Algorand, platforma DeFi prosto z MIT

Śledź nas na lub dołącz do naszego

Tym artykułem rozpoczynam serię na temat platformy Algorand. Najpierw chciałbym Ci przedstawić sam protokół w wersji podstawowej v1.0 i tło projektu Algorand. W kolejnych artykułach dowiesz się o funkcjonalnościach bardziej zaawansowanych, które Algorand dodał do swojej platformy pod koniec roku 2019 (release v2.0). Rozszerzona funkcjonalność platformy, przyciągnęła do ekosystemu Algorand ciekawe projekty, jak również banki centralne (CBDC), więc projekt zaczyna się dość obiecująco rozwijać – przyglądnijmy się podstawą.

Algorand 1.0 – Wprowadzenie

Pierwszy raz usłyszałem o projekcie Algorand w czerwcu 2019 roku, kiedy to miałem okazję spotkać Naveed Ihsanullah (kierownika działu inżynierii w Algorand) na konferencji w Warszawie. Naveed prezentował wówczas platformę w wersji ”1.0”, dosłownie kilka tygodni po uruchomieniu mainnetu.

Sama platforma zapowiadała się na prawdę ciekawie, oparta była o lekko niekonwencjonalne podejście protokołu consensusu (PPoS – Pure Proof of Stake) (czy też: Czysty Dowód Stawki). Zaintrygowało mnie to na tyle, że chciałem dowiedzieć się więcej i sprawdzić czy moje dalsze przemyślenia o Algorand potwierdzą moją początkową ekscytację.

Wraz z pogłębianiem wiedzy dokumentowałem swoje badania i obserwacje w formie video na youtube (używając tego jako metody do strukturyzowania i systematyzowania przemyśleń).

Możesz obejrzeć te nagrania video tutaj: videoPOL + videoENG

Spośród wielu aspektów, są trzy rzeczy, które moim zdaniem wyróżniają ten projekt:
1) silny zespół i jego korzenie w MIT,
2) innowacyjny algorytm konsensusu,
3) rozsądne podejście do dystrybucji tokenów.

Założyciel Projektu i Zespół

Silvio Micali (założyciel Algorand) jest definitywnie autorytetem w świecie kryptografii i silnym głosem stojącym za projektem Algorand. Silvio jest naukowcem w MIT, profesorem nauk informatycznych, swoje prace skupia na bezpiecznych protokołach (zero-knowledge proof, kryptografia), czyli  wszystko to co ma znaczenie dla blockchain. Prace Silvio Micali miały wkład w fundamenty kryptografii. W 2012 Silvio otrzymał nagrodę Turing’a za swoje osiągnięcia. Nagroda Turinga to taki swoistego rodzaju ekwiwalent nagrody Nobla w obszarze IT.

W 2017 Silvio założył Algorand. Zalążkiem oryginalnego zespołu byli inni naukowcy z MIT, którzy pomagali rozwijać rdzenny protokół , architekturę i szersze funkcjonalności platformy Algorand.

Członkowie zespołu, którzy dołączyli później również mają niebagatelne naukowe korzenie, zaczepione w takich uniwersytetach jak MIT, Stanford czy Harvard. W mojej opinii, ten zespół ma dobrą mieszaninę kompetencji – najlepiej sprawdź sam  i zrób rozpoznanie ich profili.

Zespół odgrywa tu zasadnicze znaczenie, gdyż projekty z obszaru krypto/blockchain są bardzo złożone w swojej naturze. Nie ograniczają się one tylko do zbudowania najszybszego i najładniejszego rozwiązania. Dużym wyzwaniem jest zbudowanie rozwiązania bezpiecznego i skalowalnego. Dodatkowo te projekty muszą mieć efektywną strategię wejścia na rynek, wizję dla rozwoju ekosystemu i społeczności, jak również solidny design ekonomii tokena. Aby osiągnąć te wszystkie rzeczy, potrzebni są ludzie z zapleczem naukowym, biznesowym, eksperci w teorii gier, kryptografii, matematyce – pracujący razem, jak dobrze naoliwiona maszyna. Uważam, że na tym polu Algorand zbudował na prawdę solidny team.

Zespół Algorand twierdzi, że rozwiązał trylemat Blockchaina, czyli skalowalność x bezpieczeństwo x decentralizacja. To dość odważne twierdzenie – sprawdźmy czy tak faktycznie jest.

