圖靈獎得主Sivio Micali的Algorand全新的區塊鏈演算法

※為什麼叫「Algorand」?

Algorand是MIT機械工程與計算機科學系Silvio Micali教授與合作者（主要是紐約大學石溪分校陳靜副教授）於2016年提出的一個區塊鏈協議。Micali教授為義大利裔美國人，1982年獲加州大學伯克利分校計算機科學博士，1983年起在MIT任教。他的研究領域包括密碼學、零知識（zero knowledge）、偽隨機數生成、安全協議（secure protocol）和機制設計。Micali教授1993年獲哥德爾獎（由歐洲理論計算機學會EATCS與美國計算機學會基礎理論專業組織ACM SIGACT於1993年共同設立，頒發給理論計算機領域最傑出的學術論文），2004年獲密碼學領域的RSA獎（RSA是三位發明公鑰-私鑰密碼系統的科學家Rivest、Shamir和Adleman的姓氏縮寫），2012年獲圖靈獎（由計算機協會ACM於1966年設立，獎勵給對計算機事業作出重要貢獻的個人，有「計算機界諾貝爾獎」之稱）。

Algorand由algorithm（演算法）和random（隨機）兩個詞合成，顧名思義，就是基於隨機演算法的公共賬本協議（public ledger）。Algorand針對比特幣區塊鏈系統的幾個核心缺陷進行了改進。

※ 項目名稱

Algorand

※ 關鍵詞

密碼抽籤，股權證明，共識，拜占庭協議

※ 項目簡介

Algorand以共識為動力，為一個可擴展、安全和分散的數字貨幣和交易平台提供資金，區塊鏈旨在提供一種快速、安全和有保障的交易擴展方式。Algorand基於隨機演算法的分散式賬本項目，是一種創新的共識機制；Algorand的概念，會改變整個行業的發展方向，影響力也許不亞於DAG。

lgorand的開源共識協議，正在建設一個可擴展、安全和分散的數字貨幣和交易平台。開源協議定位於通過快速高效的用戶共識來解決區塊鏈的擴展挑戰，即使是最小的事務，而不管交易數量或用戶數如何。該項目在計算上和能源效率，不需要解決密碼難題，保持低成本。事務將在幾秒鐘內確認，並且傳輸的值將立即可用。

Algorand是一條公鏈，特點是其共識機制將可驗證隨機函數和POS整合。它採用Micali教授發明的密碼抽籤技術，選出部分用戶作為驗證者去驗證新區快。這部分用戶的身份是保密的，從而保證安全性。結果就是，Algorand可以在提高TPS（和Visa相當）的同時沒有犧牲去中心化（和POS相當），並且具有很好的擴展性。即無論節點增加多少，對性能影響都很小。

說到區塊鏈，不得不說到共識演算法，但是究竟哪個共識演算法更好、更有效一直是區塊鏈研究人員探索的問題。其實，共識演算法有效與否，目前是個意識形態問題——在小網路里，PBFT（拜占庭容錯、NEO的共識演算法）演算法是有效地，這點沒啥爭議。而在大網路里，比特幣共識也就是工作證明是有效地，這點也沒太多爭議，因為畢竟已經用了這麼多年。然而，在大網路里，還有什麼共識演算法是有效的，這點就眾說紛紜了。例如有人認為只有挖礦才是有效地，因為必須和現實利益掛鉤才安全；有人，認為有獎勵機制的共識演算法才是有效的，這個獎勵機制是虛擬的也行.

而Micali則認為——所謂POW，所謂POS，本質上就是個隨機數產生器嘛，那麼我用密碼學的方法搞個隨機數產生器就好了。Algorand里Micali提了並解決了三個問題，第一個是隨機數發生器，第二個是隨機出來的leader如何在不泄露自己身份的情況下證明自己，第三個是如何應對不在線的節點。其實後兩個問題都不本質，本質的就是第一個問題。

這個想法並不是沒有道理的——比特幣共識的目的其實很簡單，就是防止雙重支付，而防止雙重支付的關鍵，就是「任何節點都不能預測未來的某個區塊的生成者是誰」。理由很簡單：例如，假設我知道下一個區塊的生成者還是我，我就可以進行分叉攻擊，比如說買東西，我可以首先先生成一個區塊A，裡面有個交易說我付了錢，把它加到鏈上給商家看。而暗地裡，我生成一個沒有付錢的區塊B藏起來，然後，在收到貨物之後，我再往B上加新的區塊，然後發布，這個時候A就沒有了，也就是我付的錢就消失了。

