Een van de grootste uitdagingen voor elke cryptocurrency is de mogelijkheid om op te schalen en veel transacties vlug te kunnen confirmeren. Algorand (ALGO) tracht dit probleem op te lossen.
Wat is dan zo speciaal aan Algorand? Algorand is een cryptocurrency die transacties al na één minuut kan confirmeren en kan opschalen naar miljoenen gebruikers. Het team achter Algorand probeert met andere woorden een zeer schaalbaar blockchain-protocol en cryptocurrency te ontwikkelen om de traditionele financiële wereld en blockchain-technologie samen te brengen.
In plaats van het op mining gebaseerde Proof of Work-algoritme dat Bitcoin en andere cryptocurrencies gebruiken, stelt Algorand zijn verbeterde Proof of Stake en zelf-validerende transacties voor. Algorand gebruikt zijn eigen unieke Pure Proof-of-Stake consensusmechanisme om het netwerk te beveiligen.
Welk probleem lost Algorand op?
Voor we ingaan op deze vraag is het belangrijk om te begrijpen wat het ‘Blockchain Trilemma’ is. Wat is het Blockchain Trilemma en waarom is het oplossen van dit probleem zo’n grote uitdaging voor blockchain-ontwikkelaars? Schaalbaarheid, decentralisatie en beveiliging vertegenwoordigen de kernkenmerken van blockchain-technologie, of dat zouden ze in ieder geval moeten doen.
Met de kennis die we nu hebben is het echter uiterst moeilijk om aan alle aspecten vast te houden. Vaak moet worden gefocust op twee van de drie kernkenmerken, voldoen aan alle drie is zo goed als onmogelijk. Als een blockchain zich bijvoorbeeld richt op decentralisatie en beveiliging, dan zal de schaalbaarheid daaronder lijden.
Blockchains zoals Bitcoin en Ethereum focussen zich op decentralisatie en beveiliging, maar slagen er daarom niet in om de blockchain schaalbaar te maken voor miljoenen of miljarden gebruikers. Dit is een groot probleem aangezien dit soort blockchain eigenlijk nooit het niveau kunnen bereiken waar ze kunnen in competitie treden met gecentraliseerde systemen.
Vitalik Buterin noemde dit het Blockchain Trilemma en hoopt dit probleem met Ethereum 2.0 eindelijk te kunnen oplossen. Algorand is erin geslaagd een aanpak te vinden die het blockchain-trilemma zonder enig compromis oplost. De oplossing werd uitgevonden door MIT-professor en Algorand-oprichter Silvio Micali, die ervaring heeft in cryptografie en informatica.
Algorand streeft ernaar om de evenwichtsoefening tussen decentralisatie, schaal en beveiliging op te lossen en blockchain-adoptie mainstream te maken en doet dit aan de hand van het consensusmechanisme genaamd Pure Proof of Stake. Dit consensusmechanisme zorgt volgens de uitvinders ervan voor volledige deelname van de gebruikers, bescherming en snelheid binnen een echt gedecentraliseerd netwerk.
Door gebruik te maken van Pure Proof of Stake worden blokken razendsnel voltooid in enkele seconden zonder toegevingen te moeten doen met betrekking tot decentralisatie, opschalen en beveiliging van het netwerk.
Wat is Pure Proof of Stake (PPoS) en hoe werkt het?
Waar blockchains zoals Bitcoin en Ethereum een Proof of Work-consensusalgoritme gebruiken, gebruikt Algorand het Pure Proof of Stake (PPoS)-protocol dat is gebaseerd op Byzantijnse consensus.
In Pure Proof of Stake is de invloed van elke gebruiker op de keuze van een nieuw blok evenredig met zijn stake (aantal tokens) in het systeem. Gebruikers worden willekeurig en in het geheim geselecteerd om blokken voor te stellen en te stemmen over ‘block proposals’.
