Was ist Algorand (ALGO)?

Das Wichtigste in Kürze

• Algorand ist eine Blockchain-Plattform, welche in seiner Funktion Ethereum, Solana oder Cardano gleicht
• Anders ist jedoch die Art und Weise, wie die das Protokoll und die Blockchain von Algorand arbeiten
• Der Konsens wird mittels innovativen Pure Proof of Stake sichergestellt
• Auf diese Weise konnten die Entwickler das sogenannten „Blockchain-Trilemma“ lösen

Welches Problem will Algorand lösen?

Zugegeben: im ersten Moment scheint der Use Case hinter Algorand nicht wirklich einzigartig zu sein.

Man will die von Ethereum bekannten Probleme, wie fehlende Skalierbarkeit, teure Transaktionen und langsame Update-Zyklen, durch einen völlig neuen Ansatz lösen.

Das probieren auch mehrere andere Projekte bereits seit einiger Zeit. Algorand arbeitet aber nicht daran, bestehende Technologien zu verbessern.

Die Entwickler konzentrieren sich vielmehr darauf, innovative Ansätze zu verfolgen, die es in der Form noch nicht auf dem Markt gibt. Bislang scheint dieser Weg voll aufzugehen.

Vor allem die Lösung des „Blockchain-Trilemmas“ steht hoch im Kurs. Dieses Trilemma ergibt sich aus der Herausforderung, dass man die Skalierbarkeit, Sicherheit und Dezentralität nicht im gleichen Maße bedienen kann.

Der Fokus auf bestimmte Teilbereiche würde immer bedeuten, dass ein anderer Bereich mit Kompromissen einhergehen muss – so zumindest in der Theorie.

Tatsächlich haben fast alle Blockchain-Projekte mit dem Trilemma zu kämpfen. Algorand will es durch einen innovativen und neuen Konsensmechanismus lösen.

Die Verantwortlichen hinter Algorand nutzen zu diesem Zweck einen Pure Proof of Stake (PPoS).

Auf die technischen Hintergründe dieses Algorithmus möchten wir im weiteren Verlauf genauer eingehen. Jedoch ist er ein wahrer Problemlöser, der Algorand so besonders macht.

Ansonsten bietet Algorand alle Funktionen, die man von einer Blockchain-Plattform der dritten Generation erwarten würde.

Smart Contracts, dApps, hohe Sicherheitsstandards und eine übergreifende Governance im Netzwerk.

Zusätzlich soll mit Algorand 2.0 Ethereum den Platz im Bereich von Open-Source Blockchain-Projekten in der Finanzwelt streitig machen

Wer steckt hinter Algorand?

Wie immer ist nicht nur die technische Grundlage eines Krypto-Projekts entscheidend. Auch das Team und die Entwickler sind maßgeblich für den Erfolg einer Blockchain verantwortlich.

Heute steht, wie bei vielen anderen digitalen Währungen und Plattformen auch, eine eigene Stiftung hinter Algorand.

Die Algorand Foundation ist eine Non-Profit-Organisation aus Singapur, welche im Wesentlichen für das Projekt verantwortlich ist.

Gemeinsam mit dem Unternehmen Algorand Incorporated, welches die technischen Entwicklungen verantwortet, bildet es das unternehmerische Führungsduo.

Hinter Algorand Incorporated steht der amerikanische Informatiker und Professor Silvio Micali.

Micali ist Krypto-Enthusiasten sicherlich bekannt, denn er gilt als Pionier im Bereich der Kryptografie. Seit den frühen 80er-Jahren ist er Professor am Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Er ist Träger des renommierten Turning Awards, welcher ihm 2012 für seine Forschung in der Informationswissenschaft verliehen wurde.

Im Jahr 2017 veröffentlichte er schließlich das Whitepaper von Algorand. Seine Co-Autorin ist die Assistenzprofessorin Jing Chen von der Stony Brook University.

Die Ausarbeitung überzeugte eine Reihe von Investoren und zum Start des Testnetzwerks im Jahr 2018 ließen sich bereits 50 Millionen US-Dollar an Risikokapital einsammeln.

Algorands besonderer Ansatz, Probleme durch innovative Lösungen zu umgehen, sorgte auch in der Krypto-Szene für Aufsehen.

So nannte beispielsweise Charles Hoskinson, Gründer von Cardano (ADA), Algorand „den einzigen, echten Konkurrenten“ für seine Smart-Contract-Plattform.

Im Juni 2019 erfolgte schließlich der Launch des Mainnets. Einhergehend wurden mit dem ersten Block der Blockchain 10 Milliarden ALGO Token generiert. Dies wurde so im Protokoll des Projekts festgeschrieben.

2,5 Milliarden Token verblieben im Besitz der Algorand Foundation und Algorand Incorporated, um die Weiterentwicklung der Blockchain-Plattform zu finanzieren.

Wie funktioniert Algorand?

Algorand gleicht in seiner Funktion anderen Smart-Contract-Plattformen, wie Ethereum oder Cardano. Bereits heute besitzt das Blockchain-Projekt allerdings Funktionalitäten, an denen die Konkurrenten seit einiger Zeit tüfteln.

Dazu gehören unter anderem Sidechains, mit denen Entwickler eigene, private Blockchains anlegen und betreiben können. Die größte Besonderheit an Algorand ist aber zweifelsohne der verwendete Konsensmechanismus.

Die Verantwortlichen entschieden sich für einen sogenannten Pure Proof of Stake (PPoS). Aufgrund der speziellen Funktionsweise dieses Algorithmus möchten wir ihn an dieser Stelle genauer vorstellen:

Funktionsweise des Pure Proof of Stake

Beim Pure Proof of Stake werden zwei Phasen durchlaufen. In der ersten Phase wird eine geheime Zufallszahl ausgewählt. Diese Zufallszahl steht für einen völlig zufälligen ALGO Token, welcher in einem zufällig ausgewählten Wallet liegt.

