Το Helium Network. Οδηγός για το mining του HNT.

ΠΑΧΤΑΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ  3-5-2021

To Helium Network είναι  ένα παγκόσμιο αποκεντρωμένο δίκτυο, που ανταμείβει τους χρήστες για την ανάπτυξή του. Διαβάζοντας αυτόν τον οδηγό θα μάθετε, τα βασικά για το Helium Network, To κρυπτονόμισμα ΗΝΤ, πως μπορείτε να κάνετε mining ΗΝΤ και τις αρχές μιας σωστής εγκατάστασης.

Εισαγωγή

To 2013, οι Shawn Fanning, Amir Haleem, και Sean Carey και η ομάδα του Helium ξεκίνησαν την προσπάθεια τους να δημιουργήσουν το πρώτο παγκόσμιο ασύρματο peer-to-peer δίκτυο. Στις 29 Ιουλίου του 2019, το Helium Network  ξεκίνησε επίσημα τη λειτουργία του. Σήμερα αριθμεί χιλιάδες hotspots σε χιλιάδες πόλεις σε ολόκληρο τον κόσμο, με έναν εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό ανάπτυξης. O χάρτης των hotspots ανά τον κόσμο είναι διαθέσιμος στο Ηelium Explorer. 

Τι είναι το Helium Network;

Το Helium είναι ένα παγκόσμιο, αποκεντρωμένο δίκτυο Hotspots που παρέχει δημόσια, ασύρματη κάλυψη μεγάλης εμβέλειας για συσκευές ΙοΤ (Διαβάστε περισσότερα για το Internet of Things σε αυτό το άρθρο).  Πρόκειται για ένα δίκτυο που χρησιμοποιεί την υπάρχουσα  σύνδεσή σας στο Ιnternet και μέσω εκπομπής ραδιοσυχνοτήτων παρέχει κάλυψη, συνδέοντας συσκευές χαμηλής ισχύος στην περιοχή σας. 

Σκοπός του δικτύου

Οι συσκευές τις οποίες προορίζεται να εξυπηρετεί το δίκτυο είναι κυρίως συσκευές ΙοΤ όπως αισθητήρες σε κολλάρο σκύλων, ηλεκτρικά πατίνια, υδρόμετρα, μετρητές ενέργειας (ηλεκτρικό ρεύμα, φυσικό αέριο κλπ), αισθητήρες πυροπροστασίας, αισθητήρες parking, περιβαλλοντικοί αισθητήρες και γενικότερα συσκευές του Internet of Τhings.  To Helium σαν δίκτυο, δεν προορίζεται για να εξυπηρετήσει τη συνηθισμένη χρήση Ιnternet, όπως τη γνωρίζουμε σήμερα (σερφάρισμα, streaming, επικοινωνία κλπ), αλλά κυρίως συσκευές που στέλνουν μικρά σε όγκο πακέτα δεδομένων. Στα επόμενα χρόνια, αναμένεται αλματώδης ανάπτυξη του Internet of Things και του αριθμού τέτοιων συσκευών.

Aναπτυξη του δικτύου - 'Τhe People's Network'

Η καινοτομία στην ανάπτυξη αυτού του δικτύου είναι ότι στην ουσία δεν υπάρχει ένας κεντρικός πάροχος δικτύου, όπως οι κλασσικοί πάροχοι τηλεπικοινωνιών, αλλά στην περίπτωση αυτή το δίκτυο το αναπτύσσουν οι ίδιοι οι χρήστες του Helium Νetwork που εγκαθιστούν ένα hotspot στο χώρο τους παρέχοντας κάλυψη στην περιοχή τους.  Οι ίδιοι οι εμπνευστές του project το ονομάζουν και 'The People's Network'. Για να δώσουν κίνητρο στους ανθρώπους να αναπτύξουν το δίκτυο αυτό, οι δημιουργοί επέλεξαν ένα μοντέλο παροχής αμοιβών στους χρήστες που γίνονται μέρος της ανάπτυξης του Helium Network.