Het consensus algoritme van Algorand verbindt de veiligheid van het hele netwerk met de eerlijkheid van de meerderheid van het netwerk, in plaats van met die van slechts een klein deel van de gebruikers. Het systeem is daarom veilig als het meeste geld – in de vorm van ALGO-tokens – in eerlijke handen is.
Volgens het team achter Algorand, wordt in een echt gedecentraliseerde blockchain elk nieuw blok gegenereerd door een aparte, nieuwe commissie, willekeurig gekozen uit een set van alle gebruikers.
Je zou misschien denken dat het veilig kiezen van een dergelijke commissie uit alle gebruikers een grote hoeveelheid rekenwerk en communicatie zou vergen, maar Algorand heeft hier een oplossing voor. De unieke innovatie die Algorand introduceert noemen ze secret self-selection.
Door gebruik te maken van een systeem genaamd secret self-selection speelt elke gebruiker een soort van cryptografische loterij, en alleen hij of zij weten of ze zijn verkozen als lid van de commissie.
Om een nieuw blok aan te maken, moet elk commissielid slechts één bericht verzenden, en dan blijft de blockchain volledig beveiligd. Er zijn echter een handvol rondes nodig voordat de commissie een nieuw blok kan produceren, en in elk van deze rondes moet een commissielid één kort en gemakkelijk te berekenen bericht verzenden.
Hoewel iemand die het netwerk wil aanvallen de berichten van de eerste ronde niet kan beïnvloeden, zouden de aanvallers dus in principe de berichten van de volgende rondes kunnen beïnvloeden. Algorand lost dit probleem op door een tweede innovatie, namelijk door het selectie protocol ‘player replaceable’ te maken.
Het selectie protocol player recplaceable maken betekent dat het protocol niet vereist dat één enkele commissie alle rondes uitvoert. In plaats daarvan kan het protocol met succes worden uitgevoerd door willekeurig de commissieleden van elke ronde te selecteren.
Volgens de uitvinders van dit consensusalgoritme maakt deze eigenschap het Algorand-protocol extreem veilig tegen aanvallers die elke gebruiker op elk moment onmiddellijk en met succes kunnen aanvallen zonder dat de beveiliging van het netwerk in gevaar komt.
Wil je meer leren over Pure Proof of Stake? Dan raad ik je aan om onderstaande video te bekijken, waar het allemaal nog eens duidelijk in wordt uitgelegd.
Pure Proof of Stake vs Proof of Stake
Het Proof of Stake (PoS) Protocol is een consensusalgoritme dat door bepaalde blockchains wordt gebruikt om transacties te valideren en het netwerk te beveiligen op basis van het aantal tokens dat gebruikers bezitten. Met andere woorden is het een validatieprotocol waarmee gebruikers (validators) een consensus kunnen bereiken en transacties kunnen valideren in verhouding tot het aandeel cryptomunten of tokens dat ze hebben.
Hoewel het Proof of Work (PoW) consensusmechanisme het oorspronkelijke consensusalgoritme was (die bijvoorbeeld wordt gebruikt door Bitcoin), werd het Proof of Stake protocol ontwikkeld met de doelstelling blockchains te kunnen opschalen en minder elektriciteit te gebruiken.
Ondanks het succes van verschillende blockchains die Proof of Stake gebruiken bij het aanpakken van schaalbaarheidsproblemen, kunnen ze echter nog steeds worden gemonopoliseerd door stakers met grote hoeveelheden tokens, wat een negatieve invloed kan hebben op decentralisatie en de veiligheid van de blockchain in gevaar kan brengen.
PoS werd voor het eerst geïntroduceerd in 2011 en Peercoin was in 2012 de eerste blockchain die het consensusalgoritme adopteerde in combinatie met Proof of Work. Andere cryptocurrencies, zoals Cardano, Binance en Solana volgden jaren later in de voetstappen van Peercoin.
