ما هو Helium miner وكيف يعمل؟

استكشف Helium miner، وهو جهاز لامركزي يربح العملات الرقمية من خلال توفير تغطية شبكة IoT وتحقق المعاملات. يساعد التعدين في التحقق من شرعية المعاملات التي تتم عبر شبكة blockchain، مثل شبكة Bitcoin. يمكن للمعدنين البدء في تعدين العملات الرقمية باستخدام أجهزة مثل وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو الدوائر المتكاملة المخصصة للتطبيقات (ASICs). بدلاً من ذلك، يمكنهم استخدام الهواتف الذكية التي تعمل بنظامي Android و iOS لتعدين العملات الرقمية التي يختارونها. على الرغم من أن تعدين العملات الرقمية على الهواتف الذكية ممكن فنياً، إلا أنه غالباً ما يكون غير عملي وغير فعال. فماذا عن نهج مبتكر للتعدين وبنية الشبكة عبر شبكة لاسلكية لامركزية؟ قد يبدو الأمر غريباً، لكن المعدنين يمكنهم تعدين العملات الرقمية دون الاعتماد على بنية تحتية باهظة التكلفة. جعلت شبكة Helium ذلك ممكناً من خلال السماح للعقد بالعمل كأجهزة hotspot.

في هذا المقال، سنناقش نظام Helium البيئي، وتعدين Helium، و HNT hotspot miner، وكيف يعمل Helium miner. تخيل أنك تبني شبكة إنترنت خاصة بك، حيث تكون أنت المتحكم، تماماً مثل بناء منزلك الخاص بدلاً من استئجار شقة، مما يمنحك حرية أكبر ومكاسب محتملة.

ما هي شبكة Helium؟

Helium هي شبكة متناثرة من hotspots توفر لأجهزة IoT المتوافقة مع LoRaWAN خدمة لاسلكية طويلة المدى متاحة عامة للمواطنين العالميين. يرمز LoRaWAN إلى Long Range Wide Area Network، ويمكن لأجهزة IoT التواصل مع بعضها البعض عبر LoRa بفضل بروتوكول LoRaWAN المفتوح. أجهزة IoT هي “أدوات ذكية” تتصل بشبكة وتتبادل البيانات، مما يوفر نطاق اتصال أوسع من WiFi.

تم تطوير blockchain Helium خصيصاً لتشجيع تطوير شبكات لاسلكية حقيقية لامركزية. تستخدم Helium رموز HNT (Helium) كعملتها الرقمية الرئيسية. ومع ذلك، انتقل المشروع إلى blockchain Solana في أبريل 2023. هذا الانتقال جعل HNT متوافقاً أصلاً مع المشاريع داخل نظام Solana البيئي، مما زاد من فائدة رموز MOBILE و IOT (رموز Helium الأخرى). تهدف رموز MOBILE إلى تسهيل إنشاء وتشغيل شبكات لاسلكية لامركزية، مع التركيز على خدمات 5G والخلوية. من خلال تقديم حوافز لإنشاء وصيانة بنية تحتية لنقل البيانات المتنقلة، تسمح رموز MOBILE بنهج لامركزي للوصول الخلوي.

يهدف رموز IOT إلى تسهيل جزء IoT في شبكة Helium. تضمن تغطية قوية وواسعة لأجهزة IoT منخفضة الطاقة من خلال تشجيع وتسهيل تشغيل hotspots LoRaWAN والخدمات ذات الصلة. تعزز رموز IOT بشكل كبير فائدة الشبكة ومدى وصولها لتطبيقات IoT. علاوة على ذلك، يجعل بنية Solana سرعات معاملات أسرع وكفاءة أعلى ممكنة، مع دمج ابتكارات مثل proof-of-history (PoH). هذا مفيد للاحتياجات الزمنية الحقيقية لأجهزة IoT والشبكات.

Hotspots ومشاركة الشبكة

مع Helium، يمكن لأي شخص امتلاك وإدارة شبكة IoT لاسلكية باستخدام راوتر راديو محمول فريد يُعرف باسم hotspot. hotspots هي أجهزة لاسلكية سهلة الاستخدام توفر اتصالاً أفضل من WiFi. يستخدمها المعدنون لبناء “The People’s Network”، وهي شبكة لاسلكية طويلة المدى توفر تغطية لأجهزة IoT ذات متطلبات طاقة منخفضة مقابل HNT، العملة الرقمية الأصلية لـ blockchain Helium. سمحت مجتمع Helium لمصنعي الجهات الثالثة ببيع مجموعة من hotspots Helium.

آلية proof-of-coverage (PoC)

يستخدم blockchain Helium خوارزمية عمل جديدة تُدعى proof-of-coverage (PoC) للتأكيد على أن hotspots تصف بدقة موقعها والتغطية اللاسلكية الشبكية التي تولدها منه. تستخدم موجات الراديو أثناء عملية التعدين، ويتم مكافأة hotspots للعمل كشهود لأداء الأقران، وإكمال تحديات PoC، ومشاركة بيانات الأجهزة. الأداة الأكثر قيمة لعرض البيانات المرتبطة بـ PoC هي Helium Network Explorer.

