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Algorand
Algorand
Algorand 是一种区块链协议，允许任何人在去中心化、无需许可的网络上构建应用程序和转移价值。它由Silvio Micali于2017年创立，他是麻省理工学院的教授，以其在密码学方面的工作而闻名。该协议使用一种称为纯粹权益证明（PPoS）的去中心化协议系统来解决区块链技术面临的三个主要挑战：安全性、可扩展性和去中心化。[1]
概述
Algorand区块链依赖于一种称为纯粹权益证明（PPoS）的去中心化拜占庭协议，只要诚实用户（即遵循协议的用户）持有网络总权益的三分之二以上，该协议就可以容忍无限数量的恶意用户。该协议基于三个关键概念：交易、区块和共识。交易是Algorand网络中的基本账户单位，用于转移价值。它们由网络中所有参与节点验证。区块是交易的集合，这些交易被捆绑在一起并由共识算法验证。共识是验证区块并检查它们是否满足Algorand协议要求的过程。它还会奖励参与其运营的用户。[2][3]
架构
协议结构
Algorand由两层组成。第一层主要用于创建和管理资产，例如代币，以及执行简单的智能合约。这些资产和合约分别称为Algorand标准资产（ASA）和Algorand智能合约（ASC1）。第二层则用于更复杂的智能合约和dApp。这种分离使得简单的交易可以在第一层上更有效地处理，而不会因第二层上更复杂的活动而减慢速度。[14]
纯粹权益证明
与需要大量能源来验证交易的工作量证明 (PoW) 相比，纯粹权益证明 (PPoS) 依赖于随机选择持有 Algorand (ALGO) 加密货币 且已质押其代币并生成参与密钥的持有者来验证链中的每个区块。由于参与恶意活动会对他们的 ALGO 价值产生负面影响，因此持有者有动力以符合网络最佳利益的方式行事。PPoS 允许创建新区块，而无需消耗大量能源。[1]
与 权益证明 (PoS) 区块链不同，Algorand 没有最低质押要求，这使得用户更容易通过质押其代币成为验证者。用户对创建新区块的影响与其拥有的代币数量成正比。这确保了网络的安全分散在更多用户手中，而不是集中在少数大型利益相关者手中。[3][8]
核心协议
要参与 Algorand 协议，用户必须生成并注册参与密钥，这允许他们参与新区块的创建。Algorand 链中的每个区块都包含一个随机种子，该种子决定哪些用户将被选为验证者。这些用户通过称为可验证随机函数 (VRF) 的过程选择，该过程使用他们的私有参与密钥和选择种子。选择是随机且秘密地完成的，只有选定的用户知道他们是否被选中。在选定的用户参与共识过程之前，其他用户不知道谁将生成下一个区块。当提出新区块时，会选择一组投票者或委员会对其进行投票。必须达成共识才能批准该区块并将其添加到区块链。[3][8]
共识步骤
区块提议
首先，选择账户来提议新的区块。网络中的所有节点验证这些账户，并使用一种称为可验证随机函数（VRF）的过程来确定该账户是否被选中来提议区块。如果该账户被选中，信息将通过节点传播，以确认该账户是有效的提议者。这个过程允许Algorand网络以安全和透明的方式选择账户来提议新的区块。[3][8]
软投票
在选择用于提议新区块的账户后，网络中的节点使用可验证随机函数来确定哪些账户被选中进行“软投票”。此过程涉及过滤提案以确认区块，并使用投票来选择具有最低VRFCertify值的提议区块，这有助于确保协议的安全性和完整性。[3][8]
证明投票
在选择账户参与区块提议过程，并且选择了具有最低 VRFCertify 值的提议区块后，会选择一个新的委员会来检查区块提议。与之前的阶段类似，每个节点都会通过其管理账户参与投票过程。当达到法定人数时，节点会创建新的区块并将其写入账本。这有助于确保新的区块是有效的，并且满足 Algorand 协议的要求。[3][8]
状态证明
2022年9月，Algorand宣布了一项协议升级，引入了状态证明，从而实现了无需信任的跨链通信，将性能从每秒1,200笔交易提高到6,000笔交易，并提供了新的工具来促进开发并为dApp引入链上随机性功能。这些功能将Algorand确立为领先的Layer-1区块链，适用于现实世界的Web3应用程序，包括体育、音乐、中央银行数字货币和去中心化金融。状态证明是一种互操作性标准，无需信任中介即可在区块链和外部系统之间建立安全连接。[13]
用例
2022年12月，Algorand宣布其生态系统将用于支持意大利的银行和保险担保平台。米兰天主教大学技术、创新和金融研究中心正在开发一个由区块链技术支持的数字证券平台。该项目是意大利国家复苏和韧性计划的一部分，旨在刺激该国在COVID-19危机后的经济复苏。[15]
ALGO
ALGO 是 Algorand 区块链上使用的加密货币。它于 2019 年 6 月与 Algorand 的主网一同推出。ALGO 的首次代币发行于 2019 年 6 月进行，价格为每枚代币 2.4 美元。ALGO 用于促进交易并奖励参与 Algorand 网络运营的用户。[4]
代币经济学
在 Algorand 协议启动时，创建了 100 亿个 ALGO 代币。这些代币通过各种渠道分发，包括社区激励和对生态系统的支持。Algorand 基金会持有 ALGO 总供应量的一部分，其中 17.5726 亿个分配用于社区和治理奖励，11.7605 亿个用于生态系统支持，3.63 亿个用于基金会捐赠。ALGO 代币的分配旨在支持 Algorand 网络的增长和发展。[5]
可持续性
Algorand 声称是“世界上最强大和可持续的区块链”。根据其创始人的说法，该协议从一开始就注重可持续性，并且通过与专注于可持续性的组织（如 ClimateTrade）建立合作伙伴关系，Algorand 致力于成为一个可持续的区块链。通过在其设计和合作伙伴关系中优先考虑可持续性，该协议旨在为促进环保技术的更广泛目标做出贡献。[6]
