Helium đặt nền móng cho nền tảng triển khai mạng viễn thông

HIP 51 minh họa tầm nhìn của cộng đồng trong việc xây dựng một layer cơ sở hạ tầng phi tập trung cho mạng viễn thông phân tán. Chúng có thể củng cố Helium Network, giúp Helium dễ dàng triển khai bất kỳ loại mạng viễn thông phân tán nào trong tương lai.

Câu nói "cứ xây đi rồi khách hàng sẽ đến" từ lâu đã trở thành quan niệm sai lầm trong giới khởi nghiệp truyền thống. Tuy nhiên, điều này đã thay đổi sau khi tiền điện tử xuất hiện. Helium, một hệ thống kinh tế xây dựng mạng phân tán không dây, là ví dụ hoàn hảo về cách tiếp cận này. Helium thiết lập cơ sở cho bên cung trước rồi mới tính đến bên cầu. Đó chính xác là những gì Helium đã thực hiện với mạng IoT LoRaWan của mình, tăng từ 15.000 hotspot đang hoạt động vào tháng 1/2021 lên 787.000 ở thời điểm hiện tại. Ngoài ra, khoảng 3,5 triệu hotspot đã được đặt trước. Tiếp đến, Helium thực hiện hợp tác với các công ty IoT và phát hành nhiều sản phẩm trên IoT, bao gồm ứng dụng nông nghiệp, vận chuyển chuỗi cung ứng và giám sát môi trường.

Mục tiêu của Helium là nhân rộng thành công của mạng IoT lên nhiều mạng viễn thông khác như 5G, WiFi, VPN và CDN. Tuy nhiên, đội ngũ cốt lõi tại Nova Labs (trước đây là Helium Inc.) và cộng đồng tại Helium Foundation (trước đây là Decentralized Wireless Alliance) nhận ra rằng kiến ​​trúc ban đầu và thiết kế kinh tế của mạng không phù hợp để mở rộng quy mô trên các mạng viễn thông khác. Để Helium có thể vươn ra khỏi LoRaWAN, mô hình kinh tế và cấu trúc của mạng cần phải thay đổi. Việc chuyển đổi kiến ​​trúc của mạng từ monolithic blockchain (nguyên khối) sang modular blockchain (cấu thành từ nhiều đơn vị riêng lẻ) sẽ cho phép bất kỳ mạng viễn thông nào khởi chạy trên Helium. Điều này về cơ bản sẽ biến Helium thành một mạng lưới đa viễn thông.

Helium DAO

Hơn một năm trước, 5G đã trở thành mạng không dây thứ hai được tương thích với Helium. Trong khi cộng đồng và đội ngũ FreedomFi, mạng 5G của Helium, tập trung nghiên cứu phương án triển khai kỹ thuật, họ nhận ra thách thức là giúp cho những mạng khác cùng tồn tại với LoRaWAN hiện có của Helium. Vì Helium ban đầu được thiết kế để hỗ trợ một mạng duy nhất nên cần có nhiều thay đổi đối với giao thức để tích hợp mạng 5G mới. Thay vì sửa đổi giao thức để phù hợp với 5G, nhóm nghiên cứu đã đề xuất tái thiết cấu trúc kinh tế và kỹ thuật của Helium để hợp lý hóa quá trình bổ sung mạng mới trong tương lai. Do đó, đội ngũ cốt lõi hợp tác với Multicoin Capital đề xuất một thiết kế mạng và kinh tế mới, được nêu trong đề xuất HIP 51.

HIP 51, đã được phát triển khoảng sáu tháng, đưa ra hai đề xuất. Đầu tiên, Mạng Helium hiện tại phải trở thành layer1, được gọi là Helium DAO. Thứ hai, mỗi giao thức mạng phi tập trung (DNP) như LoRaWAN, 5G và WiFi, phải chuyển thành một mạng lưới Oracle độc lập (tương tự như layer2), gọi là subDAO. Lưu ý, HIP 51 vẫn đang trong quá trình hoàn thiện và có thể thay đổi.

Theo cấu trúc mạng mới này, các subDAO sẽ có token phi tập trung (DNT) của riêng mình. HNT hiện đóng vai trò là DNT của Helium. Mỗi DNT sẽ đóng vai trò là đơn vị quản trị và kinh tế cốt lõi của subnet, cho phép mỗi giao thức quản lý bộ nguyên tắc PoC (Proof-of-Coverage), định giá truyền dữ liệu và phần thưởng cho thợ đào. Sự thay đổi trong kiến ​​trúc mạng sẽ biến layer1 Helium thành một layer cơ sở hạ tầng mà tại đó subDAO có thể triển khai mạng tùy chỉnh.

