TokenGazer發現聖盃系列:Algorand深度分析

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本期專案:Algorand

Algorand將“不可能三角”中的去中心化、可擴充套件性以及安全性做到了最佳化,總體來看這三點中並沒有明顯的短板;

Algorand團隊屬於區塊鏈領域的頂尖團隊;

專案粉絲活躍度表現屬中等靠上水平,相比團隊實力,粉絲活躍度並不算高;

路線圖資訊不算透明,程式碼目前尚未開源。

TokenGazer觀點:

TokenGazer認為目前市場上的公鏈專案愈發增多,大多空有噱頭,技術實現難度大。但Algorand擁有顛覆性的技術以及優秀團隊的支撐,並且在測試網上已經實現了其部分設計目標。雖然目前主網何時上線仍然未知,但如果其募集資金合理,投資者可以進行價值投資。

1.專案背景

Algorand是由algorithm(演算法)和random(隨機)兩個片語合而成,從字面意思中可以看出,Algorand是基於隨機演算法的公有鏈專案(public chain)。Algorand具有能耗低、效率高、民主化、分叉概率極低、可拓展性好等優點,旨在解決現有區塊鏈專案存在的“不可能三角”問題。

1.1Algorand起源

區塊鏈“不可能三角”,也稱為“三元悖論”,是指區塊鏈專案無法同時兼顧去中心化(Decentralization)、可擴充套件性(Scability)、安全性(Security)這三項要求,至多隻能三者取其二,“不可能三角”一直是制約區塊鏈發展的技術瓶頸。為了解決區塊鏈“不可能三角”的問題,64歲的圖靈獎得主、美國麻省理工學院電腦科學與人工智慧實驗室(MIT CSAIL)教授Silvio Micali提出了Algorand專案。

從Silvio Micali教授在Medium上發表的一系列文章中,可以看出教授對區塊鏈技術中去中心化、可擴充套件性和安全性的深入思考。

去中心(Decentralization)

現有的區塊鏈專案採用了幾種不同的去中心化方法,Micali教授覺得這幾種方法各有優缺點,但並不是最佳方案。

對於存在中央管理機構的區塊鏈系統,這個機構可以決定出塊的順序和內容。當新區塊生成時,每個使用者在本地儲存新區塊,因此區塊內容是防篡改的。顯然,這種方法非常高效且易於實現,也能保證出塊的快速性和最終性。但這種方法需要有極強的信任假設,使用者必須信任這個中央管理機構給所有使用者提供相同的新區塊。此外,惡意者可以對這個中央管理機構進行拒絕服務攻擊。

對於採用PoW共識演算法的區塊鏈,要求礦工透過工作量證明在最長的區塊鏈上產生新的區塊,這需要礦工付出大量的算力,最終都轉化為高能耗和高成本。此外,隨著時間的推移,大量算力會集中到少數幾個礦池手中,PoW共識演算法並不能保證區塊鏈的去中心化。而且,分叉也是採用PoW共識演算法的區塊鏈需要面對的問題,使用者必須等到足夠多的區塊才能最終確認交易,這會引起很高的交易延遲。

對於採用固定委員會的區塊鏈,產生新區塊的權力一直委託給一個小型委員會,只要委員會中大多數成員誠實,就能確保區塊鏈的執行。這種方法本質上跟採用中央管理機構的區塊鏈是相似的,其優點是效率高且易於實現,委員會成員對區塊進行數字簽名進行認證。但這種方法同樣需要信任假設。即使委員會成員大多數是誠實的,但隨著時間的推移,可能會發生受賄和腐敗。同時,固定委員會的成員很容易受到攻擊,惡意者可以對委員會成員發起拒絕服務攻擊,阻止他們彼此之間接收新訊息或者新交易。

對於採用輪值委員會的區塊鏈,固定委員會被替換為輪值委員會。一種做法是,系統中存在幾個不同的委員會,對於每一個新的區塊,隨機選擇其中一個委員會來進行出塊。另一種做法是,在當前的委員會出塊之後,移除其中一些成員,並加入一些新的成員。輪值委員會的區塊鏈效率也比較高,效能與固定委員會區塊鏈基本相同。但同時也存在信任假設和拒絕服務攻擊的問題。

