介紹

• Algorand具有能耗低、效率高、民主化、分叉概率極低、可拓展性好等優(yōu)點(diǎn)，旨在解決現(xiàn)有區(qū)塊鏈項(xiàng)目存在的“不可能三角”（高度可擴(kuò)展的、安全的、去中心化）問題。Algorand由MIT教授、圖靈獎(jiǎng)得主Silvio Micali發(fā)起，擁有MIT區(qū)塊鏈大牛為主的開發(fā)團(tuán)隊(duì)和全明星陣容的顧問團(tuán)隊(duì)。是第一個(gè)提出隨機(jī)共識(shí)機(jī)制的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，該項(xiàng)目旨在成為一個(gè)高度可擴(kuò)展的、安全的、去中心化的區(qū)塊鏈。它具有抗分叉的彈性，并能在一分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)區(qū)塊的最終確認(rèn)。

項(xiàng)目亮點(diǎn)

• Algorand是由圖靈獎(jiǎng)獲得者Silvio Micali教授帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)發(fā)起的，團(tuán)隊(duì)聚集了世界級(jí)頂尖的技術(shù)人才，技術(shù)研發(fā)實(shí)力很強(qiáng)；
• Algorand中的隨機(jī)函數(shù)以有效保證信息的隱私性和防止參與者被攻擊的可能性，具有較大的創(chuàng)新性；
• 顧問包括知名風(fēng)投Pillar和USV的合伙人、MIT和哈佛大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)教授、美國(guó)頂級(jí)高校的電子信息工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授、COINLIST的創(chuàng)始人和ZEC底層協(xié)議的聯(lián)合發(fā)明者等等。

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)

• W.sean Ford已經(jīng)兼任公司的CEO ,推測(cè)之前的Steven已經(jīng)離職，管理團(tuán)隊(duì)不穩(wěn)定；
• Algorand的共識(shí)機(jī)制雖然設(shè)計(jì)很新穎，但是還有待市場(chǎng)驗(yàn)證，存在一定的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；
• 沒有公布項(xiàng)目路線圖，白皮書披露信息不完全。

項(xiàng)目測(cè)評(píng)

市場(chǎng)分析

比特幣網(wǎng)絡(luò)存在很多缺陷

• 第一，比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)的工作量證明共識(shí)機(jī)制需要消耗大量計(jì)算資源和能源。根據(jù)Digiconomist網(wǎng)站數(shù)據(jù)，截至2018年1月底，每產(chǎn)生一個(gè)比特幣區(qū)塊，需要運(yùn)行1.18*1022次哈希運(yùn)算。考慮到哈希函數(shù)作為隨機(jī)預(yù)言（random oracle）的性質(zhì)，比特幣區(qū)塊的產(chǎn)生過程，相當(dāng)于擲一個(gè)有面的骰子，直到擲出某一特定的面為止。比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)一年的耗電量，與秘魯全國(guó)一年的耗電量相當(dāng)，而且還在快速增長(zhǎng)中。這些巨量計(jì)算和耗電，除了產(chǎn)生比特幣區(qū)塊以外，對(duì)人類社會(huì)幾乎沒有任何價(jià)值。
• 第二，比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)要長(zhǎng)期存續(xù)，要求50%以上的計(jì)算資源掌握在誠(chéng)實(shí)用戶的手中。否則，惡意用戶在力量占優(yōu)時(shí)可能篡改區(qū)塊鏈。但隨著市場(chǎng)演變（中本聰應(yīng)該沒有預(yù)見到這種情況），比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的計(jì)算資源集中在少數(shù)幾個(gè)“礦池”中。這就構(gòu)成了一個(gè)潛在的不穩(wěn)定因素。“礦池”的存在也使比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)偏離了其早期宣稱的民主特征，形成了“礦工”和普通使用者這樣不同階層的使用者。從比特幣歷史上關(guān)于擴(kuò)容的討論以及多次分叉不難看出，比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)已經(jīng)形成了中心化程度很高的社區(qū)結(jié)構(gòu)。
• 第三，比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)容易出現(xiàn)分叉。根據(jù)中本聰?shù)陌灼?#xff0c;當(dāng)一筆交易被記入一個(gè)區(qū)塊并接入?yún)^(qū)塊鏈后，要等該筆交易所在區(qū)塊后面再接上5個(gè)區(qū)塊，才能比較肯定這筆交易進(jìn)入比特幣的公共賬本，而非在某一個(gè)分叉上。因?yàn)楸忍貛艆^(qū)塊鏈系統(tǒng)平均每10分鐘才能產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，一筆交易從被記入?yún)^(qū)塊到被確認(rèn)需要1個(gè)小時(shí)左右時(shí)間。
• 第四，比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)的可拓展性比較差。比如，一個(gè)比特幣區(qū)塊的大小為1M，大約能容納2000筆左右交易，因?yàn)槠骄?0分鐘產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，比特幣平均每秒鐘能支持3-4筆交易；相比而言，Paypal平均每秒鐘能支持193筆交易，Visa平均每秒鐘能支持1667筆交易。

