AIgorand：兼顾高性能、去中心和安全的公有链 | ONETOP评级

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Statement: the contents of this assessment are for reference only. Any investment behavior made according to the contents of this assessment is not related to the contents of this assessment. The project is risky and the investment must be prudent.

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”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

1、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；

2、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；

3、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

1、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；

2、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；

3、没有公布项目路线图，白皮书披露信息不完全。

目前全球加密货币种类有2000余种，市场单日交易量约104亿美元。截止2018年10月25日，加密货币的总市值接近2094亿美元，其中比特币流通市值和成交量占有过半份额。然后由于区块链技术不成熟，比特币网络存在很多缺陷，这些缺陷严重制约了比特币的流通和性能发挥。其缺陷总结如下：

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。

分析

针对行业痛点进行设计，技术和团队优势明显。

在全球金融体系不健全的大背景下，以比特币为代表的区块链技术被投资者给予厚望。然而比特币网络存在的缺陷往往成为人们诟病的问题，严重打击了投资者的信心和应用的落地。Algorand针对行业痛点进行针对性设计，将有效缓解当前比特币网络扩张性不足问题。虽然类似项目有很多，但是本项目团队技术创新能力强，项目受到极大的关注，未来的市场前景值得期待。

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：

分析

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。

【通证总量】 100亿

【众筹总量】 10亿

【通证分配】

• 团队20％

• 基金会5％

• 运营30％

• 金融工具45％

【硬 顶】5000W美金

【锁仓细则】锁定期为2年，每天释放1/730

分析

总量合理，有锁仓机制，没有公布资金使用计划。

项目通证总量为100亿枚，其中众筹量占10%，对于AIgorand这样的公链项目是合理的。通证锁定期为两年，每天释放1/730也不会形成短期砸盘的风险，但是白皮书没有公布资金的使用计划。

分析

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。

分析

创始人是资深教授，对区块链技术的理解有很深的造诣，但管理团队不稳定。

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。

根据Twitter上公布的消息，W.sean Ford已经兼任公司的CEO，推测之前的Steven已经离职。

分析

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。

分析

团队包含各领域的大咖，在技术开发、管理和商业运营方面都很有指导作用。

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。

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。

可验证的随机函数：

Micali是可验证的随机函数（verifiable random functions：VRF）的发明人之一，VRF是一种随机数产生方式，每一个用户，都能够通过计算他们的私钥和区块链上公共信息的函数（VRF），独立地判断他是否当选委员会的成员。这一过程是非互动的，所以可以有效保证信息的隐私性和防止参与者被攻击的可能性。

新的拜占庭协议议定书：

BA* 是一种高度可扩展性极强，远超目前拜占庭协议书的链上共识，在这个过程中，每个节点连续性提出出块建议，并且直到权重最高的快被选出为止。由下图可知，BA* 协议也可以理解为两步骤：第一步，同步确定拥有最大优先级的区块，即验证者对区块运行分级共识协议，选出验证者共识最多的候选区块。第二步，确定该区块是否拥有稳定共识的能力，即验证者对上一阶段选出的候选区块，进行二元拜占庭协议验证，要么接受他，要么接受空的区块。

账户余额权重：

Algorand算法中的节点都有权重（weight），该权重和账户的余额成正比。

上图中的t是选中的账户余额阀值，w=账户余额/账户余额阀值，也就是说w是账户中可以分割成多少个账户余额阀值。利用多项式分布B(k;w,p)，计算出hash对应的比例在哪个区间内，则最后选中的次数就是多少，也就是最后的j的数值。

加密抽签算法：

在百万级别使用用户的量级下，如何依然能维持快速有效的的拜占庭共识，其主要手段是避免所有用户参与验证，那么减少验证者同样可能带来安全性的不足，如何平衡两者使得在大量节点中提取可靠维持共识效率的验证人是关键。加密抽签算法就是用来解决这个随机选择问题的，他提供了一种私密随机并可验证的验证人筛选方法。

抽签其实是一种随机方式，在整个网络中，节点之间如何不存在事先商议的情况下自动产生随机验证人是需要用心构思的技巧。Algorand的解决方式中，主要有两点：

1、用户私钥参与运算的随机特征值产生算法函数，该函数产生与上一区块相关，私钥的保密性，使得参与随机运算后的结果存在不可预测性；

2、将运算后的特征值映射到（0,1）数值区间内，对比特征值数值最小的作为提块人，按照特定规则从特征值中选取出验证群体，并且在此时验证人的选取是在其不可知的情况下被选择的，只有当区块组装完成后，验证人会同时将自己生成的验证凭证（用来证明自己是在秘密抽签中被合法选中的验证人）一并广播出去，在这之后其他用户可验证当前验证人是否合法。

