Helium: la decentralizzazione nel futuro delle telecomunicazioni

Helium: la decentralizzazione nel futuro delle telecomunicazioni

Cosa è Helium (fino ad ora)

Helium è una rete wireless aperta e decentralizzata costruita su una nuova blockchain con lo scopo di interfacciare il mondo fisico. Si basa su un nuovo tipo di algoritmo di consenso chiamato Proof of Coverage (basato su HoneyBadger BFT). La rete Helium viene utilizzata per instradare i dati provenienti da dispositivi IoT (Internet of Things) a lungo raggio e a bassa potenza che utilizzano il protocollo LongFi di Helium.

Storia

Helium (Nova Labs è la società che guida il progetto Helium, precedentemente si chiamava Helium Inc.) assistita dalla community Helium Foundation che prima si chiamava Decentralized Wireless Alliance) è stata fondata nel 2013 da Shawn Fanning , Amir Haleem e Sean Carey , con la missione di semplificare la costruzione di dispositivi connessi. Helium ritiene che le opzioni di connettività wireless di oggi siano del tutto inadeguate per la prossima generazione di devices. Per risolvere questo problema hanno sviluppato l’Helium Hotspot, una combinazione di un nodo blockchain fisico e un gateway wireless che i partecipanti alla rete possono distribuire per ricevere un compenso in HNT, il token nativo. Per ricevere i rewards, gli hotspot devono presentare la prova della copertura wireless in un luogo e in un orario verificati crittograficamente. Una volta implementata la rete, qualsiasi sensore che utilizza il protocollo wireless Helium LongFi può connettersi ad essa e sulla quale dispositivi alimentati a batteria inviano piccole quantità di dati a distanza di chilometri.

Gli hotspot vengono premiati in HNT in base alla qualità della copertura che forniscono e alla quantità di dati dei sensori LongFi che trasportano per i dispositivi sulla rete. La coin HNT viene “burnata” per creare i Data Credits, un NFT (token non fungibile) utilizzato per tutte le fees di transazione sulla rete. I Data Credits sono necessari per attività come l’invio dei dati del sensore e l’affermazione della posizione dell’hotspot. Qualsiasi dispositivo IoT abilitato per LongFi può inviare dati attraverso qualsiasi hotspot Helium che fornisce copertura.

Installazione casalinga di un hotspot

Installazione casalinga di un hotspot

Installazione professione di un hotspot

Installazione professione di un hotspot

Crescita del network e problematiche connesse

In sostanza per partecipare al network Helium ed al suo sistema di ricompense è necessario procurarsi un dispositivo hardware chiamato hotspot, posizionarlo e configurarlo correttamente per connetterlo alla rete.

Niente di impossibile, ma certamente non semplice come aprire un wallet su Coinbase per intendersi.

Se il tutto funziona come si deve il proprietario dell’hotspot riceverà delle ricompense in HNT.

Helium ha dimostrato con la sua rete LoRaWAN IoT di saper attirare utenti crescendo da 15.000 hotspot attivi nel gennaio 2021 a oltre 787.000 attuali (maggio 2022) , con circa 3,5 milioni di hotspot in ordine.

Helium ha sottoscritto partnership di rete con aziende IoT e numerosi prodotti/servizi costruiti sulla rete IoT, tra cui applicazioni in agricoltura, supply chain logistica e monitoraggio ambientale.

Il network Helium e le sue componenti – Validatori, Hotspot/miner, Vendor, etc. – sono in continua evoluzione e qualche volta non tutta fila liscio, e si possono sperimentare problematiche a più livelli, come ad esempio gli hotspot – per periodi più o meno brevi – ricevono rewards ridotte oppure non ne ricevono affatto, gli aggiornamenti software per i Validatori non sempre vanno a buon fine al primo tentativo ed altro ancora.

Insomma abbiamo a che fare con un’ecosistema complesso e se si pensa di entrarci grazie ad soffiata di un amico che ti dice “compra un hotspot e guadagnerai migliaia di euro al mese” meglio rinunciare in partenza.

Se lo scopo, seppur legittimo si intende, è quello di speculare, per rimanere sempre in ambito Helium, forse il consiglio migliore è investire nella coin HNT ed aspettare che il progetto si consolidi.

La novità dell’HIP-51

L’ecosistema “pensante” di Helium si è posto da tempo la domanda di come l’intero progetto possa scalare oltre all’IoT (LoRaWAN) replicando il suo successo inziale su altre reti di telecomunicazione come WiFi, 5G, CDN e VPN.

Per raggiungere questo ambizioso obbiettivo è necessario ridisegnare l’intero ecosistema sia dal punto di vista architetturale che della token economics.

Il contenuto all’interno della proposta HIP-51 (ripresa ed estesa nelle successive HIP-52 e HIP-53) propone la transizione da una blockchain unica ad una struttura di blockchain modulare. Introducendo in questo modo anche subDAO e subNetwork che saranno basate su specifici protocolli di telecomunicazione decentralizzati (LoRaWAN, WiFi, 5G, CDN, VPN — denominati Decentralized Network Protocols o DNP) , ognuno dei quali vivrà di vita propria all’interno del proprio network (ad esempio l’attuale network LoRaWAN diventerà una subDAO LoRaWAN).

