Algorand

项目简介

Algorand是一个基于Pure-POS共识机制的去中心化金融公链。

项目愿景

Algorand旨在解决“区块链不可能三角问题”，提供企业所需的去中心化、可延展性和安全性。

项目概述

Algorand 区块链平台特点：

企业级性能：Algorand 每秒可处理的交易数可以达到 1,000，承载上百万用户的交易需求。

交易即时确认：Algorand 区块链不会产生分叉(5 秒内出块)，所有上链的区块及其中包括的交易都会立即得到确认。

去中心化：Algorand 采用纯粹的权益证明作为节点准入机制，任何人都能参与 Algorand 共识，不需要进行抵押或挖矿。

安全性强：Algorand 协议在设计时采取了非常弱的安全性假设，将更多攻击的可能性都考虑在内，比如对于节点在网络层面上的 DDoS 攻击。

Algorand 支持以下功能，使上链资产更加智能化和合规化：

自定义资产：允许用户和开发者自行在 Algorand 平台上创建，配置和发送自定义资产，并且支持自定义权限管理和多种资产类型。

原子交易：原子交易功能允许将多笔来自不同用户交易组合在一起，将资产交易的所需的技术门槛降到最低。

逻辑账户：用户和开发者可以编写自定义的逻辑，并生成一个对应的逻辑账户。

经济模型

权益证明

Algorand 使用了权益证明(PoS, Proof of Stake)作为节点准入机制。

简单地说，就是用户可以通过自己持有的资产来获得参与共识的权限。这意味着只要记账网络中大部分的用户不是恶意用户，那么整个网络系统就可以在去中心化的前提下达成安全的共识。

Algorand 的权益证明**不是基于被抵押的**，即用户不需要抵押自己的代币，使其丧失流动性，来获得参与共识的权限;换句话说，用来参与共识的代币可以随时流动。因此 Algorand 的权益证明也被称为纯粹的权益证明(Pure Proof of Stake)。

Algorand 的权益证明同样也包含了经济激励。为了建设一个大型的用户基础，现在 Algorand 系统默认每一个用户的贡献是一样的。即每一个区块产生，每一个用户都可以收到与他们所持有的代币资产成比例的奖励，无论该用户是否在运行节点。

但之后随着用户的增加，Algorand 会出台有差异化的奖励机制来激励用户积极参与，如离线的账户的账户获得较少的奖励，而运行节点和出块的用户会获得较多的奖励。

代币模型

Algorand 会在创世块中铸造100亿枚Algo代币

1. ALGO 销售：25亿枚(随时间逐步分发)

2.激励与生态系统支持：20亿枚(代币奖励会以每 50 万个区块的周期(约 26 天)按计划发放。)

3.中继节点奖励：30亿枚(随时间逐步分发，按加速授予模型发放。)

4.Algorand 基金会：20亿枚

5.Algorand Inc. 的保留代币：5亿枚

加速授予模型(Accelerated Vesting Model)

2020 年中继节点的基础奖励为 3%，在此之上还增加了加速授予模型这一机制。该模型规定：如果某天的“30 天移动平均价格”(30-day moving average)超过了 0.30 美元(初始设定的最大值)，则会使用加速授予方程来计算那天的新的授予数量：

对某个运行中继节点的用户来说，每日额外的通证授予数量 Y 为：

Y = (a - b) * c * 0.0015 * d (如果 Y 大于 0)

a = 今天的 30 天移动平均价格

b = 先前的最大 30 天移动平均价格

c = 从 2020 年 1 月 1 日起流逝的时间

d = 原本对这个运行节点的用户未授予的通证数量

其中“30天移动平均价格”是过去 30 天内每日公开价格的平均数。

项目机制

区块链

Algorand 区块链是一个公有无许可链系统，任何用户都可以使用 Algorand 区块链，任何人也都能加入 Algorand 区块链网络成为节点。与其他区块链类似，Algorand 同样具有去中心化，链上数据不可篡改，透明等特性。在此之上，得益于其共识算法和其他几项技术创新，Algorand 还拥有了以下几个特性：

1.不会分叉和即时交易确认：Algorand 区块链不会产生分叉，每一个被加入区块链的区块都被视作已经得到确认。这就代表着所有的交易都能够在一个区块之内得到确认，而不需要等待几个甚至几十个区块高度。目前 Algorand 主网的出块时间平均为四秒左右，这就意味着一笔交易只需要 4 秒就可得到确认。