分析

技术设计新颖，但有待市场验证。

Algorand采用了VRF函数，并结合账户的余额比例，随机确定区块生成以及投票人角色。根据论文中的模拟数据，比特币的POW共识换成Algorand共识后，TPS增长125倍。和DPOS+BFT相比，Algorand的安全性更强，只要超过2/3的账户余额是诚实节点，Algorand即安全。不过Algorand共识只是进行了小范围的测试，还没有经过大规模的市场验证。

分析

较好实现了可扩展性、安全性和去中心化三者之间的平衡。

去中心化方面：当前大量的高可扩展区块链都在追求性能的同时牺牲了去中心化的特性，Algorand通过在每个步骤中替换参与者来避免针对被选择的参与者攻击，使得网络结构最大程度上去中心化。

安全性方面：Algorand从理认上证明了只要通证所有权的2/3以上是诚实的，则该区块链几乎不可能分叉，并且具有对交易一致性的保证。

高效性能方面：Algorand解决了当前主流区块链每笔交易需要全网确认、致使其性能低下的弊病。它通过可验证随机函数组建临时委员会，对交易进行局部快速确认，并从理论上保证交易顺序并避免双花攻击。

分析

技术开发难度较大，本项目通过创新实现突破，并通过500000人的模拟测试。

目前市场上的大部分公链项目都受到“不可能三角”问题的困扰，很多项目宣传能达到上万TPS，实际落地能达到的很少。Algorand首次采用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。

据Algorand白皮书中描述，在测试了Algorand系统在1000个EC2虚拟机上的性能，模拟了在高达500,000个用户的情况下，Algorand在1分钟内达到了交易确认，实现了125倍比特币的吞吐量，并且对于增加更多用户来说对性能并没有损失。

分析

项目处于开发初期，测试网已经发布。

分析

项目处于初期，暂时公布了随机函数开源代码。

根据Twitter上公布的消息，10月9日公布了随机函数的开源代码，但是没有找到代码库的相关链接。

分析

项目没有发布路线图，测试网已经发布。

项目方没有公布路线图，网站上给出了5个承诺，目前实现了第一个“任意分区抗性（Arbitrary partition resilience）”,其余4项承诺尚未公布。Algorand测试网已于2018年7月20日发布。

根据Twitter上公布的消息，10月9日公布了随机函数的开源代码。

据coindesk10月24日消息，由麻省理工学院教授、图灵奖获得者西尔维奥·米卡利（Silvio Micali）创立的区块链协议Algorand已经筹集了6200万美元的新资助。

分析

团队大部分来自MIT，可对接的资源很多。

Algorand项目创始人是MIT知名教授，团队大部分都来自MIT，因此项目受到MIT的帮助是很正常的。同时顾问团队成员很多是各领域有影响力的人物，可对接的资源也很多。

分析

投资机构众多，不乏知名机构。

Algorand董事之一的Jamie Goldstein是Pillar风投的创始合伙人，Algorand董事之一的Albert Wenger是USV的管理合伙人。Crunchbase网站显示Pillar风投和USV在种子轮进行了投资。总部在硅谷的区块链投资基金Continue Capital战略投资公链项目 Algorand，同时成为该项目25个全球节点之一。

分析

社群粉丝数和活跃度有待提高。

虽然AIgorand项目由强大的MIT团队发起，旨在解决区块链“不可能三角”问题，使它在媒体的关注度较高，但是项目在社群粉丝还是活跃度方面都明显不足。项目方应该加大社群的建设力度，特别是加大技术方面的讨论、及时回复解决用户的疑问和拓宽社群渠道等。

Algorand是由美国麻省理工学院Micali教授推出的，旨在解决现有区块链项目存在的“不可能三角”问题的公有链项目，开创性应用VRF、加密抽签的机制和新拜占庭协议，能较好兼顾高性能、去中心化和安全。虽然类似的项目很多，但是团队的大部分人员出身MIT，包含图灵奖得主等众多重量级专家，属于区块链领域的顶尖团队。同时项目的顾问团队也是大咖云集，这对于注重技术研发实力的公链项目非常具有竞争优势。特别是Micali教授提出的随机函数和新拜占庭协议，技术架构非常新颖，并且在测试网上已经实现了其部分设计目标。虽然项目信息公布不完全，管理团队不稳定，社群不活跃，但是无论从技术设计、团队配置，还是市场发展空间来看，Algorand的投资价值还是较高的。

综上，Algorand总分6.33分，评级等级A-级，综合能力较强。