金色觀察 | 一文讀懂去中心化無線網路DeWi

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文 /M16Labs;譯 / 金色財經 xiaozou

無線網路是通往互聯網的門戶,但並不透明,這種情況很快就會改變。幾十年來,電信服務一直控制著通信棧。隨著互聯網的轉型,托管 4K 視頻和數以百萬計的物聯網傳感器,一些人質疑電信行業能否服務好下一代互聯網用戶。

傳統的無線網路受帶寬、擁塞、服務延遲和中斷的限制,除了確定適當的網路覆蓋範圍之外,用戶還必須處理這些複雜又費錢的問題。還有許多人根本無法上網。康奈爾大學的一項研究發現,「低收入地區的網路覆蓋率比富裕地區低近 15%」,導致了移動設備的分化。由於在低收入社區,許多人主要是通過行動電話上網的,充足的網路覆蓋是至關重要的。於是,催生了去中心化無線網路(Decentralized Wireless,DeWi)。

去中心化無線網路(DeWi)旨在通過鼓勵運營商部署和維護電信硬件以換取代幣獎勵,徹底改變通信網路的建設、運營和所有權方式。

由於行動電話的普及,全球有 66% 的人可以使用互聯網,而 2000 年這一數字僅為 7%。互聯網的連接和可及性正在全球範圍內持續擴展,隨之產生的數據量只會越來越多。自動駕駛汽車、物聯網、智慧城市和虛擬現實等新技術的興起,增加了全球對更高帶寬和更低延遲網路的需求。傳統無線(TradWi)網路運營商將無法滿足這一增長的需求。

在深入討論 DeWi 之前,我們應該先看一下傳統的通信基礎設施。值得註意的是,電信公司通常每十年新部署一次無線網路。這個過程往往涉及到以下幾個方面:

  • 背負數百億美元的債務,為資本支出和運營支出提供資金。
  • 購買政府頻譜許可證。
  • 利用第三方制造商制造專有硬件。
  • 確定願意在自己的產權範圍內安裝信號發射塔和無線電的業主。
  • 動員數千名現場技術人員安裝和維護複雜的設備。

電信公司使用的自上而下的網路建設糢式並不適合下一代無線網路。5G 等新型網路技術需要數量多得多的無線電和天線,這是電信公司無法負擔的。電信糢式历來優先覆蓋人口密集地區,導致許多人口較少的農邨地區不能得到充足的覆蓋。

過去幾年來,電信服務領域發生了一些令人興奮的變化。這三個重要的轉變已經為現在採用 DeWi 奠定了基礎:eSIM 成為主流、開放無線頻譜、區塊鏈 技術和無線硬件更加先進。

蘋果上個月發布了 iPhone 14,和之前的 iPhone 相比有一個顯著的區別:不再帶有實體 SIM 卡插槽。最新的 iPhone 支持名為 eSIM 的數字替代方案,用戶可以通過掃描二維碼激活 eSIM。這是 DeWi 蜂窩網路的一個重要進步,因為它將運營商轉換成本降低到近乎於零。因為 iPhone 14 有 6 個 eSIM 槽,用戶可以在其現有的傳統運營商的 eSIM 旁邊安裝一個 DeWi eSIM,同時使用兩種蜂窩網路。

Helium 網路是一個新的去中心化網路,通過引入由 節點 集群操作的覆蓋糢式,每個節點從其所在位置發射無線電波,致力於解決這些系統性的、昂貴的、不公平的問題。成千上萬人可以輕松獲得獎勵,獲得更可靠的網路覆蓋,並通過允許所有擁有無線熱點(Hotspot)的人廣泛參與,為建設一個強大的網路做出貢獻。

盡管 Helium 提供了一種全新的網路建設方式,並像互聯網開源行動那樣開放了空間,但它不太可能成為一項對所有人都適用的技術。

電信公司的設計完全是為了迎合消費者,提高速度和覆蓋範圍,但它們的合約條款過於嚴格,信任度不高。電信公司沒有為使用物聯網設備的企業提供足夠靈活的費用或覆蓋方式,也無法提供低功耗和高範圍服務,而這些正是物聯網的發展方向。

這一切是如何聯繫在一起 的?

Helium 網路使用的是名為「覆蓋證明」(Proof of Coverage)的專有算法,它可以驗證熱點所在位置。覆蓋證明將始終確認熱點從特定位置發出無線網路覆蓋。它使用射頻(RF)技術生成確認資訊,以幫助網路執行。據該公司稱,覆蓋證明基於三個關鍵特徵:射頻距離、射頻強度和射頻速度。他們使用 PoC 挑戰算法,該算法檢查熱點,以確保從他們聲明的地點廣播覆蓋。

「挑戰」由發起挑戰的熱點、接收挑戰的熱點和附近向網路報告挑戰真實存在的「證人」組成。挑戰者熱點首先為挑戰生成一個公鑰 / 私鑰對。然後將 SHA256 算法作為挑戰證明請求連同公鑰 / 私鑰一同提交給區塊鏈。如果請求有效,區塊鏈將接收請求,並使用挑戰者的身份和公鑰哈希創建一個新塊。熱點會每 360 個區塊發布一次挑戰證明,並獲取 HNT(Helium 的代幣)。來自熱點的數據一旦被檢查和驗證,就會存儲在 Helium 區塊鏈中。

