Helium es una red inalámbrica descentralizada y abierta construida sobre una nueva cadena de bloques para el mundo físico. Se basa en un novedoso tipo de trabajo llamado Proof of Coverage, y en un nuevo algoritmo de consenso (basado en HoneyBadger BFT). La red Helium se utiliza para enrutar los datos de los dispositivos IoT de largo alcance y menor potencia que utilizan el protocolo LongFi de Helium.
Historia
Helium fue fundada en 2013 por Shawn Fanning, Amir Haleem y Sean Carey, con la misión de facilitar la construcción de dispositivos conectados. Helium cree que las opciones actuales de conectividad inalámbrica son totalmente inadecuadas para la próxima generación de máquinas. Para solucionarlo, han desarrollado el Helium Hotspot, una combinación de nodo físico de blockchain y puerta de enlace inalámbrica que los participantes en la red pueden desplegar para recibir una compensación en HNT, el token nativo. Para recibir las recompensas, los Hotspots deben presentar una prueba de cobertura inalámbrica en una ubicación y tiempo verificados criptográficamente. Una vez desplegada la red, cualquier sensor que utilice el protocolo inalámbrico Helium LongFi puede conectarse a la red, que está pensada para dispositivos alimentados por batería que envían pequeñas cantidades de datos en kilómetros de distancia.
Los Hotspots son recompensados en HNT en función de la calidad de la cobertura que proporcionan y de la cantidad de datos de sensores LongFi que transportan para los dispositivos de la red. El HNT se quema para crear Créditos de Datos, un token no fungible que se utiliza para todas las tarifas de transacción en la red. Los créditos de datos son necesarios para cosas como el envío de datos de sensores y la afirmación de la ubicación del Hotspot. Cualquier dispositivo IoT habilitado para LongFi puede enviar datos a través de cualquier Hotspot de Helio que esté proporcionando cobertura.
Uso del token
Helium, el token nativo de la cadena de bloques Helium, tiene dos usos principales: Como medio para recompensar a los operadores de Helium Hotspot por participar en la construcción y seguridad de la red y como base para los Créditos de Datos (DCs) que se producen al quemar tokens de Helium. Estos DCs se utilizan para pagar todas las tasas de transacción en la red.
Cómo ganar tokens de Helium
Hay cinco maneras de que los Hotspots ganen tokens:
- Transferencia de datos en la red: Los Hotspots transfieren paquetes de datos de los dispositivos que utilizan la red y son recompensados proporcionalmente por su cuota global de datos transferidos.
- Prueba de cobertura: Los Hotspots validan la cobertura inalámbrica de sus pares.
- Testigos: Los Hotspots supervisan e informan de la prueba de cobertura
- Grupo de consenso: Los Hotspots validan las transacciones y publican nuevos bloques. La probabilidad de participar en este proceso de consenso se basa en una puntuación de reputación que cambia en función de la participación en el Proof-of-Coverage
- Desafíos: Los Hotspots son elegidos para cifrar mensajes a través de Internet a un grupo de Hotspots objetivo. Estos retos son utilizados por Proof-of-Coverage para validar la cobertura inalámbrica.
Lanzamiento y distribución inicial de tokens
No hay una premina del token Helium. Una vez que la red principal se puso en marcha, todos los Hotspots de la red empezaron a recibir tokens de Helium basados en su participación en cosas como la Prueba de Cobertura y en formar parte de grupos de consenso. Helium, Inc. y otros poseedores de tokens de seguridad Helium reciben distribuciones de tokens como se define en el bloque de génesis en este momento, como se detalla en los detalles de la curva de suministro.
Mecanismo de consenso
La blockchain de Helium es una nueva blockchain para el mundo físico. Es pionera en el uso de Proof of Coverage, una nueva prueba utilizada para verificar el estado de las redes físicas inalámbricas masivas. El blockchain de Helium se basa en Honeybadger BFT, un método para lograr el consenso entre un grupo de nodos conectados a través de enlaces poco fiables.
Tecnología
Helium se basa en una prueba de cobertura en la que los Hotspots afirman su ubicación según sus coordenadas GPS, y otros Hotspots de Helium los desafían rutinariamente para demostrar su ubicación. Saber dónde, cuándo y con qué intensidad se ha recibido una señal permite verificar la ubicación del transmisor. Los Hotspots son constantemente desafiados por la blockchain de Helium para demostrar su cobertura, y llevan una puntuación que flota dinámicamente entre 0,0 y 1. Esta puntuación representa la confianza de la Red en su ubicación, tal como se deriva de esos desafíos, y por lo tanto la calidad de su cobertura inalámbrica Helium LongFi.
El consenso se alcanza utilizando el Protocolo de Consenso de Helio. Funciona haciendo que las mejores pruebas de cobertura de la época anterior elijan a los miembros de la siguiente, que luego ejecutan un generador de claves distribuido para arrancar sus claves de cifrado de umbral. Cada miembro acepta transacciones hasta que tiene una cierta cantidad en su cola, entonces las encripta con la clave pública de umbral y cotillea los datos encriptados. Una vez que todos los miembros comparten sus transacciones propuestas, todas ellas son descifradas por el umbral, momento en el que no pueden ser censuradas. Las transacciones se deduplican, se eliminan las no válidas y se combinan en un nuevo bloque. A este bloque se le aplica una firma de umbral. Los miembros que intenten censurar transacciones acabarán con un bloque diferente al de los nodos honestos y, por tanto, sus acciones de firma no serán válidas.
Helium proporciona cobertura mediante LongFi, un protocolo de código abierto en la banda de frecuencias sub-GHz. Usando LongFi cualquier dispositivo puede emitir un mensaje dentro del área de cobertura de la red Helium y hacer que su mensaje sea retransmitido a un servidor web por una tarifa.
Gobernanza
En los próximos meses, Helium trabajará con las distintas partes interesadas y participantes en la red para ultimar la estructura y los mecanismos de gobernanza de la red Helium.