Proof of Stake is echter niet perfect en om enkele van de grootste problemen van PoS-netwerken aan te pakken, creëerde Algorand het zogenaamde Pure Proof of Stake (PPoS) consensusalgoritme, een uitvinding van MIT-professor Silvio Micali. Het belangrijkste probleem dat Micali wilde aanpakken, is voorkomen dat grote tokenhouders meer invloed krijgen in het netwerk door staking rewards te ontvangen.
Om de situatie van “de rijken die rijker worden” te vermijden die in de meeste PoS-netwerken wordt waargenomen, stelt het Pure Proof of Stake-protocol een meer egalitair concept voor. De eerste blockchain die het PPoS-consensusmechanisme gebruikt is Algorand.
Om staking rewards te ontvangen op de Algorand-blockchain is slechts 1 ALGO-token vereist. Daarentegen vereist Ethereum 2.0 een minimale stake van 32 ether (ETH), een bedrag dat heel hoog is voor een gewone gebruiker.
Elke gebruiker van het Algorand-netwerk kan willekeurig en in het geheim worden geselecteerd om nieuwe blokken voor te produceren en op voorstellen te stemmen. De kans dat een bepaalde gebruiker wordt gekozen – en het gewicht van zijn voorstellen en stemmen – is daarom evenredig aan de stake van de gebruiker in kwestie.
Door gebruik te maken van PPoS beweert Algorand een echt gedecentraliseerde blockchain te zijn, aangezien elk nieuw blok wordt gegenereerd door een afzonderlijke, nieuwe commissie, willekeurig gekozen uit een set van alle gebruikers.
Wie is de oprichter van Algorand?
Pure Proof of Stake vs Delegated Proof of Stake
DPoS staat voor Delegated Proof of Stake en werd uitgevonden door Dan Larimer. Delegated Proof of Stake (DPoS) is ontworpen als een implementatie van op technologie gebaseerde democratie, met behulp van stem- en verkiezingsproces om een blockchain te beschermen tegen centralisatie en aanvallen. Dit consensusalgoritme is een evolutie van Proof of Stake, waarbij gebruikers van het netwerk stemmen en zo afgevaardigden kiezen om het volgende blok te valideren.
Afgevaardigden worden ook wel witnesses of block producers genoemd. Met DPoS kunnen de houders van de tokens stemmen op afgevaardigden door de tokens te bundelen in een staking-pool, wat een proxy wordt genoemd, en deze toe te wijzen aan een bepaalde afgevaardigde. Elke tokenhouder heeft inspraak in wat er op de blockchain gebeurt en het stemrecht van de tokenhouder wordt bepaald door het aantal tokens dat hij of zij heeft.
Wat is het grootste verschil tussen Delegated Proof of Stake en Pure Proof of Stake? In Delegated Proof of Stake (DPoS) is er een vast aantal gekozen nodes die delegates of validators worden genoemd en alleen de verkozen block producers valideren transacties en creëren nieuwe blokken.
Het Pure Proof of Stake consensusalgoritme werkt op een andere manier en heeft geen enkele geselecteerde groep validators, het systeem kiest namelijk willekeurig validators, ongeacht hun stake. Het feit dat er geen speciale groep validators is, maakt het voor aanvallers moeilijk om het systeem te compromitteren en draagt volgens Algorand bij aan de decentralisatie van de blockchain.
Algorand Smart Contracts
De smart contracts van Algorand zijn, net zoals bij de meeste andere smart contract platformen, regels programmeercode die worden opgeslagen op de blockchain en automatisch worden uitgevoerd wanneer aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan, waardoor ontwikkelaars dApps en DAOs kunnen bouwen.
Applicaties bouwen op de Algorand-blockchain heeft het voordeel dat ze zeer schaalbaar, veilig en tegen lage kosten zijn uit te voeren zijn. Algorand noemt zijn smart contracts daarom “Next Generation Smart Contracts for the DeFi World”. Decentralized Finance is de snelst groeiende sector binnen het wereldwijde blockchain-ecosysteem, en ook het team achter Algorand richt zich op deze innovatie.