Algorand旨在成為一個真正的去中心化區塊鏈,其去中心化的設計思路與上述方法都不相同。每個新區塊是由一個獨立的新委員會產生,這個委員會從所有使用者的集合中隨機選出。在委員會選擇上,Algorand的獨特的創新是加密抽籤,使用者是唯一知道自己是否成為委員會成員的人,惡意者甚至不知道委員會成員是誰,因此不能對他們進行賄賂或發起拒絕服務攻擊。Algorand每次都更換區塊產生者,這意味著不需要一個固定委員會。關於這部分的詳細描述見第二章。

可擴充套件性Scability)

目前,很多公鏈專案都聲稱可以達到很高的TPS,但是這些公鏈並沒有說明其中隱藏的假設條件。因此,Micali教授認為評價區塊鏈效能時,需要有統一的標準,評價維度主要是TPS和達到最終性的時間,但需要有相同的假設條件。

(1)准入模型(Permissioned或Permissionless)

區塊鏈系統可以在無許可模式下執行,任何人都可以加入系統;也可以是許可模式,使用者必須獲得加入和執行系統的批准才可以加入。許可模式的系統通常更容易構建和擴充套件,因為不需要擔心在無許可權系統中可能出現的女巫攻擊(sybil attacks)。

(2)直接參與、委託或抵押

個人使用者可以直接參與共識協議,也可以將他們的“投票權”委託給代表,或者只有一個專門選定的使用者池才能參與共識(bonded PoS)。在一個理想的去中心化區塊鏈中,每個使用者都應該能夠參與共識協議。將“投票權”委託給代表應該是使用者的權利,而不是系統執行的先決條件。

(3)傳播網路型別

網路型別是點對點傳播網路還是中繼傳播網路也是一個非常重要的因素。在區塊鏈中,交易和共識訊息在點對點網路中傳播到每個節點,這意味著節點必須將每個事務傳播到其所有節點。中繼傳播網路可用於加速事務和底層共識協議的訊息的傳播。中繼傳播網路旨在最佳化效能,但也必須抵抗各種攻擊。

(4)鏈上處理和鏈下處理

在區塊鏈系統中,所有事務都記錄在區塊鏈上,任何人都可以檢查。目前閃電網路等技術可以在鏈下執行額外的事務。因此,在分析區塊鏈效能時,必須說明在區塊鏈上處理了多少事務,以及有多少事務在鏈下處理。

(5)頻寬分配

分配更多頻寬的節點可以更快地將事務塊傳播到它們的對等節點。在對塊鏈系統進行效能分析時,必須對所有參與節點的頻寬分配做出準確的假設,這也能從側面反映出普通使用者是否可以參與其中。

(6)設想的安全模式

在安全和效能之間總是需要有所取捨的,做到快速和不安全是很容易的。區塊鏈應該是安全的,能抵抗拜占庭節點的攻擊、對參與共識的節點的外部攻擊(例如拒絕服務攻擊)、對激勵機制的攻擊、網路攻擊等。

(7)壓縮機制

用於交易和區塊的壓縮機制會影響系統的總體效能。簡潔的編碼方案可以將節點對頻寬的需求最小化。區塊鏈系統必須清楚地表明對交易大小的假設和任何透過網路傳播的附加訊息。

安全性(Security)

在上文去中心化一段中,Algorand採用的去中心化方案也在一定程度上保證了安全性。

對於採用PoW共識演算法和PoS共識演算法的區塊鏈,當惡意者積累了一定的算力或投票權後,就可以開始違反協議規定,進行雙花或破壞協議的執行。Algorand對於任何網路攻擊都是安全的,即使惡意者能夠完全控制網路,並規定哪些使用者可以接收到哪條訊息,演算法協議也永遠不會分叉,使用者的餘額保持安全。