Ogni subDAO avrà il proprio token (denominato Decentralized Network Tokens o DNT ) che permetterà di avere il controllo sulle regole di quella specifica subDAO in merito al PoC – Proof of Coverage – prezzi del data transfer e governance.

Tutto questo trasformerà Helium in un network di network di telecomunicazioni.

La DAO di Helium

La HIP-51 è stata presentata su GitHub il 26 Gennaio 2022 e si basa fondamentalmente su due proposte:

  • L’intero network di Helium (token, hotspot, regole sulle emissioni, governance, etc.) si baserà su di una blockchain di livello 1 (L1). Tutte le attività degli account e le transazioni avverranno su questa Layer-1. Quale Layer-1 utilizzare ancora deve essere deciso. Ci sono varie opzioni fra le quali:
    • 1. Mantenere la blockchain Helium
    • 2. Migrare verso blockchain già esistenti come Ethereum o Solana
    • 3. Migrare verso un’architettura personalizzabile come l’ecosistema Cosmos
  • Tutte le subDAO (che a questo punto possono essere assimilate a tanti Layer-2) devono utilizzare degli Oracoli per il proprio network. Ogni Oracolo esegue dei calcoli sul suo DNP (come ad esempio elaborare il Proof of Coverage del network LoRaWAN in modo da determinare i rewards per gli Hotspot) o verificare la situazione staking di DNT di quella subDAO ed una volta raggiunto il consenso su questi calcoli inviano il risultato al network Layer-1.

La proposta si concretizza sul fatto che ogni DNP gestisca la propria subDAO e invii le informazioni delle attività che la riguardano al network principale di Helium tramite questi Oracoli.

Ogni DNP ha la propria tokenomics e governance attraverso la sua subDAO che è composta da tutti i detentori del token di quella DNT.

Rappresentazione dell’architettura Helium con HIP-51

Helium Layer-1: La Governance del network principale

Nuove DNP (Decentralized Network Protocol) andranno (ed è auspicabile che ciò accada) ad aggiungersi al network principale (Helium Layer-1) mediante un processo di governance che è chiamato veHNT ( vote-escrowed HNT).

Come abbiamo già detto con l’introduzione della HIP-51, Helium opererà come un network di network, pertanto si richiede un meccanismo di governance per l’intero ecosistema.

Sebbene ogni subNetwork è in grado di gestire il proprio livello di governance attraverso la subDAO e suoi DNT, tutto ciò che andrà a coinvolgere l’intera rete Helium sarà valutato dal sistema di governance veHNT ( vote-escrowed HNT ).

Il potere di voto, espresso in veHNT, di ogni partecipante sarà determinato da:

  1. La quantità di HNT in staking
  2. La quantità di tempo che ci impegniamo a tenere in staking questi HNT

Da tenere presente che il veHNT non è assolutamente trasferibile ed è rappresentato da coupon non-fungibile (quindi mi viene da pensare da NFTs) associato all’address HNT dell’utente.

Cambiamenti importanti nella tokenomics

Gli autori della proposta HIP-51 hanno tenuto a sottolineare che per garantire l’equilibrio all’interno di ogni subDAO e di conseguenza nel network globale era necessario impostare alcuni vincoli economici.

  • HNT rimane la coin su cui si effettua il buy-and-burn quindi rimarrà al centro dell’intero ecosistema. I Data Credits – generati dall’attività su ogni subNetwork – diventano universali all’interno del sistema e possono essere creati per bruciare HNT e trasferiti ed utilizzabili su qualsiasi DNP. Questo è un cambiamento notevole, perchè nella situazione attuale i Data Credits non possono essere trasferiti
  • I rewards derivanti dal mining degli hotspot appartenenti ad un determinato DNP sono distribuiti nel corrispondente token di quella DNT. L’intento è quello di incoraggiare l’implementazione negli wallet di funzionalità che effettuino un auto-swap dai loro token DNT in HNT, sempre se lo desidera fare.
  • I token delle DNT possono essere tradati sui mercati secondari, ma sono redimibili con HNT.
  • Ciascuna DNP può definire le proprie regole di emissione e distribuzione dei propri token DNT

Conclusioni

I concetti espressi in questa proposta hanno una valenza rivoluzionaria per Helium.

La sua implementazione necessiterà di un effort importante a tutti i livelli, uno di questi è quello di far comprendere all’attuale community l’importanza di questo passaggio, ma soprattutto riuscire a coinvolgere nuovi soggetti di natura industriale che riconoscano le potenzialità e quindi pianifichino l’ingresso con i loro prodotti/servizi in Helium.

E’ altrettanto fondamentale riconoscere tutto questo si basa su una sempre più ampia diffusione della rete di hotspot che rappresenta la base della decentralizzazione di questo network, pertanto è’ importante che vengano eliminate tutte le incertezze che sono presenti nella versione attuale di Helium, legate alla non sempre semplice comprensione di dove installare i device, come configurarli e vai di seguito, in una parola deve essere abbassata la barriera di ingresso per i nuovi miners e non ultimo dare certezza al meccanismo di incentivazione.

Non sono sfide facili da raggiungere, ma è lì che si gioca il futuro di quella che si candida a diventare la rete delle reti di telecomunicazione.

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