Algorand Smart Contracts (ASC1) zijn kleine programma’s die verschillende functies op de blockchain vervullen en op layer-1 gebouwd zijn. Het type contract dat wordt geschreven, bepaalt wanneer en hoe de logica van het programma wordt geëvalueerd. De smart contracts van Algorand zijn eenvoudig te programmeren, worden opgeslagen op de Algorand-blockchain en worden automatisch uitgevoerd wanneer aan bepaalde voorwaarden wordt voldaan, waardoor ontwikkelaars dApps kunnen bouwen die zeer schaalbaar, veilig en tegen lage kosten zijn uit te voeren.
In plaats van tientallen dollars te moeten betalen op smart contract platformen zoals bijvoorbeeld Ethereum, kunnen de transactiekosten op Algorand zo laag zijn als $ 0,001 per transactie, ongeacht de transactiegrootte. Zeker voor het transfereren van stablecoins is een blockchain zoals Algorand daarom een goed alternatief.
Algorand ondersteunt twee soorten smart contracts: ‘stateless smart contracts’ en ‘stateful smart contracts’. Stateless smart contracts zijn bedoeld om transacties te autoriseren en stateful smart contracts slaan gegevens permanent op en kunnen voor bredere doeleinden worden gebruikt.
Algorand smart contracts kunnen worden geschreven in een programmeertaal genaamd Transaction Execution Approval Language (TEAL). TEAL is een op bytecode gebaseerde stack language, met een programmeerinterface voor Python die PyTeal wordt genoemd. Hoewel sommige smart contract-platformen Turingvolledigheid hebben (bijvoorbeeld Solidity die gebruikt wordt op de Ethereum-blockchain), hebben de smart contracts op Algorand geen Turingvolledigheid.
Welk consensus mechanisme gebruikt Algorand?
De use-cases van Algorand
Algorand heeft een use-case omdat de Algorand-blockchain gebruikt kan worden om gedecentraliseerde applicaties te bouwen op de blockchain. De cryptocurrency ALGO is daarom waardevol omdat de belangrijkste use-case voor de ALGO-cryptomunt het betalen van vergoedingen op het Algorand-netwerk is.
Er is natuurlijk veel concurrentie en er bestaan veel blockchains die zich focussen op smart contracts. Algorand zal daarom waardevol blijken te zijn als ontwikkelaars de voorkeur geven aan Algorand om nieuwe gedecentraliseerde applicaties op te willen ontwerpen en lanceren.
Er zijn verschillende stablecoins die op dit moment de Algorand-blockchain zijn gebouwd. In 2020 werden twee stablecoins, Tether en USD Coin (USDC), gelanceerd op het Algorand-netwerk.
Figuur 3 – Een aantal projecten die zijn gebouwd op Algorand
Volgens het team achter Algorand bouwen honderden organisaties bestaande uit fintechs, startups, financiële diensten, instellingen en DeFi momenteel voort op Algorand. Het platform wordt gebruikt in onroerend goed, auteursrecht, microfinanciering en meer.
De bekendste projecten die op Algorand zijn gebouwd, zijn:
- RealioUSD, een asset tokenization platform.
- Stablecorp, de allereerste volledig conforme stabiele munt gelinkt aan de Canadese dollar.
- Monerium, een volledig gereguleerd fintech-bedrijf voor e-geld.
- Meld Gold, een door goud gedekte stablecoin.
- MESE, een blockchain-aangedreven micro-aandelenbeurs
- Transfero, een internationale financiële dienstverlener die de allereerste Braziliaanse Real stablecoin heeft gecreëerd.
Welke programmeertaal wordt er voor Algorand gebruikt?
De toekomst van Algorand
De doelstelling van Algorand is het opzetten van een open, openbare en permissionless blockchain. De Algorand Foundation heeft een visie voor een inclusief ecosysteem dat iedereen de mogelijkheid biedt om het potentieel van een rechtvaardige en echt grenzeloze economie te benutten.