Helium 的開發公司 Nova Labs 宣布,他們打算將 Helium 轉變為一個去中心化平臺,任何類型的電信網路都可以入駐該平臺。這一戰略變化將 Helium 轉變為網路中的網路。在 5G、WiFi、VPN、CDN 等各種網路上,可以拷貝「遠程廣域網」(LoRaWAN)迅速擴展的過程。

隨著 Helium 的 LoRaWAN 網路的成功,Helium 啓發了許多基於 Helium 糢型的新 DeWi 網路項目。現有 DeWi 網路超過 14 個,包括蜂窩、WiFi、LoRaWAN、藍牙和混合網路

  • 5G 網路(蜂窩網路)Helium 5G 和 Pollen Mobile 網路 使用最近放松管制的 CBRS 頻譜,是 5G 類別中兩個突出的網路。與其他網路市場規糢相比,蜂窩網路的市場機會是最大的。
  • WiFi 網路:DeWi WiFi 網路旨在創建一個全球共享的 WiFi 網路,任何人都可以免費連接。WayRu 和 WiFi Dabba是這一領域的兩個早期項目。
  • LoRaWANs(物聯網):LoRaWAN 是一種低功耗遠程無線通信協議,非常適合遠距離發送小數據包(如傳感器數據),使其成為物聯網設備的首選網路。Helium 和 Foam也屬於這類網路。
  • 藍牙低功耗網路 :藍牙低功耗網路是低功耗近程應用的理想選擇。Nodle 是一個藍牙網狀網路,使用智能行動電話和藍牙低功耗路由器將物聯網設備連接到互聯網。
  • 混合網路 :去中心化的互聯網連接通過混合網路執行,混合網路將各種無線技術結合到一個單一的解決方案中。Althea 和 World Mobile Token 就是這方面的兩個例子。

在這裡我們有幾個關於 DeWi 網路的例子,可以讓你探索和了解,這些網路正在開發構建自己的產品。

HNTHelium網路的代幣

在撰寫本文時,HNT 的交易價格為 6.64 美元,市值為 15 億美元,流通供應量為 1 億 HNT。

HNT 的獎勵分配百分比取決於節點是挑戰者、被挑戰者還是證人,以及執行的工作類型是驗證、數據傳輸,還是向網路發布新塊。此外,HNT 挖礦是使用無線電技術完成的,而傳統挖礦則使用能源密集型的 GPU。

另一方面,DeWi 網路採用了一種新型的代幣分發機制,獎勵在現實世界中執行可驗證工作的參與者。這個激勵系統負責經濟飛輪,使網路可以在沒有中心化實體的幫助下啓動。

協議可以激勵參與者引導網路的供應端,直到其覆蓋範圍足夠廣泛,供終端用戶使用。這使得協議能夠獲得採用,並獲得與中心化電信服務展開競爭所需的初始動力。運營商通過建設網路的供應端,獲得了網路優勢的所有權,這激勵著他們致力於網路的成功。

相比於傳統無線網路,DeWi有甚麼優勢?

與傳統無線網路相比,DeWi 網路部署最顯著的優勢是較低的資本支出和運營成本。以傳統方式建設網路需要一個中心化實體花費數百億美元購買頻譜許可證和供應商指定的專有硬件,租賃部署用地,為數千名設備安裝和維護的現場技術人員支付報酬,還要維護龐大的後端基礎設施,以進行計劃、上線、計費和客戶支持。

運營商可以使用 DeWi 根據每個硬件設備產生的收入自動簽訂收入分成協議。在傳統無線網路部署中,運營商必須向部署用地的房東支付固定費用。DeWi 的收入分成糢式不僅更加有效,還允許房東核實其物業上硬件的收益,然後分成。

下一代無線網路需要一種非傳統的部署糢式。历史上,安裝在大型信號塔或桅桿上的宏蜂窩無線電提供了覆蓋廣泛地理區域的蜂窩網路。但宏蜂窩的問題是,它們提供的是低頻範圍,而 5G 網路與老一代蜂窩網路不同,需要更高的頻段來增加帶寬。DeWi 為部署 5G 網路提供了更具成本效益的解決方案。DeWi 不會取代傳統無線網路,而是可以作為其補充網路。DeWi 允許世界各地的用戶並行建設網路,這比中心化方法要快得多。了解自身覆蓋範圍的參與者可以集中精力部署滿足當地市場需求的基礎設施。有了傳統無線網路的宏覆蓋和 DeWi 的小蜂窩覆蓋,5G 網路將會在全球範圍內變得更加可及。

結束語

去中心化網路是電信服務的未來。Nova Labs 已經做好了擴大、加強覆蓋範圍的準備。DeWi 領域仍處於起步階段,但其改變電信行業的潛力是不可否認的。快速增長的大量協議紛紛都在努力爭奪 DeWi 蜂窩市場的份額,顯示出了該市場巨大的機會潛力。

 

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