Đề xuất nhằm giải quyết hai vấn đề:

1. Khả năng mở rộng blockchain: Cấu trúc monolithic hiện tại mà mạng Helium sử dụng sẽ không thể mở rộng quy mô để bổ sung thêm giao thức subnet.
2. Liên kết subnet incentive: Cơ cấu quản trị hiện tại sẽ không hiệu quả với nhiều DNP. Mỗi thay đổi nhất định đối với một subnet sẽ phải trải qua quy trình quản trị Helium rộng hơn.

Để giải quyết vấn đề mở rộng quy mô, PoC và cơ chế truyền dữ liệu, cũng như các DNT, sẽ được chuyển sang subDAO. Sau đó, Helium Network sẽ có thể mở rộng và giảm thiểu khối lượng cũng như chi phí giao dịch trên layer1. Để giải quyết vấn đề incentive subnet, cơ chế quản trị cũng sẽ được chuyển sang subDAO, nâng cao hiệu quả của quá trình này. Vì mỗi subnet sẽ có token riêng, chủ sở hữu DNT được trao quyền tự quản lý. Ví dụ: chỉ các bên liên quan 5G mới có tiếng nói trong quản trị mạng 5G.

Lợi ích từ đề xuất cải tạo mạng như sau:

• Tăng khả năng phục hồi: Nếu có sự cố trên một mạng, các mạng khác có thể tiếp tục hoạt động mà không bị ảnh hưởng.
• Tăng hiệu quả: Nhiều đội ngũ nhà phát triển có thể đồng thời xây dựng Helium Network.
• Nhiều quan hệ đối tác hơn: Khi công ty viễn thông lớn có thể khởi chạy subnet của riêng họ, họ sẽ có nhiều quyền kiểm soát và khả năng tự quản lý hơn.

Từ Helium monolithic layer1 đến modular

Trong quá trình chuyển đổi sang cấu trúc modular blockchain, thiết kế layer1 của Helium nhận được nhiều sự chú ý. Có rất nhiều lựa chọn mà cộng đồng và các nhà phát triển đang thảo luận:

1. Layer1 vẫn là một blockchain Helium duy nhất.
2. Layer1 được chuyển sang monolithic layer1 hiện có như Solana hoặc Ethereum dưới dạng hợp đồng thông minh.
3. Layer1 được di chuyển sang một nền tảng có thể tùy chỉnh tương tự như Cosmos SDK hoặc Substrate.

Blockchain duy nhất của Helium Network được viết bằng Erlang, là một ngôn ngữ mã hóa không phổ biến với số lượng nhà phát triển có thể đóng góp cho giao thức khá hạn chế. Di chuyển layer1 sang một giao thức sử dụng ngôn ngữ phổ biến hơn như Rust (ví dụ: Solana) có thể thúc đẩy hoạt động của nhà phát triển.

Mặc dù mỗi tùy chọn layer1 trên có ưu thế riêng, các layer1 hiện tại mang đến rất nhiều giá trị vì chúng đã có hệ sinh thái và công cụ tích hợp sẵn. Amir Haleem, nhà sáng lập-Giám đốc điều hành Nova Labs, đã xác nhận điều này trên Discord:

"Khuyết điểm của một L1 duy nhất là mọi thứ đều chậm chạp khi cần sử dụng token. Không có ví nào trừ khi chúng tôi xây dựng chúng, các sàn giao dịch mất nhiều tháng để triển khai, không có hệ sinh thái DeFi nào để sử dụng token thay vì chỉ bán chúng, v.v."

Hiện tại, HIP-51 chỉ định rằng tất các tài khoản, hoạt động giao dịch hay bất kỳ hoạt động nào liên quan đến Helium Network bao gồm quản trị và phân bổ HNT và vẫn sẽ ở layer1. Nếu layer1 được chuyển sang một monolithic blockchain hiện có, validator sẽ không cần thiết đối với layer cơ sở nữa. Trong trường hợp đó, các validator hiện tại cần phải chuyển đến một subDAO hoặc hủy bỏ token của họ.

SubDAO

SubDAO là nơi biến tất cả những điều kỳ diệu thành hiện thực. HIP 51 yêu cầu tất cả subDAO phải vận hành Oracle cho mạng của họ. Oracle cần có software tính toán PoC của thợ đào DNP và phần thưởng truyền dữ liệu cũng như phân phối DNT cho các bên liên quan (thợ đào, staker, v.v.). Một nhóm đồng thuận trong Oracle sẽ xác thực các giao dịch và sắp xếp trước khi đẩy block lên layer1. Oracles được yêu cầu stake DNT và được thưởng bằng phần thưởng lạm phát, do DNP quy định. Mỗi hotspot/ thợ đào trên một mạng nhất định sẽ khai thác DNT cụ thể của mạng đó. Đây là cách duy nhất để tạo token. HIP 51 tuyên bố rằng động lực đằng sau mỗi subDAO có DNT riêng là cung cấp “toàn quyền kiểm soát các thông số phát hành DNT bao gồm lịch trình phát hành token, tỷ lệ lạm phát, chi tiêu tiền thưởng và phân phối của các bên liên quan (hotspot, oracle, v.v.).”

