Algorand 成立于 2017 年底，是著名的意大利麻省理工学院教授 Silvio Micali 的心血结晶。这位 2012 年图灵奖获得者因其通过建立零知识证明对密码学的贡献而受到赞誉，他设计了网络背后的想法，希望解决以太坊联合创始人 Vitalik Buterin提出的区块链安全性、去中心化和可扩展性三难问题。

尽管该网络的主网已于 2019 年 6 月启动，但该发明协议直到 2020 年才开始流行，该网络的主要升级是 Algorand 2.0。该网络的改造解锁了支持创建复杂用例所需的重要功能，例如 DeFi 服务，与可比的基于智能合约的区块链上蓬勃发展的生态系统保持一致。

Algorand 由总部位于新加坡的非营利性 Algorand 基金会管理，该基金会同时委托总部位于波士顿的营利性软件公司 Algorand Inc. 来支持网络的发展。Algorand 的原生代币 ALGO，由于其有争议的代币经济学及其曾经受限的基础层，在当前的长期牛市中一直落后于其他大型加密资产——这两个方面在课程中得到了解决2021 年。

Algorand 提供高交易吞吐量 (1,000 TPS) 以及几乎即时的交易终结性（约 4.2 秒）的能力得到了有助于实现这一现实的两种网络设计的支持。

第一个是区块链独特的双层架构，通过将其定位在网络的链下层（第二层），同时指定链上层（第一层）来托管相对简单的基于智能合约的交易，从而将计算要求苛刻的流程分开. 该网络的两层架构有助于防止任何瓶颈的出现。第二个是 PoS 共识机制上的可扩展和随机性预测迭代，称为纯权益证明。

建筑学

Algorand 支持双层架构。Algorand 的链上第一层是核心活动发生的地方。融入基础层的是一组功能，这些功能为区块链配备了强化其自身的 DeFi 生态系统和复杂的现实世界用例所需的品质。其中一些组件包括 Algorand 标准资产 (ASA)、Algorand 的虚拟机 (AVM)、密钥更新功能和原子传输

ASA 是网络的解决方案，用于创建四种不同类型的标准化令牌，这些令牌受益于底层网络的易用性、兼容性和共享安全性，因为它们嵌入到区块链层本身，而不是通过附加组件呈现智能合约。拟议的系统被视为以太坊的 ERC 匹配，旨在规范代币创建过程，允许创建：可替代的游戏内积分、系统信用、忠诚度积分；不可替代的身份，游戏内物品；受限制的可替代证券，政府发行的法定货币；受限的不可替代代币（房地产、监管认证）。要创建其中一个，开发人员只需填写一份表格，提供其基本详细信息，包括资产和单元名称以及要部署的总供应量，而不是编译代码。这种方法可以抵御某些可能危及资产安全的糟糕代币设计，正如 2021 年以太坊 DeFi 生态系统中的黑客攻击造成的数十亿美元损失所证明的那样。

除了使代币化过程同质化之外，ASA 还相应地为交易个人提供资产垃圾邮件保护 (ASP)，同时为代币发行人提供所谓的基于角色的资产控制 (RBAC)。ASP 保护用户免于获得承担声誉或法律风险的资产，除非用户明确同意接受代币——在美国等地，由于美国证券交易所的规定，公民被排除在空投之外，这是一个随之而来的现实委员会的解释是他们可能违反了证券法。另一方面，RBAC 委托代币管理者隔离某些正在调查的账户或引入白名单模型，在该模型中，只有一组离散的用户才有资格进行交易，这与传统金融中普遍存在的受控金融环境的方案非常相似。

在 AVM 发布之前，Algorand 最初仅限于通过其非图灵完备语言交易执行批准语言（TEAL）支持创建无状态智能合约（ASC1），这限制了在应用程序中引入复杂的逻辑，如 TEAL 程序主要专注于运行基本操作，例如在用于批准和分析交易时返回 true 和 false。升级后，Algorand 的操作系统现在能够托管使用高级语言构建的 DApp，例如 Python、Reach（简化的 JavaScript-like）、Clarity 和 GO，促进更复杂用例的实施并简化生态系统的成熟度。

原子转移强烈地将 Algorand 的主层定位为可靠的财务分类账，因为它们几乎可以在不信任的各方之间实现资产的无摩擦交换，几乎是即时的。由于 Algorand 几乎是即时的最终确定性，交易被合并在一起，要么完全执行，要么被拒绝，资金将返回给原始用户。此功能为促进可以扩展到 Algorand 生态系统领域之外的快速交错多方和多资产交易打开了大门。

密钥更新功能是 Algorand 将区块链强化为专为无缝使用而量身定制的面向用户的网络的最后一次尝试。该功能在交换私钥的同时保留了一个公共地址，而不会对监督它们的帐户进行任何结构性更改，这反过来意味着重新分配合同的所有权现在与发送交易一样无缝。

尽管计算和结算可以在两个层上运行，正如功能丰富的第一层智能合约功能所证明的那样，计算密集型 DApps 被释放到 Algorand 的链下层（第二层）以防止瓶颈出现。例如，处理私人股票配售并需要参考认证投资者的外部数据库的合约最好保持在链下，因为在链上保存大量数据的成本很高。其他使用面向隐私的库的合约，例如需要相当大的计算能力的 zk-SNARK，也被重定向到链下层。

Algorand 将链下层与主网络的安全性联系起来的机制是通过随机选择一个已经参与区块验证的节点委员会，并在需要执行更复杂的合约时调用它们。这样，可扩展性将被纳入区块链的核心功能。