Protokół konsensusu Algorand

Protokoły konsensusu… gorący temat w świecie krypto. Do tej pory widzieliśmy albo powolne, drogie i nieefektywne protokoły takie jak PoW (Proof of Work) (Bitcoin będący świetnym przykładem) lub szybsze protokoły PoS (Proof of Stake), które najczęściej poświęcały ducha decentralizacji aby osiągnąć lepszą skalowalność (jak na przykład EOS). W tym kontekście nieco prowokujące są wypowiedzi zespołu Algorad, na temat zaadresowania “blockchain trillema”.

Poniżej zamieściłem uproszczony opis jak to działa.

Protokołu konsensusu Algorand’a ma 2 fazy:

=== Faza 1 ===  

czyli, tworzenie bloku. 

• krok 1: spośród posiadaczy tokenów Algo, jeden użytkownik jest losowo wybierany do stworzenia kolejnego bloku z transakcjami.
• krok 2: wylosowany użytkownik zostaje ogłoszony do wszystkich członków sieci (jego klucz publiczny zostaje ujawniony)
• krok 3: tenże użytkownik produkuje blok i ogłasza go jako propozycję bloku do dołączenia do blockckain’a. Ten krok kończy fazę 1.

Faza 1 wydaje się być bardzo szybka, angażuje tylko jednego użytkownika, ale oczywiście nie dostarcza odpowiedniego poziomu decentralizacji, a co za tym idzie bezpieczeństwa.

Tutaj przychodzi Faza 2.

=== Faza 2 ===

czyli, weryfikacja i zatwierdzanie bloku.

• krok 1: spośród uczestników sieci, wybierany jest losowo komitet, składający się z 1000 użytkowników (*) i zostaje on (klucze publiczne) ogłoszony do wiadomości publicznej.
• krok 2: ten komitet weryfikuje blok z fazy 1 i poddaje go głosowaniu czy jest on poprawny i autentyczny.
• krok 3: jeśli większość z członków komitetu potwierdzi, że blok jest poprawny, to blok jest ogłaszany w sieci i dołączany do łańcucha bloków (blockchain). Jeśli natomiast w tym proponowanym bloku jest jakiś błąd, to Faza 1 i faza 2 są powtarzane.

(*) Pytanie jakie się nasuwa: kto wybiera wspomniany komitet, aby zachować jego zdecentralizowany charakter?

Otóż, komitet wybiera się sam. Użytkownicy uruchamiają po swojej stronie losową funkcję, która jest kryptograficznie zabezpieczona (rodzaj loterii) i jeśli wygrają taką loterię, pokazują zwycięski los, jednocześnie ujawniając swoją opinię nad blokiem zaproponowanym w fazie 1.

 

Bezpieczeństwo x Skalowalność x Decentralizacja

Czy to rozwiązanie jest Bezpieczne?

Otóż potrzebujemy tutaj wspomnianej kryptograficznie zabezpieczonej, losowej funkcji. To rozwiązanie zostało zaprojektowane przez najlepszych kryptografów z MIT, więc za pewne możemy na tym w jakimś stopniu polegać.

Również musimy zaufać, że większość z użytkowników sieci jest dobrymi aktorami, to jest jedno z głównych założeń Algorand. W przeciwnym wypadku komitet 1000 reprezentantów, ma szansę składać się z użytkowników o niecnych zamiarach. Oczywiście myślę, że to jest bezpieczne założenie – większość ludzi na ziemi jest raczej dobra, prawda?

Czy to rozwiązanie jest Skalowalne?

Tworzenie bloku przez 1 użytkownika jest zapewne super szybkie. Weryfikacja tego bloku przez komisję składającą się z 1000 użytkowników również powinna odbywać się bardzo szybko. Mainnet Algorandu już działa i można tam zweryfikować, że transakcje i bloki są faktycznie produkowane szybko i sprawnie, natomiast czy dojdziemy do 1000 transakcji/sekundę, zachowując 5 sekundowy rozmiar bloku przy wolumenie faktycznych biznesowych transakcji? Tu potrzebujemy poczekać na adopcję – by takie transakcje zobaczyć na mainnecie. Wszelkie badania typu “stress test” są zwykle zbyt wyizolowane, by mogły stanowić odpowiedź na powyższe pytanie.

Aby lepiej zweryfikować skalowalność potrzebujemy tysięcy prawdziwych transakcji biznesowych, natomiast to co można powiedzieć – koncept wydaje się obiecujący!

Czy to rozwiązanie jest Zdecentralizowane?

