介绍

Algorand具有能耗低、效率高、民主化、分叉概率极低、可拓展性好等优点，旨在解决现有区块链项目存在的“不可能三角”（高度可扩展的、安全的、去中心化）问题。Algorand由MIT教授、图灵奖得主Silvio Micali发起，拥有MIT区块链大牛为主的开发团队和全明星阵容的顾问团队。是第一个提出随机共识机制的区块链项目，该项目旨在成为一个高度可扩展的、安全的、去中心化的区块链。它具有抗分叉的弹性，并能在一分钟内实现区块的最终确认。

项目亮点

Algorand是由图灵奖获得者Silvio Micali教授带领着团队发起的，团队聚集了世界级顶尖的技术人才，技术研发实力很强；
Algorand中的随机函数以有效保证信息的隐私性和防止参与者被攻击的可能性，具有较大的创新性；
顾问包括知名风投Pillar和USV的合伙人、MIT和哈佛大学的经济学教授、美国顶级高校的电子信息工程和计算机科学教授、COINLIST的创始人和ZEC底层协议的联合发明者等等。

项目风险

W.sean Ford已经兼任公司的CEO ,推测之前的Steven已经离职，管理团队不稳定；
Algorand的共识机制虽然设计很新颖，但是还有待市场验证，存在一定的技术风险；
没有公布项目路线图，白皮书披露信息不完全。

项目测评

市场分析

比特币网络存在很多缺陷

第一，比特币区块链系统的工作量证明共识机制需要消耗大量计算资源和能源。根据Digiconomist网站数据，截至2018年1月底，每产生一个比特币区块，需要运行1.18*10²²次哈希运算。考虑到哈希函数作为随机预言（random oracle）的性质，比特币区块的产生过程，相当于掷一个有面的骰子，直到掷出某一特定的面为止。比特币区块链系统一年的耗电量，与秘鲁全国一年的耗电量相当，而且还在快速增长中。这些巨量计算和耗电，除了产生比特币区块以外，对人类社会几乎没有任何价值。
第二，比特币区块链系统要长期存续，要求50%以上的计算资源掌握在诚实用户的手中。否则，恶意用户在力量占优时可能篡改区块链。但随着市场演变（中本聪应该没有预见到这种情况），比特币区块链系统中的计算资源集中在少数几个“矿池”中。这就构成了一个潜在的不稳定因素。“矿池”的存在也使比特币区块链系统偏离了其早期宣称的民主特征，形成了“矿工”和普通使用者这样不同阶层的使用者。从比特币历史上关于扩容的讨论以及多次分叉不难看出，比特币区块链系统已经形成了中心化程度很高的社区结构。
第三，比特币区块链系统容易出现分叉。根据中本聪的白皮书，当一笔交易被记入一个区块并接入区块链后，要等该笔交易所在区块后面再接上5个区块，才能比较肯定这笔交易进入比特币的公共账本，而非在某一个分叉上。因为比特币区块链系统平均每10分钟才能产生一个区块，一笔交易从被记入区块到被确认需要1个小时左右时间。
第四，比特币区块链系统的可拓展性比较差。比如，一个比特币区块的大小为1M，大约能容纳2000笔左右交易，因为平均每10分钟产生一个区块，比特币平均每秒钟能支持3-4笔交易；相比而言，Paypal平均每秒钟能支持193笔交易，Visa平均每秒钟能支持1667笔交易。

Algorand针对比特币区块链系统的几个核心缺陷进行了改进，具有能耗低、效率高、民主化、分叉概率极低、可拓展性好等优点，旨在解决现有区块链项目存在的“不可能三角”问题。以比特币为代表的区块链技术在降低信任成本和用户激励方面优势明显，在各个行业都有比较好的应用前景。Algorand提出的技术方案将加快推进区块链技术应用落地的速度，市场潜力很大。

竞争情况

Algorand主要采用了VRF来产生随机数进行加密抽签，而Dfinity同样使用了VRF的机制来作为随机数生成器。同时，在这两个项目的共识过程中，都选取小范围委员会作为区块的提议以及公证，因此Algorand与Dfinity在一些特点上拥有较多的相似之处，但又保留了各自的核心技术，两者的对比如下表所示：

