况和价值捕捉才能。若是项目不断没有现实利用需求,那么项目标市值就无法得到支持。

区块链具有去中心化、多方共识、鼓励机造等特点,物联网具有设备多、数据量大等特点,区块链和物联网之间有机连系能实现设备间大规模协做,并通过鼓励机造完成利益分配。Helium 的早期开展也不顺利,后面是将区块链与物联网相连系才实现项目快速开展。

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