Helium Blockchain

To Ηelium βασίζεται όπως και άλλες εφαρμογές στην τεχνολογία blockchain. Πρόκεiται για ένα blockchain που δημιουργήθηκε με σκοπό να προωθήσει τη δημιουργία αποκεντρωμένων δημόσιων ασύρματων δικτύων. Σε αντίθεση με τα έως τώρα blockchain που βασίζονται κυρίως στο Proof of work ή στο Proof of Stake, το Ηelium Βlockchain βασίζεται σε έναν νέο αλγόριθμο που ονομάζεται Proof of Coverage (PoC) και ανταμείβει τους miners, για την ανάπτυξη του δικτύου και την παροχή κάλυψης, με νομίσματα ΗΝΤ, το κρυπτονόμισμα του Helium blockchain.

To κρυπτονόμισμα του Helium - HNT

To Helium Token (HNT) είναι το κρυπτονόμισμα του Helium blockchain. To πρώτο  HNT δημιουργήθηκε στις 29 Ιουλίου του 2019. Τα κρυπτονομίσματα ΗΝΤ παράγονται μέσω mining με συγκεκριμένο χρονοδιάγραμμα. Υπάρχει μια προκαθορισμένη ποσότητα ΗΝΤ που παράγεται κάθε έτος και η οποία μειώνεται στο μισό κάθε δυο χρόνια (halving). Τη στιγμή αυτή, για δυο πρώτα της λειτουργίας του, η ποσότητα αυτή είναι 60.000.000 ΗΝΤ/ χρόνο*. Τον Αύγουστο του 2021, με το πρώτο halving στην ιστορία του ΗΝΤ, η παραγόμενη ετήσια ποσότητα μειώνεται στα 30.000.000 ΗΝΤ. Τον Αύγουστο του 2023 θα μειωθεί στα 15.000.000 HNT και αυτή η διαδικασία θα επαναλαμβάνεται κάθε δυο χρόνια μέχρι το 2069, οπότε και θα παραχθούν και τα τελευταία 3,6 ΗΝΤ επί συνόλου 223.000.000 ΗΝΤ που θα είναι το maximum supply.

*αρχικώς ήταν προγραμματισμένο το συνολικό supply να είναι 240.000.000 ΗΝΤ, αλλά λόγω κάποιων τεχνικών προβλημάτων τον 1ο χρόνο λειτουργίας αντί για 60.000.000 παράχθηκαν 43.000.000, διαμορφώνοντας το maximum supply σε 223.000.000 HNT. 

Χρήση του ΗΝΤ

Το νόμισμα ΗΝΤ χρησιμοποιείται στο οικοσύστημα του Helium με τους εξής τρόπους:  

Μining: Οι κάτοχοι hotspots μέσω του mining, παράγουν ΗΝΤ ενώ παρέχουν κάλυψη στο δίκτυο. 

Use: Οι επιχειρήσεις και οι developers που θέλουν να κάνουν χρήση του δικτύου, χρησιμοποιούν το ΗΝΤ. Συγκεκριμένα αγοράζουν ΗΝΤ και το μετατρέπουν σε Data Credits (DC) ‘καίγοντας’ το. Τα Data Credits αυτά χρησιμοποιούνται για την πληρωμή της χρήσης των υπηρεσιών του δικτύου, δηλαδή τη μεταφορά δεδομένων μέσω του Ηelium Network.  

Αγορά - Πώληση του ΗΝΤ

ΗΝΤ mining

Το mining του ΗΝΤ είναι ίσως και το πιο ενδιαφέρον κομμάτι και το μεγάλο κίνητρο για τους χρήστες να γίνουν μέρος του δικτύου αυτού. Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω οι χρήστες οι οποίοι τοποθετούν στο χώρο τους ένα hotspot miner, παρέχοντας κάλυψη στην περιοχή τους για το Helium Network, κερδίζουν HNT. Ας δούμε λίγο αναλυτικά το σύστημα των αμοιβών.

