Helium:了解物联网龙头Helium：运行与激励逻辑 优点与缺点

吴说作者?|?袁奔

本期编辑?|?ColinWu

一直以来关于区块链在加密货币之外的实际应用，都是区块链从业者一直在探索的目标。而近些年，由于物联网的迅猛发展，以及其天然的分布式特性，使得区块链与物联网在安全和边缘计算上的结合，都引起了学术界和产业界极大的关注和探索。其中Helium最受关注

什么是Helium??

Helium是一个去中心化无线网络，一个分布式热点网络，但是这不是一个打算和3G/4G、WIFI进行竞争的新型网络。事实上Helium面向的是LoRaWAN协议，Helium所支持的是采用了LoRaWAN协议的设备，而智能手机和笔记本电脑并不支持这个协议。更通俗的讲，Helium是对LoRaWAN协议的区块链实现，其核心就是在一个物联网网络中加入了一个激励层。

Helium网络的核心是LoRaWAN通信网络，通过区块链为其搭建了一个激励层。并通过Poc共识证明HotSpot提供网络覆盖。那些提供证明的矿工大约每30个区块就被选入共识小组，并接收其他矿工提交的交易，将其打包成块。

Base：已针对Builder Quest期间出现的区块批量写入问题完成两项优化:6月8日消息，Coinbase L2网络Base在推特上表示，在Builder Quest期间，超过100万个钱包在Base测试网上部署智能合约，为了应对这种交易激增情况，Base将区块的Gas限制增加一倍来降低快速增长的Base费用。当我们进行此更改时，较大的L2区块在批量打包至Goerli L1时会产生问题。所以，我们对参数进行了微调，希望达到平衡。尽管有这些变化，系统还是难以达到平衡并将不安全区块写入L1。

为了解决这一问题，Base已完成两项优化：1.改进压缩实现以更好地利用L1交易调用数据；2.每个L1区块提交多个批次处理交易，而不是一次提交一个。[2023/6/8 21:23:58]

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Helium的工作过程大概如上图所示。用户或者矿工通过HotSpot连接到网络中，这些HotSpot通过WHIP协议又连接到本地网关，HotSpot会将数据发送到所有网关，网关将数据添加到Helium的区块链中，然后，发送数据到路由，并且发送数据的设备向网络支付相应的费用。

ETH 2.0总质押数已超1798.29万:金色财经报道，数据显示，ETH 2.0总质押数已超1798.29万，为17982920个，按当前市场价格，价值约326.02亿美元。此外，目前ETH 2.0质押总地址数已超57.82万，为578227个。[2023/4/6 13:48:08]

正如我在前面所介绍的，Helium本身更像是一个添加了激励层的物联网项目，所以Helium中区块链的主要作用就是确权，然后激励，也就是说，Helium中的区块链模块保证在该网络中的HotSpot确实在它所处的范围内提供了服务，然后为这些网络中工作的设备提供奖励。

对于普通矿工来说，你只需要购买符合要求的HotSpot，然后按照一定的步骤安装和配置，就可以将HotSpot加入到Helium网络中，然后HotSpot将自动为无线网络提供覆盖，并传输数据，然后获得奖励。Helium官方提供了HeliumConsole的网络组件来轻松管理你的设备。

价格比较门户Finder：当前市场对狗狗币信心不足:金色财经报道，价格比较门户网站 Finder 最近针对一个由 54 位行业专家组成的小组发起了一项狗狗币 (DOGE) 价格预测调研，结果显示大多数业内专家对狗狗币的长期未来没有信心。在“你认为 DOGE 是否会完全失去它的价值吗？” 问题上，55% 的人说是，21% 的人认为狗狗币会反弹，24%表示不确定。在“狗狗币价格何时归零？”问题上，3% 的人表示会在年内发生，12% 的人表示明年，9% 的人认为会在 2024 年发生，30% 的人表示会在 2025 年或之后。Finder 总结称：“人们认为狗狗币距离 To the Moon 还很遥远，现在更担心它会留在地球上（即归零）。”（Bitcoin.com）[2022/7/31 2:49:12]

Helium网络采用的共识算法叫做Poc，它是一个HoneyBadgerBFT算法的变体，特别注意的是这不是另一个更加出名的ProofofCapacity共识算法的简称。

欧漫《星际特工》Valerian NFT将于7月10日前发售:6月17日消息，欧漫《星际特工》Valerian NFT所有NFT特性组件和元数据都已更新为IPFS，将于7月10日前发售，同时将启动Web3.0。此外，其生态第一个基于创造者经济的Web 3.0社交网络聚合器将于近期公布。

