Algorand 2.0 — 技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)例

由于高度依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，許多居于第一梯隊(duì)的區(qū)塊鏈企業(yè)已經(jīng)意識(shí)到，建立一個(gè)開(kāi)發(fā)者社區(qū)，并在生態(tài)系統(tǒng)中與之結(jié)合才是項(xiàng)目可持續(xù)發(fā)展的必要步驟。而在選擇不同的區(qū)塊鏈作為底層架構(gòu)時(shí)，DApp開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該注重的問(wèn)題是，與其他公鏈相比，一個(gè)特定的區(qū)塊鏈可以提供什么服務(wù)。作為迄今為止最大的生態(tài)系統(tǒng)，以太坊似乎是一個(gè)自然而然的選擇，但它真的是最佳的一個(gè)嗎?當(dāng)其他公鏈可以提供一個(gè)預(yù)先構(gòu)建的智能合約模板或內(nèi)置功能豐富的環(huán)境，開(kāi)發(fā)人員將省不少心。

作為有史以來(lái)第一個(gè)“純粹”權(quán)益證明公鏈，Algorand區(qū)塊的提議和表決不需要權(quán)益委托或任何形式的債券。因此，Algorand嘗試解決擴(kuò)容性三元困境，為可擴(kuò)容性、安全性和去中心化提供了一個(gè)很好的解決方案。此外，這一共識(shí)機(jī)制使所有區(qū)塊立即確認(rèn)，沒(méi)有分叉，經(jīng)常出現(xiàn)在POW機(jī)制的區(qū)塊鏈上。隨著他們的下一個(gè)開(kāi)發(fā)里程碑，Algorand 2.0的逐步實(shí)現(xiàn)，許多新的特點(diǎn)和功能被添加到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中。本文將簡(jiǎn)要描述Algorand 2.0新實(shí)現(xiàn)的特性和可能的用例。

第一層的智能合約

簡(jiǎn)而言之，Blockchain primitives(區(qū)塊鏈原語(yǔ))可以被描述為去中心化交易的構(gòu)建模塊。這是一個(gè)有點(diǎn)模糊的術(shù)語(yǔ)，可以包含加密概念，如零知識(shí)證明、標(biāo)準(zhǔn)(如 ERC-20和 ERC-721)、最佳實(shí)踐或智能合約模板。Algorand尋求在區(qū)塊鏈第一層硬解碼許多這些原語(yǔ)。

在第一層上實(shí)現(xiàn)原語(yǔ)比通過(guò)智能合約實(shí)現(xiàn)它們有許多好處，因?yàn)橹悄芎霞s的執(zhí)行成本很高，而且實(shí)現(xiàn)中的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致安全漏洞。因此，第一層上的算法和智能合約(ASC1)與常規(guī)的單筆交易支付具有同樣的安全性和效率，同時(shí)允許多種用途，如公開(kāi)發(fā)布待售資產(chǎn)、眾籌、代幣化或多重錢(qián)包。

Algorand標(biāo)準(zhǔn)資產(chǎn)

為了在以太坊上創(chuàng)建一個(gè)可替代的ERC-20代幣，開(kāi)發(fā)人員需要編寫(xiě)一個(gè)智能合約來(lái)實(shí)現(xiàn) ERC-20中定義的所有功能，使得代幣符合這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。雖然開(kāi)發(fā)人員當(dāng)然可以使用智能合約模板，但這仍然意味著每個(gè)ERC-20代幣都受到自己的智能合約的管理。與其它的智能合約一樣，ERC-20代幣的錯(cuò)誤采用可能會(huì)產(chǎn)生漏洞，而受到黑客攻擊。

相比之下，Algorand直接在第1層實(shí)現(xiàn)可替換和非可替換代幣。這意味著，任何人都可以使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的解決方案在 Algorand 區(qū)塊鏈上快捷地創(chuàng)建一個(gè)代幣，而不是通過(guò)一個(gè)智能合約來(lái)實(shí)現(xiàn)。

代幣的創(chuàng)建者(“代幣管理者”)可以有選擇地通過(guò)所謂的基于角色的資產(chǎn)控制(RBAC)保留對(duì)代幣的一些管理權(quán)力。這可以包括在一個(gè)或多個(gè)帳戶(hù)中強(qiáng)制交易或凍結(jié)代幣的能力，類(lèi)似于可能被添加到代幣智能合約中的功能，當(dāng)需要一個(gè)代幣模型時(shí)。特別是后一個(gè)選項(xiàng)使一些有趣的用途成為可能。代幣管理者不僅可以?xún)鼋Y(jié)被懷疑有非法行為的用戶(hù)的代幣，還可以選擇在代幣生成時(shí)凍結(jié)所有帳戶(hù)，例如，在解鎖帳戶(hù)中的代幣之前滿(mǎn)足 KYC / AML 要求，或者在某種特定期過(guò)后解鎖代幣。這有可能發(fā)行完全符合某些國(guó)家或國(guó)際法規(guī)的安全代幣。

