纯权益证明区块链 Algorand 一改专注技术的行事风格，将营销和开发者纳入重点发展方向，未来 Algorand 能否跻身头部公链？

撰文：DongHyun Kang，Xangle

编译：Felix，PANews

1. Algorand：密码学教父 Silvio Micali 创建的区块链

和 Cardano 和 EOS 一样，区块链主网 Algorand 声称是可以解决区块链三难困境的第三代区块链。该项目由麻省理工学院杰出教授、密码学先驱人物 Silvio Micali 创立。2012 年，他因对可验证随机函数（VRF）和零知识证明的突破性贡献而荣获图灵奖，这些技术现已广泛应用于加密行业。他在密码学方面深厚的专业知识对于塑造 Algorand 强大的技术基础发挥了重要作用。

然而，尽管 Algorand 在推出初期充满希望，但其生态系统的增长仍慢于预期。此外，该项目最近面临影响其发展速度的「证券」问题（注：美国 SEC 指控 ALGO 代币为「未注册证券」）。尽管如此，Algorand 的技术优势和 Silvio Micali 的声誉促进了与各个组织和国家的合作伙伴关系。

本文将深入全面分析 Algorand 的技术优势和面临的挑战，并探索 Algorand 的潜在机遇。

2. Algorand 优势：强大的技术有助于增强用户体验

Algorand 关键优势之一是技术能力，这要归功于 Silvio Micali 在密码学方面的专业知识。这种技术能力为 Algorand 提供无缝的用户体验。本节将仔细研究 Algorand 的技术。

2.1. 双节点结构提高网络去中心化程度

为解决区块链的三难困境，Algorand 采用了一种结构，该结构根据节点在中继、参与共识过程或归档数据中的角色，对节点进行分类。首先，中继节点不参与区块创建和共识。相反，它充当数据连接点，中继在参与节点上完成共识过程的块数据。换句话说，中继节点负责促进节点之间的通信。它们还充当存档角色，存储区块链数据，通过在中继节点之间传播区块来加速区块创建和共识的过程。

参与节点是根据其持有的权益，参与区块生成和共识的节点。这些参与节点还与多个中继节点连接，并将共识过程提交给中继节点。与中继节点不同，参与节点并不归档所有区块数据。相反，他们存储 1,000 个最近创建的区块，以确保验证的准确。另一方面，索引器和记录提交节点不参与中继和共识；它们可以根据其特定目的进行设置，例如链上数据使用和交易提交。中继节点和参与节点的结构如下图所示。

<Algorand 参与节点数量和 ALGO 质押量，来源：Metrics.algorand>

此外，节点去中心化是通过 Algorand 基金会实现的。虽然理论上所有节点都可以参与，但 Algorand 目前正在朝着参与节点可以自主参与的模式发展，并且中继节点的数量在基金会的管理下逐渐增加。自成立以来，Algorand 基金会一直致力于中继节点的地理分布，这些节点由跨多个大洲和国家的大学、非营利基金会、金融机构和各种其他实体运营。基金会还通过试点中继节点计划和社区中继节点计划等逐步增加中继节点的数量。截至 2022 年第二季度，Algorand 基金会报告的节点数量为 120 个，并计划在未来进一步增加该数字。截至 7 月 24 日，已有 1,332 个参与节点，并且该数量预计会随着时间的推移而增长。

2.2.纯权益证明系统增强了 Algorand 的可扩展性

Algorand 使用纯权益证明来提高可扩展性。纯权益证明中采用的核心密码技术是可验证随机函数（VRF）。VRF 接受用户输入并生成随机生成的输出（哈希）值。输出从外部是不可预测的，任何人都可以随时使用 VRF 的公钥验证输出的有效性。换句话说，随机性用于以加密方式保护所选用户，同时仍允许其他人验证随机性。

权益证明由四个步骤组成：1）区块提案→2）软投票→3）认证投票→4）添加到区块链。首先，在区块提案阶段，通过 VRF 选择负责区块生成和提案的节点。然后，被选定的节点提出一个记录交易和状态值的区块，并使用 VRF 输出传播提案的区块，证明该帐户是有效的提议者。