Een belangrijk onderdeel om hierin te slagen is het decentraliseren van het Algorand bestuursmodel. De Algorand Foundation gelooft in een volledig gedecentraliseerd Algorand-ecosysteem en wil daarom ook zijn eigen foundation wegcijferen en vervangen door een DAO. Dit voorstel heet ‘Decentralizing Algorand Governance’.
Het voorstel schetst een plan om de gemeenschap de beslissingsbevoegdheid te geven over de Algorand Ecosystem Resource Pool (AERP), die momenteel aan de Foundation is toevertrouwd.
Veelgestelde vragen
Wanneer werd het project Algorand opgericht?
Algorand werd in 2017 opgericht door Silvio Micali, een professor aan het MIT. Het Algorand-testnetwerk werd in april 2019 publiek gemaakt en de main chain werd in juni 2019 gelanceerd. De ontwikkeling van het Algorand-platform staat onder toezicht van Algorand, Inc., een particuliere onderneming gevestigd in Boston, Verenigde Staten.
Welke use-case heeft Algorand?
De Algorand-blockchain is in de eerste plaats ontworpen om andere ontwikkelaars in staat te stellen gedecentraliseerde applicaties te bouwen. Het platform wordt bijvoorbeeld gebruikt in onroerend goed, auteursrecht, microfinanciering, etc. Volgens het Algorand-team bouwen honderden organisaties bestaande uit fintechs, startups, financiële diensten, instellingen en DeFi-projecten momenteel applicaties op de Algorand-blockchain.
Heeft Algorand validators?
Algorand kiest zijn validators met behulp van een proces genaamd ‘sortition’ waar de validators worden gekozen afhankelijk van de hoeveelheid tokens een validator heeft, wat ook wel een stake wordt genoemd.
Welke bedrijven gebruiken de Algorand blockchain?
De Società Italiana degli Autori ed Editori (SIAE), het Italiaanse bureau voor het incasseren van auteursrechten, heeft in 2021 meer dan vier miljoen non-fungible tokens (NFT’s) geüpload naar de Algorand-blockchain, die auteursrechten vertegenwoordigen op werken die zijn geproduceerd door leden van SIAE. Ook bedrijven zoals Ditto Music (DeFi), Republic, een bedrijf dat crowdfundingcampagnes faciliteert voor startups en kleine tot middelgrote bedrijven en PlanetWatch, een spinoff van CERN, hebben (test-)projecten gelanceerd op de Algorand-blockchain.
Kunnen tokens gebouwd worden op Algorand?
Algorand stelt gebruikers in staat om tokens, non-fungible tokens (NFT’s), effecten en stablecoins te creëren en te laten draaien op de Algorand-blockchain. Tokens op Algorand hoeven niet te worden gecodeerd op een smart contract zoals op andere blockchains als Ethereum en meer. Tokens op Algorand maken gebruik van de Algorand Standards Assets (ASA) standaard, waarmee ontwikkelaars in geen tijd nieuwe tokens kunnen creëren, zowel fungible als niet-fungible, op Layer-1.
Waar kan ik ALGO kopen in Nederland?
Algorand (ALGO) kopen? ALGO is beschikbaar via enkele van de grootste crypto-beurzen, waaronder Coinbase en Binance. Daarnaast kun je in Nederland ook ALGO kopen en verkopen bij Bitcoin Meester en eToro. Wil je ALGO kopen met iDeal? Dat kan bij Bitcoin Meester, Coinmerce en bitqist. Bij Binance kon je vroeger ook cryptomunten kopen met iDeal, maar dit is sinds recent niet meer mogelijk.
Waar wordt de ALGO coin voor gebruikt?
Algorand heeft een native token genaamd ALGO, die wordt gebruikt als middel om waarde over te dragen op het netwerk, met andere woorden om transacties te betalen. De token wordt daarnaast gebruikt om de consensus veilig te stellen en blokken te genereren en zal in de toekomst ook worden gebruikt als governance token naargelang het protocol meer en meer gedecentraliseerd wordt.
