一文读懂Helium：当区块链进入物联网硬件时代 | 项目介绍

当区块链和物联网两个在风口上的词语结合到一起，能否产生新的火花？

在 2019 年，Helium 再次获得 Multicoin Capital、USV（联合广场风投）领投的新一轮 1500 万美元融资获得了市场的广泛关注。区块律动 BlockBeats 将在本文对该项目进行介绍。

项目逻辑

稚嫩的物联网和成熟的互联网不同，不同厂商的产品可能无法互操作，而如何构建一个足够方便好用的网关网络成为一个难题。

Helium 试图构建一个通用的、分布式的、经济激励的物联网设备无线网络。消费者可以购买若干个 Hotspot（即 Helium 网络中的硬件热点），为附近的物联网设备提供信号覆盖，从而参与到网络建设中并赚取代币。

目前，Helium 网络已经吸引了部分社区爱好者和投资机构的热情参与，全球在线热点达 3038 个，其中绝大部分分布在美洲地区，而在北京、台湾也有热点分布，Helium 的项目逻辑似乎被初步印证。

技术路径

如果将物联网相关的有用信息代替比特币的工作量证明 PoW，那么会发生什么？Helium 区块链技术路径的研发思路起源于此。

Helium 决定将网关对无线电设备和位置的访问，转化成适合用作身份验证的覆盖范围证明（Proof of Coverage，PoC）。具体来说，Helium 网关会根据 GPS 坐标声明其位置，而其他的网关会挑战（challenge）它以验证其位置。知晓了何时何地、以何种信号强度后，Helium 网络能够顺利地验证这些发射器的位置。随着时间的流逝，在多次成功相应网关挑战后，网络间便可以创建具有关联信任度分数的身份系统，从而打败女巫攻击。

在共识层面，Helium 借鉴了远古时代的项目 Byzcoin 和 HoneyBadgerBFT。Byzcoin 的特性是它使用 Nakamoto 中本共识来引导实用的 PBFT 拜占庭容错共识系统，不仅可以抵御女巫攻击，而且还可以高速确认交易。HoneyBadgerBFT 则具有异步性和抗审查的特点。

因此，Helium 的混合区块链系统如下所示：每个 epoch 用于选举 HoneyBadger 共识的下一个 epoch。当选节点随即运行分布式密钥生成器，以引导其阈值加密密钥，然后启动到 HoneyBadger 共识协议中。（关于 HoneyBadger 共识协议的详细解释可参阅官方解读）

在这种设计下，Helium 区块链既是 Helium 网络状态的历史记录，又是其当前状态的最新视图。Helium 用户可以随时查询链上数据，实时了解覆盖范围和成本，网关运营商可以查看有无更多或更便宜的网关。实时覆盖还具有提供地理定位功能的优势，无需昂贵且耗电的 GPS。

代币经济

Helium 中存在两种形式的代币，一个是 Helium 通证，另一个是数据积分（Data Credits）。

Helium 通证是 Hotspot 通过提供和验证无线覆盖范围、网络设备所赚取的加密货币，其分配模型如下，官网暂未透露总量设定。不过，据官网介绍，Helium 通证将被分配给 Hotspot 节点、投资人和 Helium 公司，无预挖，每个月大约释放 500 万枚。

据 Helium 官网表述，分配给 Hotspot 的 Helium 总量由该节点在网络中产生的价值所决定。而 Helium 网络通过一种叫「覆盖证明 PoC」的新算法来界定「产生的价值」。

必须在某个至少相距 300 米外的区域内拥有多个 Hotspot、并同时满足这些 Hotspot 能够顺利连接通信，节点才能够参与 PoC。如果只是拥有一台 Hotspot，那么由于它只能通过 Internet 发起「挑战」，而不能参与 PoC，因此收益较低。

更具体的，Helium 网络设置了复杂的动态代币分配模型，随时间流逝而变化。

数据积分（Data Credits）是由 Helium 转换而来的，不可被交易，价格锚定为美元，又类似于航空里程积分，只能绑定给单用户使用。数据积分是 Helium 网络中数据传输中的唯一付款方式，它允许用户通过 LongFi 无线协议传输字节数据，并用于支付区块链的交易费。

值得一提的是，所有被转化为数据积分的 Helium 通证都会被永久销毁。

团队 资方

Helium 聚集了一个在无线电设备、硬件制造、分布式系统等多方面都有所研究的互补团队，也聚集了不少投资机构的押注。

Amir Haleem | CEO

Amir 是 Helium 的首席执行官兼联合创始人。加入 Helium 之前，Amir 在游戏初创公司 Diversion 担任电子游戏技术总监，并且是《战地风云 1942》背后的原始团队成员。在工作之外，Amir 是前世界冠军电竞游戏玩家，流行电竞社区 esreality.com 的联合创始人。