同時,Algorand也能夠從分割槽中快速恢復。當使用者在一段時間內被分割槽之後,使用者進入恢復模式。在這種狀態下,使用者不斷髮送恢復訊息。在被攻擊期間,這些訊息不能很好地傳播。然而,攻擊後這些訊息會迅速傳播,這使得Algorand幾乎可以從分割槽攻擊中立即恢復。網路攻擊可以在任何去中心化的系統上執行,最好的方法是增加對手攻擊區塊鏈的成本。Algorand可以立即從分割槽中恢復,使得攻擊成本非常高。

在使用者級別,協議級別和網路級別受到攻擊,Algorand都可以保證安全。

1.2Algorand設計思路

純粹的股權證明(Pure Proof of Stake)

Algorand採用的共識演算法是純粹的股權證明(Pure Proof of Stake,Pure PoS)。在這種公式演算法中,每一枚代幣都擁有相同權利,並且不需要作為抵押。新的區塊是透過投票產生,每個人都可以參與或授權。其詳細技術分析見第二章。

這裡也簡單介紹一下另外幾種與PoS相關的共識演算法。

PoS,也稱股權證明,要求節點提供擁有一定數量的代幣證明來獲取競爭區塊鏈記賬權的一種分散式共識機制。這種共識演算法並不是單純依靠代幣餘額來決定出塊者,還與代幣持有時間即幣齡有關,以避免造成過度中心化。

DPoS(Delegated Proof of Stake),也稱委任權益證明機制,是基於PoW及PoS的基礎上建立的一種新型共識演算法。它既能解決PoW能耗過大的問題,也能避免PoS權益分配下可能產生的“信任天平”偏頗的問題。DPoS與PoS的主要區別是所有持幣者選舉若干代表,由代表參與出塊。

超快速拜占庭協議

Algorand透過“即時提議與確認”(Immediate Propose and Agree)來形成共識。這是一種“超快速拜占庭協議(Byzantine Agreement,BA*)”。拜占庭協議是普遍運用於區塊鏈的通訊協議模式。Algorand的共識機制分成兩個步驟,分別是提議和達成共識。

實用拜占庭容錯演算法(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)是首個實用的在非同步分散式網路中實現拜占庭容錯的共識演算法。演算法應用於一個分散式檔案複製系統。系統中共有3f+1個複製節點,其中最多f個拜占庭錯誤節點。系統中的每個複製節點都執行一個有限狀態機的副本,並且支援若干種操作。

PBFT演算法包含一個三階段的協議,分別是預準備、準備、確認。預準備和準備階段是保證所有正常節點按照相同的順序執行所有有效的使用者請求。而BA*可以完成即時提議與確認。其詳細技術分析見第二章。

解決分叉問題

透過這種共識機制,Algorand解決了區塊鏈中的分叉問題,使其成為一個可以持續“進化”的公鏈。由於區塊鏈的去中心化設計,每個節點都必須保持一致,這使得單純的系統升級在區塊鏈上很難做到,每當改變規則,很容易導致系統分叉。但Algorand卻是幾乎不會出現分叉的分散式賬本,因為其分叉的概率低至僅為10-18,這相當於如果每一秒出一個塊,那麼從宇宙大爆炸到現在Algorand只會分叉一次。交易能在幾秒鐘內得到確認,透過Algorand的轉賬資金立即可用。但是分叉概率是如何計算得到的,Algorand的白皮書中並沒有詳細介紹。

對於網路不在強同步的情況下(即兩個區域因網路延遲問題提議了兩個區塊),Algorand網路將會出現分叉。白皮書中提到這不影響Algorand的安全性,但這會影響Algorand網路內的活躍度。在給定的S時間內,因為不同分叉區塊上的委員會成員將擁有不同的區塊資訊,也就意味著他們不會計算彼此對區塊公證時的投票數,因此沒有足夠的票數將達到人數閥值,BA*將無法在更多的分叉區塊上達到共識。而此時Algorand將會提議提出一個所有使用者都統一的分支,並且運用BA*共識來使使用者確認是否應該切換到此分支。在全網弱同步的情況下,若時間超過S,Algorand網路就完成不可逆的分叉,不能恢復。這裡的S只是一個係數,具體引數並未提及。