Αμοιβές HNT mining

Όλα τα νομίσματα ΗΝΤ, παράγονται μέσω του mining. Κάθε μήνα, παράγεται μια σταθερή ποσότητα HNT (αυτή τη στιγμή 5.000.000 ΗΝΤ/μήνα). Aυτή η συνολική παραγόμενη ποσότητα διανέμεται στις παρακάτω κατηγορίες:

Στον παρακάτω πίνακα περιγράφονται τα ποσοστά διανομής των αμοιβών ανά κατηγορία:

Οι αμοιβές από τη χρήση του δικτύου Νetwork Data Transfer είναι κανονικά έως 32,50%. Στην παρούσα φάση, το δίκτυο ακόμη δεν έχει αρκετή χρήση με αποτέλεσμα τα ΗΝΤ που περισσεύουν από αυτήν την κατηγορία να μοιράζονται στις άλλες κατηγορίες αμοιβών. 

Το σύστημα αμοιβών έχει ως εξής: 

Από τα 5.000.000 ΗΝΤ που παράγονται μηνιαίως, το 34% (1.700.000 HNT), πάει απευθείας στους επενδυτές του δικτύου. Το υπόλοιπο 66% μοιράζεται ποσοστιαία στις υπόλοιπες κατηγορίες και μετά διαιρείται με τον αριθμό των hotspot που συμμετέχουν σε κάθε κατηγορία.  

Παράδειγμα:

Έστω ότι ο συνολικός αριθμός hotspots που υπάρχουν και είναι online είναι 30.000.

• Αν το hotspot μας είναι online, αλλά απομονωμένο εντελώς και δεν υπάρχουν τριγύρω άλλα, θα συμμετέχει μόνο στην πρώτη κατηγορία, ως PoC Challenger και θα μοιράζεται τα 47.500 ΗΝΤ με τα υπόλοιπα 30.000 hotspots, δηλαδή 47.500/30.000 = 1.58 HNT /μήνα. 

• Αν υπάρχουν και άλλα hotspots στην περιοχή και ‘βλέπονται’ με το hotspot μας τότε θα κερδίζουν HNT και από τις κατηγορίες PoC Challengees (265.000ΗΝΤ) και Witnesses (1.062.000 ΗΝΤ). Στην περίπτωση αυτή τα αντίστοιχα ποσά ΗΝΤ προς διανομή, θα μοιράζονται στα hotspots που συμμετέχουν αντίστοιχα στην κάθε κατηγορία και τα οποία θα είναι λιγότερα από 30.000, καθώς μπορεί κάποια hotspots απομονωμένα να μην επικοινωνούν με τα υπόλοιπα. 

• Αν είμαστε τυχεροί μπορεί να επιλεχθούμε στην κατηγορία Consensus group και να λάβουμε ένα κομμάτι από την πίτα των 300.000 ΗΝΤ που μοιράζονται  μηνιαίως σε αυτήν την κατηγορία αμοιβών. Αυτό είναι κάτι προσωρινό, για αυτήν την κατηγορία σήμερα επιλέγονται τυχαία hotspots, σύντομα όμως θα συμμετέχουν οι Validators. Για να γίνει κάποιος Validator, πρέπει να επενδύσει 10.000 ΗΝΤ. 

• Τέλος κάθε online hotspot, μπορεί να διεκδικήσει τις αμοιβές από τη χρήση του δικτύου (Νetwork Data Transfer). Οι αμοιβές για την κατηγορία αυτή ανέρχονται σε έως 32,5% (1.625.000 HNT) από το σύνολο της μηνιαίας παραγόμενης ποσότητας. Επειδή προς το παρόν, η χρήση του δικτύου είναι ελάχιστη (περίπου 0,1%) οι αμοιβές αυτές μοιράζονται στις υπόλοιπες κατηγορίες, αυξάνοντας τα ποσοστά τους.

Συμπερασμα

Οι αμοιβές των hotspots για την ανάπτυξη του δικτύου σε ΗΝΤ μειώνονται όσο αυξάνεται ο αριθμός των hotspots. Επίσης μειώνονται 50% σε κάθε halving, δηλαδή κάθε δυο χρόνια. Όμως μελλοντικά θα υπάρχουν αμοιβές από τη χρήση του δικτύου. Η λογική των δημιουργών είναι το μεγαλύτερο ποσοστό των εσόδων από τη χρήση του δικτύου να διαμοιράζεται στους χρήστες. 

