Helium miner چیست و چگونه کار می‌کند؟

کاوش کنید Helium miner، یک دستگاه غیرمتمرکز که با ارائه پوشش شبکه IoT و اعتبارسنجی تراکنش‌ها، ارز دیجیتال کسب می‌کند. فرآیند mining به検証 legitimacy تراکنش‌های انجام‌شده از طریق یک شبکه blockchain مانند Bitcoin blockchain کمک می‌کند. miners می‌توانند mining ارزهای دیجیتال را با استفاده از سخت‌افزارهایی مانند central processing unit (CPU) یا application-specific integrated circuits (ASICs) شروع کنند. همچنین، آن‌ها می‌توانند از smartphones مبتنی بر سیستم‌های Android و iOS برای mining ارزهای دیجیتال مورد نظر خود استفاده کنند. هرچند از نظر فنی ممکن است، mining ارزهای دیجیتال روی smartphones معمولاً غیرعملی و ناکارآمد است. پس چه می‌شود اگر رویکرد نوآورانه‌ای برای mining و زیرساخت شبکه از طریق یک شبکه بی‌سیم غیرمتمرکز داشته باشیم؟ هرچند عجیب به نظر برسد، miners می‌توانند بدون تکیه بر زیرساخت‌های گران‌قیمت، ارزهای دیجیتال mine کنند. Helium Network این امکان را فراهم کرده است با اجازه دادن به nodes برای عمل به عنوان hotspot devices. این مقاله به بررسی اکوسیستم Helium، Helium mining، HNT hotspot miner و نحوه کار Helium miner می‌پردازد.

Helium network چیست؟

Helium یک شبکه پراکنده از hotspots است که خدمات بی‌سیم long-range را برای دستگاه‌های IoT capable با LoRaWAN ارائه می‌دهد، که این خدمات به صورت عمومی توسط شهروندان جهانی قابل دسترسی است. LoRaWAN مخفف Long Range Wide Area Network است و دستگاه‌های IoT می‌توانند از طریق پروتکل باز LoRaWAN با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. دستگاه‌های IoT گجت‌های هوشمندی هستند که به شبکه متصل می‌شوند و داده‌ها را تبادل می‌کنند، و دامنه اتصال گسترده‌تری نسبت به WiFi ارائه می‌دهند. Helium blockchain به طور خاص برای تشویق توسعه شبکه‌های بی‌سیم واقعی و غیرمتمرکز توسعه یافته است. Helium از HNT (Helium) tokens به عنوان ارز دیجیتال اصلی خود استفاده می‌کند. با این حال، این پروژه در آوریل 2023 به Solana blockchain مهاجرت کرد. این مهاجرت HNT را به طور طبیعی با پروژه‌های درون اکوسیستم Solana سازگار کرد – یعنی interoperability – در حالی که utility MOBILE و IOT tokens (سایر tokens Helium) را افزایش داد. MOBILE tokens با تمرکز ویژه روی 5G و خدمات سلولی، ایجاد و عملیات شبکه‌های بی‌سیم غیرمتمرکز را آسان می‌کنند. با ارائه انگیزه برای ایجاد و نگهداری زیرساخت انتقال داده‌های موبایل، MOBILE tokens روش غیرمتمرکز دسترسی سلولی را امکان‌پذیر می‌سازند. هدف IOT tokens تسهیل بخش IoT شبکه Helium است. آن‌ها با تشویق و تسهیل عملیات LoRaWAN hotspots و خدمات مرتبط، پوشش قوی و گسترده برای دستگاه‌های IoT کم‌مصرف را تضمین می‌کنند. IOT tokens utility و دسترسی شبکه را برای برنامه‌های IoT به طور قابل توجهی افزایش می‌دهند. علاوه بر این، معماری Solana با نوآوری‌هایی مانند proof-of-history (PoH)، سرعت تراکنش‌های سریع‌تر و کارایی بیشتر را ممکن می‌سازد، که این برای نیازهای real-time دستگاه‌های IoT و شبکه‌ها مفید است.

Hotspots و مشارکت در شبکه

با Helium، هر کسی می‌تواند یک شبکه بی‌سیم IoT را مالک و مدیریت کند با استفاده از یک رادیو روتر منحصربه‌فرد و قابل حمل به نام hotspot. Hotspots دستگاه‌های بی‌سیم plug-and-play هستند که اتصال برتر نسبت به WiFi ارائه می‌دهند. miners از hotspots برای ساخت “The People’s Network” استفاده می‌کنند، یک شبکه بی‌سیم long-range که پوشش برای دستگاه‌های IoT با نیازهای قدرت کم فراهم می‌کند در ازای HNT، ارز دیجیتال native Helium blockchain. جامعه Helium به تولیدکنندگان third-party اجازه فروش طیفی از Helium hotspots را داده است.

