Helium (Helyum) nedir?

Helium (Helyum), LoRaWAN özellikli IoT cihazları için genel, uzun menzilli kablosuz kapsama alanı oluşturan küresel, dağıtılmış bir Hotspot ağı olarak tanımlanıyor. Bu ağ The People’s Network olarak da adlandırılıyor. Hotspot’lar, yani Bağlantı Noktaları, Helium blok zincirinin yerel kripto para birimi olan HNT üretir ve bedeli HNT ile ödenir. Helium blok zinciri ise tamamen fiziksel, merkezi olmayan kablosuz ağların oluşturulmasını teşvik etmek için oluşturulmuş yeni, açık kaynaklı, halka açık bir blok zinciri olarak tanımlanıyor. Helium’un belirttiğine göre, bugün, Helium blok zinciri ve on binlerce Hotspot, dünyanın bu en büyük LoRaWAN ağına erişim sağlıyor.

Helium blok zincirinin temelleri

Helium blok zinciri bloklar, epoch’lar (devirler), işlemler, zincir değişkenler, hesaplar, cüzdanlar, anahtarlar gibi bileşenlerden oluşuyor.

Bloklar, Helium blok zincirindeki en son işlem grubunu kaydetmek için kullanılır. Bloklar, blok zamanı zincir değişkeninde tanımlandığı gibi zamana dayalı olarak çıkarılır. Mevcut hedef blok süresi 60000 milisaniye veya 60 saniye olarak tanımlanmıştır. Herhangi bir devirde, en son blok; blok versiyonu, blok uzunluğu, önceki bloğun hash kodu, işlemler ve mevcut konsensüs grubundan gelen eşik imzası gibi parçalar bulunur.

Epoch (devir) ise, belirli bir Helium madenci grubunun konsensüs grubu olarak hizmet etmek üzere seçildiği hedef zaman dilimi olarak tanımlanıyor. Bir devir için hedef süre, seçim aralığı zincir değişkeninde tanımlandığı gibi şu anda 30 blok olarak veriliyor. Çıkarılan yaklaşık her 30 blok, bir devrin geçişini işaret eder, ardından bir sonraki konsensüs grubunu oluşturmak için yeni bir Helium madenciler grubu seçilir. Madencilik ödülleri çoğu blok zinciri tabanlı sistemdeki blok başına değil, her dönem başına dağıtılır. Her dönemin sonunda konsensüs grubu, o blokta üretilen tüm $HNT’yi ödül işlemi aracılığıyla dağıtacaktır.

Helium blok zincirinin şu anda 20 yerel işlem (transaction) türüne sahip olduğu belirtiliyor. Bunların bazıları çıkarılmış hemen hemen her blokta görülürken, diğerleri yalnızca bir kez kullanılmak üzere yaratılmıştır ve bir daha asla görülmeyecektir. Bu bağlantıda, şu anda desteklenen tüm işlemlerin bir listesini görebilirsiniz.

Zincir değişkenleri, Helium blok zinciri için bir dizi yapılandırma ayarı olarak tanımlanıyor. Zincir değişkenleri, hedef blok zamanı, hedef dönem zamanı, bir Proof of Coverage (PoC) sorgulamasındaki minimum hedef sayısı ve çok daha fazlası gibi şeyleri değiştirmek için kullanılabilir. Zincir değişkenleri, değiştirilecek zincir değişkenini, yeni değerini ve zincir değişkeni ana anahtarının imzasını içeren bir işlem gönderilerek değiştirilebilir.

Helium blok zinciri, Bitcoin blok zinciri gibi UTXO tabanlı bir defter yerine, cüzdanlar ve bakiyeler (Ethereum ve diğerlerine benzer) için hesap tabanlı bir sistem kullanır. Kullanıcılar, Helium cüzdanları oluşturmak ve özel anahtarlarını yönetmek için çeşitli seçeneklere sahip olurlar.

Helium coin madenciliği nasıl yapılır?

Helium blok zinciri, kablosuz kapsama alanı sağlamak ve Helium Ağı’nı doğrulamak için Hotspot’ları ödüllendirir. Hotspot’lar, Helium Token, yani $HNT ile ödüllendirilir. Her devirde, mevcut konsensüs grubu blok zincirinde yaklaşık 30 blok çıkarıyor. Her blokta, Hotspot’lar çeşitli türlerde işler gerçekleştirir ve belirli bir dağılıma göre ödüllendirilir. Kapsam Kanıtı sorgulama ve sorgulanma, tanık olma, konsensüs grubunda bulunma, ağ üzerinden veri transferi veya güvenlik gibi kriterlere göre Hotspot’lar arasında $HNT paylaşımı gerçekleştirilir.