2.原生自定义资产(Algorand Standard Asset，ASA)：Algorand 同样支持类似 ERC20 的用户自定义资产的发行和交易，不同的是，Algorand 不需要用户通过部署第三方智能合约来实现该功能，而是原生支持了代币发行功能，用户可以通过发送一笔“资产创建交易”来轻松创建一种新的资产，同时该资产的交易方法也与原生代币 ALGO 完全一致。

3.原生原子交易：Algorand 原生支持原子交易功能，多笔交易打包一起发上链即可实现原子性，不需要使用哈希锁等第三方合约功能实现，从而提高易用性和安全性。

4.自定义逻辑账户：Algorand 目前并没有提供图灵完备的智能合约功能，通过适当的牺牲灵活性，换来了更高的安全性和便利性;取而代之的是逻辑账户的功能。开发者可以通过使用 TEAL 语言编写一段逻辑来规定逻辑账户的规则，从而实现类似智能合约的功能。

自定义资产

Algorand 自定义资产(ASA)

ASA 的全称是 Algorand Standard Asset，用户和开发者可以使用 ASA 在 Algorand 上开发实现上各种资产类型。这些资产包括同质化资产，如货币、稳定资产和功能代币;票据等非同质化资产;证券等受限制的同质化资产;以及受限制的非同质化资产，如许可证和证书。基于 ASA 发行的资产以 Token 的形式存在于 Algorand 区块链上，并且和原生代币 ALGO 拥有着同样的安全性，透明和可编程特性。创建、配置和交易 ASAASA 相关的操作包括：

1.创建资产：创建一个新的 ASA 资产;

2.修改资产的管理权限：修改指定 ASA 资产的管理权限，比如管理员账户地址(执行该操作需要管理员权限);

3.注册接收资产：每个地址在接收一类新的 ASA 资产之前，都需要发送一笔交易来注册接收该资产。

4.交易资产：交易指定 ASA 资产，接收资产的账户需要提前进行资产接收的注册;

5.冻结账户资产：冻结某个账户对于某种指定 ASA 资产的使用权(执行该操作需要管理员权限);

6.资产召回：从某个账户召回指定 ASA 资产(执行该操作需要管理员权限);

7.资产注销：注销某个 ASA 资产(执行该操作需要管理员权限)。

以上操作均可通过在 Algorand 上发送原生交易实现。

Algorand 上的自定义资产 ASA 是由原生功能实现的，而不是像以太坊上的 ERC20 那样通过部署合约实现。创建资产，设置资产信息，冻结资产，发送资产等这些功能都可以通过发送原生的交易实现，而不需要去调用任何的自定义合约。

每个地址在接收 ASA 资产之前，都必须要进行一次注册(Opt-In)，即通过向自己发送一笔数量为0的该 ASA 资产的交易，来告诉区块链，自己已经准备好接收这种资产了。这种设计主要是为了合规做打算：Algorand 作为一个金融平台，上面会发行各种合规的金融资产。而大部分合规资产都会要求发行人和出售方对于购买方实行 KYC 制度。这就意味只有一个账户经过一种 ASA 资产的 KYC 之后，它才有资格去接收这种资产。

技术特点

原子交易

原子交易功能使得 Algorand 上的多笔交易之间可以实现原子性，即保证这几笔交易能够一起生效，或都不生效。该功能允许你将几笔交易组合在一起，变成一笔交易。只有当这笔组合后的交易被其中所包含的所有交易的发送方都签名之后，该交易才能被确认。

原子交易是各类去中心化应用都会需要的一项重要功能，典型的应用场景包括：

1.多方交易：Alice 要给 Bob 一笔钱，而 Bob 要给 Claire 一笔钱，而 Claire 又要给 Alice 一笔钱;

2.去中心化交易所：交易撮合后的结算。

Algorand 上的原子交易是 Algorand 区块链的原生功能，而不是通过第三方合约或系统实现的。在其他没有该功能的区块链上，我们往往只能选择通过合约和 HTLC 哈希锁定来实现这一功能。这类方法不仅效率会相对较低，而且存在着一定的安全风险。