Μακροχρόνιο πλάνο διανομής αμοιβών ΗΝΤ

Η λογική του Helium Network είναι αρχικά να προωθεί την ανάπτυξη του δικτύου και τις αμοιβές PoC, ώστε να δώσει κίνητρο για την παγκόσμια ανάπτυξη του δικτύου. Όμως όσο τα χρόνια περνούν, όπως βλέπουμε και στον πίνακα παρακάτω, τόσο θα μειώνονται οι αμοιβές για το PoC καθώς και οι αμοιβές των επενδυτών και θα αυξάνεται το ποσοστό αμοιβών από τη χρήση του δικτύου:

Πως να ξεκινήσω mining HNT;

Για να ξεκινήσει κανείς mining ΗΝΤ, πρέπει να προμηθευτεί και να εγκαταστήσει ένα hotspot miner στο χώρο του.  Eπίσης χρειάζεται σύνδεση στο Ιnternet και παροχή ρεύματος. Η ενεργοποίηση του hotspot γίνεται μέσω εφαρμογής σε smart phone. Ακολουθούν σχετικές πληροφορίες και όσα πρέπει να γνωρίζετε για το mining του ΗΝΤ. Το σημαντικό σε σχέση με άλλες μορφές mining είναι η κατανάλωση ρεύματος, που είναι εξαιρετικά χαμηλή, αφού τα hotspots είναι συσκευές χαμηλής ισχύος (5-15W).

Τι εξοπλισμό χρειάζομαι;

Το πρώτο βήμα είναι η παραγγελία του σχετικού εξοπλισμού, ενός hotspot miner και πιθανώς μιας κεραίας. Είναι ένα βήμα για το οποίο θα πρέπει σίγουρα να οπλιστείτε με υπομονή, καθώς η τεράστια ζήτηση, οι χιλιάδες προ-παραγγελίες hotspots, σε συνδυασμό με την παγκόσμια έλλειψη σε ηλεκτρονικά υλικά και εξαρτήματα, έχουν προκαλέσει μεγάλες καθυστερήσεις στις παραδόσεις των hotspots.

Hotspot miners

Οι διαθέσιμοι προμηθευτές για αγορά hotspot σήμερα, που έχουν επισήμως εγκριθεί από το Helium Network είναι οι παρακάτω εταιρίες:

• RAK Wireless
• Nebra
• Bobcat
• Syncrob.it
• Linxdot (3% έκπτωση με τη χρήση του κωδικού 'HeliumGR')
• Controllino

Προσοχή: Κατά την παραγγελία θα πρέπει να προσέξουμε στην επιλογή της κατάλληλης συχνότητας. Για εγκατάσταση στην Ελλάδα και στην Ευρωπαϊκή ένωση επιλέγουμε τη συχνότητα 868ΜΗΖ σε hotspot και κεραία. 

Σύντομα αναμένεται να προστεθούν και άλλες εταιρίες στη λίστα των εγκεκριμένων προμηθευτών από το Helium Network.

Εγκατάσταση

Η κατανόηση των απαιτήσεων της εγκατάστασης είναι ιδιαίτερα κρίσιμη στο σωστό σχεδιασμό και κατά συνέπεια  στην απόδοση του hotspot miner. Το hotspot, συνδέεται με παροχή ρεύματος και με την υπάρχουσα Ιnternet σύνδεση μας είτε με Wi-fi, είτε με καλώδιο Ethernet (συνίσταται). Μέσω της κεραίας που συνδέεται στο hotspot, αυτό επικοινωνεί εκπέμποντας ραδιοκύματα στα 868ΜΗΖ με τα υπόλοιπα hotspots εντός της εμβέλειας του και τυχόν συσκευές που κάνουν χρήση του δικτύου.  Για να είναι το κείμενο κατανοητό από το μέσο αναγνώστη θα προσπαθήσουμε χωρίς να θέλουμε να εμβαθύνουμε πολύ στην επιστήμη των σημάτων RF ,να αναλύσουμε τους βασικούς παράγοντες που επηρεάζουν την εμβέλεια του hotspot σας, άρα και τα πιθανές αμοιβές.

