Введення в Algorand

Платформа Algorand і її токен ALGO позиціонуються розробниками як основа для майбутньої «економіки без кордонів», що дозволяє забезпечити баланс між децентралізацією, масштабованістю і безпекою без якихось втрат для кожного з цих показників.

Що таке Algorand?

Технічно, це спроба вирішити «трілемму блокчейна», яка вже стала класичною. В ній мовиться по те, що не можна ефективно поєднувати в рамках однієї платформи децентралізацію, масштабованість і безпеку. Хоча б один з цих компонентів потрібно буде урізати, щоб пристосувати під потреби інших. Іншими словами, велика і потужна децентралізована платформа практично завжди буде мати проблеми з безпекою і масштабуванням. Власне, в якості спростування даної трілемми і був запущений проект Algorand. Сталося це в червні 2019 року, а метою було оголошено просування децентралізованої цифрової економіки на основі наступних параметрів:

• відкритий і необмежений доступ до інформації
• можливість миттєвої перевірки
• власний алгоритм Pure Proof-of-Stake - «Чистий доказ частки»
• система управління транзакціями, що дозволяє масштабувати власні проекті користувача на основі блокчейн-технологій

Філософською основою Algorand є концепція «демократичної участі користувачів». Замість поширеного алгоритму консенсусу PoW, який використовується в блокчейні Біткоін і багатьох інших популярних криптовалютах, платформа використовує власний «доопрацьований» Proof-of-Stake, а також - транзакції з самоперевіркою.

Проект базується в місті Бостон, а його засновник - Silvio Micali, є професором Массачусетського технологічного інституту і лауреатом премії Тьюринга (аналог «нобелівської премії» в області обчислювальної техніки). Крім нього, над проектом працює злагоджена команда експертів і дослідників в області технологій блокчейн. У червні 2019 року акції проекту надійшли в публічний продаж, пережили короткочасний ажіотаж і в підсумку стабілізувалися. Фонд Algorand, який відповідає за фінансову складову проекту, повідомив, що за підсумками продажів вдалося зібрати близько 60 мільйонів доларів США.

Цілі та можливості цієї платформи

Проект поставив перед собою ряд цілей, які засновані на успішній реалізації його концепцій і технологій. Полягають вони в наступному:

• За допомогою Algorand потрібно створити блокчейн, реально працюючий над формуванням повноцінної «економіки без кордонів». Очікується, що технологія децентралізованого, безпечного, і розподіленого реєстру, що добре масштабується, стане для багатьох сторонніх компаній мостом, що забезпечить їм доступ до невживаних ринків. Однак якщо платформа не може запропонувати адекватну продуктивність, то у неї нічого не вийде. Тому в проект була додана можливість негайного завершення і підтвердження транзакцій без ризику повторення або будь-якої невизначеності. За це відповідає унікальний алгоритм консенсусу. Крім того, кожен блок після свого створення залишається в загальному ланцюжку на невизначений термін, що гарантує, що транзакції будуть незмінними і остаточними. Після запуску Algorand MainNet було повідомлено, що мережа здатна обробляти до 1000 транзакцій в секунду, що наближається до можливостей традиційних платіжних систем, таких, як Visa, що становлять близько 1700 транзакцій в секунду.
• Алгоритм консенсусу Pure Proof-of-Stake, в якому основним механізмом роботи є наявність права власності на певні активи. Планується, що цей механізм зробить більш комфортним роботу з Algorand традиційним фінансовим системам. Він був розроблений особисто Сільвіо Мікалі и характеризується зниженим споживанням обчислювальної потужності і можливістю здійснювати транзакцію за секунди. Система працює без зовнішньої регуляції і стійка до зловмисних внутрішніх дій до тих пір, поки більша частина учасників працює чесно. Будь-який користувач може прочитати вміст блоку і претендувати на верифікацію наступного. А ймовірність бути обраним прямо пропорційна величині заблокованої частки в токенах ALGO, однак навіть у володарів невеликого «стака» є шанси.
• Algorand - платформа «відкритих дверей», до якої може приєднатися будь-хто без необхідності в попередньому схваленні кандидатури офіційним регулятором. Ця відкритість, згідно з планами розробників, також буде сприяти активному обміну ідей з приводу подальшого поліпшення мережі. Крім того, відсутність «порога входу» дозволить підключатися до платформи не тільки великим корпораціям і середньому бізнесу, а й приватним особам. Адже для роботи їм потрібен буде тільки комп'ютер з доступом в інтернет і не дуже великою обчислювальною потужністю. Планується, що таке розмаїття учасників дасть можливість створювати нові ринки, а не копіювати наявні аналоги.

