¿Qué es Algorand? (ALGO)
Algorand es una criptomoneda basada en tecnologías blockchain que aspira a ser escalable.
La plataforma soporta Smart contracts y su algoritmo de consenso se basa en una prueba de stake y un protocolo de acuerdo Bizantino.
Su moneda nativo es ALGO.
Algorand fue fundada en 2017 por Silvio Micali, un profesor del MIT.
Micali, quien ha formado parte de la comunidad de criptógrafos desde 1980, con importantes trabajos en criptografía asimétrica, y es co-creador junto con Shafirira Goldwasser de las pruebas de conocimiento cero (ZKP).
Algorand está compuesto de una empresa y una fundación.
La Fundación Algorand maneja el crecimiento del ecosistema, la financiación de premios, investigaciones criptográficas, gobernanza on-chain y la descentralización de la red Algorand, incluyendo nodos.
El desarrollo del protocolo de Algorand está supervisado por Algorand Inc, una corporación privada establecida en Boston.
La red de prueba de Algorand fue lanzada al público en abril de 2019 y la red principal en junio de 2019.
La Fundación Algorand es la organización paraguas para el núcleo del equipo de blockchain para criptografía y ciencias de la computación dirigida por el criptógrafo Tal Rabin.
Otros miembros notables del equipo de investigación son Craig Gentry y Shai Halevi.
Algoritmo de consenso
Algorand usa una protocolo de acuerdo Bizantino que se basa en el proof of stake.
Siempre que la mayoría del stake esté en manos no maliciosas, el protocolo puede tolerar usuarios maliciosos, consiguiendo consenso sin una autoridad central.
El consenso en Algorand requiere pasos: proponer, confirmar y escribir el bloque en la blockchain.
Los pasos son proponer, voto débil y voto de certificación.
La primera fase usa principios de la prueba de stake.
Durante esta fase, un comité de usuarios en el sistema se selecciona de manera aleatoria, aunque de una manera ponderada, para proponer un nuevo bloque.
fuente; algorand.org
La selección del comité se realiza mediante un proceso llamado «cryptographic sortition», donde cada usuario determina si están en el comité ejecutando un función random verificable (FRV).
Si la FRV indica que el usuario es elegido, la VRF devuelve una prueba criptográfica que se puede usar para verificar que un usuario que el usuario está en el comité.
La probabilidad de que un usuario esté en comité estará influenciada por el número de tokens que tiene dicho usuario en stake.
Después de determinar que un usuario está en el comité de selección del bloque, ese usuario puede proponer un bloque y lo disemina en la red para para que sea analizado durante la 2ª fase.
El usuario incluye una prueba criptográfica desde a FRV en su bloque propuesto para demostrar su participación en el comité.
En la 2ª fase un protocolo de acuerdo Bizantino se usa para votar en los bloques propuestos.
En esta 2ª fase se forma un nuevo comité por medio de una sortición criptográfica.
Cuando los usuarios han determinado que están en este comité de 2ª fase, analizan los bloques propuestos que reciben, incluyendo la verificación de la 1ª fase del comité y votan si alguno de los bloques pueden ser adoptados.
Si el comité de votación llega a un consenso en un nuevo bloque, entonces el nuevo bloque se disemina en la red.
Mediante el algoritmo de consenso de Algorand, la pertenencia en ambos comités cambia en cada fase.
Esto protege a los usuarios contra ataques dirigidos, dado que un atacante no sabrá de antemano qué usuarios van a estar en el comité.
2 bloques diferentes de Algorand no pueden alcanzar consenso en la misma ronda.
De acuerdo a un auditoria de seguridad externa, el modelo también tiene en cuenta aspectos temporales y acciones de los adversario, etc.
Cuando el adversario tiene control sobre la entrega de mensajes.
Smart contracts
Los Smart contracts en Algorand se conocen como ASC1, Algorand Smart Contracts.
Algorand diferencia los contratos en dos grandes categorías, Smart contracts y firmas inteligentes.
El tipo de contrato que se escribe determinará cuándo y cómo la lógica del programa es evaluada.
Los contratos de Algorand se escriben en TEAL, que es un lenguaje en ensamblador interpretado por una máquina virtual de Algorand (MVA) que corre en un nodo de Algorand.
¿Cómo funciona Algorand?
fuente; algorand.org
Se ha discutido sobre la tecnología blockchain y los beneficios que brinda a las aplicaciones que transfieren valor.