注意，RBAC 是完全可行的。對(duì)于簡(jiǎn)單的可替換代幣，大多數(shù)代幣管理者可能會(huì)選擇創(chuàng)建一個(gè)不擁有任何集中管理權(quán)力的去中心化代幣，但是一些業(yè)務(wù)模型可能仍然依賴(lài)于這些選項(xiàng)。通過(guò)各種 RBAC 選項(xiàng)，可以根據(jù)特定用途定制標(biāo)準(zhǔn)代幣。該算法2.0協(xié)議支持這些標(biāo)準(zhǔn)的任何類(lèi)型的資產(chǎn)上的算法和區(qū)塊鏈。這些資產(chǎn)包括可替換資產(chǎn)、不可替換資產(chǎn)、限制性可替換資產(chǎn)和限制性不可替換資產(chǎn)。

原子多方傳輸

Algorand還可以直接在第一層上進(jìn)行原子傳輸。這種傳輸最基本和最常見(jiàn)的形式是原子交換，即兩方交換不同的資產(chǎn)。在 Algorand 進(jìn)行的原子傳輸?shù)奶厥庵幵谟?，允許超過(guò)兩方以上的角色參與其中，簡(jiǎn)稱(chēng) AMPT。

假設(shè)不是兩個(gè)，而是三個(gè)參與循環(huán)原子交換的當(dāng)事方: 用戶(hù)A想要將資產(chǎn)X轉(zhuǎn)移給用戶(hù)B。 作為交換，用戶(hù)B同意將資產(chǎn)Y轉(zhuǎn)移給用戶(hù)C。作為交換，用戶(hù)C同意將一個(gè)資產(chǎn)Z轉(zhuǎn)移給用戶(hù)A，用戶(hù)不必寫(xiě)一個(gè)智能合約來(lái)保存這三個(gè)資產(chǎn)，而是可以指示 Algorand 區(qū)塊鏈同時(shí)執(zhí)行所有三個(gè)轉(zhuǎn)移。

和 ASC1一樣，AMPT也有大量的潛在用途，包括多個(gè)發(fā)送器、接收器，或者兩者兼有。這些轉(zhuǎn)賬可以是1對(duì)N的轉(zhuǎn)賬，比如空投，N對(duì)1的轉(zhuǎn)賬，比如只有達(dá)到一定金額才能成功的眾籌，或者 N對(duì)M的轉(zhuǎn)賬，因?yàn)檫@些轉(zhuǎn)賬發(fā)生在去中心化的交易所。 AMPT 的另一個(gè)好處來(lái)自于與 ASA 和 ASC1的結(jié)合，它能夠在 Algorand 上創(chuàng)建一種新的、更快速和更安全的去中心化交換。

TEAL

ASC1的功能是使用 Algorand 的專(zhuān)有編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種語(yǔ)言叫做交易執(zhí)行許可語(yǔ)言。 TEAL基本上可以被看作是一種用于價(jià)值互聯(lián)網(wǎng)的輕量級(jí)匯編語(yǔ)言，只包含30條指令。其中一項(xiàng)指示是原子傳輸，這體現(xiàn)了 AMPT 在 Algorand 技術(shù)層面的重要性。

為了安全起見(jiàn)，Algorand 特別設(shè)計(jì)了 TEAL 非圖靈完備語(yǔ)言。例如，臭名昭著的 DAO hack 利用遞歸函數(shù)調(diào)用不斷從智能合約中提取以太。通過(guò)不允許在 TEAL 中使用遞歸和循環(huán)，Algorand 創(chuàng)建了一個(gè)更加安全的智能合約語(yǔ)言，這是非常強(qiáng)大的。

總結(jié)

除了他們獨(dú)特的純粹權(quán)益證明區(qū)塊鏈，Algorand在第一層通過(guò)2.0更新增加了更多的功能。第一層的智能合約實(shí)現(xiàn)了一組豐富的區(qū)塊鏈原語(yǔ)，而原子多方傳輸和標(biāo)準(zhǔn)化資產(chǎn)也可以在第一層管理。其基礎(chǔ)是一種功能強(qiáng)大的非圖靈完備的編程語(yǔ)言，稱(chēng)為交易執(zhí)行許可語(yǔ)言。因此，許多區(qū)塊鏈用途可以高效和安全地在第一層執(zhí)行，便捷到甚至不需要開(kāi)發(fā)人員幫助編寫(xiě)智能合約。這一改變無(wú)疑是顛覆性的。

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