面临较大的同业竞争压力，但是团队在技术创新优势明显。虽然针对区块链“不可能三角”问题提出方案的项目较多，Algorand会面临较大的同业竞争压力。但是Algorand是由图灵奖获得者Silvio Micali教授带领着团队发起的，团队聚集了世界级顶尖的技术人才，技术研发实力很强。同时Algorand中的随机函数以有效保证信息的隐私性和防止参与者被攻击的可能性，具有较大的创新性。

生态循环

应用场景多，但是暂时没有激励方案。由于区块链技术在降低信任成本和用户激励方面的优势，已经有很多相关的应用在开发，这些领域包括交通的使用、物流的运输、社会公益、文化医疗、教育等。Algorand提供的技术方案将使应用落地速度加快，进一步提高生态网络的运行效率。但是Algorand在激励机制上还没有提供一套确定的方案，用户激励作为生态建设中重要的一环，这将很大程度上限制Algorand技术性能的发挥。

团队分析

创始人

创始人Silvio Micali是MIT计算机科学教授，被誉为「计算机中的诺贝尔」的图灵奖的获奖者，同时也是零知识证明的共同发明者之一，在公钥密码系统、伪随机函数、数字签名、拜占庭协议和安全多方计算等方面的工作而出名。Micali教授带领的Algorand团队聚集了世界级顶尖的密码学专家，均是麻省理工学院计算机科学领域的佼佼者，专业理论和科研实力雄厚。

创始团队

团队很多来自MIT，技术研发实力强。通过团队成员的资料可知，11名研发人员中有10名供职或毕业于MIT，具有名校背景。全部25名成员中，至少19名供职或毕业于MIT，并且很多成员都是硕士或者博士学位，团队配置豪华。Algorand团队包含众多重量级专家，经验丰富，属于区块链领域的顶尖团队。

顾问团队

Algorand在战略管理、经济学、计算机科学和加密货币四大重要板块的顾问均是各自领域的行业影响者，包括知名风投Pillar和USV的合伙人、MIT和哈佛大学的经济学教授、美国顶级高校的电子信息工程和计算机科学教授、COINLIST的创始人和ZEC底层协议的联合发明者等等。

技术分析

Algorand 采用可验证随机函数、POS （账户余额权重）以及新的拜占庭协议议定书（Byzantine Agreement Protocol，BA*）整合方式的共识机制来实现提高TPS的同时，没有牺牲去中心化和隐私性，并且拥有良好的扩展性。
具体的技术细节介绍参见博客

Algorand 的优缺点

通过上述分析，Algorand 基本解决了先前提出的一系列问题：

通过 PoS 和可验证随机函数（VRF）实现区块生产者和验证者的选择
通过改进的拜占庭共识 BA* 对新产生的区块达成共识
通过一定的参数设计，从数学上将分叉的概率降至极低值
引入种子参数，回溯系数以及一次性公钥等机制进一步增强安全性
每一轮都只进行局部验证，并通过减少节点间通信量进一步提升系统的吞吐量，提高可扩展性

Algorand 在可扩展性，安全性和去中心化程度三个方面达到了一个很好的均衡，但这不意味着其真的打破了所谓的”不可能三角“

可扩展性方面：本质上还是通过较少的验证节点对所有交易进行验证，当网络中全节点变多时，只能保证性能不下降太多，不是真正意义上的可扩展。另外，每一轮验证节点之间的通信依赖于所处的网络状态，网络不稳定将导致共识时间变长，影响 TPS。官方称 Algorand 在 Permissinoed 环境下将有更好的性能，原因可能在于 Permissionless 环境下节点所处环境有太多不确定性，会在一定程度上影响可扩展性。
安全性方面：Algorand 本质上采用的还是拜占庭共识，恶意节点不能超过 ⅓，而比特币可以在恶意节点数小于 ½ 的情况下保证安全。
去中心化方面：Algorand 采用 PoS 共识和 VRF 决定区块生产者和验证者，拥有较多代币的节点在 PoS 过程中被选中的概率较高，且 Staking 奖励向大户集中，有一定的中心化趋势；而 VRF 选举机制的引入让链上计算只由部分节点进行验证，损失了去中心化系统全网验证的特性。

此外，Algorand 的主网刚刚发布[6]，此前所有结果均是理想环境下的数据，且部分代码未开源，虚拟机相关设计也暂未提及，其实现的复杂度、稳定性和实际性能还有待时间的检验。