即使通过 VRF 选择单个节点，由于并发性问题或恶意节点，也有可能同时提出多个区块。为了保证只有一个区块获得认证，下一步是将软投票阶段提交的提案数量过滤为 1。首先，随机选择一个由 1,000 名验证者组成的委员会，使用 VRF 进行软投票。然后委员会比较 VRF 哈希值，并选择 VRF 哈希值最低的账户来提议下一个区块。

然后是认证投票阶段，新的委员会将检查区块提案是否存在超支、双重支出或任何其他问题。同样，委员会成员是使用 VRF 选出的，他们对区块是否有效进行投票。一旦达到法定人数后，该区块被认为是有效的并经委员会认证，该区块最终会被添加到 Algorand 的区块链上。

Algorand 的共识机制确保即时区块最终确定，区块延迟约为 3.3 秒。与其他 PoS 链不同，在 Algorand 共识协议中，区块不是在 slot 中生成的。相反，它逐块完成共识过程，这使得它比其他 PoS 链能够实现更快的最终确定。

PPoS 的另一个优点是不需要节点参与者锁定他们的代币，从而消除了削减的风险。然而，从协议的角度来看，没有代币锁定可能会导致抛售压力增加，并且没有适当的机制来惩罚恶意节点。

2.3.参与密钥和密钥更新

Algorand 通过采用参与密钥和密钥更新技术来确保节点参与者的安全性和用户的便利性。

首先，Algorand 为节点参与者提供一组用于投票和提议区块的密钥，这些密钥称为参与密钥。为了参与共识过程，必须在线标记该帐户，这增加了支出密钥（Spending Key）泄露的风险。为了解决这一安全问题，Algorand 向共识过程中的参与者授予参与密钥。参与者生成并注册特定轮数的参与密钥，每轮生成临时密钥，并在流程完成后删除用于参与的临时密钥。

使用参与密钥具有显著的优势，特别是在保护节点参与者的代币方面，即使参与节点受到损害。此外，每轮的参与密钥和临时密钥都会在每轮完成后从密钥文件中删除，确保区块链的持续安全性，以防止对先前区块的攻击。

另一方面，密钥更新是一种允许用户在不更改公共地址的情况下更改其私钥的技术。此过程使用加密多重签名技术，包括以下步骤：

• 首先，用户生成一个新的密钥对（公钥和私钥）。
• 用户创建一个交易，请求向 Algorand 网络重新生成密钥。该交易包括新的公钥。
• 网络参与者验证密钥更改交易和加密多重签名。这将验证交易的有效性，并且新密钥的所有者就是旧密钥的所有者。
• 一旦密钥更改交易被授权，旧私钥就会被新私钥替换。

Algorand 简化了密钥更新的过程，让用户更加方便。用户只需发送密钥更新交易即可更改其私钥，而无需创建新钱包，即使他们当前的私钥已暴露。事实证明，这一功能对于需要任意更改公钥以保证交易连续性的机构和国家特别有利。

3.Algorand 的挑战：与关注环境友好的机构和国家合作，扩大生态系统

3.1.组织和国家的合作

凭借上述提及的 Silvio Micali 背景和技术优势，Algorand 采取了吸引机构和国家的战略来扩大其生态系统。值得注意的是，Algorand 通过推广低碳绿色区块链，与那些因环境、社会和治理 (ESG) 问题而对 PoW 持怀疑态度的国家和机构进行了接触。

通过这些努力，Algorand 实现了多个重要的里程碑，例如 2020 年为马绍尔群岛中央银行打造数字货币 (CBDC) ，推出主权货币 SOV；并成为继以太坊之后第二个发行 USDC 的区块链。此外，Algorand 与国际象棋联合会（International Chess Federation）的 FIDE Online Arena 达成协议，在区块链上记录比赛。2021 年，意大利版权与出版协会 (SIAE) 选择 Algorand 来记录版权相关记录。此外，2022 年，意大利银行选择 Algorand 作为其银行和保险领域代币化业务的公链。最值得关注的合作伙伴之一是 2022 年 5 月与国际足联（FIFA）的合作，FIFA 宣布与 Algorand 合作推出 FIFA 世界杯 NFT 项目 FIFA + Collect。这一举措使国际足联能够创造并出售历届世界杯的「精彩时刻」，其中包括 2022 年卡塔尔世界杯。

