هلیوم (Helium)
هلیوم که با نام شبکه مردم (The People’s Network) نیز شناخته می‌شود، یک پروژه غیرمتمرکز برای ایجاد زیرساخت بی‌سیم است که با بهره‌گیری از فناوری بلاک‌چین به افراد و سازمان‌ها امکان می‌دهد تا شبکه‌های بی‌سیم راه‌اندازی و مدیریت کنند. این پروژه با استفاده از مشوق‌های توکنی، بر بستر بلاک‌چین سولانا (Solana) ساخته شده است.
بنیان‌گذاران شبکه هلیوم، امیر حلیم (Amir Haleem)، شان فنینگ (Shawn Fanning) و شان کری (Sean Carey) هستند.
تاریخچه
شبکه هلیوم در سال ۲۰۱۳ با هدف ایجاد زیرساخت بی‌سیم غیرمتمرکز برای پشتیبانی از صنعت اینترنت اشیا (IoT) تأسیس شد. بنیان‌گذاران آن قصد داشتند اتصال اینترنت اشیا را مردمی‌سازی کنند و با استفاده از مشوق‌های اقتصادی، جامعه‌ای فعال برای توسعه این شبکه ایجاد کنند. در سال ۲۰۱۹، محصول اصلی آن با نام هات‌اسپات هلیوم (Helium Hotspot) معرفی شد که به کاربران اجازه می‌داد از طریق پروتکل لانگ‌فای (LongFi) پوشش بی‌سیم برای دستگاه‌های IoT فراهم کنند. این پروتکل ترکیبی از برد بلند لوراون (LoRaWAN) و بلاک‌چین هلیوم است و شرکت‌کنندگان اولیه را با توکن‌های HNT پاداش می‌داد.
بررسی کلی
هلیوم به‌صورت شبکه‌ای غیرمتمرکز از هات‌اسپات‌ها عمل می‌کند که اتصال بی‌سیم گسترده و با برد بلند برای دستگاه‌های اینترنت اشیا فراهم کرده و کاربران را با توکن‌های IoT روی بلاک‌چین سولانا پاداش می‌دهد. انتقال موفق این شبکه به سولانا در ۱۸ آوریل ۲۰۲۳ با پیشنهاد جامعه HIP70 انجام شد. این مهاجرت به دلیل مقیاس‌پذیری بالا، عملکرد قوی و هزینه پایین سولانا صورت گرفت. این تغییر باعث بهبود توانایی پاسخ‌دهی شبکه برای کاربردهای پرتقاضا شد، الگوریتم‌های جدیدی برای اثبات پوشش (PoC) معرفی کرد و قدرت شبکه را افزایش داد. سیستم مبتنی بر توکن، مشارکت‌کنندگان را تشویق کرده و امکان استفاده‌های متنوع مانند اتصال دستگاه‌های IoT از طریق لوراون و اتصال پرسرعت موبایل از طریق شبکه 5G را فراهم می‌کند. همچنین الگوریتم اثبات پوشش که در شبکه‌های لوراون و 5G استفاده می‌شود، به مشارکت‌کنندگان برای تأیید پوشش شبکه بی‌سیم پاداش می‌دهد.
فناوری
لوراون (LoRaWAN) در هلیوم
در شبکه‌های سنتی لوراون، معمولاً یک نهاد مرکزی مدیریت سرور شبکه (LNS) را بر عهده دارد. اما در شبکه غیرمتمرکز هلیوم، هدف این است که دروازه‌ها (هات‌اسپات‌ها) به‌صورت مستقل و توسط کاربران اداره شوند و همچنین امکان بهره‌برداری مستقل از سرورهای شبکه فراهم باشد. این طراحی باعث می‌شود نیازی به دریافت مجوز از یک نهاد مرکزی برای دسترسی به شبکه نباشد. قابلیت میزبانی چند سرور شبکه روی یک شبکه عمومی لوراون، ویژگی خاص شبکه هلیوم است که زیرساخت عمومی بی‌سیم را با سرورهای خصوصی سازگار می‌سازد.