1.3對共識演算法的思考

從Algorand的文獻資料中可以看出,Micali教授對能耗和環保問題是非常看重的,因此在Algorand的設計上沒有采用PoW共識演算法。

關於PoW與PoS兩種共識演算法的爭論已經持續了很長時間,兩者的優缺點無須贅述。PoW的核心就是算力的競爭,安全性高但非常浪費能源,現在一些國家日常電量消耗都不如挖比特幣的電量消耗,而且,算力集中到礦池與區塊鏈去中心的思想相悖。PoS則是獎勵驗證者驗證的權益,與驗證者擁有的代幣數量和持幣時間有關,在一定程度上縮短了達成共識的時間,降低了能源資源浪費,但會降低系統的安全性。

PoW和PoS各有優劣,而且不斷有新的共識機制在它們的基礎上改進推出,未來到底會是哪種共識機制主導區塊鏈的生態,現在並沒有確定的答案。TokenGazer團隊認為,未來這兩種共識機制會應用在不同場景的區塊鏈上,基於PoS效率更高的特點,如果確實在安全性上實現突破,PoS共識演算法的應用場景可能會更多一些,也會帶動一大批專案轉投PoS陣營。目前,投資者可以考慮對那些可能給PoS共識演算法的安全性帶來重大飛躍的專案進行投資。

2.技術分析

2.1加密抽籤(Cryptographic Sortition)

簡單來說,加密抽籤用密碼學的方法來產生一個隨機數生成器,用來決定下一個區塊的提議者或驗證委員會成員,這一隨機數生成的概念是Algorand的核心技術亮點之一。這其中將使用可驗證隨機函式(Verifiable Random Function,簡稱VRF)來實現隨機數的產生,而這個隨機函式正是由Algorand創始人Micali於1999年的一篇論文中提出。值得一提的是,Dfinity專案中隨機數的生成也採用了VRF。VRF作為一種基於密碼學的函式,在區塊鏈領域內能帶來快速共識、抗攻擊性、極低算力需求這幾點優勢。

VRF的主要執行機制如下:

每一輪的選舉都將會將一個種子(seed)作為VRF的輸入,隨後VRF將輸出一段隨機雜湊值(作為下一輪的種子輸入)以及π(π是此輪次內被抽籤選中的使用者證明)。這裡的種子也就是雜湊輸入值,創世區塊的種子將使用分散式隨機數生成器(Distributed Random Number Generation)來產生。VRF裡的隨機在這裡定義為:一個理想的雜湊函式,其值域應該是離散的、均勻分佈的,給定不同的輸入值,其輸出應該沒有規律,隨機的灑落、分佈在值域區間內。因此,可以達到完全的隨機性。

當然,在進行加密抽籤前,Algorand將預先決定需要抽取的人數τ。

第r輪的種子將會被r-1輪的VRF所決定,並且每一輪的種子以及π都會被記錄到此輪次內的區塊中。這裡每一個輪次的種子都與上一輪的種子資訊一一相關並且繫結,VRF的存在也使得惡意者對於VRF的輸出無法進行預測,使他們無法預知誰將成為下一個輪次的中獎者,很大程度提高了Algorand的安全性。

同時,一旦Algorand在第r-1輪的區塊達成一致後,全網都將知道第r輪開始時的種子。如果第r輪的區塊提議過程中有惡意者的參與並且打包了一些無效交易資訊,那麼大部分誠實使用者都會將此區塊認定為空(無效)區塊,在第r輪的種子(seedr = H(seedr−1 ||r ))將重新透過加密雜湊函式H(可假定為隨機預言機)來決定。

Algorand的加密抽籤機制使得每一個輪次的中獎者都具備不可預測的隨機性,並且擁有加密雜湊函式H作為備選的隨機函式方案來保障Algorand系統內的安全性以及公平性。因為在每一個輪次內僅有一個區塊將會被大家所公證並且達到最終性,如在第一時間內發現此區塊存在被攻擊的可能性或有惡意者進行了區塊提議,則此區塊還未進入到驗證階段即被否定,並且重新進行區塊的提議過程。這也將Algorand主鏈分叉的可能性大大降低,同時縮短了區塊確認的時間,使得類似小額支付等應用場景在區塊鏈上變得不再遙不可及。

