Algorand共识算法
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楊♡
2025-10-17
算力
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Algorand
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恶意
操控
算法
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Algorand 共识算法
2018 年是公链技术爆发的一年，诞生了诸多从共识方面创新的项目。由于目前
人们普遍认为存在区块链“不可能三角”，这些共识往往要在性能、安全、去中
心化、激励机制中做出取舍。例如， EOS达成每秒数千次交易速度是以牺牲去
中心化为前提的。然而“不可能三角”从来没有像 FLP、CAP 这些分布式系统
定理一样得到严谨的数学证明， 因此有些人认为打破 “不可能三角”是有可能的。
可验证随机函数 VRF被认为是一个有前景的方向。本次为大家带来最近热度非
常高的 Algorand 项目的分析。
1、Algorand 共识算法简介
Algorand 共识算法是图灵奖获得者 Silvio Micali 在 2017 年底提出。 Michali
是 MIT 的教授，是一位密码学家和计算机理论学家，在伪随机数以及零知识证
明领域很有名。
Algorand 共识算法的论文的下载地址：
https://people.csail.mit.edu/nickolai/papers/gilad-algorand.pdf
Algorand 采用了 VRF函数，并结合账户的余额比例， 随机确定区块生成以及投
票人角色。
所谓 VRF（Verifiable Random Function ）就是可验证随机函数。
随机数对于区块链技术来说很关键。 本质上，分布式账本的核心问题就是随机
选择出块人的问题， 这个随机性要能被全网确认， 并且不能被操控， 也不能被预
测， 否则恶意节点通过操控这个随机数就可以操控长链，从而实现双花攻击。
PoW 的方案是让大家进行算力竞赛，设置一个计算哈希的难题，谁先算出来谁
赢，算力高的赢的概率高， 算力低的赢的概率低， 以这样的方式保证胜出者是随
机的。投入的算力能够体现在哈希值上， 这样全网能够验证，并选择包含最多
算力的那条链。恶意节点只能通过提升自己的算力来增加攻击成功的概率。
PoS 的方案是选举， 大家不用浪费电力去进行算力竞赛， 而是文明一点， 随机选
举一个节点来出块，并且被选中的概率和它拥有的份额相关。 如果“随机”这
一步没有问题的话，恶意节点只能通过增加自己的份额， 增加自己被选中的概率，
从而增加双花攻击的成功概率。 这里有一点比 PoW 的方案要好就是，要实现
算力/随机/概率/Algorand/节点/共识/增加/恶意/操控/算法/
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