Як працює протокол Algorand?

В його основі лежить візантійська відмовостійкість, заснована на алгоритмі консенсусу Pure Proof-of-Stake. Крім того, в ньому є кілька функцій, які відрізняють його від аналогічних проектів:

• Користувачам не потрібно використовувати свої приватні ключі в процесі верифікації блоків. Замість цього вони повинні генерувати і реєструвати спеціальні «ключі для участі». Такий поділ забезпечує більшу безпеку аккаунта і пов'язаних з ним токенов ALGO. Навіть якщо «ключ участі» буде скомпрометований або викрадений, скористатися активами на рахунку користувача зловмисники не зможуть.
• Функція Verifiable Random Function (VRF), яка дозволяє користувачам безпечно визначати - чи були вони обрані для участі в наступному раунді підтвердження чи ні. Кожен раз, коли новий блок додається в ланцюжок, випадковому набору користувачів, які претендують на право верифікації, відправляється випадково сгенероване початкове значення. На підставі цього значення і «ключа для участі» генерується підпис, справжність якого може перевірити будь-який бажаючий. Переваги цього процесу - залучення мінімальної обчислювальної потужності при збереженні прозорості, безпеки і анонімності.

Як працює «чистий доказ частки

На відміну від класичного PoS, дана система заснована не на великих штрафах за неправильне або зловмисне підтвердження, а на тому, щоб зробити будь-які зловмисні дії меншини в принципі недоцільними.

Власники великої кількості активів - єдині, хто може реально перешкодити комусь здійснювати транзакції. Але їм не вигідно діяти зловмисно, так як це призведе втрати активів, якщо обман або помилка розкриються. А якщо вони все ж спробують це зробити, то завдадуть шкоди репутації всієї платформи, що відразу ж позначиться на універсальності і цінності токенов ALGO. Так що перевага від присвоєння чужих коштів нівелюється їх мало не тотальним знеціненням.

Також «pure PoS» має на увазі замінність користувачів і відсутність зв'язку між ними. Щоб завершити процедуру сертифікації блоку, потрібен спеціально згенерований ключ користувача. Ось тільки зловмисники не можуть знати, хто саме стане наступним верифікатором, щоб заздалегідь викрасти його дані. А коли це стане відомо, часу на протиправні дії вже не залишиться, та й з уже верифікованим блоком нічого зробити буде не можна, навіть при наявності ключа.

Інші технології і можливості ALGO

На додаток до вже існуючих функцій, розробники обіцяють ввести нові, які дозволять домогтися наступного:

• Вирішення проблеми зберігання інформації. По мірі збільшення розмірів блокчейна, зберігання блоків буде вимагати все більше місця. Цю проблему вирішує технологія Vault, що дозволяє підвищувати ступінь масштабування за рахунок підключення нових користувачів. Їм знадобиться завантажити на свій комп'ютер тільки частину всієї інформації, щоб можна було брати участь в подальшому створенні і зберіганні блоків.
• Піксельні цифрові підписи. Спроба підвищити пропускну здатність за рахунок нових технологій. Система зможе агрегувати кілька цифрових підписів в одному повідомленні і перетворювати їх в більш компактний запис заданої довжини. Це також захистить більш ранні записи від підробки підписів.
• Самостійна перевірка транзакцій. Вона заснована на поділі функцій зберігання інформації і її підтвердження. Користувачі зможуть перевіряти інші транзакції без необхідності мати на рахунку певний баланс коштів.
• Атомарні свопи.

Станом на вересень 2019 року, ринкова капіталізація Algorand становила 113 мільйонів доларів США (максимум - 156 мільйонів - був в серпні 2019 ого). А у вільному обігу знаходяться близько 291 мільйона токенов із запланованої пропозиції в 2,8 мільярда.