Tu jest kilka czynników do wzięcia pod uwagę:

• Nie ma minimalnego progu aby stać się częścią komitetu, możesz uczestniczyć w loterii nawet z 1 Algo tokenem, więc każdy może dołączyć i pomóc zabezpieczać sieć.
• Na tą chwilę nie ma kar za niewłaściwe zachowanie się w sieci. Brak kar to zarówno plus jak i minus. Plus bo potencjalnie mogłyby to zniechęcić przeciętnego użytkownika by się przyłączyć do consensusu. Minus, bo nie ma czynnika, który odstraszał by potencjalnego złego aktora.
• Szanse bycia wybranym do komitetu są proporcjonalne do ilości tokenów, które posiadasz, im większy twój “stejk” (depozyt) tym większe są twoje szanse na udział w komitecie.

Co może się wydarzyć jeśli będą zatem źli aktorzy z dużą ilością monet, którzy będą chcieli zaatakować sieć?

Aby zaatakować sieć potrzebowaliby mieć bardzo dużą ilość ALGO tokens, prawdopodobnie znacznie powyżej 50% wszystkich monet w obiegu. W takim przypadku pytanie brzmi – czy w dalszym ciągu będą chętni aby atakować sieć? Mając tak wielki udział w sieci, taki zły aktor byłby de facto większościowym udziałowcem tej platformy, więc dlaczego miałby chcieć atakować własny biznes (i w rezultacie sprawić, że tokeny Algo będą nic nie warte?)

Tu wchodzimy w teorię gier, zgaduję, że nie ma sensu dla uczestników sieci z dużą ilością Algo tokens, aby atakować ‘własny’ blockchain. 

Konkluzje?

Aby zmaksymalizować bezpieczeństwo sieci i doprowadzić do stanu w którym platforma Algorand będzie naprawdę publiczna i uczciwie zarządzana, Algorand potrzebuje zapewnić aby monety były szeroko i sprawiedliwie dystrybuowane, angażując tysiące jeśli nie miliony użytkowników do tego procesu>>  tutaj dystrybucja tokenów i aukcje wchodzą do gry.

Dystrybucja Tokenów i Aukcje

Blockchain Algorand ma swój natywny token (ALGO). Algorand wprowadził koncept aukcji jako jednej z dróg dla dystrybucji tokena Algo.
Całkowita przewidywana ilość Algo tokenów będzie na poziomie 10 miliardów tokenów, które zostaną wprowadzone do dystrybucji w przeciągu następnych 5 lat.

Tokeny Algo będą dystrybuowane w 5 głównych obszarach:

• 2.5 miliarda Algo tokenów jest przeznaczona na sprzedaż do społeczności, zarówno jeśli chodzi o prywatne jak i publiczne aukcje (CZYTAJ PONIŻEJ)
• 2.0 miliardy Algo tokenów Algorand przeznaczył dla członków społeczności, którzy zdecydują się uczestniczyć w Consensus Protocol i pomogą zabezpieczać sieć, Hodlując.
• 3.0 miliardy Algo tokenów jest dedykowana na infrastrukturę, w szczególności dla operatorów węzłów sieci Algorand.
• 2.0 miliardy Algo tokenów przeznaczona jest dla Algorand Inc. czyli organizacji, która buduje sam protokół oraz ekosystem projektów bazujących na protokole.
• 0.5 miliarda Algo tokenów przeznaczona jest dla Algorand Foundation, czyli organizacji zarządzającej całością prac nad rozwiązaniami Algorand, partnerstwami, społecznością, Ambasadorami.

Całość tematyki związanej z podażą i dystrybucją Algo tokenów, omówiłem bardzo detalicznie w poniższym video. Tam znajdziesz również podsumowane informacje, na temat tego jak zespół rozdysponował tokeny w okresie od czerwca 2019 do kwietnia 2020.

Natomiast w poniższej części tego artykułu zagłębim się dalej w w tematykę samych Aukcji.

Aukcje, jak ten mechanizm działa?

Aukcje odbywają się periodycznie i nie mają ustanowionych regularnych cykli. W każdej aukcji, określona ilość Algos jest dostępna do sprzedaży w zdefiniowanym oknie czasowym. Podczas aukcji cena tokena maleje liniowo, a aukcja kończy się gdy:

• wszystkie Algo przeznaczone na aukcję zostaną sprzedane, 
• lub cena osiągnie cenę minimalną, zdefiniowaną dla danej aukcji (załóżmy dla przykładu = 50 centów)

Przykład?

