2022年1月7日,我们荣幸的邀请到Algorand的首席科学家、白皮书联名作者陈婧博士,为同学们带来了主题为“解决「不可能三角」,最新智能合约, 一条实力公链的另类之路“的精彩报告,深入浅出的讲解了Algorand的共识算法同时,也为我们揭开了正在研发的Layer 2 智能合约的神秘面纱。
Algorand核心技术-纯粹的基于权益证明共识(POS)
陈婧博士首先介绍了Algorand的核心技术——纯粹的基于权益证明共识(POS)。与一部分需要用户抵押资产来防止”作恶”的POS共识协议不同,Algorand的POS共识协议无需用户进行任何处罚,所有用户的余额都可以随时转入转出。Algorand的安全性完全依赖于诚实资产的比例高于2/3,所有的token都拥有相同的投票权。Algorand使用拜占庭协议进行共识,这样的做法防止了软分叉的出现,使得所有交易一旦上链就会被直接确认。然而,传统的拜占庭协议有着很高的计算和通讯复杂度,并且参与的用户是固定的。为了解决共识的效率问题,Algorand采用了一个期望执行轮数为常数、并且每个用户在一轮中只需要发送一个消息的拜占庭协议,同时通过公开随机地从所有用户选择一个极小的委员会来进行共识。然而,当攻击者可以立刻腐化任意节点时,委员会中的所有用户都可以被立刻腐化,共识的过程就会被攻击者操纵。为了抵御这种攻击,Algorand采用了自选举算法来选择委员会,所有用户都可以通过计算签名的哈希值来知道自己是否被选举为委员会的成员,这一过程是不需要通讯交互的,因此攻击者无法定点腐化委员会的成员。
Algorand的智能合约技术-Layer 1 & Layer 2
陈婧博士随后介绍了Algorand的智能合约技术。不同于其他的公链协议,Algorand 设计了一个两层的智能合约架构来降低智能合约对系统的负担。首先,Algorand 链上智能合约(Layer-1)包括来简单的交易,多笔交易绑定的原子交易以及基于TEAL语言的简单合约。此外,Algorand还设计了链下智能合约(Layer-2)来执行较为复杂的合约程序。每一个链下智能合约都对应着一个合约虚拟机和一组合约委员会,合约委员会会收集链上的调用合约的记录,并在合约虚拟机中依次执行。最终,合约的执行结果由合约委员会负责写回链上的共识。与共识委员会相同,合约委员会也是被随机选择出的。这样的两层的智能合约架构将链下繁重的智能合约执行与Algorand共识层分隔来开,极大地降低了智能合约执行的开销。
陈婧博士的讲座让我深刻感受了到Algorand作为区块链领域中领军的科技公司的实力。无论是高效的拜占庭协议共识,还是链上与链下的两层智能合约架构,Algorand都走到了区块链技术的最前沿。让我们共同期待Algorand引领区块链技术的向前发展,真正的服务于各行各业以及实现无国界金融的目标。
编辑: 鱼大白