Algorand針對(duì)比特幣區(qū)塊鏈系統(tǒng)的幾個(gè)核心缺陷進(jìn)行了改進(jìn)，具有能耗低、效率高、民主化、分叉概率極低、可拓展性好等優(yōu)點(diǎn)，旨在解決現(xiàn)有區(qū)塊鏈項(xiàng)目存在的“不可能三角”問題。以比特幣為代表的區(qū)塊鏈技術(shù)在降低信任成本和用戶激勵(lì)方面優(yōu)勢(shì)明顯，在各個(gè)行業(yè)都有比較好的應(yīng)用前景。Algorand提出的技術(shù)方案將加快推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用落地的速度，市場(chǎng)潛力很大。

競(jìng)爭(zhēng)情況

• Algorand主要采用了VRF來產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)進(jìn)行加密抽簽，而Dfinity同樣使用了VRF的機(jī)制來作為隨機(jī)數(shù)生成器。同時(shí)，在這兩個(gè)項(xiàng)目的共識(shí)過程中，都選取小范圍委員會(huì)作為區(qū)塊的提議以及公證，因此Algorand與Dfinity在一些特點(diǎn)上擁有較多的相似之處，但又保留了各自的核心技術(shù)，兩者的對(duì)比如下表所示：

• 面臨較大的同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力，但是團(tuán)隊(duì)在技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)明顯。雖然針對(duì)區(qū)塊鏈“不可能三角”問題提出方案的項(xiàng)目較多，Algorand會(huì)面臨較大的同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力。但是Algorand是由圖靈獎(jiǎng)獲得者Silvio Micali教授帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)發(fā)起的，團(tuán)隊(duì)聚集了世界級(jí)頂尖的技術(shù)人才，技術(shù)研發(fā)實(shí)力很強(qiáng)。同時(shí)Algorand中的隨機(jī)函數(shù)以有效保證信息的隱私性和防止參與者被攻擊的可能性，具有較大的創(chuàng)新性。

生態(tài)循環(huán)

• 應(yīng)用場(chǎng)景多，但是暫時(shí)沒有激勵(lì)方案。由于區(qū)塊鏈技術(shù)在降低信任成本和用戶激勵(lì)方面的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)有很多相關(guān)的應(yīng)用在開發(fā)，這些領(lǐng)域包括交通的使用、物流的運(yùn)輸、社會(huì)公益、文化醫(yī)療、教育等。Algorand提供的技術(shù)方案將使應(yīng)用落地速度加快，進(jìn)一步提高生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。但是Algorand在激勵(lì)機(jī)制上還沒有提供一套確定的方案，用戶激勵(lì)作為生態(tài)建設(shè)中重要的一環(huán)，這將很大程度上限制Algorand技術(shù)性能的發(fā)揮。

團(tuán)隊(duì)分析

創(chuàng)始人

• 創(chuàng)始人Silvio Micali是MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)教授，被譽(yù)為「計(jì)算機(jī)中的諾貝爾」的圖靈獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)?#xff0c;同時(shí)也是零知識(shí)證明的共同發(fā)明者之一，在公鑰密碼系統(tǒng)、偽隨機(jī)函數(shù)、數(shù)字簽名、拜占庭協(xié)議和安全多方計(jì)算等方面的工作而出名。Micali教授帶領(lǐng)的Algorand團(tuán)隊(duì)聚集了世界級(jí)頂尖的密碼學(xué)專家，均是麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的佼佼者，專業(yè)理論和科研實(shí)力雄厚。

創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)

• 團(tuán)隊(duì)很多來自MIT，技術(shù)研發(fā)實(shí)力強(qiáng)。通過團(tuán)隊(duì)成員的資料可知，11名研發(fā)人員中有10名供職或畢業(yè)于MIT，具有名校背景。全部25名成員中，至少19名供職或畢業(yè)于MIT，并且很多成員都是碩士或者博士學(xué)位，團(tuán)隊(duì)配置豪華。Algorand團(tuán)隊(duì)包含眾多重量級(jí)專家，經(jīng)驗(yàn)豐富，屬于區(qū)塊鏈領(lǐng)域的頂尖團(tuán)隊(duì)。