在比特幣里，「任何節點都不能預測未來的某個區塊的生成者是誰」這一點並沒有達到，因為網路延遲的原因，某個區塊的生成者天然地在下一個區塊的生成上具有優勢。

因此，比特幣有了6個區塊這麼個延遲，因為一個區塊的生成者預測6個區塊以後的生成者的概率的時候，網路延遲能造成的優勢就微乎其微了。考慮6個區塊的延遲的話，比特幣是達到了「任何節點都不能預測未來的某個區塊的生成者是誰」這個條件的。

下面幣答君詳細地介紹論證Algorand基本特性:

1：快速飛行協議在傳統的塊鏈中，在提出區塊後，必須先將其傳播到每個人，然後由特定於該塊鏈的機制來商定。這將導致在塊完成之前進行更多的工作。

在新協議中，在塊傳播的同時，就建議的塊達成了一致意見。用戶在接收到塊時就對其進行投票，而該塊則繼續傳播到其他用戶。當所有的用戶都看到了這個塊時，所有的投票都完成了。實際上，只在一輪投票中就達成了協議。相比之下，先前的機制需要在傳播或多輪投票之後進行額外的工作。當新塊正確傳播時，就會出現這種即時協議。在惡意塊提議者的罕見情況下，新協議會忽略他，並立即開始選擇新的提議者。因此，對於正確傳播的塊，新協議在投票輪的數量上是最優的快速。屬性2：防止任意網路分區的安全性

什麼是網路分區，為什麼要關心？

一般說來，區塊鏈社區主要關注的是設計對其具有魯棒性的協議。協議級攻擊。在這種攻擊中，對手積累了部分投票權，無論是在工作證明系統(Pow)中的計算能力，還是在利害關係證明系統(Pos)中的計算能力。然後，敵手開始採取違反協議規定規則的行動，以便加倍花費或破壞協議執行。

最近的研究已經深入到網路級攻擊，例如網路分區。在這些攻擊中，對手的目標是用戶之間的通信聯繫，使得用戶難以或不可能進行交互。研究人員正在暴露當前傳播網路設計中的新漏洞，從而擴大針對塊鏈的已知攻擊向量。最近的幾篇研究論文描述了這類攻擊：

隨著對區塊鏈技術的興趣增加，預計這一趨勢將繼續下去，並在不久的將來在網路層面發現新的攻擊。即使以絕對的方式執行這些攻擊是昂貴的，但對手仍有動機在風險很大的時候嘗試攻擊。

Algorand對任意網路攻擊是安全的。

Algorand協議是安全的，對抗的對手不僅偏離了規定的協議規則，而且還可以發起任意網路級別的攻擊。即使對手完全控制了網路，並規定哪個用戶接收到了哪條消息，何時收到，Algorand的協議也是如此。永不叉而用戶餘額保持安全。

屬性3：從網路分區中快速恢復

針對網路分區的安全性是必要的，但還不夠。一個實用的區塊鏈也必須能夠從分區中快速恢復。讓我們看看下面兩個場景來了解原因。

場景1：分區的緩慢恢復

假設塊鏈能夠在健康的無分區網路中每10秒生成一個新塊。一個對手干預和分割網路10秒，擾亂區塊鏈的操作。10秒後，網路再次運行，用戶試圖恢復區塊鏈的操作，但他們需要一個小時的重組，才能產生第一個新的塊後分區。在此之後，每10秒再次以一個塊的速度生成新塊。

現在，考慮一個有能力通過支付固定成本來分割網路10秒的對手。$c. 這樣的對手執行以下攻擊：每小時，他支付$c來分割網路整整10秒。在第一個小時內，區塊鏈不會產生任何塊。在這個小時結束時，當區塊鏈已經幾乎恢復，並即將產生一個新的區塊，對手再次攻擊它，使它再拖延一個小時。如果對手繼續每小時花費c美元，這種攻擊將無限期地繼續下去。在這種情況下，以每小時$c為代價，區塊鏈將永遠不會增長。

場景2：從分區快速恢復

讓我們用一些更改重新討論前面的場景。假設我們有一個區塊鏈，每10秒就能產生塊。敵手將此網路劃分10秒。分區之後，用戶快速地重新分組，並在20秒內產生第一個分區後塊。在此之後，新塊再次以每10秒一個塊的速度產生，就像以前一樣。

場景1中描述的對手可以為一個10秒的分區支付相同的成本$c，但影響要小得多。在我們的快速恢復場景中，塊鏈只會被停止30秒，對於分區是10秒，對於恢復是20秒。每小時的30秒間隔數是3600/30=120，所以要拖延一個小時，對手必須花費120美元c。為了永遠拖延下去，對手必須不斷地花錢。$120 c/小時，這比場景1中的相關成本高出兩個數量級以上。