2.2區塊共識流程

(1)區塊提議

所有的Algorand網路使用者都可以進行加密抽籤的方法來決定誰將在這一輪次內進行區塊的提議,使用者的賬戶餘額將決定被選中的概率(擁有越多數量的代幣將擁有更高的概率被選中),並且給予每一個被選中使用者一個優先順序別(priority)以及擁有此優先順序的證明。在加密抽籤完成後,每個人的身份都是隱秘的,使用者間都不知道誰被選中。直到每個被選中的區塊提議者在全網公佈了他們各自的區塊提議後(公佈的資訊內同時包含區塊提議者的優先順序以及優先順序證明),區塊提議者的身份才會暴露。

整個加密抽籤的過程可以類比為一個人中彩票的過程:A去彩票店買彩票,當然他花的錢越多中獎的概率也越大(Pure PoS保證了賬戶餘額越多選中概率越高)。等到開獎的那天(加密抽籤結果公佈),只有A自己知道有沒有中獎,所有其他買彩票的人並不知道誰中了獎(僅有區塊提議者知道自己被選中)。假設A中了獎,那麼在領獎的那天A帶著彩票去領獎並且出示他的彩票,屆時大家都將知道A獲得了大獎(提議區塊並且公佈身份)。惡意者在此時若想再對區塊提議者進行DoS攻擊、合謀等都將變得毫無意義,因為一旦區塊提議者公佈了區塊提議後他的身份將恢復為普通節點。

被提議的區塊隨後將在全網內進行八卦協議傳播,而這些被提議的區塊中擁有最高優先順序的區塊將作為下一輪的待定區塊在全網內等待著被委員會成員公證(見2.2(2)),最終以達到共識成為下一個區塊,優先順序低的區塊將被全網內的節點所忽略,並且不會再次被八卦協議所傳播。

由於擁有最高優先順序別的區塊提議者(這裡簡稱Leader,即此輪區塊的成功提議者)的身份在被揭曉後,網路已經完成了區塊資料的廣播,即使惡意者攻擊了真正的Leader也無法改變區塊內的資料資訊,這也很大程度上保證了Agorand的安全性。但上文中所提到的優先順序別的程度是如何劃分、以及具體的區分機制等並未在白皮書中有詳盡的闡述。

Algorand白皮書中提到區塊提議者的人數將極大概率保持在(0,70)人的範圍內,而26人將會是一個較為合理的人數。具體的人數也視全網節點數而定,在節點數增加的情況下,為了保證Algorand擴容性的同時也需要足夠的人數來提供安全性。


圖 1 加密抽籤選舉示意圖

2委員會對區塊進行公證

Algorand將會選取一定數量的委員會成員作為驗證者來對最高優先順序區塊進行驗證,選取的過程也將採用加密抽籤的方式。委員會成員對此區塊的真實性進行驗證簽名,並且公佈驗證結果以及抽中作為委員會成員的證明,而這些資訊將透過八卦協議進行全網內傳播。資訊一旦釋出,委員會成員的身份才被曝光並且將立即恢復到普通節點。

Algorand獨特的BA*共識需要達到全網2/3的節點公證簽名,區塊即完成最終性。若在上述的公證過程中,全網並未達到足夠人數對區塊的簽名,則繼續下一輪的加密抽籤以及上述的公證過程直至全網2/3的節點達到共識,此刻區塊達到最終性。

每一輪的加密抽籤選舉都是隨機並且自願選舉的,因此選取的委員會成員人數在每一輪也都不相同,這樣使得每次的委員會成員都無法預測,降低了驗證者被攻擊的可能性。因為加密抽籤的快速性,透過重複地進行小範圍內委員會共識以及八卦協議的傳播能減少頻寬,並且縮短區塊的出塊時間。

下圖展示了全網在擁有7個節點的情況下,3個委員會成員對一個區塊進行公證的步驟,當然後續若想達成共識需要(7*2/3=14/3)約4.66個節點的簽名公證,因此需要再重複進行加密抽籤以及公證直到全網達到BA*共識。