شناسه منحصربه‌فرد سازمانی (OUI)
شناسه‌های منحصربه‌فرد سازمانی یا OUIها، شناسه‌هایی ثبت‌شده در بلاک‌چین هلیوم هستند که تبادل داده بین دستگاه‌ها را ممکن می‌سازند. کاربران می‌توانند از OUI اختصاصی خود استفاده کنند یا به اپراتورهای شخص ثالث مانند کنسول بنیاد هلیوم تکیه کنند.
در سال ۲۰۲۳، هلیوم طرح ابتکاری OpenLNS را اجرا کرد که گزینه‌های بیشتری را برای کاربران فراهم کرد و کاربری شبکه را بهبود داد.
هلیوم موبایل (Helium Mobile)
هلیوم موبایل با استفاده از مشوق‌های رمزارزی، کاربران را تشویق می‌کند تا ظرف چند روز شبکه بی‌سیم ایجاد کنند. مشارکت‌کنندگان مالک بخشی از شبکه شده و توکن‌هایی به نام MOBILE دریافت می‌کنند که به گسترش اتصال 5G کمک می‌کند. مشترکین نیز به‌عنوان مالکان بخشی از شبکه شناخته می‌شوند و برای استفاده از گوشی‌های خود در شبکه 5G هلیوم پاداش می‌گیرند. هلیوم موبایل بر حفظ حریم خصوصی کاربران تأکید دارد و متعهد است که اطلاعات آن‌ها را به تبلیغ‌کنندگان یا اشخاص ثالث نفروشد.
توکن HNT
توکن HNT توکن اصلی شبکه هلیوم است، در حالی که توکن‌های IOT و MOBILE به‌ترتیب برای شبکه‌های لوراون و 5G به‌کار می‌روند. زیرشبکه‌ها از الگوریتم اجماع منحصربه‌فردی به نام اثبات پوشش (Proof-of-Coverage یا PoC) استفاده می‌کنند.
HNT نیازهای دو گروه اصلی در اکوسیستم هلیوم را برآورده می‌کند:
-
میزبان‌ها و اپراتورهای هات‌اسپات: این افراد برای ایجاد و نگهداری پوشش شبکه، توکن‌هایی مانند IOT یا MOBILE دریافت می‌کنند که قابل تبدیل به HNT هستند.
-
سازمان‌ها و توسعه‌دهندگان: می‌توانند دستگاه‌ها را به شبکه متصل کرده و اپلیکیشن‌های اینترنت اشیا طراحی کنند. کارمزد انتقال داده‌ها در شبکه با استفاده از دیتاکردیت (Data Credits) پرداخت می‌شود، که نوعی توکن کاربردی وابسته به دلار آمریکا است و از تبدیل HNT به‌دست می‌آید.
اقتصاد توکنی HNT
در آغاز فعالیت شبکه، هدف آن توزیع ۵ میلیون HNT در هر ماه بود. پس از تصویب طرح HIP-20 توسط جامعه کاربران، برنامه‌ای برای نصف شدن دوره‌ای پاداش‌ها هر دو سال یک‌بار اجرا شد و در نتیجه، سقف کل عرضه HNT به ۲۲۳ میلیون توکن محدود شده است.
در سال اول، توزیع توکن‌ها به‌این صورت انجام شد:
-
۳۵٪ برای شرکت هلیوم و سرمایه‌گذاران
-
۳۰٪ برای انتقال داده در شبکه
-
۳۵٪ برای زیرساخت هات‌اسپات (اثبات پوشش و گروه اجماع)
توکن IOT
توکن IOT، توکن پروتکل برای شبکه اینترنت اشیای هلیوم است که با پیشنهاد جامعه HIP-52 معرفی شد و در پیشنهادهای بعدی گسترش یافت. اولین استخراج این توکن پس از مهاجرت شبکه به سولانا در ۱۸ آوریل ۲۰۲۳ انجام شد. هات‌اسپات‌های لوراون از طریق انتقال داده و الگوریتم اثبات پوشش، توکن IOT استخراج می‌کنند.