Algorand從分區中快速恢復

Algorand穩健地處理網路分區。在一組Algorand用戶看到一段時間內沒有任何進展之後，用戶進入分區恢復模式。在此狀態下，用戶將不斷發送恢復消息。在分區期間，這些消息沒有正確傳播。但是，分區後這些消息會迅速傳播，當所需的消息閾值累積時，用戶將被同步，區塊鏈繼續向前移動。

這使得Algorand幾乎可以立即從分區中恢復。應該注意的是，無論分區持續時間如何，Algorand都會立即恢復，即使分區持續一天、一周或一年。

網路攻擊可以在任何分散的系統上執行。不管塊鏈是如何設計的，如果對手強大到足以永遠維護網路分區，就不會產生任何塊。最好的辦法是增加對手拖延區塊鏈的成本。通過幾乎立即從分區中恢復，Algorand協議使得拖延我們的區塊鏈的成本更高。

Algorand帶給了我們技術進步，這些技術對於證明股權分塊鏈是必不可少的。

從理論上講，通過在一輪投票中最後確定塊，它是最有效的。實際上，它將大大增加每秒的事務數量，並保證每個塊都能立即完成。

※ 項目優勢

Algorand是一個公有鏈系統，代表了區塊鏈底層技術的一個重要方向。與比特幣區塊鏈相比，Algorand區塊鏈具有能耗低、效率高、民主化、極低分叉概率、可拓展性好等優勢：

1.可拓展性好

對於每一筆交易的「區塊」，Algorand以安全和公平的方式隨機選擇一組用戶。 為了保護他們免受「攻擊者」的攻擊，在該塊被確認之前，這些用戶的身份將被隱藏。 隨著網路的增長，這個用戶組的規模保持不變。

2.安全

作為全球財富的重要部分，任何貨幣都將在用戶級別，協議級別和網路級別受到攻擊。 面對襲擊，Algorand仍然安然無恙。

3.無算力浪費，低交易成本

使用Algorand確認交易不需要像比特幣一樣解決加密難題。Algorand的共識協議既能節約算力，又能節約能源，可以降低交易成本。沒有繁重的工作量驗證，使小規模參與者也可以進行交易。

4.無分叉，迅速且不可更改

Algorand產生分叉的概率低至，是從大爆炸到現在的估計秒數，換句話說，如果每一秒都產生一個塊，那麼人們就必須等待宇宙的年齡那麼久的時間才可能在Algorand看到一個分叉。交易能在幾秒鐘內得到確認，轉賬資金立即可用。

5.去中心化，實現交易中立

Algorand能實現真正的去中心化。 每一項交易都是通過用戶共識達成的，代表了多數人的意願。 無論大小如何，所有交易都是平等創建和處理的。

6.具有不斷進化的空間

Algorand獨特的共識協議具有充足的彈性，能允許系統發展並滿足社區未來的需求，無論這些變化是技術性還是貨幣性的，都不會出現硬性分支。

※ 里程碑

測試Algorand

Algorand的原型在C ++中實現，大約5,000行代碼使用1,000個Amazon EC2虛擬機。

原型展示了Algorand的能力：

1.在~22秒內確認1MB塊事務，最多可達50,000個用戶

2.具有接近一致的延遲，可擴展至500,000個用戶（注意：由於測試期間的帶寬瓶頸，圖2中的延遲比上面的圖1高4倍）

3.極大地提高了高達10 MB塊大小的事務吞吐量，相當於每小時處理約750 MB的事務，比每小時比特幣的6 MB事務大125倍。

4.當Algorand中20％的用戶是惡意的時，網路的安全性和最小的負面影響。

Algorand的測試原型證明了Algorand的表現能力：

125倍於比特幣的交易吞吐量，同時擴展到500,000個用戶

一分鐘內的交易確認時間和叉子的概率非常小

需要幾秒計算並且不需要大量計算能力，礦工或工作證明的瑣碎計算

針對網路中強大對手的安全措施

※ 團隊信息

西爾維奧·米卡利

Algorand的創始人為圖靈獎得主。 著名的零知識證明的聯合發明人。西爾維奧·米卡利圖靈獲獎密碼學家兼麻省理工學院計算機科學教授，共同撰寫了阿爾戈蘭協議.Micali是零知識證明的共同發明者之一，他在公開密鑰密碼系統、偽隨機函數、數字簽名、不經意傳輸和安全多方計算方面的一些基礎早期工作最為人所知。Zcash的創始人是他的學生。

除了創始人外，團隊其它成員都是科學家。都來自麻省理工學院，顧問以MIT為主的經濟學、計算機科學和密碼學的教授，還有COINLST的創始人和ZEC底層協議的聯合發明人。