Κλείστε έγκαιρα το ραντεβού σας για εγκατάσταση

Τοποθεσία

Η επιλογή της κατάλληλης τοποθεσίας, είναι ο βασικότερος παράγοντας σε συνδυασμό με το ύψος της κεραίας, από το επίπεδο του εδάφους. Εμπόδια όπως λόφοι, βουνά ή και κτίρια εμποδίζουν το σήμα. Η τεχνολογία του σήμα. Η επιλογή της κατάλληλης τοποθεσίας, είναι ο βασικότερος παράγοντας σε συνδυασμό με το ύψος της κεραίας, από το επίπεδο του εδάφους. Εμπόδια όπως λόφοι, βουνά ή και κτίρια εμποδίζουν το σήμα. Η τεχνολογία του σήματος επιτρέπει τη μετάδοσή του σε μεγάλες αποστάσεις, αρκεί να υπάρχει οπτική επαφή χωρίς εμπόδια με το στόχο (Clear line of sight).

Υψόμετρο

Σε μεγάλο βαθμό αλληλένδετο με τον προηγούμενο παράγοντα είναι το υψόμετρο τοποθέτησης της κεραίας. Ο γενικός κανόνας είναι: όσο πιο ψηλά, τόσο καλύτερα. Περιοχές με υψόμετρο και πανοραμική θέα, αυξάνουν την εμβέλεια του σήματος μας και είναι σαφώς καλύτερα από ένα spot στο επίπεδο της θάλασσας.  Αντίστοιχα αν τοποθετήσουμε ένα hotspot σε μια οικοδομή εντός πόλης στον 1ο όροφο, η οποία οικοδομή περικλείεται από άλλες ψηλές οικοδομές τριγύρω και δεν έχει καθόλου θέα, είναι λογικό να μην έχει και καλή κάλυψη το hotspot μας. Μια εγκατάσταση της κεραίας στην ταράτσα του κτιρίου, θα είναι σαφώς αποδοτικότερη.

Κεραία

Η επιλογής της κεραίας, αποτελεί έναν ακόμη παράγοντα, που επηρεάζει την απόδοση του hotspot. Τονίζεται ξανά ότι είναι πιο κρίσιμο η τοποθεσία και το υψόμετρο εγκατάστασης της κεραίας, παρά ο τύπος της. Οι κεραίες έχουν ως βασικό χαρακτηριστικό τα decibel (db) και συγκεκριμένα τα dbi (db isotropic). Όσο περισσότερα dbi τόσο πιο δυνατό το σήμα μας. Όμως όπως διαπιστώνουμε από τα παρακάτω σχήματα, τα αυξημένα dbi δεν είναι πάντοτε καλύτερα, όλα εξαρτώνται από την τοποθεσία της κεραίας και από τη γεωμορφολογία της περιοχής. Σε αστικό τοπίο όπως μια μεγάλη πόλη, μια κεραία 3-6dbi θα είναι στις περισσότερες περιπτώσεις η καλύτερη επιλογή. Το σήμα από μια κεραία με πολλά dbi μπορεί να ταξιδεύει πιο μακριά, αλλά πιθανόν να χάνει κάποια κοντινά hotspots.

Πυκνοτητα (Density)

Για την αποφυγή της υπερσυγκέντρωσης hotspots σε μια περιοχή και την ανεπαρκή κάλυψη σε άλλες, υπάρχουν κάποιοι κανόνες. Ο βασικότερος είναι ότι δυο hotspot πρέπει να απέχουν περισσότερα από 300 μ, μεταξύ τους ώστε να κάνουν witness. Στο σχεδιασμό της τοποθέτησης μας βοηθά και το εργαλείο Helium Place , όπου τοποθετώντας ένα στίγμα ενός hotspot μας εμφανίζει την κόκκινη αυτή ζώνη εντός της οποίας συνίσταται να αποφεύγεται η εγκατάσταση του hotspot. Σε διαφορετική περίπτωση ο  αλγόριθμος πυκνότητας των hotspots αυτόματα μειώνει τις αμοιβές των κοντινών  hotspots. Συγκεκριμένα η επιφάνεια όλης της γης, χωρίζεται σε εξάγωνα (hex) και σύμφωνα με το συγκεκριμένο αλγόριθμο όταν υπάρχουν παραπάνω από ένα όριο hotspots σε ένα εξάγωνο, μειώνονται οι αμοιβές τους (reward scale). Επομένως από τη μία επιδιώκουμε να επικοινωνούμε με όσα περισσότερα hotspots γίνεται, από την άλλη αν είμαστε πολύ κοντά με άλλα, θα λαμβάνουμε μειωμένες αμοιβές. Περισσότερες πληροφορίες για τον αλγόριθμο που επηρεάζει τις αμοιβές βάση της πυκνότητας μπορείτε να βρείτε εδώ 

