Компания Algorand, основанная в конце 2017 года, является детищем известного итальянского профессора Массачусетского технологического института Сильвио Микали. Лауреат премии Тьюринга 2012 года, которого хвалят за вклад в криптографию путем создания доказательств с нулевым разглашением, разработал идеи, лежащие в основе сети, в надежде решить проблемы безопасности блокчейна, предложенные соучредителем Ethereum Виталиком Бутериным.Трилемма децентрализации и масштабируемости.
Хотя основная сеть сети была запущена в июне 2019 года, изобретенный протокол не стал популярным до 2020 года, а основным обновлением сети стал Algorand 2.0. Обновление сети открывает важные возможности, необходимые для поддержки создания сложных вариантов использования, таких как услуги DeFi, в соответствии с процветающей экосистемой сопоставимых блокчейнов на основе смарт-контрактов.
Algorand управляется сингапурской некоммерческой организацией Algorand Foundation, которая также поручает базирующейся в Бостоне коммерческой компании-разработчику программного обеспечения Algorand Inc. поддерживать развитие сети. Собственный токен Algorand, ALGO, отстает от других крупных криптоактивов на нынешнем светском бычьем рынке из-за противоречивой экономики токенов и некогда ограниченного базового уровня — оба аспекта рассматриваются в курсе 2021 года.
Способность Algorand обеспечивать высокую пропускную способность транзакций (1000 TPS) и почти мгновенную завершенность транзакций (~ 4,2 секунды) поддерживается двумя сетевыми конструкциями, которые помогают сделать эту реальность возможной.
Во-первых, это уникальная двухуровневая архитектура блокчейна, которая сочетает в себе возможности блокчейна, размещая его на уровне сети вне цепочки (уровень 2) и назначая уровень цепочки (уровень 1) для размещения относительно простого смарт-контракта. Процессы, требующие больших вычислительных ресурсов, разделены. Двухуровневая архитектура сети помогает предотвратить возникновение узких мест. Второй — это масштабируемая и случайная итерация прогнозирования механизма консенсуса PoS, называемая чистым доказательством доли.
архитектура
Algorand поддерживает двухуровневую архитектуру. На первом уровне цепочки Algorand осуществляется основная деятельность. В базовый уровень интегрирован набор функций, которые наделяют блокчейн качествами, необходимыми для обеспечения работы собственной экосистемы DeFi и сложных реальных сценариев использования. Некоторые из этих компонентов включают стандартные активы Algorand (ASA), виртуальную машину Algorand (AVM), функции обновления ключей и атомарные передачи.
ASA — это сетевое решение для создания четырех различных типов стандартизированных токенов, которые выигрывают от простоты использования, совместимости и общей безопасности базовой сети, поскольку они встроены в сам уровень блокчейна, а не представляют смарт-контракты через надстройки. Предлагаемая система считается соответствующей ERC для Ethereum и направлена на стандартизацию процесса создания токенов, позволяя создавать: взаимозаменяемые внутриигровые очки, системные кредиты, баллы лояльности; невзаимозаменяемые идентификаторы, внутриигровые предметы; ограниченную взаимозаменяемость. Альтернативные ценные бумаги. , выпущенные государством бумажные валюты, ограниченные невзаимозаменяемые токены (недвижимость, нормативные сертификаты). Чтобы создать его, разработчики просто заполняют форму, предоставляя свои основные данные, включая названия активов и юнитов, а также общее количество ресурсов, которые будут развернуты, вместо того, чтобы компилировать код. Этот подход может защитить от некоторых плохих дизайнов токенов, которые могут поставить под угрозу безопасность активов, о чем свидетельствуют миллиарды долларов убытков, вызванных взломами экосистемы Ethereum DeFi в 2021 году.
В дополнение к гомогенизации процесса токенизации ASA, соответственно, обеспечивает защиту от спама активов (ASP) для торговых лиц, а также обеспечивает так называемый ролевой контроль активов (RBAC) для эмитентов токенов. ASP защищает пользователей от приобретения активов, которые несут репутационный или юридический риск, если только пользователь явно не соглашается получить токены - следствие в таких странах, как США, где граждане исключены из airdrop из-за правил фондовой биржи США. Объяснение, которое стало реальностью, заключалось в том, что они могли нарушать законы о ценных бумагах. С другой стороны, RBAC поручает менеджерам токенов изолировать определенные учетные записи, находящиеся под расследованием, или ввести модель белого списка, в которой только дискретная группа пользователей имеет право торговать, в отличие от контролируемого контроля, преобладающего в традиционных финансах. похожий.
До выпуска AVM Algorand изначально ограничивался созданием смарт-контрактов без сохранения состояния (ASC1) посредством поддержки языка утверждения транзакций (TEAL), не являющегося полным языком Тьюринга, что ограничивало внедрение сложной логики в приложения, как TEAL. программы были в первую очередь ориентированы на выполнение основных операций, таких как возврат значений true и false при использовании для одобрения и анализа транзакций. Благодаря обновлению операционная система Algorand теперь может размещать DApps, созданные с использованием языков высокого уровня, таких как Python, Reach (упрощенный JavaScript-подобный), Clarity и GO, что облегчает реализацию более сложных вариантов использования и упрощает зрелость экосистемы. .
Атомарные переводы прочно позиционируют основной уровень Algorand как надежный финансовый реестр, поскольку они обеспечивают беспрепятственный обмен активами между ненадежными сторонами почти мгновенно. Благодаря почти мгновенной завершенности операций Algorand транзакции объединяются и либо полностью выполняются, либо отклоняются, а средства возвращаются первоначальному пользователю. Эта функция открывает возможности для облегчения быстрых чередующихся многосторонних транзакций с несколькими активами, которые могут масштабироваться за пределы экосистемы Algorand.
Ключевая функция обновления — это последняя попытка Algorand превратить блокчейн в сеть, ориентированную на пользователя, предназначенную для беспрепятственного использования. Эта функция сохраняет публичный адрес при обмене закрытыми ключами без внесения каких-либо структурных изменений в учетные записи, которые их контролируют, что, в свою очередь, означает, что переназначение владельца контракта теперь так же просто, как отправка транзакции.
Хотя вычисления и расчеты могут выполняться на обоих уровнях, о чем свидетельствует многофункциональная функциональность смарт-контракта уровня 1, DApp с интенсивными вычислениями передаются на уровень вне цепочки Algorand (уровень 2), чтобы предотвратить возникновение узких мест. Например, контракт, который регулирует частное размещение акций и требует ссылки на внешнюю базу данных аккредитованных инвесторов, лучше всего хранить вне цепочки, поскольку хранение больших объемов данных в цепочке обходится дорого. Другие контракты, использующие библиотеки, ориентированные на конфиденциальность, такие как zk-SNARK, требующие значительной вычислительной мощности, также перенаправляются на офчейн-уровни.
Механизм, с помощью которого Algorand связывает уровень оффчейн с безопасностью основной сети, заключается в случайном выборе комитета узлов, участвовавших в проверке блока, и вызове их, когда необходимо выполнить более сложные контракты. Таким образом, масштабируемость будет включена в основную функциональность блокчейна.