Valerian NFT是基于欧洲漫画《星际特工》IP推出的系列NFT。据悉，Valerian NFT总量为9999个，将在Binance NFT、Valerian官网同步发行。[2022/6/17 4:35:23]

Helium的Poc共识的核心思想就是证明HotSpots确实在它所声明的地方工作。这个共识算法利用了无线电频率自身的特性，即RF的信号强度与物理距离成反比来产生证明。

事实上，每360个块的时间时，Helium网络中一个叫做挑战者的角色构建一个叫做“PocChallenge”的数据包通过P2P网络，随机向一个叫做Transmitter的角色发起挑战，整个过程基于密码学原理，一个更直观的过程如下图所示。

Visa全球CBDC产品负责人：Visa想要“有趣的用例”，在稳定币领域的重点是法币支持的数字货币:5月19日消息，Visa全球CBDC产品负责人Catherine Gu在Permissionless大会中发言称，Visa想要“有趣的用例”，它在稳定币领域的重点是法定支持的数字货币，Visa还研究了利用链上抵押品的项目。Gu表示：我们必须考虑如何构建这些不同的项目，保障措施和标准对消费者、散户投资者和机构都很重要。此外，重要的是要了解稳定币储备是如何被审计的，以及谁来模拟和测试他们的系统性风险，即使是最安全的资产也可能存在风险。（blockworks）[2022/5/19 3:27:23]

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在Helium区块链中有两个主要获取奖励的方式，一个是你的HotSpot提供无线网络覆盖，另一个则是在Helium网络中作为验证者。

每当一个epoch过去后，Helium为在这个时期作出贡献的各个网络中的“角色”授予奖励。每种角色的作用见下图。

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Helium采用双Token结构，前面提及的HNT作为区块链奖励发放。而另一种DC则是作为支付网络流量的费用，目前以1DC=$0.00001的方式锚定美元。

Helium的使用场景并不完全面向普通大众，这是更像是面向一个产业物联网的实例，在其官方描述中，Helium将它的目光放在了宠物追踪，智慧药瓶这样的场景中。而DeWiAlliance的总裁TusharJain则在一次采访中表示Helium已经为智能水表，空气质量检测等广域场景提供服务。当然因为其去中心化的特性，每个人可以通过购买HotSpot设备参与挖矿的过程。

Helium的优点在于其底层的LoRaWAN是低功耗，广覆盖的无线网络协议，在物联网网络中被广泛采用。其缺点则是物联网网络安全的问题，存在于网络中的单个传感器往往最容易被黑客攻破，因为部署的这些大量而廉价传感器，往往并没有足够的安全防范。这也正是Helium官方也正在进一步完善其网络的安全问题。

结语

Helium整体来说是一个技术核心偏重在物联网上面的项目，而区块链仅仅是锦上添花。从技术层面上看，Helium作为分布式热点网络是符合物联网产业本身的发展趋势的，尤其是在需要大规模低功耗的智慧城市建设方向，是有一定潜力和想象空间的。

而Helium实现物联网与区块链的结合也是极具超前思维，不过，纵观整个项目，似乎区块链在其中的作用有些鸡肋，Helium并未像传统的区块链+IoT一样在物联网安全上发力，而仅仅作为激励机制的保障。但并非所有事物都要去中心化，似乎Helium作为一个中心化分布式的产品，在工业物联网领域会有更好的发展。

延伸阅读

Helium官方文档：https://docs.helium.com/

Helium白皮书：http://whitepaper.helium.com/

区块链+物联网可以怎么结合：https://www.zhihu.com/question/53414917

一文带你了解NB-IoT与LoRa的区别：https://zhuanlan.zhihu.com/p/148988301

多租户技术：https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9A%E7%A7%9F%E6%88%B6%E6%8A%80%E8%A1%93

什么是Helium矿机及其工作原理：https://www.digikey.sg/zh/blog/what-is-helium-and-how-does-it-work

创新成就更多可能，解读Helium如何构建全新物联网：https://kknews.cc/zh-sg/tech/n2y4me3.html

TheHoneyBadgerofBFTProtocols：https://eprint.iacr.org/2016/199.pdf

全面剖析去中心化无线通信网络Helium：http://www.edenw.net/news/20207

五分钟简析去中心化无线通信网络Helium：https://www.geekmeta.com/article/3111308.html

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来源：金色财经

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