圖 2 公證流程圖

2.3不可能三角


圖 3 不可能三角

去中心化

雖然並不會讓全網節點參與區塊的提議或公證,但是加密抽籤的獨特機制帶來的隨機性使得區塊提議者以及驗證委員會成員完全不可預測,作為節點都擁有參與加密抽籤的權利。但是,PoS共識機制無法避免的是:代幣權重越高的人擁有更高概率能被選中作為區塊提議者,而這會讓權利都集中在代幣多的人手中。Algorand考慮到了這一弊端,在此環節做了最佳化:相較其他PoS共識的公鏈,Algorand抽取多個區塊提議者,給予每個人的優先順序別不同,但優先順序別具體的機制尚且不清。這樣的設計主要也是想在PoS的機制中能儘量做到更加去中心化。

Algorand節點的參與是無需任何許可的,也並沒有對接入裝置擁有高要求,即任何人擁有裝置都可作為節點參與記賬。全網內節點之間的交流是透過八卦協議(Gossip Protocol)來完成,也就是說在區塊提議階段每一個節點都將在全網內進行交易資訊的監聽行為,並且收集資訊裝入區塊。因為節點預先是不知道自己將作為下一個區塊的提議者,所以每個節點要隨時進行全網的監聽以及資訊蒐集以確定自己是否成為下一個區塊提議者。這種與比特幣相同的全網傳播機制,網路遍歷時間將會被拉長,但每個節點都參與記賬的同時也保證了Algorand的去中心化。但隨著後期賬本資料的增多,一些普通節點的伺服器記憶體可能負擔不起龐大的資料量,而一些大型伺服器可能將主宰全網的節點,使得全網去中心化的程度被削弱。據Algorand首席科學家陳婧稱,節點加入Algorand網路並不需要從創世區塊開始同步所有的資料,因此可能會將節點裝置的門檻降低,但裝置具體需要的配置以及後續賬本的大量資料如何解決暫且沒有明確答覆。

總體來看,目前Algorand區塊鏈去中心化程度要高於任何DPoS共識的公鏈以及大部分PoS共識的公鏈。


圖 4 全網進行八卦協議傳播資訊

可擴充套件性

Algorand獨有的共識機制使得每一次僅有且只有一個擁有最高優先順序區塊被公證,也意味著Algorand區塊鏈幾乎不會分叉,所以只要下一輪新區塊的出現也就意味著後續區塊可以安全的直接接在前一個區塊之後,而區塊的出現也意味著其中的交易資訊都將完成最終性。Algorand的共識協議每隔幾秒就能完成對區塊的驗證,造成非常低的延遲。

同時,加密抽籤的快速性以及小範圍內委員會成員對區塊的公證都將給Algorand區塊鏈帶來高吞吐量。

據Algorand白皮書中描述,在測試了Algorand系統在1000個EC2虛擬機器上的效能,模擬了在高達500,000個使用者的情況下,Algorand在1分鐘內達到了交易確認,實現了125倍比特幣的吞吐量,並且對於增加更多使用者來說對效能並沒有損失。

目前市場上的大部分公鏈,宣稱其TPS可高達幾十萬級別以上,但目前實際落地的專案仍寥寥無幾,而主網已上線的EOS在犧牲去中心化的條件下TPS也才剛達到千級別。對於Algorand來說,若主網落地時TPS能保持測試網的效能,那麼在不犧牲去中心化以及安全性的情況下已經能滿足目前市場上大部分應用場景。

安全性

在安全性方面,Algorand做了許多考量,主要體現在以下幾點:

1. 誠實節點的權重:據Algorand稱,若全網內誠實節點擁有代幣權重只需要達到一定的比例(大於2/3),那麼Algorand主鏈就可以避免分叉以及雙花的可能性。

2. Pure PoS:Micali提出的Pure PoS的機制並不會透過使用者stake的代幣價值來決定加密抽籤的概率,而是採用使用者餘額數量來選定中標使用者。這樣透過餘額的方式給予權重,避免了攻擊者偽造多個身份增加其被選中的概率,從而進行女巫攻擊。