اقتصاد توکنی IOT
IOT دارای برنامه استخراج مشابه HNT است و سقف عرضه آن ۲۰۰ میلیارد توکن تعیین شده است. سال اول انتشار IOT از ۱ اوت ۲۰۲۲ آغاز شد و برنامه نصف شدن پاداش‌ها هر دو سال یک‌بار ادامه می‌یابد، مشابه برنامه HNT.
توکن MOBILE
توکن MOBILE به‌عنوان توکن پروتکل برای شبکه موبایل هلیوم معرفی شده و از طریق پیشنهاد جامعه HIP-53 و دیگر پیشنهادهای بعدی توسعه یافته است. هات‌اسپات‌های 5G-CBRS و وای‌فای با استفاده از انتقال داده و اثبات پوشش، این توکن را استخراج می‌کنند.
اقتصاد توکنی MOBILE
MOBILE نیز از برنامه استخراجی مشابه HNT پیروی می‌کند و سقف عرضه آن ۲۳۰ میلیارد توکن است. در زمان راه‌اندازی شبکه موبایل، ۵۰ میلیارد توکن از پیش استخراج و به صندوق عملیات شبکه تحت مدیریت بنیاد هلیوم اختصاص یافت. در دوره آغازین، بخشی از این توکن‌ها به هات‌اسپات‌های فعال شبکه موبایل توزیع شد. سال اول MOBILE از ۱ اوت ۲۰۲۲ آغاز و اولین توکن‌ها در ۱۲ اوت همان سال استخراج شدند. مانند HNT، فرآیند نصف شدن انتشار هر دو سال یک‌بار انجام می‌شود.
دیتاکردیت (Data Credits یا D.C.)
دیتاکردیت‌ها مکانیزم پرداخت برای استفاده از تمامی خدمات شبکه هلیوم هستند و برای انتقال داده در شبکه‌های اینترنت اشیا و موبایل قابل استفاده‌اند. از D.C. همچنین برای کارهایی مانند اضافه کردن یک هات‌اسپات به شبکه استفاده می‌شود. این توکن کاربردی که معادل دلار آمریکا تعیین شده، از طریق سوزاندن توکن HNT ایجاد می‌شود و از یک مدل متوازن سوزاندن و ضرب پیروی می‌کند.
دیتاکردیت‌ها در درجه اول برای پرداخت هزینه انتقال داده در شبکه‌های اینترنت اشیا و موبایل هلیوم به‌کار می‌روند. ویژگی منحصربه‌فرد آن‌ها این است که کاربران نیازی به پرداخت هزینه سالانه ندارند و تنها به‌اندازه مصرف واقعی داده هزینه می‌پردازند. برای کاهش نوسانات معمول در اقتصاد توکنی، D.C.ها به دلار آمریکا وابسته شده‌اند تا ارزش آن‌ها قابل پیش‌بینی باشد. همچنین، دیتاکردیت‌ها در وظایف خاصی از جمله اضافه کردن هات‌اسپات به شبکه و تأیید موقعیت آن‌ها در زیرشبکه‌های هلیوم نقش دارند.
حاکمیت
تغییرات در ساختار فنی شبکه هلیوم، مدل اقتصادی توکن‌ها و فرآیندهای کلان مدیریتی آن، از طریق حاکمیت جامعه جهانی دارندگان توکن‌های هلیوم انجام می‌شود. این دارندگان شامل مالکان هات‌اسپات، کاربران شبکه، اپراتورهای شبکه بی‌سیم و تولیدکنندگان سخت‌افزار هستند. توکن‌ها از طریق فعالیت‌هایی مانند ارسال بسته‌های داده به مشارکت‌کنندگان داده می‌شود و نقش حیاتی در عملکرد شبکه، از جمله فراهم‌کردن پوشش بی‌سیم، انتقال داده و شرکت در فرآیندهای تصمیم‌گیری با رأی‌دهی در پیشنهادهای بهبود هلیوم (HIP) ایفا می‌کنند.