Marc Nijdam | CTO

Marc Nijdam 拥有 25 年以上的技术经验。履历背景包括惠普、高通。

Frank Mong| CTO

Frank Mong 是 Helium 的首席运营官，负责销售、市场营销和业务拓展。在加入 Helium 之前，Mong 在网络安全领域工作了 20 年，包括 Hortonworks 的 CMO，Palo Alto Networks 的营销高级副总裁和 HP 的安全副总裁。

参与 Helium 项目的投资机构众多，包括 Multicoin Capital、USV（联合广场风投）、GV（前谷歌风投）、SV Angel、Khosla Ventures、FirstMark 等。Crunchbase 数据显示，Helium 共获得约 5380 万美元融资额。

优劣分析

诚如 Multicoin Capital 在研究报告中提到的那样，Helium 代表了一种部署和管理无线网络的全新商业模式。在区块律动 BlockBeats 看来，物联网设备和区块链在分布式等特性上是吻合的，区块链具有给无线网络带来范式转换的可能。

Helium 项目进度比较健康，网络如期运转，Hotspot 成功发售，也上线了管理热点设备的 iOS 和安卓的手机端 APP。

而这样一种集区块链账本和代币激励经济于一体的物联网网络架构，既具有很强的实际探索价值，也有不错的市场炒作预期。当市场疲劳于可扩展性方案、跨链和各类高性能公链板块时，拥有实体硬件支撑、归属物联网赛道的 Helium 显得别具一格。

区块链发展到今天已不单纯是技术瓶颈，更多的还包含产品优化、商业模式等多维缺口，以技术去套场景显然是邯郸学步，以场景反推技术路径才是明智之举。

Helium 的区块链技术结合了已有的、较为成熟和适合的共识算法，并把它作为整个 Helium 物联网无线网络的基础设施是适合且实际的。

同时，如何让普罗大众切实体验到区块链应用是行业最棘手的问题之一。Helium 带给人们一种思考，既然软件端的市场教育、用户门槛难题无法解决，那么卖硬件的思路是否能点燃下一个风口呢？

另一方面，Helium 也面临着一些挑战，包括无线网络在实际运行中的流畅度，Helium 混合区块链的安全性，竞品竞争如 OpenGarden、Firechat 等等，其中不乏传统巨头布局该领域的身影。

同赛道项目

区块律动 BlockBeats 整理了同样是物联网+区块链赛道里，他们不一定完全和 Helium 愿景契合，但项目板块相似且比较有代表性，对比分析如下。

XYO Network

XYO 是一个分布式的设备网络，可以匿名收集和验证地理空间数据或具有地理成分的数据，同时 XYO 代币是该网络的经济激励手段。也就是说，XYO Network 建立了一个去中心化的地理定位平台，为智能手机、汽车等生活中的一切科技产品提供位置数据的精确性和可靠性。

XYO Network 生态参与者分为四个角色：充当验证节点的哨兵（Sentinels）、转换分类账的桥梁（Bridges）、将数据采用 PoW 添加到区块链的预言家（Diviners）和归类分类账的档案管理员（Archivists）。可以看出，XYO Network 和 Helium 网络中都设计了类似验证者、检验者的角色。

有意思的是，XYO Network 也发售过迷你的硬件设备并上线了 APP，不过也许是缺少明星机构的背书和投资氛围 hype，XYO Network 上线来不温不火。

这也能侧面反映 Helium 未来在市场营销和推广方面的潜在压力，如果不能真正把产品推向终端用户，只是进行资产端炒作，那总有一天项目会被人们遗忘。目前，XYO 代币价格已较高点下跌逾 95%，流通市值仅 200 万美元。

IOTA

IOTA 是一个基于 DAG 有向无环图的支付网络，在它的项目愿景里，物联网设备最终会根据人们的需求产生大量的小额支付，形成强大的机器经济，而处理足够多足够快的交易又要兼顾安全性考量，IOTA 网络应运而生。

作为上一个时代的老牌项目，也是曾经的物联网+区块链赛道龙头标的，IOTA 并没有给出市场满意的产品，相反联合创始人们离职、纠纷等新闻不断被曝出，市场对 IOTA 的好感度一降再降，虽然项目仍在推进和运作，但至少从投资角度看，IOTA 似乎已经「过气」，曾是流通市值前十的它，如今已让位给更时髦的加密新秀。

从代币经济的角度讲，IOTA 网络缺乏经济激励，社区缺乏深度绑定利益的团体或也是其没落原因之一。

参考资料：

Helium 白皮书 http://whitepaper.helium.com/

Multicoin Capital 《Infinite-scale》https://multicoin.capital/zh/2020/02/06/infinite-scale/

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