Algorand 开发了一种公共区块链，该区块链运行在权益证明的一个版本上，该版本将电力消耗几乎降至零……从根本上来说 - Silvio Micali
Algorand 基金会
Algorand 基金会是一个非营利组织，旨在支持 Algorand 区块链的开发和采用，包括协议治理、代币动态以及 Algorand 生态系统内的开源开发。它与生态系统合作创建项目和倡议，以帮助推动 Algorand 区块链的采用。[12]
该基金会还通过其全球大学计划支持大学和其他教育机构的开发人员教育，其中包括麻省理工学院和加州大学伯克利分校等机构。该基金会还赞助区块链活动、黑客马拉松、教育课程和认证。2020 年，Algorand 基金会启动了两个加速器计划，即 Algorand 亚洲加速器和 Algorand 欧洲加速器，以支持正在进行的项目和有兴趣在 Algorand 区块链上构建的开发人员。这些计划提供从战略制定到启动的全面支持，以帮助项目取得成功并为 Algorand 生态系统的发展做出贡献。[14]
Algorand 基金会董事会由 Kieron Guilfoyle、Pino Persiano 和 Staci Warden 组成。他们的一些特色项目包括 Folks Finance、Algofi、Gard、Tinyman、Humble Defi、Pact、Lofty AI、Algodex、Nfdomains 和 C3。[12]
团队
Algorand背后的团队由研究人员、数学家、密码学家、经济学家和全球商业领袖组成。创始人Silvio Micali是密码学领域的知名人物，曾获得图灵奖和哥德尔奖。[7]
其他重要成员包括：
- W. Sean Ford，临时首席执行官
- Paul Riegle，首席产品官
- Jing Chen，理论研究主管兼首席科学家
- Yossi Gilad，系统研究主管兼首席技术官
- Gary Malouf，工程主管
- Regina O’Brien，人事和人才主管
- Chris Peikert，密码学主管
- Michele Quintaglie，首席营销官
- Anne T. Warner，总法律顾问
Decipher 会议
Decipher 会议是由 Algorand 组织的年度聚会，建设者、创始人、投资者和战略家们在此重聚，讨论该协议的未来。在活动期间，参与者可以参与对话、建立联系以及参与探索生态系统的实践课程。[9]
Decipher 2024 计划于 2024 年 6 月在巴塞罗那举行。[16]
Decipher 2021
第一届于2021年11月29日至30日在佛罗里达州迈阿密举行。演讲者包括Arrington Capital创始人Michael Arrington、CoinShares首席战略官Meltem Demiors、SkyBridge Capital创始人兼管理合伙人Antony Scaramucci以及数字商务商会创始人兼总裁Perianne Boring。 INNOVATE全球黑客马拉松在活动期间举行，参与者可以参加以下类别之一：开放赛道、金融的未来（FutureFi）赛道和数字艺术/收藏品赛道。 奖金总额超过10万美元。[10]
Decipher 2022
Decipher 2022 于 11 月 28 日至 30 日在迪拜举行，吸引了超过 2000 名参与者，比上一年有所增加。会议上宣布了多项重要事项，包括 Algorand 基金会推出 Algorand Ventures，该基金将为那些在 Algorand 生态系统中进行建设和投资的人提供资金和支持。圣文森特·德·保罗灾难服务中心也推出了 Kokua，这是一个建立在 Algorand 区块链上的救灾平台。此外，Algorand 基金会宣布支持 USDC 在 Binance 交易所上市，并任命 Anil Kakani 为印度区负责人，领导 AlgoBharat 倡议。[11]
2024 年路线图
Algorand 正在实施激励措施以达成共识，并过渡到点对点 (P2P) Gossip 网络。这些变更旨在增强用户控制并提高区块链网络的自主性。 [17]
西西里防御：动态轮次时间
通过此次升级，区块时间预计平均将低于三秒。动态轮次时间的灵活性将通过提高Algorand网络的效率和可扩展性来使构建者受益。最终用户将体验到更快的确认速度，类似于销售点交易速度，从而实现与区块链的无缝交互。 [17]
此协议升级已于1月10日通过投票获得Algorand网络批准，并于1月17日实施。 [17]
Ruy Lopez：AlgoKit 2.0
AlgoKit 2.0 提供了一套全面的工具，旨在促进 Algorand 上的构建、测试和部署流程。它包括一个简单的十分钟用户入门过程。计划在 2024 年全年对 AlgoKit 进行额外升级，增强 localnet 和沙盒，以提供更丰富的实验环境。Python 单元测试的引入旨在帮助用户编写安全的代码，而可视化调试器工具将有助于高效地识别和解决问题。 [17]
女王的棋局：非存档中继
随着网络的发展，中继节点必须管理日益增长的能源需求，既要高效传输数据，又要存储完整的账本历史。将更高比例的中继转换为非存档状态，旨在提高网络效率和环保性，同时降低运行非存档中继的成本。虽然这些中继将继续运行，但它们将作为增值服务，为更精简的 Algorand 生态系统做出贡献。 [17]
Réti：共识激励
Algorand将通过调整L1行为来奖励区块生产者，从而直接激励参与。预计此调整将增加Algo的质押和共识节点的数量，从而提高网络安全性和去中心化。 [17]
Capablanca变体：P2P gossip网络
Algorand正在从relay结构过渡到点对点（P2P）gossip网络，类似于比特币和许多其他加密货币网络的运作方式。在这种模式下，数据直接在共识节点之间流动，减少了对relay节点的依赖，并促进了去中心化。 [17]
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