一、Algorand的发展背景
Algorand是MIT机械工程与计算机科学系Silvio Micali教授与合作者（主要是纽约大学石溪分校陈静副教授）于2016年提出的一个
区块链协议。Micali教授为意大利裔美国人，1982年获加州大学伯克利分校计算机科学博士，1983年起在MIT任教。他的研究领域包括密码学、零知识（zero knowledge）、伪随机数生成、安全协议（secure protocol）和机制设计。Micali教授1993年获哥德尔奖（由欧洲理论计算机学会EATCS与美国计算机学会基础理论专业组织ACM SIGACT于1993年共同设立，颁发给理论计算机领域最杰出的学术论文），2004年获密码学领域的RSA奖（RSA是三位发明公钥-私钥密码系统的科学家Rivest、Shamir和Adleman的姓氏缩写），2012年获图灵奖（由计算机协会ACM于1966年设立，奖励给对计算机事业作出重要贡献的个人，有“计算机界诺贝尔奖”之称）。
Algorand由algorithm（算法）和random（随机）两个词合成，顾名思义，就是基于随机算法的公共账本协议（public ledger）。Algorand针对
比特币区块链系统的几个核心缺陷进行了改进。
第一，比特币区块链系统的工作量证明共识机制需要消耗大量计算资源和
能源。根据Dig
iconomist网站数据，截至2018年1月底，每产生一个比特币区块，需要运行 次哈希运算。考虑到哈希函数作为随机预言（random oracle）的性质，比特币区块的产生过程，相当于掷一个有面的骰子，直到掷出某一特定的面为止。比特币区块链系统一年的耗电量，与秘鲁全国一年的耗电量相当，而且还在快速增长中。这些巨量计算和耗电，除了产生比特币区块以外，对人类社会几乎没有任何价值。
第二，比特币区块链系统要长期存续，要求50%以上的计算资源掌握在诚实用户的手中。否则，恶意用户在力量占优时可能篡改区块链。但随着市场演变（中本聪应该没有预见到这种情况），比特币区块链系统中的计算资源集中在少数几个“矿池”中。这就构成了一个潜在的不稳定因素。“矿池”的存在也使比特币区块链系统偏离了其早期宣称的民主特征，形成了“矿工”和普通使用者这样不同阶层的使用者。从比特币历史上关于扩容的讨论以及多次分叉不难看出，比特币区块链系统已经形成了中心化程度很高的社区结构。
第三，比特币区块链系统容易出现分叉。根据中本聪的白皮书[Nakomoto, Satoshi, 2009, “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”.]，当一笔交易被记入一个区块并接入区块链后，要等该笔交易所在区块后面再接上5个区块，才能比较肯定这笔交易进入比特币的公共账本，而非在某一个分叉上。因为比特币区块链系统平均每10分钟才能产生一个区块，一笔交易从被记入区块到被确认需要1个小时左右时间。
第四，比特币区块链系统的可拓展性比较差。比如，一个比特币区块的大小为1M，大约能容纳2000笔左右交易，因为平均每10分钟产生一个区块，比特币平均每秒钟能支持3-4笔交易；相比而言，Paypal平均每秒钟能支持193笔交易，Visa平均每秒钟能支持1667笔交易[http://www.altcointoday.com/bitcoin-ethereum-vs-visa-paypal-transactions-per-second/ ]。从这个意义上讲，比特币是人类历史上投入产出比最低的社会和技术试验之一。对可拓展性问题，比特币闪电网络是目前很受关注的一个解决方案。
鉴于比特币区块链系统的上述缺陷，Algorand的目标是：1.能耗低，不管系统中有多用户，大约每1500名用户中只有1名会被系统挑中执行长达几秒钟的计算。2.民主化，不会出现类似比特币区块链系统的“矿工”群体。3.出现分叉的概率低于一兆分之一（即）。假设Algorand中平均每分钟产生一个区块（后文会给出有关测试数据），这个概率意味着平均每190万年出现一次分叉。4.可拓展性好。
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