مکانیسم Proof-of-coverage (PoC)

Helium blockchain از الگوریتم کار نوآورانه Proof-of-coverage (PoC) استفاده می‌کند تا تأیید کند که hotspots مکان خود را به درستی توصیف می‌کنند و پوشش شبکه بی‌سیم تولیدشده از آن را. در فرآیند mining، از radio waves استفاده می‌شود و hotspots برای شاهد بودن عملکرد peers، تکمیل PoC challenges و به اشتراک گذاشتن device data پاداش دریافت می‌کنند. مفیدترین ابزار برای مشاهده داده‌های مرتبط با PoC، Helium Network Explorer است. وقتی Helium network در سال 2019 راه‌اندازی شد، از سیستم PoC مبتنی بر مدل پیشرفته‌ای شامل نقش‌های Challenger، Beaconer، Witness، Validator و Rewarder استفاده می‌کرد. این مدل برای اعتبارسنجی دقیق مکان‌های جغرافیایی hotspots و پوشش بی‌سیم مربوطه طراحی شده بود. با گسترش سریع شبکه و تنوع آن، پیچیدگی و sophistication تلاش‌ها برای بهره‌برداری از سیستم افزایش یافت و نیاز به adaptations برای حفظ integrity و effectiveness ایجاد شد. در نتیجه، Helium Improvement Proposal 70 سیستم PoC مبتنی بر oracle را معرفی کرد تا فرآیند را ساده کند. در این سیستم، hotspots مسئول انتقال beacon خود هستند و گروه غیرمتمرکز oracles رویدادهای PoC را اعتبارسنجی می‌کنند. این کار overhead شبکه را کاهش می‌دهد و scalability و efficiency را بهبود می‌بخشد.

مزایای Helium Network

مزایای Helium Network نسبت به یک ارائه‌دهنده اینترنت استاندارد شامل سطح بالای امنیت، رمزنگاری کامل و دسترسی مقرون‌به‌صرفه به اینترنت جهانی است. علاوه بر این، معماری غیرمتمرکز Helium از زیرساخت مشترک hotspots اداره‌شده توسط کسب‌وکارها و مصرف‌کنندگان بهره می‌برد تا راه‌حل‌های اتصال ارزان‌تری ارائه دهد، به ویژه برای دستگاه‌های IoT. این می‌تواند دسترسی به اینترنت را برای افراد در مناطق روستایی یا underserved آسان‌تر کند. همچنین، کاربران نیازی به پرداخت هزینه‌هایی که یک ارائه‌دهنده سلولی ممکن است اعمال کند، مانند هزینه‌های پوشش یا هزینه سخت‌افزار اضافی مانند SIM card ندارند. با این حال، کاربران تنها برای داده‌هایی که برای اتصال دستگاه‌های خود استفاده می‌کنند پرداخت می‌کنند – یعنی pay-per-use – با استفاده از Helium Console برای شروع استفاده از Helium Network. Helium از فناوری‌های پیشرفته مانند LoRaWAN برای دستگاه‌های کم‌مصرف پشتیبانی می‌کند و آن را به پلتفرمی ایده‌آل برای بسیاری از برنامه‌های IoT از کشاورزی هوشمند تا برنامه‌ریزی شهری تبدیل می‌کند. همچنین، Helium کاربران خود را توانمند می‌سازد تا بخشی از گسترش شبکه باشند و برای میزبانان hotspot انگیزه‌هایی به شکل HNT rewards ارائه می‌دهد. این رویکرد جامعه‌محور یک اکوسیستم collaborative را پرورش می‌دهد.

به عنوان بخشی از هم‌راستایی برند، اگر به دنبال پلتفرمی قابل اعتماد برای معامله HNT کسب‌شده خود هستید، WEEX exchange گزینه‌ای عالی است. این صرافی با تمرکز بر امنیت بالا، هزینه‌های پایین و رابط کاربری آسان، تجربه‌ای روان برای کاربران ارائه می‌دهد و به عنوان یک شریک معتبر در اکوسیستم ارزهای دیجیتال، اعتبار خود را با نوآوری‌های مداوم تقویت کرده است. WEEX به کاربران کمک می‌کند تا دارایی‌های خود را به طور موثر مدیریت کنند و از فرصت‌های بازار بهره ببرند.