<2022 年卡塔尔世界杯 NFT 时刻示例，来源：FIFA+Collect>

然而，Algorand 的合作成果好坏参半，因为它似乎在维持与某些组织和国家的合作方面似乎遇到了挑战。例如，马绍尔群岛的 SOV（CBDC）项目自 2020 年以来没有任何重大更新或进展。FIFA+Collect 在卡塔尔世界杯期间经历了用户参与度的暂时激增，但这种兴趣的增加并没有转化为长期持续的参与。至于与国际象棋协会和 SIAE 的合作，自宣布以来还没有最新的更新或消息，因此很难确认数据是否真的按预期记录在区块链上。

3.2.生态系统成熟度低

Algorand 目前在吸引开发者和用户方面面临着挑战。与其他采用 EVM 和 ERC-20 代币等广泛接受标准的加密货币不同，Algorand 使用自己的状态机、AVM（Algorand 虚拟机）和 ASA（Algorand 标准资产）。Algorand 上使用的编程语言不是 Solidity，而是 TEAL 和 PyTEAL，这是该平台独有的，开发人员不太熟悉也不太容易使用。

Algorand 上的 DeFi 生态系统甚至落后于同样是第三代区块链的对手 Cardano，后者自 2023 年以来 TVL 同比大幅增长 300%。相比之下，Algorand 的 TVL 指标由于各种事件而出现下降，包括 MyAlgo 黑客攻击和 AlgoFi 关闭。AlgoFi 的关闭影响尤其大，因为它在关闭前占 Algorand 的 TVL 的 55%，对 Algorand 的 DeFi 生态系统产生了重大影响。

Algorand 的 NFT 生态系统更糟糕。据 CryptoSlam 的数据，尽管存在 PIXELS、MNGO 和 AlgoRaccoon 等 NFT 项目，但 Algorand 的总交易量目前为 3900 万美元。这一交易量与 Solana 的 7 天交易量 4200 万美元相似。就连备受期待的 FIFA+Collect 也表现不佳，总成交额为 55.2 万美元。除了这些挑战之外，Algorand 最近受到了 SEC 的指控，导致其代币价格大幅下跌，并可能加剧 Algorand 生态系统的资本外逃。

4.Algorand 的复兴：AlgoKit 的积极营销和开发者入门

4.1.积极营销，扩大目标市场

最近，Algorand 认识到了这种自下而上的生态系统的重要性，并采取了积极主动的方式进行市场营销。在最近接受 Real Vision Crypto 采访时，Algorand 基金会首席执行官 Staci Warden 反思了该公司之前认为仅靠技术实力就会吸引开发者和用户的做法。意识到变革的必要性后，该公司任命了曾就职于 Nike、WhatsApp 和 Apple 的 Jessica Tsai Chin 担任首席营销官，这标志着营销活动的开始。

Algorand 最近对营销的关注从其支出的增加就可见一斑。Algorand 每年发布两份透明度报告，最新报告显示营销支出大幅增长，从 2020-2021 年的约 100 万美元飙升至最近一年的 3420 万美元，增长约 3,400%。根据作者研究，这项重大投资主要针对 Algorand 认为有前途的不知名项目。

Algorand 还一直在积极利用名为 AlgoGrant 的资助计划，并建立名为 Algorand Ventures 的直接投资实体。Algorand 不是向 dApp 提供资助（这可能会导致 Rug Pool 等问题），而是旨在通过直接投资获得项目股份并共同解决项目的资本流动性问题。特别是，该公司最近一直在亚洲而不是北美扩大业务，因为北美的监管限制可能会阻碍运营。Algorand Ventures 通过推出亚太加速器计划积极支持亚洲初创企业，从 2022 年 9 月持续到 2023 年 3 月。通过这一举措，Algorand 旨在促进该地区有前途的初创企业的成长和发展。