Her ay hedeflenen yeni HNT üretim oranı 5.000.000’dur. Bu, blok zinciri tasarlandığı gibi çalışırsa ayda 5.000.000 HNT üretileceği anlamına geliyor. Bu hedef oran, blok süresinin 60 saniye, devir boyutunun ise 30 blok olması kriterlerine dayanıyor. Dolayısıyla, Helium Ağı 60 saniyelik hedef blok süresine ve 30 blokluk hedef dönemine ulaşırsa, blok zinciri ayda 5.000.000 HNT üretecektir. Bu da devir başına, bu kabaca 3424.66 HNT’ye eşittir.

Proof of Coverage (Kapsam Kanıtı) nedir?

Helium blok zinciri, Hotspot’ların iddia ettikleri yerde bulunduğunu doğrulamak için “Proof of Coverage” (PoC), yani Kapsam Kanıtı adlı yeni bir çalışma algoritması kullanır. Diğer bir deyişle PoC, Hotspot’ların konumlarını ve bu konumdan oluşturdukları kablosuz ağ kapsamını dürüstçe temsil ettiğini sürekli olarak doğrulamaya çalışır.

Helium Ağı, bağlı cihazları kendisi üzerinde dağıtan kullanıcılar için oluşturabileceği güvenilir kapsama miktarına bağlı olarak başarılı olan fiziksel bir kablosuz ağdır. Bu nedenle, bu kullanım durumu için oluşturulmuş bir çalışma algoritması gerekiyor. PoC, Helium Ağı ve katılımcıları için anlamlı kanıtlar üretmek amacıyla radyo frekansının (RF) benzersiz, yadsınamaz özelliklerinden yararlanır. Bu özellikler aşağıdaki gibi sıralanır:

• RF sinyalleri sınırlı fiziksel yayılmaya ve dolayısıyla mesafeye sahiptir.
• Alınan bir RF sinyalinin gücü, vericiden uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
• RF sinyali, (etkili bir şekilde) gecikme olmadan ışık hızında hareket eder.

Bu özellikleri kullanan blok zinciri, “PoC Sorgulaması” olarak bilinen bir mekanizma kullanarak Hotspot’ları sürekli olarak sorgular. Kapsam Kanıtı’nın nihai gücü, devam eden kanıtlar tarafından üretilen ve Helyum blok zincirinde depolanan verilerin, ağdaki Hotspot’lar tarafından sağlanan kablosuz kapsama alanının kesin doğrulaması olduğu gerçeğinde yatıyor.

Sorgulama, Kapsam Kanıtı için ayrı çalışma birimidir. Bugüne kadar, Helyum blok zinciri tarafından yayınlanan ve işlenen 10 milyonlarca sorgulama olduğu belirtiliyor. Her yeni sorgulamayla birlikte blok zinciri, ağın kalitesi hakkında daha fazla veri kaydeder.

PoC Sorgulaması içinde sorgulayıcı, verici (sorgulanan) ve tanık olmak üzere üç birim vardır. Sorgulayıcı, PoC sorgulamasını inşa eden ve başlatan taraftır. Hotspot’ların her 240 blokta bir sorgulama oluşturduğu belirtiliyor. Sorgulanan olarak da adlandırılan verici ise, PoC sorgulamasında hedeflenen noktadır ve sorgu paketlerini coğrafi konumuna göre seçilen tanık hotspot’lara iletmekten sorumludur. Tanık niteliğindeki hotspot’lar ise, coğrafi açıdan vericiye yakın erişim noktalarıdır ve sorgulama paketi alındıktan sonra bunun bildirimini gerçekleştirir.

Yukarıda belirttiğimiz ve HNT üretimi içinde yer alan süreçler içinde yer alan PoC Sorgulaması, hem Helium ağının düzgün şekilde çalışmasının kontrolünü sağlarken hem de bu sorgulama süreci içinde yer alan hotspot’lara belirtilen payların doğrultusunda $HNT dağıtımı gerçekleştirir.