Πρακτικές βελτίωσης της απόδοσης του hotspot

Όπως είναι αντιληπτό από τα παραπάνω, για να βελτιστοποιήσουμε την απόδοση του hotspot μας αρκεί να προσέξουμε τα παρακάτω:

• Κατάλληλη επιλογή τοποθεσίας. Συστήνεται η επιλογή μιας περιοχής με καλή θέα, με καλή οπτική επαφή με τα υπόλοιπα hotspot, χωρίς εμπόδια. 

• Υψόμετρο τοποθέτησης κεραίας. Συστήνεται η επιλογή εξωτερικής κεραίας και η τοποθέτηση της κεραίας στο ψηλότερο δυνατό σημείο του χώρου εγκατάστασης. Η κεραία που περιλαμβάνεται στα indoor hotspot miners δεν είναι κατάλληλη για εξωτερική χρήση και έκθεση σε καιρικές συνθήκες, όπως και τα ίδια τα hotspots. 

• Απόσταση του καλωδίου RF μεταξύ κεραίας και hotspot. Συστήνεται η επιλογή καλωδίου καλής ποιότητας (τουλάχιστον LMR-400) και η αποφυγή μεγάλων διαδρομών λόγω απωλειών. Μια διαδρομή καλωδίου LMR-400 μήκους 24 μέτρων αρκεί για να ρίξει την απόδοση του σήματος μας στο μισό. Οι απώλειες θα είναι περίπου 3.3dB, γεγονός που λόγω της λογαριθμικής φύσης του dB σαν μέγεθος μεταφράζεται σε απώλειες της τάξης του 50% !  

• Η βέλτιστη πρακτική είναι η τοποθέτηση του hotspot, όσο πιο κοντά στην κεραία γίνεται. Αν συνυπολογίσουμε ότι η κεραία πρέπει να εγκατασταθεί στο ψηλότερο σημείο, δηλαδή συνήθως στην ταράτσα του κτιρίου, τότε αυτό συνεπάγεται ότι πρέπει να τοποθετηθεί εξωτερικά και το hotspot. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί είτε με την προμήθεια ενός outdoor hotspot miner κατάλληλο για εξωτερική χρήση ή την τοποθέτηση του indoor miner εξωτερικά με τη χρήση κάποιου ειδικού στεγανού κουτιού όπως αυτό που απεικονίζεται στη φώτογραφία παρακάτω. 

• Outdoor hotspot miner, κατάλληλο για απευθείας εξωτερική χρήση κυκλοφορεί μόνο από την εταιρία Νebra  (προς το παρόν η εταιρία ενημέρωσε ότι δε δέχεται άλλες παραγγελίες).

Το Helium Network στην Ελλάδα

Στην Ελλάδα προς το παρόν υπάρχουν μόνο μερικές δεκάδες hotspots, όμως το ενδιαφέρον για το Ηelium Network στη χώρα μας παρουσιάζει έντονη αύξηση και ήδη πολλοί χρήστες από Ελλάδα έχουν παραγγείλει hotspots. Μπορείτε να εγγραφείτε στην ομάδα Helium Network Greece στο Facebook για να αντλείτε πληροφορίες και να παρακολουθείτε από κοντά τις εξελίξεις στη χώρα μας.

Xρειάζεστε περαιτέρω υποστήριξη; Μάθετε περισσότερα για τα πακέτα υπηρεσιών Helium Network Services