顧問團(tuán)隊(duì)

• Algorand在戰(zhàn)略管理、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和加密貨幣四大重要板塊的顧問均是各自領(lǐng)域的行業(yè)影響者，包括知名風(fēng)投Pillar和USV的合伙人、MIT和哈佛大學(xué)的經(jīng)濟(jì)學(xué)教授、美國(guó)頂級(jí)高校的電子信息工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)教授、COINLIST的創(chuàng)始人和ZEC底層協(xié)議的聯(lián)合發(fā)明者等等。

技術(shù)分析

• Algorand 采用可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)、POS （賬戶余額權(quán)重）以及新的拜占庭協(xié)議議定書（Byzantine Agreement Protocol，BA*）整合方式的共識(shí)機(jī)制來實(shí)現(xiàn)提高TPS的同時(shí)，沒有犧牲去中心化和隱私性，并且擁有良好的擴(kuò)展性。
• 具體的技術(shù)細(xì)節(jié)介紹參見博客?

Algorand 的優(yōu)缺點(diǎn)

通過上述分析，Algorand 基本解決了先前提出的一系列問題：

• 通過 PoS 和可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)（VRF）實(shí)現(xiàn)區(qū)塊生產(chǎn)者和驗(yàn)證者的選擇
• 通過改進(jìn)的拜占庭共識(shí) BA* 對(duì)新產(chǎn)生的區(qū)塊達(dá)成共識(shí)
• 通過一定的參數(shù)設(shè)計(jì)，從數(shù)學(xué)上將分叉的概率降至極低值
• 引入種子參數(shù)，回溯系數(shù)以及一次性公鑰等機(jī)制進(jìn)一步增強(qiáng)安全性
• 每一輪都只進(jìn)行局部驗(yàn)證，并通過減少節(jié)點(diǎn)間通信量進(jìn)一步提升系統(tǒng)的吞吐量，提高可擴(kuò)展性

Algorand 在可擴(kuò)展性，安全性和去中心化程度三個(gè)方面達(dá)到了一個(gè)很好的均衡，但這不意味著其真的打破了所謂的”不可能三角“

• 可擴(kuò)展性方面：本質(zhì)上還是通過較少的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)所有交易進(jìn)行驗(yàn)證，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中全節(jié)點(diǎn)變多時(shí)，只能保證性能不下降太多，不是真正意義上的可擴(kuò)展。另外，每一輪驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)之間的通信依賴于所處的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定將導(dǎo)致共識(shí)時(shí)間變長(zhǎng)，影響 TPS。官方稱 Algorand 在 Permissinoed 環(huán)境下將有更好的性能，原因可能在于 Permissionless 環(huán)境下節(jié)點(diǎn)所處環(huán)境有太多不確定性，會(huì)在一定程度上影響可擴(kuò)展性。
• 安全性方面：Algorand 本質(zhì)上采用的還是拜占庭共識(shí)，惡意節(jié)點(diǎn)不能超過 ?，而比特幣可以在惡意節(jié)點(diǎn)數(shù)小于 ? 的情況下保證安全。
• 去中心化方面：Algorand 采用 PoS 共識(shí)和 VRF 決定區(qū)塊生產(chǎn)者和驗(yàn)證者，擁有較多代幣的節(jié)點(diǎn)在 PoS 過程中被選中的概率較高，且 Staking 獎(jiǎng)勵(lì)向大戶集中，有一定的中心化趨勢(shì)；而 VRF 選舉機(jī)制的引入讓鏈上計(jì)算只由部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證，損失了去中心化系統(tǒng)全網(wǎng)驗(yàn)證的特性。

此外，Algorand 的主網(wǎng)剛剛發(fā)布[6]，此前所有結(jié)果均是理想環(huán)境下的數(shù)據(jù)，且部分代碼未開源，虛擬機(jī)相關(guān)設(shè)計(jì)也暫未提及，其實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度、穩(wěn)定性和實(shí)際性能還有待時(shí)間的檢驗(yàn)。

參考鏈接

• AIgorand：兼顧高性能、去中心和安全的公有鏈 | ONETOP評(píng)級(jí)
• Qtum研究院：深度解析Algorand共識(shí)協(xié)議

?

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的对于Algorand的介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。