No todas las cadenas de bloques se crean de la misma manera y no todas pueden proporcionar el mismo grado de beneficio.
Algorand fue fundado por Silvio Micali, ganador del premio Turing, coinventor de las pruebas de conocimiento cero y líder de renombre mundial en el campo de la criptografía y la seguridad de la información.
Fundó Algorand con la visión de democratizar las finanzas y cumplir la promesa de blockchain.
El funcionamiento de Algorand se basa en un protocolo de consenso derivado de Proof of Stake, llamado Pure Proof of Stake- PPoS.
El uso de PPoS está enmarcado en lograr velocidad de producción de bloques medidas en pocos segundos, lo que permitiría una alta escalabilidad de la red, atendiendo así a miles de usuarios de forma concurrente, con tiempos de espera muy cortos y con costos por comisiones muy bajos.
Pure Proof of Stake, la alta velocidad de Algorand
El principal pilar de la escalabilidad y velocidad de Algorand es su protocolo Pure Proof of Stake o Prueba de Participación Pura (PPoS).
Derivado del Proof of Stake (PoS) de criptomonedas como Ethereum 2.0
PPoS, el algoritmo donde todos participan
Cualquier usuario que esté en línea y posea tokens ALGO, puede participar en el sistema PPoS.
PPoS elimina la barrera que PoS impone sobre hacer un staking duro, donde es necesario retener una determinada cantidad de tokens para participar en el proceso de selección, generación y validación de transacciones y bloques.
PPoS elimina la necesidad de que sus usuarios deban exponer sus claves de gasto para lograr un consenso.
DeFi
Soluciones para implementar sobre Layer 1 de su plataforma:
- La generación de nuevos tokens fungibles
- La ejecución de transferencias atómicas multipartitas (AMPT).
- Estas soluciones forman parte de igual forma del protocolo de consenso, manteniendo las características originales de la blockchain.
El protocolo de consenso
El problema con muchas cadenas de bloques es que sacrifican al menos una de las propiedades clave de seguridad, escalabilidad y descentralización, lo que se conoce como el trilema de las cadenas de bloques.
Silvio y su equipo resolvieron el trilema de la cadena de bloques al inventar un nuevo protocolo de consenso Pure Proof of Stake (PPoS), que es el protocolo que utiliza la cadena de bloques de Algorand.
El protocolo de consenso de Algorand funciona mediante la selección de un proponente de bloque y un conjunto de comités de votación en cada ronda de bloque, para proponer un bloque y validar la propuesta, respectivamente.
El proponente y los comités se eligen al azar del grupo de todos los poseedores de tokens, las cuentas que tienen algos y la probabilidad de ser elegido es proporcional a la participación de la cuenta en la red.
Hay muchos algoritmos criptográficos que intervienen en este proceso, con nombres como «funciones aleatorias verificables» y «clasificación criptográfica» para garantizar que la votación sea justa, que nadie pueda coludirse y que el sistema en general sea muy seguro.
Silvio describe la tecnología central de Algorand en pocas palabras; publicación de blog, simple, vale la pena.
Prueba de participación versus prueba de trabajo
La mayoría de las cadenas de bloques se clasifican en las categorías generales de prueba de participación o prueba de trabajo.
Una cadena de bloques de prueba de participación brinda a los usuarios que tienen más participación, que tienen más de la moneda subyacente en el sistema, más influencia para proponer y validar nuevos bloques, generalmente a través de algún tipo de mecanismo de votación.
Prueba de participación
Los nodos compiten para resolver un rompecabezas criptográfico desafiante y ofrecen su solución junto con una nueva propuesta de bloque, lo que se conoce como «minería» y estos nodos se denominan «mineros».
El ganador es recompensado con parte de la moneda subyacente del sistema y su bloque se convierte en parte de la cadena.
Prueba de trabajo
La prueba de trabajo requiere resolver un rompecabezas criptográfico antes que nadie, el poder de cómputo juega un papel importante en la estrategia para ganar.
La mayoría de los protocolos de prueba de participación, incluido el de Algorand, no requieren grandes cantidades de energía para producir un bloque.
La moneda nativa
Cada cadena de bloques tiene su propia moneda nativa que juega un papel fundamental para incentivar el buen comportamiento de la red.
La moneda nativa de Algorand se llama Algo.