Algorand 的原子交易功能不仅使用简单，而且安全可靠，不会引入额外的成本和风险。同时 Algorand 也支持将原子交易和逻辑账户组合使用，进一步扩大 Algorand 的设计空间，为实现更多样的去中心化应用提供了可能性。

智能合约

Algorand 是一个金融平台。除了实现金融资产的发行和承载金融资产以外，让金融资产之间能够实现智能化的交换也是一个非常重要的功能。而实现该功能所需要的就是智能合约(ASC)，即通过预先设计和实现好的逻辑来自动批准资产(代币)的交换。

Algorand 上的智能合约的应用场景非常广泛，比如：

1.ASA 自动兑换：为用户提供自动兑换 ASA 代币的功能，比如10个A币自动兑换出100个B币;

2.代理支付交易手续费：由第三方来代理为用户支付交易所需的手续费，降低用户使用应用的门槛。

Algorand 的智能合约所使用的脚本 TEAL 属于非图灵完备的语言。乍看之下好像缺失了一些功能，丧失了部分灵活性，但这一点完全是从产品角度出发考虑后所作出的决定。

图灵完备的合约拥有着最大程度的灵活性，但获得这些灵活性来自于对安全性和便利性的妥协。当开发者能够使用更多的函数和功能时，就意味着他们需要更多的代码才能实现一个简单的功能，这就增大了攻击面，降低了使用的便利性。同样是去中心化交易所中所必须的原子交易功能，Algorand 上原生自带，使用起来只需几行代码，安全性也更高;但在以太坊上则需要通过部署一个复杂的合约才能实现。

同时 Algorand 将大部分的功能都放到了链下实现，只有需要验证，并且经过共识的信息才会发到链上。大部分的计算工作都不需要与链打交道，这就减轻了链的压力，同时也提升了开发的效率。代表状态的数据本身并不需要保存在链上，而只需要将状态对应的哈希保存即可;在需要调用状态时，可以将状态数据包含在交易里发送到链上，并由合约将数据与哈希进行对比，以此来保证数据的真实性和完整性。

市场应用

1.DeFi合规应用潜力:

Algorand宣布通过符合伊斯兰教法的融资认证伊斯兰机构现在可以开始使用Algorand区块链进行经济交易。

2.房地产等实体资产通证化应用:

AssetBlock 推出基于Algorand 的投资平台，将可用Algo 交换价值6000 万美元的通证化房地产权益。

3.国际服务商业、支付等应用:

OTOY 的 Academy Award-Winning技术被全球领先的视觉效果工作室、艺术家、动画师、设计师、建筑师和工程师所使用。通过 Algorand 和渲染网络，艺术家可以存储和访问他们的创作。

4.股票、债券、衍生品等金融产品链上发行：

合规的数字化证券发行平台Securitize 将与Algorand 合作，使得发行商将可以通过Securitize 的DS 协议在Algorand 区块链上发行数字化证券。

5.国际金融衍生品清算等金融业务等:

Algorand已成为ISDA的成员，International Swaps and Derivatives Association

通过与ISDA合作和区块链上实现它们的公共领域模型(CDM)，金融组织将能够使用现有的模板和编程工具轻松创建去中心化的金融工具。

6.投资交易增值，去中心化交易所与应用:

IDEX计划在Algorand上开发新一代的分布式交易所, 通过使用Algorand平台, IDEX可以开发一个具有完全终结性的资产代币化和第1层编程传输的解决方案。

7.其他应用合作：

稳定币公司Tether 已在Algorand 网络集成和开发稳定币USDT，Tether的集成和开发将会为在Algorand平台上的通过大批去中心化资产开发应用而带来巨大的金融机遇。