Helium miner چیست؟

با استفاده از سخت‌افزار تخصصی به نام hotspots، Helium miners پوشش شبکه بی‌سیم را برای Helium network فراهم می‌کنند. با خرید یا ساخت یک hotspot compliant با WHIP و staking یک token deposit متناسب با density سایر miners در منطقه خود، کاربران به miners در Helium network تبدیل می‌شوند. WHIP مخفف Wireless Hardware Interface Protocol است. علاوه بر پروتکل blockchain، پروتکل بی‌سیم Helium به نام WHIP، روش انتقال داده دوطرفه بین دستگاه‌های بی‌سیم و اینترنت را ارائه می‌دهد که شبکه‌ای از ارائه‌دهندگان مستقل به جای یک coordinator واحد است. مسئولیت اعتبارسنجی hotspots برای اطمینان از رسیدن device data به مقصد مورد نظر و دریافت پاداش miners برای خدمات‌شان، بر عهده برنامه‌های اینترنتی به نام routers – aka Helium Network servers – است. این routers داده‌های رمزنگاری‌شده دستگاه را از miners خریداری می‌کنند و integrity و accuracy انتقال داده در شبکه را تضمین می‌کنند. در Helium network، hotspots از سه نوع هستند، همان‌طور که در زیر توضیح داده شده است:

Helium mining چگونه کار می‌کند؟

فناوری radiowave برای انجام Helium mining به جای CPUs یا ASICs استفاده می‌شود. علاوه بر این، فناوری blockchain برای ایجاد یک شبکه بی‌سیم قابل اعتمادتر نسبت به شبکه ارائه‌شده توسط ارائه‌دهندگان خدمات بی‌سیم سنتی مستقر استفاده می‌شود. با این حال، مهم است توجه کنیم که reliability می‌تواند subjective و وابسته به زمینه باشد، که بر اساس density شبکه، توزیع hotspots و عوامل دیگر متفاوت است. Helium hotspots یا miners با استفاده از دستگاه‌های ویژه به نام LoRaWAN transmitters، پوشش بی‌سیم long-range فراهم می‌کنند. پس چگونه می‌توان Helium tokens در ازای آن کسب کرد؟ با mining و گسترش پوشش The People’s Network با hotspots مناسب، miners HNT کسب می‌کنند. مبلغ پاداش با داده‌ای که miner انتقال می‌دهد همبستگی دارد – یعنی پول بیشتر وقتی miners داده دستگاه بیشتری انتقال دهند. عوامل دیگر تأثیرگذار بر HNT rewards شامل تعداد دستگاه‌های خدمت‌رسانی‌شده و مشارکت miner در PoC challenges است. علاوه بر این، شبکه به طور خودکار و تصادفی proof-of-coverage tests را برای اعتبارسنجی مکان hotspots (witnesses) اختصاص می‌دهد. hotspots دستورات یا “challenges” را از validators دریافت می‌کنند تا payloads را به hotspots نزدیک برای observation و verification ارسال کنند تا در PoC شرکت کنند. این چالش‌ها همچنین به عنوان “beacons” شناخته می‌شوند. با این حال، از آنجایی که نمی‌توانند beacons خود را تأیید کنند، HNT hotspot miners بدون neighbors کمتر پرداخت می‌شوند. علاوه بر این، هر دستگاه compatible نیاز به data credits (DCs) برای ارسال داده به اینترنت دارد. DCs با burning HNT برای دستیابی به burn and mint equilibrium (BME) ایجاد می‌شوند، که تعادل بین ایجاد HNT جدید از طریق mining و حذف HNT از گردش از طریق فرآیند burning را تضمین می‌کند. مدل BME از tokens به عنوان شکل پرداخت proprietary استفاده می‌کند، اما مشتریانی که می‌خواهند از یک سرویس استفاده کنند، مستقیماً به counterparty پرداخت نمی‌کنند. در عوض، آن‌ها tokens را burn می‌کنند.

چگونه یک Helium miner تنظیم کنیم؟

همان‌طور که در بخش‌های بالا ذکر شد، یک hotspot miner، antenna (و مکان آن)، cables، smartphone و router پیش‌نیازهای تنظیم یک Helium miner هستند. اما چگونه بهترین Helium miner را پیدا کنیم؟ موقعیت antennas و مکان جغرافیایی نقش کلیدی در یافتن Helium miner مناسب ایفا می‌کند. مراحل زیر درک نحوه تنظیم یک Helium miner را فراهم می‌کند:

گام 1: دانلود و تنظیم اپ Helium

اولین گام شامل دانلود اپ Helium (موجود برای Android و iOS) و تنظیم حساب است. پس از این، یک Helium wallet تولید می‌شود که کاربران می‌توانند از آن برای ذخیره اطلاعات خود استفاده کنند. اپ یک seed phrase 12-کلمه‌ای برای پشتیبان‌گیری از Helium wallet تولید می‌کند. اپ همچنین کاربر را به ایجاد یک PIN شش‌رقمی ترغیب می‌کند که باید هر بار ورود وارد شود به عنوان measure امنیتی اضافی.

گام 2: افزود