مشارکت در تغییرات شبکه از طریق ثبت پیشنهادهای بهبود هلیوم ممکن است که برای تمامی اعضای اکوسیستم هلیوم آزاد است. این پیشنهادها در انجمن‌هایی مانند دیسکورد جامعه هلیوم و نشست‌های ماهانه بررسی، نقد و گفت‌وگو می‌شوند. دارندگان توکن می‌توانند با قفل‌کردن توکن‌های خود برای مدت زمان مشخص، در رأی‌گیری شرکت کنند. قدرت رأی بستگی به تعداد توکن‌های قفل‌شده و مدت زمان قفل آن‌ها دارد. برای تصویب یک پیشنهاد، باید دوسوم آرای دارای شرایط لازم به آن تعلق گیرد.
بنیاد هلیوم به‌عنوان ناظر حاکمیتی عمل می‌کند و وظیفه ارائه مشاوره تخصصی، مدیریت مخازن گیت‌هاب باز هلیوم، بررسی قانونی و فنی پیشنهادها و اجرای پیشنهادهای پذیرفته‌شده را دارد، بدون آنکه خود در فرآیند رأی‌گیری شرکت کند.
پیشنهادهای بهبود هلیوم
پیشنهادهای بهبود هلیوم یا HIPها، تغییرات مربوط به پروتکل متن‌باز هلیوم و کل شبکه را مشخص می‌کنند. این تغییرات ممکن است شامل اصلاحات اقتصادی، ویژگی‌های فنی یا جنبه‌های مدیریتی کلان باشند. هر کسی در اکوسیستم هلیوم می‌تواند یک HIP ثبت کند. این پیشنهادها در مخزن عمومی HIP که توسط بنیاد هلیوم و به نمایندگی از جامعه مدیریت می‌شود، نگهداری می‌گردند.
برای شرکت در رأی‌گیری‌های سراسری که توسط دارندگان توکن انجام می‌شود، لازم است فرد دارای توکن‌هایی مانند HNT، IOT یا MOBILE باشد. این توکن‌ها به‌خودی‌خود حق رأی نمی‌دهند، بلکه باید از طریق فرآیندی به نام استیکینگ (staking) قفل شوند تا قدرت رأی ایجاد شود. قدرت رأی تابعی از تعداد توکن‌های قفل‌شده و مدت‌زمان قفل آن‌هاست، که باعث می‌شود مشارکت‌کنندگان در موفقیت بلندمدت شبکه بی‌سیم غیرمتمرکز سهیم شوند.
دارندگان توکن HNT در مورد پیشنهادهایی رأی می‌دهند که به جنبه‌های کلان مدیریتی، اقتصادی یا فنی کل پروتکل مربوط هستند. اما پیشنهادهایی که فقط بر یک زیرشبکه تأثیر می‌گذارند، خارج از دامنه رأی‌گیری HNT هستند. در این موارد، دارندگان توکن IOT درباره تغییرات مربوط به زیرشبکه اینترنت اشیا (لوراون) و دارندگان توکن MOBILE درباره تغییرات در زیرشبکه موبایل (5G) رأی می‌دهند. این تغییرات ممکن است اقتصادی، فنی یا مدیریتی باشند و به‌طور خاص آن زیرشبکه را تحت‌تأثیر قرار دهند.
توکن قفل‌شده رأی‌دهی هلیوم (veHNT)
در اکوسیستم هلیوم، دارندگان توکن HNT می‌توانند با قفل‌کردن HNTهای خود برای یک بازه زمانی مشخص، موقعیت veHNT دریافت کنند. این موقعیت، قدرت رأی‌دهی و پاداش‌هایی از سوی زیردائوهای (subDAO) مختلف در دائو هلیوم را در اختیار آن‌ها قرار می‌دهد. پس از پایان دوره قفل و بستن موقعیت، مقدار HNT قفل‌شده آزاد شده و دوباره قابل انتقال به کیف پول کاربر خواهد بود.
زیردائوها (SubDAOs)
شبکه هلیوم ساختاری پایه برای ایجاد چندین شبکه مستقل (زیردائو) بر بستر توکن HNT فراهم کرده است. اگر شرکت‌کنندگان veHNT خود را به یک زیردائو واگذار کنند، سهمی از توکن‌های صادرشده آن زیردائو را دریافت خواهند کرد.