Naveed Ihsanullah

分散式系統和性能的高級工程領導和技術專家。

Nickolai Zeldovich

麻省理工學院電氣工程和計算機科學教授，也是計算機科學和人工智慧實驗室的成員。 他於2008年獲得斯坦福大學博士學位。他的研究興趣在於構建實用的安全系統。

Jing Chen

石溪大學計算機科學系的助理教授。 她也是經濟系的附屬助理教授和石溪大學博弈論中心的附屬成員。Jing獲得了清華大學計算機科學學士和碩士學位，以及麻省理工學院計算機科學博士學位。 她在普林斯頓大學高級研究所做了一年的博士後。

Sergey Gorbunov

從麻省理工學院獲得博士學位，並獲得微軟博士獎學金。 他的論文是使用基於格子的密碼學建立先進的密碼協議，因此他在麻省理工學院獲得了Sprowls博士論文獎，獲得最佳博士論文獎。

Georgios Vlachos

在2017年由麻省理工學院計算機科學教授Silvio Micali教授監督下，他獲得了工程碩士學位。 他擁有一個來自麻省理工學院的學士學位，主修數學和計算機科學。 2011年，他在國際數學奧林匹克競賽中獲得了金牌。

Derek Leung

麻省理工學院的電子工程和計算機科碩士，他在麻省理工學院的Nickolai Zeldovich領導下撰寫了關於Vault的論文，這是一種可擴展的加密貨幣存儲方案。

經濟學顧問

Andrew Lo

麻省理工學院斯隆管理學院麻省理工學院教授，麻省理工學院金融工程實驗室主任。

Christian Catalini

麻省理工學院Theodore T. Miller職業發展教授，麻省理工學院斯隆管理學院技術創新，企業家和戰略管理助理教授。

Kenneth Rogoff

哈佛大學的Thomas D. Cabot教授。 2001年至2003年，擔任國際貨幣基金組織首席經濟學家。

科學顧問

Shafi Goldwasser

RSA麻省理工學院電氣工程與計算機科學教授，麻省理工學院密碼學和信息安全組的共同負責人

Costantinos Daskalakis

麻省理工學院電子工程與計算機科學教授X-Window Associate（Tenured）他是演算法，博弈論，學習和統計方面的世界專家。

Vinod Vaikuntanathan

麻省理工學院電氣工程與計算機科學助理教授，麻省理工學院密碼學和信息安全組的共同負責人

Maurice Herlihy

布朗大學計算機科學教授，擁有MIT計算機博士學位。

加密貨幣顧問

Alessandro Chiesa

世界密碼學專家，加州大學伯克利分校計算機科學系的一名教師。

Joseph Bonneau

紐約大學計算機科學助理教授。

Jill Carlson

她與金融機構合作，並開始將加密數字貨幣產品推向市場。 她的工作包括向國際貨幣基金組織就區塊鏈技術提供建議，與推動採用的加密貨幣計劃合作。

※ 投資機構

※ 融資信息

◆Token 符號：未知

◆開始時間：未知

◆代幣單價：未知

◆是否鎖倉：未知

◆項目硬頂：5000W美金

◆Token 分配：代幣總量100億

20％ - Algo公司

5％ - 基金會

30％ - 運營

45％ - 金融工具

45億，幣價過快荷蘭競拍，幣價低了，會回購（2年內鎖定，之後半年一次荷蘭競拍）

目前只有超級節點有額度，基本美國老牌投資機構拿完了，剩下的捐獻給哈佛大學和麻省理工大學做學術研究。

國內頂級公司有投資，暫時保密。當然不是幣圈某某機構，是最大電商某某旗下，大家都曉得的某某某服，先賣個關子。

※ 評級評測

★幣鏈百曉生排名：AAA

Algorand基於由圖靈獎得主Silvio Micali發布的Algorand協議，致力於構建一款可擴展的、安全的去中心化的數字貨幣及交易平台。一支超牛逼的技術團隊，

而Algorand的本質，就是通過密碼學的方法，來做一個隨機數發生器來隨機決定下一個區塊的生成者是誰。如果這個隨機數發生器是完全隨機的，也就是說，任何人（包括上個區塊的發布者）都無法預測下一個的發布者是誰，那麼其實這就是一個可用的共識演算法了。資金、技術、團隊都一流值得讚賞，這個優質區塊鏈項目可謂2018年最強級別的重磅推出了。

※ 潛在風險

項目團隊全明星學者陣容，不排除Algorand是個好技術而非好項目的可能性.

此所有內容不構成投資建議，請自行判斷，

該項目本人梭哈項目，入市有風險，投資須謹慎。

Hello，有任何問題諮詢或者合作，長按以下二維碼聯繫！

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