Quá trình chuyển dữ liệu, PoC và Oracle cho một DNP subDAO và sự tương tác của chúng với Helium Network được trình bày dưới đây.

Để tham gia Helium Network, mỗi subDAO phải trải qua quy trình quản trị Helium. Đề xuất của nó phải bao gồm cấu hình ban đầu của subDAO với các chi tiết về đường cong phân bổ token, đường cong tạo lập thị trường DNT dự trữ ngân khố, đặc điểm kỹ thuật của Oracle, chuyển dữ liệu và cơ chế PoC, và cấu trúc quản trị. Có hai HIP hiện đang được thảo luận nhằm triển khai cấu trúc cho subDAO LoRaWAN (HIP 52) và subDAO 5G (HIP53).

Cơ chế quản trị mới

Cơ chế quản trị mới của HIP 51 giới thiệu mô hình quản trị có trọng số biểu quyết cho HNT (veHNT). Mô hình này rất giống với cơ chế quản trị của Curve. Thông qua bổ sung subDAO, veHNT sẽ trở thành tài sản quản trị toàn cầu cho Helium DAO. Nó sẽ được sử dụng để bỏ phiếu đề xuất Helium DAO và thêm subDAO mới vào Helium Network. Nó cũng có thể được ủy quyền cho một subDAO cụ thể, cải thiện giá trị token của subnet. Người dùng stake veHNT của họ cho bất kỳ subDAO nào sẽ được thưởng 6% lượng phân phát DNT cố định. SubDAO có thể sử dụng một cơ chế tương tự như veHNT để quản lý mạng của họ, ngoại trừ veDNT. Đó là những gì mà subDAO LoRaWAN đang làm.

Thay đổi cơ cấu kinh tế

Hiện tại, việc phát hành phần thưởng HNT cho truyền dữ liệu được đặt ở giá trị tối đa, trong đó HNT chưa sử dụng sẽ được phân bổ lại thành phần thưởng PoC. HIP 51 đề nghị chia nhóm phần thưởng PoC giữa các DNP dựa trên công thức liên quan đến tín dụng dữ liệu được ghi từ quá trình truyền dữ liệu, số lượng thiết bị đang hoạt động trên mạng và số lượng veHNT stake vào một subDAO. Công thức này cũng cho phép các subDAO trong tương lai được thêm vào Helium mà không cần phải thiết kế lại phần thưởng.

Mỗi subDAO bắt buộc phải có một khoản dự trữ ngân quỹ để đổi DNT của mình lấy HNT. HNT mà mỗi DNP nhận được theo Điểm Tiện Ích DAO (DAO Utility Score) sẽ được chuyển đến kho dự trữ DNP. Sau đó, HNT trong kho dự trữ sẽ được dùng để cung cấp thanh khoản bên mua cho chủ sở hữu DNT. Các cuộc đấu thầu liên tục đối với DNT từ kho tiền sẽ quyết định giá sàn cho mỗi DNT phụ thuộc vào lượng HNT trong kho dự trữ và lượng DNT còn lưu thông.

Một ví dụ được của HIP 51 minh họa cụ thể cơ chế này: “Nếu một subDAO của DNP có 10B DNT và 50 triệu HNT trong kho quỹ, nó phải sử dụng 50 triệu HNT đó để cung cấp giá thầu cho DNT. SubDAO sẽ đưa ra giá thầu là 0,005 HNT trên mỗi DNT.”

Giá trị vẫn tích lũy cho HNT?

Bây giờ, hầu hết mọi người đang tự hỏi liệu có nên giữ lại HNT hay không. Kiến trúc mạng và mô hình kinh tế mới được thiết kế với mục đích duy trì giá trị tích lũy và bánh đà (flywheel) xung quanh HNT. Với những thay đổi mới, HNT sẽ trở thành tài sản dự trữ của các subnet trong khi vẫn là tài sản kinh tế chính. Mặc dù token của subnet rất có thể sẽ được giao dịch trên thị trường thứ cấp, nhưng thị trường sơ cấp vẫn sẽ sẵn sàng thông qua việc mua lại kho tiền HNT của subDAO.

