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解读去中心化无线通信网络 Helium 代币模子与生态希望

撰文:郝凯,就职于 HashKey Capital Research

审核:邹传伟,万向区块链首席经济学家

Helium 是一个全球性、分布式的开放网络。通过 Hotspots (Hotspots 特指 Helium 生态中的热点),Helium 可以为支持 LoRaWAN 协议的物联网设备提供公共的无线网络覆盖,使物联网设备更方便地接入互联网和传输数据。

通过 PoC 机制(Proof of Coverage,覆盖证明),Helium 可以持续验证 Hotspots 的位置和创建的无线网络覆盖范围。在 PoC 共识机制中存在 3 种角色。一是挑战者(challenger),可以每隔 240 个区块对网络中随机热点发起挑战。二是被挑战者(challengee),被挑战的热点接受到挑战信息后,会基于挑战的信息,发起一次无差别的无线电广播。三是见证人(Witness),被挑战者周围的热点接收到无线电广播,会将信息回传至 Helium 网络以便验证。

Helium 采用的 PoC 机制与分布式存储网络中采用的各种存储证明有相似之处。例如,对于 Filecoin 项目,存储提供者必须证明他存储了用户的数据,而且按客户要求存储一定的时间。存储提供者使用复制证明(PoRep)来向客户证明数据已经被复制到唯一专用的物理存储中,而用户则使用时空证明(PoSt)来检查存储提供者是否存储着自己的数据。

Helium 生态中的工作流程大致如下。矿工购买并部署 Hotspots,可以为覆盖范围内的物联网设备提供无线网络。其他用户的物联网设备可以通过这个无线网络接入互联网和传输数据。这个过程中,用户需要支付使用费。

代币模型

目前,以太坊,Helium 生态中有两种代币,即 HNT 和 Data Credits。

HNT

按照官方文件计划,HNT 代币总量为 240,000,000 个,共 50 年发行完毕,第一年发行 6000 万个,此后每两年进行一次减半。由于第一年的实际发行量为 4300 万个,因此 HNT 代币实际总量约为 223,000,000 个。

当前获取 HNT 代币的主要方式有以下几种:成为挑战者、被挑战者、见证人,加入共识小组参加 Helium 区块链共识,参与网络数据传输,以及 Helium 团队和投资人的代币。HNT 代币分配如下表所示。

HashKey 郝凯:解读去中心化无线通信网络 Helium 代币模型与生态进展表 1:HNT 代币分配

HNT 的主要作用是:激励矿工部署 Hotspots 并维持无线网络覆盖,激励生态中的用户参与 PoC 和 Helium 区块链共识。HNT 的价格是变化的,由二级市场交易者决定。

Data Credits

Data Credits 主要用于支付使用 Helium 网络产生的费用。例如,Helium 钱包之间的转账,物联网设备传输数据,新增 Hotspots 节点,声明 Hotspots 位置等。

与 HNT 不同,Data Credits 的价格是稳定的,每个 Data Credits 的价格是 0.00001 美元。用户通过销毁 HNT 来获得 Data Credits,得到的 Data Credits 数量取决于销毁时 HNT 的价格。例如,当 HNT 的价格是 1 美元时,用户销毁 1 个 HNT 获得的 Data Credits 数量是 100,000。

Data Credits 类似于以太坊的 gas,但也有明显不同。首先,Data Credits 的价格是固定的,而 gas 价格则可以由用户设置。其次,以太坊的 gas 由 ETH 支付,这笔费用会被出块的矿工获得;Data Credits 通过销毁 HNT 来获得,销毁意味着不再流通,Helium 矿工并不能获得这部分 HNT。为了让 Helium 矿工参与网络数据传输,HNT 的代币分配中有 32.5% 作为这部分激励(如表 1 所示)。

当一个 epoch (包括 30 个区块,共约 3424.65 个 HNT)中因生成 Data Credits 而销毁的 HNT 数量大于 1113 (3424.65 个 HNT 的 32.5%)时,所有在这个 epoch 中参与工作的 Hotspots 按比例分配 1113 个 HNT。当一个 epoch 中销毁的 HNT 数量小于 1113 时,例如实际销毁的数量为 N (N<1113),所有在这个 epoch 中参与工作的 Hotspots 按比例分配 N 个 HNT,剩余的(1113-N)个 HNT 分配给挑战者、被挑战者和见证人。

销毁 HNT 获得 Data Credits 的过程可以由 Helium 钱包自动完成,Data Credits 不能交易和转让,只能由钱包所有者使用。销毁机制带有通缩属性,可以在一定程度上平衡 HNT 通胀的影响。但如果大量的 HNT 被销毁,也不利于整个生态的稳定。因此 Helium 团队还将引入 Net Emissions 机制(净排放,可以理解为净增发)。假如一个 epoch 中销毁了 m 个 HNT,那么这个 epoch 会多产生 m 个 HNT,以使净增发的 HNT 数量与计划保持一致。

对代币模型的讨论

由于投机和炒作等因素,很多区块链项目的代币价格波动很大,不利于将代币用于支付工具,购买生态中的产品和服务。随着区块链生态的发展,单一代币可能无法满足多样化的需求,双代币模型开始被一些区块链项目采用。其中,一种代币的价格稳定,主要用于支付使用费,整个生态的商业稳定性不会受到币价变化的影响;另一种代币的价格波动,代表项目的收益权、治理权等,也能满足投机需求。

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