Введение в Algorand

Платформа Algorand и её токен ALGO продвигаются разработчиками в качестве основы для будущей «экономики без границ», которая позволяет обеспечить баланс между децентрализацией, масштабируемостью и безопасностью без ущерба для каждого из этих показателей.

Что такое Algorand?

Технически, это попытка решить уже ставшую классической «трилемму блокчейна», которая гласит, что нельзя эффективно совмещать в рамках одной платформы децентрализацию, масштабируемость и безопасность. Хотя бы один из этих компонентов нужно будет урезать, чтобы приспособить под нужды остальных. Другими словами, большая и мощная децентрализованная платформа практически всегда будет иметь проблемы с безопасностью и масштабированием. Собственно, в качестве опровержения данной трилеммы и был запущен проект Algorand. Произошло это в июне 2019 года, а целью было объявлено продвижение децентрализованной цифровой экономики на основе следующих параметров:

• открытый и неограниченный доступ к информации
• возможность мгновенной проверки
• собственный алгоритм Pure Proof-of-Stake – «Чистое доказательство доли»
• система управления транзакциями, позволяющая масштабировать пользовательские проекты

Философской основой Algorand является концепция «демократического участия пользователей». Вместо распространённого алгоритма консенсуса PoW, который используется в блокчейне Биткоин и многих других популярных криптовалютах, платформа использует собственный «доработанный» Proof-of-Stake, а также – транзакции с самопроверкой.

Проект базируется в городе Бостон, а его основатель - Silvio Micali, является профессором Массачусетского технологического института и лауреатом премии Тьюринга (аналог «нобелевской премии» в области вычислительной техники). Помимо него, над проектом работает слаженная команда экспертов и исследователей в области технологий блокчейн. В июне 2019 года акции проекта поступили в публичную продажу, пережили кратковременный ажиотаж и в итоге стабилизировались. Фонд Algorand, который отвечает за финансовую составляющую проекта, сообщил, что по итогам продаж удалось собрать сумму порядка 60 миллионов долларов США.

Что же эта платформа делает?

Проект поставил перед собой ряд целей, которые основаны на успешной реализации его концепций и технологий. Заключаются они в следующем:

• С помощью Algorand нужно создать блокчейн, реально работающий над формированием полноценной «экономики без границ». Ожидается, что технология децентрализованного, безопасного, масштабируемого и распределённого реестра станет для многих сторонних компаний мостом, обеспечивающим доступ к неиспользуемым рынкам. Однако если платформа не может предложить адекватную производительность, то у неё ничего не выйдет. Поэтому в проект была добавлена возможность немедленного завершения и подтверждения транзакций без риска повторения или какой-либо неопределённости. За это отвечает уникальный алгоритм консенсуса. Кроме того, каждый блок после своего создания остаётся в общей цепочке на неопределённый срок, что гарантирует, что транзакции будут неизменными и окончательными. После запуска Algorand MainNet было сообщено, что сеть способна обрабатывать до 1000 транзакций в секунду, что приближается к возможностям традиционных платёжных систем, таких, как Visa, обрабатывающих порядка 1700 транзакций в секунду.
• Алгоритм консенсуса Pure Proof-of-Stake, в котором основным механизмом работы является наличие права собственности на определённые активы. Планируется, что этот механизм сделает более комфортным работу с Algorand традиционным финансовым системам. Он был разработан лично Сильвио Микали. Характеризуется сниженным потреблением вычислительной мощности и возможностью осуществлять транзакцию за секунды. Система работает без внешней регуляции и устойчива к злонамеренным внутренним воздействиям до тех пор, пока большая часть участников работает честно. Любой пользователь может прочитать содержимое блока и претендовать на верификацию следующего. А вероятность быть избранным прямо пропорциональна величине заблокированной доли в токенах ALGO, однако даже у обладателей небольшого «стака» есть шансы.
• Algorand – платформа «открытых дверей», к которой может присоединиться любой желающий без необходимости в предварительном одобрении кандидатуры официальным регулятором. Эта открытость, согласно планам разработчиков, также будет способствовать активному обмену идей по поводу дальнейшего улучшения сети. Кроме того, отсутствие «порога входа» позволит подключаться к платформе не только крупным корпорациям и среднему бизнесу, но и частным лицам. Ведь для работы им нужен будет только компьютер с доступом в интернет и не сильно большой вычислительной мощностью. Планируется, что такое разнообразие участников даст возможность создавать новые рынки, а не копировать имеющиеся аналоги.