Przypuśćmy, że uczestniczę w aukcji, a mój budżet przeznaczony na tą aukcję to $100. Aukcja zaczyna się od ceny $1 za Algo, więc z moim budżetem $100 mogę mieć początkowo 100 tokenów, według ceny na rozpoczęciu aukcji. Natomiast wraz z tym jak w trakcie trwania aukcji cena za Algo się zmniejsza, więcej użytkowników czuje się zachęconych do udziału i  składa zlecenia kupna, przez co liczba Algo które są do sprzedanie podczas aukcji zmniejsza się również. W pewnym momencie aukcja się zamyka, bo 

• zapotrzebowanie kupujących równoważy bądź przewyższa podaż,
• lub limit ceny rezerwowej został osiągnięty.

Załóżmy że poziom, na którym była cena w momencie zamknięcia się aukcji to 0.5 USD. W takim przypadku kupiłem 200 Algo tokens, po tej cenie, wydając przeznaczony budżet 100 USD. Po tej samej cenie (0.5USD) tokeny nabyli również inni uczestnicy aukcji, niezależnie w którym momencie do niej dołączyli.

Myślę, że to całkiem uczciwe podejście, gdyż wszyscy kupują Algo w tej samej cenie.

Warte wspomnienia jest, że jeśli z jakiegoś powodu jesteśmy niezadowoleni z naszego zakupu, to mamy opcję zwrotu tokenów na przestrzeni roku. Otrzymamy wówczas nawet 90% zainwestowanych środków. 

Czy takie podejście sprzyja decentralizacji i szerokiej dystrybucji żetonów?

Na pewno 5 różnych sposobów dla dystrybucji tokena wliczając w to aukcje, nagrody dla operatorów węzłów i deweloperów, programy dla budujących i wspierających ekosystem jest dobrym pomysłem.

Algorand obecnie uruchomił wiele programów zachęt dla developerów, ambasadorów, twórców i przedsiębiorców – więcej szczegółów tutaj – co jest dobrym posunięciem, jeśli chcemy przyciągnąć różnorodną społeczność do platformy. 

Wyzwania dla Algorand 1.0

Rozwój platformy wydaje się być całkiem zaawansowany w porównaniu do tego co można osiągnąć w takim czasie. Duża ilości SDKs, które są już dostępne, na pewno ma szansę przyciągnąć sporo programistów:

• Java SDK
• JavaScrip SDK
• Go SDK
• Python SDK
• .NET (niebawem)

Pod koniec 2019r Algorand wprowadził nowe funkcjonalności dla platformy, które omówię w kolejnym artykule (Smart Kontrakty na warstwie-1, Algorand Standard Assets czy Atomic Swaps), niemniej konkurencja w tym obszarze jest olbrzymia. Jest wiele dobrych zespołów budujących platformy o podobnych charakterystykach, żeby wspomnieć choćby  Ethereum 2.0, Aion, Cosmos lub Cardano.

Zbudowanie solidnego rozwiązania to ważna rzecz, ale sprawienie aby było ono szeroko zaadoptowane jest równie dużym, o ile nie cięższym wyzwaniem, z którym wszystkie te firmy i protokoły muszą się zmierzyć w najbliższych latach.

W moich kolejnych opracowaniach, będę przybliżał tematykę adopcji dla Algorand, jak również tematykę rozwoju samej platformy, wspomniane Algorand 2.0 oraz nowe funkcje interoperacyjności. Również sporo na ten temat mówię na moim kanale youtube Dzienna Dawka Dyskomfortu.

Odnosząc się na koniec do twierdzenia z początku tego artykułu: czy Algorand zaadresował trylemat blockchaina?

Na pewno dobrze przemyśleli architekturę tej platformy i mają działający kawał dobrej technologii, ale aby w pełni obronić powyższe twierdzenie, myślę że potrzebujemy prawdziwych zastosowań, tysięcy aktualnych transakcji biznesowych na sekundę, szerszej dystrybucji tokenów oraz sieci działającej przez kilka lat w trybie produkcyjnym, która udowodni, że jest kuloodporna, nie dająca się zhakować i odporna na zmowę jej uczestników.

Konkludując, w mojej opinii, na tym etapie deklaracja o rozwiązaniu blockchain trylemy jest jeszcze ciut przedwczesna, natomiast na pewno Algorand jest na dobrej drodze do osiągnięcia tego celu. 

Zdecydowałem się pomóc im w rozwoju ekosystemu jako ‘ambasador’, więc zostańcie ze mną, jeśli ten wątek Was zaintrygował.

Kontakt : Andrzej_0xa0