Điều trực tiếp ảnh hưởng đến giá của HNT là mô hình cân bằng token burn-và-mint. Tất cả hoạt động chuyển dữ liệu trên Helium Network đều được thanh toán khi sử dụng Data Credits. Do đó, quá trình truyền dữ liệu trên các subnet khác nhau sẽ tiếp tục burn HNT, làm giảm nguồn cung. Khi nhiều subnet tham gia vào Helium Network để truyền dữ liệu thì giá trị chuyển vào HNT sẽ tăng.

Yếu tố rủi ro

Một trong những lý do khiến cho mạng IoT của Helium thành công là tính đơn giản, giúp cho ngay cả những người không rành về tiền điện tử vẫn có thể dễ dàng sử dụng. Sau khi hotspot được thiết lập đúng cách, người dùng chỉ phải tải xuống ví di động và tạo tài khoản với sàn giao dịch để có thể bán phần thưởng HNT. Nếu những thay đổi mới này có hiệu lực, Helium Network sẽ trở nên khó hiểu hơn nhiều vì người dùng lúc này phải đối mặt với nhiều loại token, cơ chế phức tạp giữa DNT và HNT và điều hướng giữa Helium DAO và subDAO. Tuy nhiên, phần lớn sự phức tạp có thể bị loại bỏ thông qua một UI/ UX được thiết kế tốt.

Việc điều chỉnh incentive giữa các bên liên quan HNT hiện tại và DNT mới cũng là một thách thức. Một nhân tố cốt yếu giúp Helium thành công là mô hình thưởng HNT để khuyến khích tạo hotspot. Giá trị tích lũy của HNT tăng lên kéo theo nhu cầu tăng. Tương tự, các subnet mới như 5G sẽ cần khuyến khích áp dụng hotspot dưới dạng DNT của subnet.

Do HNT vẫn là tài sản hàng hóa cần thiết để trao đổi dịch vụ trên một subnet nhất định, giá trị tích lũy của HNT sẽ tăng cường, nhưng với chi phí của các DNT khác vì các token subnet đó không bị burn cho dịch vụ trên mạng tương ứng của chúng. Điều này sẽ biến DNT thành mô hình token quản trị.

Ngoài ra, vì HNT không có quyền quản trị đối với DNP riêng lẻ, nên các DNP hiệu quả cao nhất có thể thực hiện thay đổi đối với DNT của họ, dẫn đến cạnh tranh với HNT. Ví dụ, sự thành công của subnet 5G có thể tạo ra động lực kinh tế cho subnet 5G áp dụng mô hình burn riêng của mình.

Cuối cùng, bởi vì mô hình ngân quỹ subDAO đòi hỏi subnet sử dụng HNT để duy trì giá sàn cho DNP, nó sẽ trở nên phức tạp và không còn tối ưu. Đầu tiên, sự biến động của HNT khiến giá sàn có thể thay đổi giống như khi ETH được sử dụng làm tài sản thế chấp cho NFT.

Thứ hai, do các subnet khác nhau sẽ có ưu tiên địa lý và ưu tiên thương mại khác nhau, sử dụng cùng một công thức để tính phần thưởng HNT cho nhiều loại subnet viễn thông là không tối ưu và công bằng. Bên cạnh đó, vì các mạng có lượng dữ liệu gửi khác nhau nên phần thưởng đồng đều rốt cuộc sẽ không tương xứng (ví dụ: mạng IoT được thiết kế để truyền các gói dữ liệu nhỏ hơn so với 5G).

Tổng kết

Mặc dù HIP 51 đã có những cập nhật và cải tiến lớn trong 4 tháng qua, nhưng một số câu hỏi liên quan đến cách thức chuyển dịch vẫn còn đang bỏ ngỏ. Từ cuộc gọi cộng đồng cuối cùng, đội ngũ cốt lõi cho biết họ đang tiến hành triển khai mã thực tế. Công việc này sẽ giúp giải đáp một số thắc mắc về việc chuyển đổi và cung cấp cái nhìn sâu sắc hơn về loại hình layer1 nào là phù hợp nhất cho kiến ​​trúc mạng được đề xuất. Câu hỏi duy nhất còn lại là quá trình nâng cấp này sẽ mất bao lâu và cộng đồng chính thống sẽ phản ứng như thế nào với nó.

Đề xuất đối với kiến ​​trúc và mô hình kinh tế của Helium Network là những thay đổi đáng kể đối với giao thức. Mặc dù bước chuyển đổi này có vẻ phức tạp, chúng rất quan trọng đối với mục tiêu mở rộng quy mô ra khỏi mạng LoRaWAN.

HIP 51 minh họa tầm nhìn của cộng đồng trong việc xây dựng một layer cơ sở hạ tầng phi tập trung cho mạng viễn thông phân tán. Chúng có thể củng cố Helium Network, giúp Helium dễ dàng triển khai bất kỳ loại mạng viễn thông phân tán nào trong tương lai.