3. 加密抽籤的機制:透過加密抽籤的隨機性來選擇區塊提議者,讓區塊提議者在不對外公佈區塊提議前,個人身份得到隱藏,使攻擊者無從下手。而每一輪的區塊提議者都重新使用VRF進行加密抽籤,增加了隨機性以及不可預測性,加強安全性。

4. 委員會的替換:一旦驗證委員會成員在全網釋出了資訊(對某一輪次區塊的簽名公證),他的身份就變得公開,但同時他將變為普通節點,而在下一輪的委員會選舉中將重新進行選舉。對於一個區塊的公證,需要隨機選出多輪委員會成員直至達到BA*共識。即便在一輪內選到了多個惡意成員,那麼他們進行一次公證後就失去權利,這樣能使權利隨機的分散到全網內的各個節點,使得攻擊者對全網作惡、以及控制的可能性大大降低。


圖 3 不可能三角

綜上,在對Algorand專案的技術進行詳細分析後,TokenGazer認為Algorand專案在共識創新上將“不可能三角”中的去中心化、可擴充套件性以及安全性做到了極致的最佳化,總體來看這三點中並沒有明顯短板。“不可能三角”仍然是區塊鏈領域內的悖論以及瓶頸,但Micali對於Algorand的創新更像是完成了一個“不可能三角”中的小三角,使得小三角內的每一點都朝著三個特點無線延長拉昇,並在三個特點中做到平衡以及相互制約。

3.同型別專案對比

Algorand主要採用了VRF來產生隨機數進行加密抽籤,而Dfinity同樣使用了VRF的機制來作為隨機數生成器。同時,在這兩個專案的共識過程中,都選取小範圍委員會作為區塊的提議以及公證,因此Algorand與Dfinity在一些特點上擁有較多的相似之處,但又保留了各自的核心技術,兩者的對比如下表所示。

表 1 同型別專案對比表


4.專案基本情況評估

4.1團隊

Algorand核心成員如下:





團隊全部成員如下:




團隊總結:Algorand團隊具有極其明顯的MIT出身背景,現有的11名研發人員中有10名供職或畢業於MIT,全部25名成員中,至少19名供職或畢業於MIT。Algorand創始人曾獲圖靈獎,研發團隊均具有優秀的學歷或工作背景,在加密、計算機、軟體等領域研究較深。管理層均具有豐富的創業或投資經歷。經濟學顧問成員包含前IMF首席經濟學家。科學顧問均為相關領域的重量級專家,包含圖靈獎得主Shafi Goldwasser。加密學顧問深度參與過加密貨幣領域的投資、研究或市場活動。團隊中的兩點陣圖靈獎得主同時也是最早提出零知識證明的三人之二。目前市場、生態建設等方面的人員尚未公佈,由於專案還在推進中,人員配置可能會有變化。

Algorand團隊包含眾多重量級專家屬於區塊鏈領域的頂尖團隊TokenGazer在團隊配置上給予Algorand團隊樂觀評價。

投資機構:


圖 5 投資機構

Algorand董事之一的Jamie Goldstein是Pillar風投的創始合夥人,Algorand董事之一的Albert Wenger是USV的管理合夥人。Crunchbase網站顯示Pillar風投和USV在種子輪進行了投資。Kosmos Capital在風險輪進行了投資但沒有透露數額。

4.2資金募集資訊

Algorand尚未公佈眾售計劃。Algorand於2018年2月15日獲得400萬美元種子輪融資,2018年6月10日獲得風險輪投資,但該輪融資數額沒有公佈。Micali在一次訪談時表示,Algorand的代幣會透過一系列的拍賣進行,價格由市場決定,除了拍賣,使用者也可以透過參與生態建設來獲得代幣獎勵。Algorand的經濟學顧問團隊中有前IMF首席經濟學家,預計代幣的分配會更多的融入經濟學思維。

4.3社羣

Algorand專案社羣熱度統計如下表所示:

表 3 Algorand社羣熱度


TokenGazer團隊基於對數正態分佈,對一級市場專案的Twitter及Telegram粉絲數做了累積分佈函式統計處理,得到了Algorand專案熱度在整個一級市場上的位置,分析如下:

4.3.1 Twitter 粉絲數


圖 6 Algorand專案Twitter粉絲數累計概率示意圖

從統計資料上來分析,截止2018.9.20,Algorand的Twitter粉絲數處在整個一級市場的中間位置,累計概率約為0.6165,意味著其Twitter粉絲數超越61.65%的一級市場專案。從粉絲活躍度角度看,Twitter中累計點贊次數為385,轉發次數為119,評論次數為26。Twitter平均每月活躍人數為75人/月,Twitter活躍度指數為0.14。該專案成立於2018年2月份,據不完全統計,當前Twitter的月漲粉速度約為60~100人/月。綜上,TokenGazer認為Algorand當前在Twitter的粉絲數和活躍度表現一般。

4.3.2 Telegram 粉絲數


圖 7 Algorand專案Telegram粉絲數累計概率示意圖

截止2018.9.20,Algorand的Telegram粉絲數為14386,處在整個一級市場的靠前位置。累計概率約為0.7943,意味著其Telegram粉絲數超越79.43%的一級市場專案,其電報群的活躍度處在市場中上游水平。

4.4路線圖

Algorand沒有給出常見專案的“時間-事項”式的路線圖,而是給出技術創新上的承諾,並把這些承諾的文件雜湊化,待承諾實現時公佈文件(可能是出於技術保密的考慮)。目前網站上給出了5個承諾,目前實現了第一個“任意分割槽抗性(Arbitrary partition resilience)”,其餘4項承諾尚未公佈。Algorand測試網已於2018年7月20日釋出。

4.5小結

Algorand團隊包含眾多重量級專家,屬於區塊鏈領域的頂尖團隊,專案已經獲得了一部分融資,但眾售資訊尚未公佈,程式碼暫時沒有開源。專案粉絲活躍度表現屬中等靠上水平,相比團隊實力,粉絲活躍度並不算高。路線圖資訊不算透明。

5.投資板塊分析

5.1板塊回報率


圖 8 不同行業板塊ROI指數

Algorand所屬板塊為公鏈,從圖中可見,公鏈板塊不論是對美元還是對ETH,ROI表現都非常優秀。公鏈板塊是一個較好的投資標的。需要說明的是,公鏈專案的競爭十分激烈,最終能夠勝出的可能只有少數,因此投資需要密切關注專案進展情況。

5.2募集資金判斷

Algorand目前尚未公佈代幣詳細資訊以及眾售時間表。

Algorand已於2018年2月15日獲得400萬美元種子輪融資,2018年6月10日獲得風險輪投資,但風險輪融資數額沒有公佈。

6.總結

Algorand是由美國麻省理工學院Micali教授推出的公有鏈專案,Algorand專案採用純粹的股權證明(Pure Proof of Stake)和超快速拜占庭協議(BA*),旨在解決現有區塊鏈專案存在的“不可能三角”問題。

Algorand的技術創新體現在VRF以及加密抽籤的機制,並在釋出了區塊提議或者區塊公證資訊後才會公開其身份,因此達到很高的安全性以及快速性。Micali對於Algorand的設計將“不可能三角”中的去中心化、可擴充套件性以及安全性做到了極致的最佳化,總體來看這三點中並沒有明顯的短板。

Algorand團隊的大部分人員出身MIT,包含圖靈獎得主等眾多重量級專家,屬於區塊鏈領域的頂尖團隊。

該專案已經獲得了一部分融資,但眾售資訊尚未公佈,程式碼暫時沒有開源。專案粉絲活躍度表現屬中等靠上水平,相比團隊實力,粉絲活躍度並不算高。可能是出於保密考慮,路線圖資訊不算透明。

綜上,Tokengazer認為目前市場上的公鏈專案愈發增多,但大多數都只是空有噱頭,技術實現難度大。但Algorand擁有顛覆性的技術以及優秀團隊的支撐,並且在測試網上已經實現了其部分設計目標。雖然目前主網何時上線仍然未知,但如果其募集資金合理,投資者可以進行價值投資。

責任編輯:TokenGazer

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