项目历程

2019年4月16日，Algorand 宣布向公众开放其 TestNet 测试网。

2019年5月1日，Algorand 基金会宣布前 IBM 研究中心密码学负责人 TalRabin 博士为研究负责人。

2019年6月19日，Algorand 基金会宣布进行荷兰拍卖中的首次拍卖，主网正式上线。

2019年6月20日，Algorand 区块链宣布正式完全开源 Open Source。

2019年7月10日，南非储备银行金融稳定性研究会主席 Co-Pierre Georg 加入 Algorand 基金会经济咨询委员会。

2019年7月24日，Algorand 宣布成为国际互换 Swaps 和衍生品协会会 (ISDA) 成员。

2019年8月1日，Algorand 基金会宣布提前赎回拍卖退款计划。

2019年8月6日，Algorand 宣布启动 2亿 Algo 的 Stake 抵押奖励计划。

2019年10月6日，Algorand 宣布已赎回的 1990万 Algo 通证将被从供应流通中永久销毁。

2019年11月21日，Algorand 2.0 正式推出。

2020年1月24日，Algorand 基金会正式启动“2020年大使奖励计划”。

2020年2月10日，USDT 发行方 Tether 在 Algorand 2.0 平台正式上线。

2020年2月17日，Binance.US 宣布支持 Algorand(ALGO)质押挖矿功能。

2020年4月15日，Algorand 基金会正式发布“2.5亿 ALGO 代币奖励计划”。

2020年4月30日，Algorand 团队正式推出支持多元变量的累加器工具 Pointproofs。

2020年6月9日，Algorand 官方钱包 V4.0.0 正式上线。

2020年6月11日，Algorand 基金会宣布与区块链分析公司 Chainalysis 达成合作。

2020年6月16日，Algorand 宣布升级索引和 API 功能。

2020年6月19日，Algorand 基金会宣布开启早期拍卖 90% 退款窗口。

2020年6月24日，Algorand 基金会宣布与 Circle 达成合作，将在 Algorand 链上发行 USDC。

2020年7月13日，Algorand 基金会宣布拍卖赎回完成，大约2500万 ALGO 已全部赎回并销毁。

2020年7月17日，Coinbase 宣布上线公链项目 Algorand 的代币 ALGO。

2020年8月27日，Algorand 钱包首个谷歌浏览器插件 AlgoSigner 现已发布。

2020年9月16日，Algorand 入选国际区块链服务网络 BSN。

2020年10月12日，Algorand 顾问斩获诺贝尔经济奖。

2020年12月9日，Algorand 中文版开发者门户网站正式上线。

2020年12月30日，Algorand 推出第一个公链所有的区块链服务网络 BSN 门户网站。

2021年1月19日，Algorand 宣布瑞银集团和美林证券前董事总经理 Barry Finkelstein 加入。

市场评论

以太坊(Ethereum)初衷是想做一个世界计算机。以太坊是第一个提出了将一个更图灵完备的虚拟机(EVM)整合进区块链系统的公链。后面随着时间的推移，越来越多的人认识到区块链更多的应用空间是在金融领域，于是以太坊的定位也演变成了一个底层金融平台。以太坊目前饱受链上处理能力的困扰，正在着力发展 ETH2.0 的相关技术，包括 Layer 2，分片以及零知识证明等等。

波卡是与 Cosmos 同期诞生的项目，两个项目的关键词都是跨链。波卡希望应用开发者们都可以使用 Substrate 框架为自己的应用开发出一条仅有单一应用的平行链，即 Para Chain，并且将这所有的平行链通过一条主链相互连接起来，即 Relay Chain，从而实现链操作间的互操作性(Interoperability)。

Algorand 的愿景是做一个金融平台，用来承载各种金融资产和金融产品。这与以太坊在现阶段的定位相似，然而不同的是 Algorand 从一开始就已经坚定了这一方向，使得 Algorand 的整个底层协议和产品线都对于这一应用方向做出了优化。Algorand 不仅有着足以满足金融交易速度需求的性能，同时还在协议层提供了各种针对实现金融产品所需要的特性，比如原子交易和 ASA (Algorand Standard Asset)等。

价值判断

Algorand 愿景是做一个去中心化的金融公链，通过将众多功能交由链下完成以提升性能，并由纯权益证明(PPoS)共识协议确保任何验证者均能获得质押奖励，以此激励矿工维护网络安全。2019年6月上线主网，2020年7月推出V2版本，通过Co-Chain实现主链+私链架构提升可扩展性，目前主打合规应用和国际金融业务。团队阵容强大，核心人物是图灵奖得主Silvio Micali，是VRF和零知识证明技术的关键人物，首席经济学家来自麻省理工，顾问团队包括诺奖得主和以太坊早期成员等。原生代币ALGO总量100亿，当前流通率22.16%，预计2030年全部释放完毕。