链评 —区块链的黑马Algorand
4月17日讯，在Algorand全球行杭州站活动中，Algorand首席科学家，Speaker(陈婧)女士与大家分享了Algorand的项目特点，应用案例，以及如何打破区块链不可能三角。
陈婧女士是清华大学计算机科学学士、硕士；MIT麻省理工计算机科学博士；普林斯顿大学高级研究所博士后；纽约州立大学石溪分校助理教授；经济学系助理教授；石溪中心博弈论附属成员。2016年获NSF早期职业发展奖，研究方向包括分布式计算，算法博弈论和机制设计。
Algorand是由麻省理工MIT教授SilvioMicali所发起的区块链公链项目，旨在解决区块链行业由来已久的“不可能三角”。Silvio在2012年因为密码学和复杂度理论领域做出突出贡献，获得有着“计算机诺贝尔奖”之称的图灵奖。
会上陈婧女士讲到Algorand利用独特Pure Pos共识机制，完美的弥补传统BA共识机制的不足与VRF的数字签名随机数的弊端。Algorand希望能够同时达到可扩展性、安全性、与去中心化性。目前Algorand项目成功募集到400万美元的种子轮融资，2018年10月，又获得新一轮6200万美元的股权融资
Algorand核心理念有一个非常重要的假设：是基于古老的（密码分享协议/secret sharing），在一个系统中，绝大部分人都是诚实的。这个假设贯穿整个系统，代表了Algorand最本质的内核。
这个系统没有任何的“惩罚措施”；不需要你押注任何资产。在大部分公链系统的设计里，为了防止节点作恶，系统往往会设置相应的惩罚机制。dpos或者bpos的共识机制要求节点抵押一部分的资产，以此作为筹码，约束节点的行为。大部分区块链的信任都是基于资产抵押的惩罚机制建立起来的。
当“钱”不需要拿去做任何抵押、可以随时流动的时候，系统里大部分的钱就会掌握在诚实的人手里。因为大部分的人都是诚实的，钱只要足够分散，大部分钱也会是诚实的。而对于一个pos的系统来说，“钱”就是一种投票权。如果大部分投票是诚实的，那么这“惩罚”也就没有必要存在了。
第一个区块，也就是创世区块，是不需要考虑的，它是人为定义的，不需要共识。第二个区块怎么产生才是关键。Algorand通过“魔法”——这个魔法背后是数字和密码学——来确定下一个区块的产生。
第一阶段：魔法随机选出一个人来产生区块（概率与这个人所拥有的钱的数量成正比，不需要锁定或抵押），然后他把（签名的区块+自己的公钥）广播到网络里；
第二阶段：魔法随机选出一千个人来验证这个区块，这一千个人组成的委员会对该区块是否有效达成共识，他们把（自己对区块的投票意见+自己的公钥）广播到网络里。这就比一个小型的人类社会，“在这个社会里肯定会有一小撮坏人，比例可能是1%、2%或者20%，但是不可能大部分都是坏人。”不然所谓的“社会”就不存在了。
因此，当第一个人被选出来的时候，他可能有10%的概率是坏人，坏人会发布错误的区块，或者把不同的区块发给不同的人，以此完成欺骗。这时，如果我们再随机选出一千个人，这一千个人都是坏人的概率是非常非常低的。相反，这一千个人和整个系统一样（如果足够随机的话或者选一万个人），大部分人都会是好人，这就是人类社会，好人的概率是居多的。如果你没有被选为生成区块的人，也没有被选为验证区块的一千个人或验证区块的一万个人，当你看到一个区块被这1000个人或10000个人中的750或7500个人验证过，那么你也可以知道，这个区块是正确的。这就是Algorand的基本原理。
那么有个问题：这一千个人的委员会到底是怎么选举出来的呢？如果一人一票，通过纯民主的方式，让网络里所有的用户一起来选举？这样的效率肯定非常低。
Algorand采用的做法是：让他们自己推选自己，反直觉的做法。这就是密码学的精华。
委员会的选举，依赖于彩票程序：每个用户都有一个彩票程序，彩票程序只在用户本地的计算机上运行，用户自己无法通过彩票程序作弊。如果中奖了，用户可以拿出证据证明自己中奖。这个彩票程序的计算量非常小，就是一些哈希和字符串的比较，中奖的概率和你手里的钱的数量成正比，而且一个公钥有100万个币，和100万个公钥，每个地址有1个币，他们被选举上的概率是相同的，同时，二者彩票摇奖的时间和速度也是相同的。
一旦你中奖了，你的计算机就会给你一张中奖证明，这个中奖证明会和你对区块的投票意见一起广播到网络中。所有这些事情将在几毫秒中完成，非常快速。这就是基于密码学的彩票程序。委员会的选举速度很快：时间是毫秒级，因为没有人需要互相沟通，大家在自己本地的机器上运行就可以。
委员会的选举的过程也很安全：假设系统中的坏人可以贿赂任何节点，让他们说谎，但在Algorand系统里，坏人到底应该去贿赂谁呢？当委员会被选举出来的时候，坏人可以知道这1000个人或10000个人是谁，但问题是，这时哪怕委员会里的人被贿赂了，他也已经把自己的中奖证明和对区块链的验证意见给广播出去了——换句话说，此时区块验证已经完成，贿赂也无济于事。
在Algorand系统里，VRFS（随机验证函数）和基于密码学的直选举。新的速度超快的拜占庭协议（即1000人或10000人委员会对新区块达成共识的过程）。因为用户的可替代性，在拜占庭共识的过程中，如果对区块产生分歧需要经过最多9轮投票，这9轮以内的投票，每一轮的委员会都是不同的1000个人或10000个人，这种可替代性可以更有效地经受被贿赂的情况。
在Algorand系统里，从始至终就只有一条干净的主链，不需要6个区块的确认时间，这比比特币系统先进多了，一个新区块一旦产生就是最终的区块，出现分叉的概率非常低，把复杂的问题简单化，明了化，就是一个好的东西或产品。
在Algorand系统里，所有节点都一样，不存在矿工与普通用户的不同角色，是真正意义上的去中心化；借助于计算量很小，几乎没有延时的随机算法，在可扩展性上有很大的突破；不仅可以抵挡协议层的攻击，还可以抵挡网络通讯层面的攻击。因此Algorand解决了公链的“去中心化、可扩展性、和安全性（不可能三角）问题。
Algorand的横空出世，在尝试帮助区块链这个行业打破狭小的思维框架。在前不久结束的由万向举办的一年一度“区块链大会”中，可信网络、个人隐私安全等等都成为了热议话题，公链依然是目前最受关注的领域。Algorand是非常受关注的一个项目，也很抢手，受到投资人追捧。
与会同时，TOP Network 联合创始人Taylor Wei 与大家分享了TOP的项目特点，应用案例，以及未来的发展前景，个人觉得是一个前景非常大的好项目。在通讯行业，打通千千万万个小微个体之间的信任关系，这是人类赋予区块链的历史使命，这是一个非要有前景的产业。
会上Token Gazer 高级研究员HK 分享了他对于公链数据未来的前景及思考。Pos的市值小，使用率低，POS的TPS容量会比POW要高很多，这是POS使用率低的原因之一。一旦吞吐量更上一个台阶，手续费进一步降低，将产业新的业务模式，这些新的业务模式将赋予公链新的价值。通过聚类算法，将以太坊的地址采用半监督学习的方法进行分类，在刨去矿工、交易所、钱包的元素之后，以太坊上将出现新的使用类型，就能看到哪些TOKEN的活跃度更高，就能更好的估量公链未来的发展。