Как работает протокол Algorand?

В его основе лежит византийская отказоустойчивость, основанная на алгоритме консенсуса Pure Proof-of-Stake. Кроме того, в нём есть несколько функций, которые отличают его от аналогичных проектов:

• Пользователям не нужно использовать свои приватные ключи в процессе верификации блоков. Вместо этого они должны генерировать и регистрировать специальные «ключи для участия». Такое разделение обеспечивает большую безопасность аккаунта и связанных с ним токенов ALGO. Даже если «ключ участия» будет скомпрометирован или похищен, воспользоваться средствами на счету пользователя злоумышленники не смогут.
• Функция Verifiable Random Function (VRF), которая позволяет пользователям безопасно определять – были ли они выбраны для участия в следующем раунде подтверждения или нет. Каждый раз, когда новый блок добавляется в цепочку, случайному набору пользователей, претендующих на право верификации, отправляется случайно сгенерированное начальное значение. На основании этого значения и «ключа для участия» генерируется подпись, подлинность которой может проверить любой желающий. Преимущества этого процесса – задействование минимальной вычислительной мощности при сохранении прозрачности, безопасности и анонимности.

Как работает «Чистое доказательство доли»?

В отличие от классического PoS, данная система основана не на больших штрафах за неправильное или злонамеренное подтверждение, а на том, чтобы сделать любые злонамеренные действия меньшинства в принципе нецелесообразными.

Владельцы большого количества активов – единственные, кто может реально помешать кому-то осуществлять транзакции. Но им не выгодно действовать злонамеренно, так как это приведёт потере активов, если обман или ошибка раскроются. А если они и попытаются это сделать, то нанесут урон репутации всей платформы, что сразу же отразится на универсальности и ценности токенов ALGO. Так что преимущество от присвоения чужих средств нивелируется их чуть ли не тотальным обесцениванием.

Также «pure PoS» подразумевает заменяемость пользователей и отсутствие связи между ними. Чтобы завершить процедуру сертификации блока, нужен специально сгенерированный ключ пользователя. Вот только злоумышленники не могут знать, кто именно станет следующим верификатором, чтобы заранее похитить его данные. А когда это станет известно, времени на противоправные действия уже не останется, да и с уже верифицированным блоком ничего сделать будет нельзя, даже при наличии ключа.

Другие технологии и возможности ALGO

В дополнение к уже существующим функциям, разработчики обещают ввести новые, которые позволят добиться следующего:

• Решение проблемы хранения информации. По мере увеличения размеров блокчейна, хранение блоков будет требовать всё больше места. Эту проблему решает технология Vault, позволяющая повышать степень масштабирования за счёт подключения новых пользователей. Им понадобится загрузить на своё компьютер только часть всей информации, чтобы можно было участвовать в дальнейшем создании и хранении блоков.
• Пиксельные цифровые подписи. Попытка повысить пропускную способность за счёт новых технологий. Система сможет агрегировать несколько цифровых подписей в одном сообщении и превращать их в более компактную запись заданной длины. Это также защитит более ранние записи от подделки подписей.
• Самостоятельная проверка транзакций. Она основана на разделении функций хранения информации и её подтверждения. Пользователи смогут проверять другие транзакции без необходимости иметь на счету определённый баланс средств.
• Атомарные свопы.

По состоянию на сентябрь 2019 года, рыночная капитализация Algorand составляла 113 миллионов долларов США (максимум – 156 миллионов – был в августе 2019-ого). А в свободном обращении находятся порядка 291 миллиона токенов из запланированного предложения в 2,8 миллиардов.