Con Algos, puede registrarse para participar en el consenso, lo que significa que participará en el proceso de propuesta y votación de nuevos bloques.
El Algo también actúa como un token de utilidad.
Cuando está creando una aplicación, necesita algoritmos para pagar las tarifas de transacción y para servir como depósitos de saldo mínimo si desea almacenar datos en la cadena de bloques.
El costo de estas tarifas y saldos mínimos es muy bajo, fracciones de un centavo en la mayoría de los casos.
Tarifa
Las tarifas se calculan en función del tamaño de la transacción y un usuario puede optar por aumentar una tarifa para ayudar a priorizar la aceptación en un bloque cuando el tráfico de la red es alto y los bloques están constantemente llenos.
No existe el concepto de tarifas de gas en Algorand.
La tarifa mínima para una transacción es de solo 1,000 microAlgos ó .001 Algos.
Un libro mayor de cadena de bloques que se distribuye con un libro mayor tradicional que es propiedad de una sola entidad.
Un libro mayor de cadena de bloques podría ser propiedad de unas pocas entidades y operarlo, pero esta no sería una cadena de bloques muy buena, ya que un conjunto de nodos tan centralizados podría manipular fácilmente el estado de la cadena de bloques.
Algorand es completamente abierto y sin permisos, cualquiera, en cualquier parte del mundo, que sea propietario de Algos puede participar en el consenso.
Descentralización
Si todas las personas que ejecutan nodos son la misma empresa o conjunto de empresas, entonces nos encontramos en una situación similar en la que no estamos mucho mejor que tener una base de datos central controlada por unos pocos seleccionados.
Algorand, tiene un protocolo abierto y no requiere de permisos, los nodos pueden existir y existen en todo el mundo.
Todo el código del protocolo central es de código abierto. Cualquiera puede revisarlo y contribuir a él.
El código fuente de Algorand
Bifurcación.
La bifurcación es cuando una cadena de bloques diverge en dos caminos separados, esta bifurcación es intencional, como cuando una parte importante de la comunidad quiere cambiar los fundamentos del protocolo.
Algorand es pura prueba de participación y utiliza un mecanismo de votación para validar bloques, la bifurcación es imposible.
Si el comité tarda más en llegar a un acuerdo, la cadena de bloques se ralentizará o se detendrá temporalmente.
La velocidad a la que se producen los bloques, la cantidad de transacciones que pueden caber en un bloque y cuándo esas transacciones se consideran definitivas son factores importantes a considerar al elegir una cadena de bloques.
En Algorand, los bloques se producen cada 4,5 segundos y pueden contener hasta 5000 transacciones, lo que da como resultado un rendimiento de alrededor de 1000 transacciones por segundo (1000 TPS).
En las cadenas de bloques de prueba de trabajo, dado que la bifurcación es una posibilidad, las transacciones no pueden considerarse definitivas hasta que transcurre un cierto período de tiempo y la probabilidad de que la transacción esté en una cadena huérfana es prácticamente cero.
El rendimiento real de este tipo de cadena de bloques se ve afectado por un retraso en la finalidad.
Los procesos posteriores en una aplicación deben tener esto en cuenta para evitar problemas complejos si una transacción termina siendo inválida.
Algorand no tiene bifurcación, por lo que las transacciones son definitivas tan pronto como se confirman en un bloque.
Un rendimiento de 1000 TPS significa en realidad 1000 transacciones finalizadas por segundo.
Características principales
Algorand facilita la tokenización, la transferencia y la programación de condiciones en cualquier instrumento de valor.
Tokens fungibles, NFT y tokens de seguridad con una sola transacción, no se requiere un código de contrato inteligente.
Herramientas de desarrollo
Los desarrolladores pueden escribir contratos inteligentes en Python o Reach y pueden usar uno de los cuatro SDK (Python, JavaScript, Golang, Java) para conectarse a activos o aplicaciones en cadena.
Algorand tiene un ecosistema creciente de herramientas para desarrolladores como IDE, herramientas para monitoreo, etc.
El objetivo de esta red es ser una red diseñada y construida para ser escalable, económica, extensible y altamente programable.
El objetivo principal de Algorand es la de ser una plataforma dedicada a ofrecer aplicaciones descentralizadas (DApps) y DeFi de alta velocidad que estén al alcance de todos.
referencias;
- algorand.org
- academy.bit2me.com