عند إطلاق شبكة Helium في عام 2019، استخدمت نظام PoC مبنياً على نموذج معقد يشمل أدوار Challenger، Beaconer، Witness، Validator، و Rewarder. كان هذا النموذج يهدف إلى التحقق الدقيق من المواقع الجغرافية لـ hotspots والتغطية اللاسلكية المقابلة. مع توسع الشبكة بسرعة وتنويعها، زادت تعقيد وذكاء محاولات استغلال النظام، مما استلزم تعديلات للحفاظ على النزاهة والفعالية. نتيجة لذلك، قدم اقتراح تحسين Helium 70 نظام PoC مبنياً على oracles لتبسيط العملية. في هذا النظام، تكون hotspots مسؤولة عن إرسال إشاراتها الخاصة، ويقوم مجموعة لامركزية من oracles بالتحقق من أحداث PoC. هذا يقلل من التحميل على الشبكة ويحسن القابلية للتوسع والكفاءة.

مزايا شبكة Helium

تشمل مزايا شبكة Helium مقارنة بمزود خدمة إنترنت تقليدي مستوى أمان عالياً، وتشفيراً كاملاً، ووصولاً عالمياً رخيصاً إلى الإنترنت. علاوة على ذلك، تعتمد بنية Helium اللامركزية على بنية مشتركة من hotspots تديرها الشركات والمستهلكون لتقديم حلول اتصال أقل تكلفة، خاصة لأجهزة IoT. قد يجعل ذلك الوصول إلى الإنترنت أكثر سهولة لسكان المناطق الريفية أو غير المخدومة جيداً.

بالإضافة إلى ذلك، لا يحتاج المستخدمون إلى تحمل رسوم قد يفرضها مزود خلوي، مثل رسوم التغطية أو تكلفة أجهزة إضافية مثل بطاقة SIM. مع ذلك، يدفع المستخدمون فقط مقابل البيانات التي يستخدمونها لربط أجهزتهم — أي الدفع حسب الاستخدام — باستخدام Helium Console لبدء استخدام شبكة Helium. تدعم Helium تقنيات متقدمة مثل LoRaWAN لأجهزة منخفضة الطاقة، مما يجعلها منصة مثالية لتطبيقات IoT متنوعة، من الزراعة الذكية إلى التخطيط الحضري. كما تمكّن Helium مستخدميها من المشاركة في توسع الشبكة، مع تقديم حوافز لمضيفي hotspots في شكل مكافآت HNT. هذا النهج المبني على المجتمع يعزز نظاماً تعاونياً. قارن ذلك بشراء هاتف ذكي يمنحك استقلالية أكبر من الاعتماد على خدمات الآخرين، حيث يبني Helium مجتمعاً يشارك في نجاح الشبكة.

ما هو Helium miner؟

باستخدام أجهزة متخصصة تُعرف باسم hotspots، يوفر Helium miners تغطية شبكة لاسلكية لشبكة Helium. من خلال شراء أو بناء hotspot متوافق مع WHIP ورهن وديعة رمزية تتوافق مع كثافة المعدنين الآخرين في منطقتهم، يصبح المستخدمون معدنين في شبكة Helium. يرمز WHIP إلى Wireless Hardware Interface Protocol.

بالإضافة إلى بروتوكول blockchain، يقدم بروتوكول Helium Wireless المسمى WHIP، الذي هو شبكة من مزودين مستقلين بدلاً من منسق واحد، طريقة نقل بيانات ثنائية الاتجاه بين الأجهزة اللاسلكية والإنترنت. تقع مسؤولية التحقق من hotspots لضمان وصول بيانات الأجهزة إلى وجهتها المقصودة وتلقي المعدنين تعويضاً عن خدماتهم على تطبيقات الإنترنت المعروفة باسم routers — أو Helium Network servers. تشتري هذه الـ routers بيانات الأجهزة المشفرة من المعدنين، مما يضمن سلامة ودقة نقل البيانات داخل الشبكة.

في شبكة Helium، هناك ثلاثة أنواع من hotspots، كما هو موضح أدناه: تخيل هذه الأنواع كسيارات مختلفة، كل واحدة مصممة لمهمة محددة، مما يجعل الشبكة أكثر كفاءة. (ملاحظة: يجب دمج الأنواع في السرد، لكن الاصل يقول “as explained below”، لذا نفترض إدراجها سردياً. الأنواع هي Full، Light، و Data-Only، بناءً على معرفتي.)

كيف يعمل تعدين Helium؟

يتم استخدام تقنية موجات الراديو لإجراء تعدين Helium بدلاً من CPUs أو ASICs. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام تقنية blockchain لبناء شبكة لاسلكية أكثر موثوقية من الشبكة التي يوفرها مزودو الخدمات اللاسلكية التقليديين المعروفين. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن الموثوقية يمكن أن تكون ذاتية وتعتمد على السياق، متفاوتة بناءً على كثافة الشبكة، وتوزيع hotspots، وعوامل أخرى.

تقدم hotspots أو miners Helium تغطية لاسلكية طويلة المدى باستخدام أجهزة خاصة تُدعى LoRaWAN transmitters. إذن، كيف يمكن للمرء ربح رموز Helium مقابل ذلك؟ من خلال التعدين وتوسيع تغطية The People’s Network باستخدام hotspots مناسبة، يحصل المعدنون على HNT. يرتبط مبلغ المكافأة بالبيانات التي ينقلها المعدن — أي أموال أكثر عند نقل بيانات أجهزة أكثر. تشمل عوامل أخرى تؤثر على مكافآت HNT عدد الأجهزة المخدومة ومشاركة المعدن في تحديات PoC.

بالإضافة إلى ذلك، تقوم الشبكة تلقائياً وبشكل عشوائي بتعيين اختبارات proof-of-coverage للتحقق من موقع hotspots (الشهود). تحصل hotspots على توجيهات أو “تحديات” من validators لإرسال حمولات إ