Algorand: блокчейн proof-of-stake и криптовалюта ALGO

Algorand блокчейн — это инновационная платформа, построенная на протоколе proof-of-stake, которая обеспечивает высокую скорость транзакций при минимальном энергопотреблении. Создана в 2017 году учёным MIT Сильвио Микали, платформа использует уникальный механизм византийского соглашения с криптографической сортировкой, что делает её одной из самых перспективных технологий в криптоиндустрии.

Блокчейн и криптовалюта

Algorand — это блокчейн на основе доказательства доли владения (proof-of-stake) и соответствующая криптовалюта. Собственная криптовалюта Algorand называется ALGO.

Комиссия по ценным бумагам и биржам (SEC) подала несколько исков, утверждая, что ALGO является ценной бумагой, подлежащей регулированию в соответствии с законодательством США о ценных бумагах, наряду с несколькими другими криптоактивами.

Algorand может также относиться к частной корпорации, базирующейся в Бостоне, а также к некоммерческому фонду Algorand Foundation Ltd., зарегистрированному в Сингапуре.

История

Algorand была основана в 2017 году Сильвио Микали (Silvio Micali), учёным-информатиком и профессором Массачусетского технологического института (MIT).

Тестовая сеть Algorand была запущена для общественности в апреле 2019 года.

Основная сеть Algorand была официально запущена в июне 2019 года.

Дизайн

Algorand может быть разветвлена только намеренно через мягкие форки и форки исходного кода.

Алгоритм консенсуса

Algorand использует протокол византийского соглашения, основанный на доказательстве доли владения, что способствует её энергоэффективности. В 2021 году некоторые инвесторы рассматривали Algorand как альтернативу Ethereum.

Фонд Algorand финансировал статью, в которой утверждается, что общая структура протокола Algorand является надёжной при определённых условиях.

Криптографическая сортировка

Основной принцип консенсуса Algorand — криптографическая «самостоятельная» сортировка. Процедура сортировки выполняется локально и конфиденциально на каждом узле сети, участвующем в протоколе консенсуса, без централизованной координации. Цель алгоритма сортировки — случайный выбор подмножества пользователей, участвующих в протоколе консенсуса (комитеты), обеспечивающий два свойства: результат сортировки легко проверяется после публикации, но не может быть определён заранее злоумышленниками. Количество выбранных пользователей в сортировке (размер комитета) определяется как статистическое ожидание результата псевдослучайного процесса. Вероятность выбора конкретного пользователя (в комитет) зависит от количества токенов ALGO, которыми он владеет (его доля).

Этапы консенсуса

Этапы консенсуса Algorand: предложение блока, фильтрация предложений (мягкое голосование) и фиксация блока (голосование подтверждения). Каждый этап опирается на независимый запуск криптографической «самостоятельной» сортировки для избрания комитета голосования с различными размерами (статистические ожидания результата сортировки) и пороги голосования.

Предложение блока

На первом этапе криптографическая сортировка выбирает подмножество пользователей (комитет предложения), которые собирают и предлагают блок для следующего раунда протокола. В конце этапа будет несколько предложений блоков (протокол настроен со статистическим ожиданием 20 предложений) с различными случайными приоритетами. После определения того, находится ли пользователь в комитете предложения, этот пользователь может построить предложенный блок и распространить его в сеть для проверки на втором этапе. Пользователь включает результат VRF (h) и криптографическое доказательство (π) в своё предложение блока, чтобы продемонстрировать членство в комитете.

Фильтрация предложений

На втором этапе узлы сети ждут адаптивный период времени (λ), измеряемый локальными часами узлов, чтобы убедиться, что предложения блоков, распространённые на предыдущих этапах, были получены.

Новая криптографическая сортировка выбирает подмножество пользователей (комитет мягкого голосования) для голосования и достижения византийского соглашения (называемого «BA*») по предложению с наивысшим приоритетом. Когда пользователи определили, что они входят в комитет голосования второго этапа, они анализируют полученные ими предложения блоков (включая проверку членства в комитете первого этапа) и голосуют за предложение с наивысшим приоритетом.

Фиксация блока (фиксация)

После достижения порога голосов на предыдущем этапе фильтрации предложений начинается третий и последний этап протокола. Новая криптографическая сортировка выбирает подмножество пользователей (комитет подтверждения) для голосования и достижения византийского соглашения о содержании предложенного блока относительно состояния реестра (например, блок не содержит двойной траты, перерасхода или других недействительных переходов состояния между счётами).

Если комитет подтверждения достигает консенсуса по новому блоку, то новый блок распространяется по сети и добавляется в реестр.

Algorand финансировала аудит безопасности, который утверждает, что их модель также учитывает проблемы синхронизации и действия противника, например, когда противник контролирует доставку сообщений.

Восстановление

Протокол консенсуса Algorand отдаёт приоритет согласованности над доступностью (теорема CAP). Если сеть не может достичь консенсуса на следующем этапе (или блоке) в течение определённого времени, протокол переходит в режим восстановления, приостанавливая производство блоков для предотвращения форков (в отличие от того, что происходит в блокчейнах, основанных на «принципе самой длинной цепи», таких как Bitcoin). Команда Algorand утверждает, что режим восстановления протокола гарантирует, что производство блоков в конечном итоге возобновится без необходимости в согласованиях или реорганизации, если будет достигнуто новое византийское соглашение.

Сеть

Сеть Algorand — это распределённая система узлов, каждый из которых поддерживает локальное состояние на основе проверки блокчейна и транзакций в нём. Узлы распределены географически и взаимодействуют друг с другом через Интернет. Целостность и согласованность глобального состояния сети и распределённого реестра поддерживаются протоколом консенсуса. Узлы Algorand взаимодействуют посредством распространения сообщений (трансляции) либо в режиме «точка-точка», либо через узлы-ретрансляторы (которые облегчают эффективную трансляцию с минимальным количеством переходов сообщений и низкой задержкой).

ALGO

Единица учёта протокола Algorand — это ALGO. Предложение ALGO протокола ограничено 10 миллиардами единиц.

Внедрение

С 2019 года Algorand является партнёром World Chess.

В 2021 году Italia Olivicola, крупнейшая организация производителей оливок и оливкового масла в Италии, заключила партнёрство с Euranet для внедрения технологии блокчейна на основе Algorand. В том же году SIAE, Итальянское общество авторов и издателей, также объявило о проекте управления авторскими правами с использованием Algorand.

В 2022 году блокчейн Algorand использовался Робертом Ирвином (Robert Irwin) и зоопарком Australia Zoo для серии NFT.

В 2023 году Fideiussioni Digitali, итальянская инициатива по снижению мошенничества в банковских и страховых гарантиях, выбрала Algorand в качестве своего блокчейна.

В 2024 году CNBC-TV18 сообщила, что блокчейн Algorand тестируется для использования в цифровой идентификации, чтобы помочь женщинам в Индии получить доступ к программам общественного здравоохранения.

Блокчейн Algorand запустил свой первый токенизированный фонд денежного рынка в июне 2024 года.

Что такое Algorand блокчейн и как он работает