4.2.使用 AlgoKit 扩展支持的语言并简化 Web2 开发人员入门的开发流程

<Algokit，为方便 Algorand 开发者而开发，来源：Algorand 开发者门户>。

2023 年 3 月，Algorand 推出了一款名为 AlgoKit 的开发者工具，让开发者更容易上手。Algokit 通过简化设置流程并提供可以用来轻松构建 Algorand dApp 的各种库和模板来解决 Web3 中复杂的问题。这种方法允许现有的 Web2 开发人员使用熟悉的语言使用 Algorand 的平台，而无需学习不熟悉的语言。

AlgoKit 还简化了 Web3 中的开发、测试和部署过程。与其他主网相比，部署 dApp 需要开发合约、在测试网上进行测试，然后将其部署到主网进行最终测试，而 AlgoKit 提供了一种更有效的方法。开发人员能够通过临时打开一个称为「本地网络」的隔离空间，来直接在 Algorand 主网上进行测试和部署。换句话说，AlgoKit 简化了测试网和主网上原本复杂的测试过程。

根据 Algorand 7 月份的公告，自 3 月份推出以来，AlgoKit 的下载量已超过 9,200 次，已有近 8,000 名开发者加入。尽管与估计的 20 万 Solidity 开发者相比，这个数字相对较小，但值得注意的是，Algokit 只推出了三个月，这表明未来的增长潜力。

5.Algorand 中值得关注的 DApp

本节将探讨 Algorand 生态系统中一些值得注意的 dApp。虽然 Algorand 中还没有杀手级 dApp，但有几个 dApp 对 Algorand 基金会具有重大价值和重要性。Algorand 中两个突出的 dApp 是 Folks Finance（目前网络中的 DeFi 领导者）和 Lofty（一个房地产代币化项目）。

5.1. Folks Finance

Folks Finance 是 Algorand 的旗舰 DeFi 项目，尤其在 AlgoFi 关闭之后。Folks Finance 既是 DEX 又是借贷平台。Folks Finance 的显著特征之一是使用 gALGO 和 xALGO 代币。gALGO 代表了 ALGO 的证券化版本，用户可以将 ALGO 兑换成 gALGO，gALGO 可以在 DeFi 应用中使用，提供同时赚取质押和 DeFi 奖励的机会。xALGO 与 gALGO 的奖励获取方式相同，但转换为 BRC-20，可以连接币安链上的 PancakeSwap。

5.2. Lofty AI

Lofty AI 是一家总部位于美国、在 Algorand 区块链上推出的房地产投资平台。作为一个基于实物资产的 DeFi 平台，Lofty AI 允许用户对经过专有算法和现场团队审核的房地产进行小额投资。2019 年，Lofty AI 获得硅谷知名加速器 Y-Combinator 投资。尽管缺乏基于实际资产的 DeFi 项目，Lofty AI 仍成功实现 2600 万美元的 TVL。

6.结束语

本文深入研究了 Algorand 的各个方面，涵盖优势、挑战、应对措施以及生态系统中有前途的 dApp。综上所述，Algorand 是一个技术能力很强的区块链。其去中心化特性，在双节点结构的支持下，3.3 秒即可确认区块。该平台还通过实施参与密钥和密钥更新来促进个人、机构和国家的用户友好体验。尽管拥有这些技术优势，Algorand 仍遇到了一些障碍，特别是在与机构和国家保持持续合作方面，而且 Web3 生态系统仍处于早期阶段。

尽管如此，Algorand 并不是没有机会。该公司正在战略性地将目标市场转移到亚洲，并采取了积极的营销手段。AlgoKit 的推出旨在帮助 Web2 开发人员，进一步展示其对促进可访问性的承诺。随着平台的发展，Algorand 是否能够利用这些机会并成为第三代区块链中的重要参与者，将是一件很有趣的事情。