Diese Wallet, genauer gesagt der Besitzer der Wallet, ist in dem Fall der Staker für den nächsten Block, den er selbst vorschlagen kann (Block Proposal).

Er muss sich nicht aktiv zur Wahl aufstellen, sondern jeder kann diese Rolle ungeachtet vom Vermögen übernehmen.

In der zweiten Phase wird schließlich ein Komitee (Approval Committee) gebildet, welches den zuvor ausgewählten Block als gültig validiert.

Auch in Phase zwei wird wieder per Zufallszahl ermittelt, wer die Rolle als Validierer einnimmt. In diesem Fall sind es allerdings 1.000 zufällige Token und demnach auch 1.000 Validierer, die dem Komitee angehören.

Für die Wahl des Validierers gibt es eine Gewichtung, abhängig vom jeweiligen Vermögen. Die Wahrscheinlichkeit, mit einem großen ALGO-Vermögen als Validierer ausgewählt zu werden, ist demnach deutlich höher.

Das Approval Committee hat schließlich die Aufgabe, den vom Staker ausgewählten Block zu prüfen und zu validieren. Die Entscheidung wird mittels einer demokratischen Wahl gefällt.

Die Entwickler von Algorand schufen zu diesem Zweck eine verifizierbare Zufallsfunktion (engl. Verifiable Random Function (VRF)). Diese umfasst verschiedene Methoden, um Zufälligkeiten während der Konsensgenerierung zu ermöglichen.

So erzielt Algorand einen Konsens

Sobald der ausgewählte Staker einen Block ausgewählt hat, wird dieser mit einem sogenannten Selection Seed versehen. Jeder Teilnehmer im Netzwerk von Algorand hält einen privaten und einen öffentlichen Schlüssel.

Die VRF dient nun dafür, um nun eindeutig zu beweisen, dass man als Validierer ausgewählt wurde. Der geheime Schlüssel eines ausgewählten Validierers wird mit dem öffentlichen Selection Seed des Blocks kombiniert.

Die VRF generiert im Anschluss einen eindeutigen, kryptografischen Beweis, mit dem der Validierer jederzeit nachweisen kann, dass er zur Generierung des Konsenses in das Komitee gewählt wurde.

Jeder der 1.000 Validierer erhält diesen Beweis. Somit lässt sich ausschließen, dass unbefugte Nutzer an der Abstimmung teilnehmen und einen manipulierten Block validieren.

Das amtliche Ergebnis wird schließlich zertifiziert und der Block validiert. Unmittelbar danach beginnt die Suche nach einem Staker und dem Approval Committee erneut. In jeder Runde werden zufallsbasiert die Teilnehmer ausgewählt.

Dadurch wird vermieden, dass immer wieder dieselben Netzwerkteilnehmer Blöcke auswählen und validieren.

Gleichzeitig lässt der hohe Grad an Zufälligkeit und Anonymisierung keine Kommunikation unter den Netzwerkteilnehmern zu. Somit verhindert man Manipulationen und verfälschte Abstimmungsergebnisse.

Der Pure Proof of Stake funktioniert daher immer besser, je mehr Anwender die Blockchain nutzen. Auswertungen zeigen, dass Algorand bereits heute bis zu 1.000 Transaktionen pro Sekunde schafft.

Die durchschnittliche Validierungsdauer liegt bei gerade einmal 5 Sekunden, und die Transaktionskosten sind deutlich günstiger als bei den großen Konkurrenten.

Algorand has exceeded 1,000 tps in challenging tests across all continents—a throughput on par with large payment and financial networks. Read how one company is leveraging this speed to democratize holographic computing:https://t.co/FkoGQjo2SO pic.twitter.com/M4fa9is223

— Algorand (@Algorand) July 4, 2019

So löst Algorand das Trilemma

Der neuartige Konsensmechanismus hilft schließlich dabei, das zuvor angesprochene Blockchain-Trilemma zu lösen.

Das zufallsbasierte Losverfahren des PPoS dauert in Summe etwa eine Mikrosekunde und mehrere Losverfahren lassen sich zeitgleich parallelisieren.

Demnach ist eine bedingungslose Skalierbarkeit gegeben, welche auch bei hoher Auslastung des Netzwerks für schnelle Transaktionszeiten sorgt.

Gleichermaßen sorgt der PPoS für eine hohe Sicherheit, denn es ist praktisch unmöglich herauszufinden, welche Netzwerkteilnehmer vom Losverfahren ausgewählt wurden.

Selbst wenn ein Angreifer mit hohem Rechenaufwand die theoretische Kontrolle über das Netzwerk erlangen würde, wüsste er nicht, welche Mitglieder einen neuen Block validieren.

Sobald der Nachweis besteht und eingesehen werden kann, ist die Validierung bereits abgeschlossen. So besteht jederzeit ein Konsens über die validierten Blöcke und die Validierer können sich jederzeit und auch im Nachhinein ausweisen.

Auch aus Sicht der Dezentralisierung gibt es bei Algorand keine Einschränkungen. Weder ein Unternehmen noch ein kleiner Teil der Community hält das Oberwasser im Netzwerk.

Praktisch jeder Netzwerkteilnehmer kann neue Blöcke validieren, da dieser Prozess auf dem puren Zufall basiert. Überdies kommt Algorand komplett ohne Hard Forks aus.

Das macht die Blockchain unabhängig von den Plänen mächtiger Netzwerkteilnehmer oder bestimmter Interessengruppen.

Werteversprechen – warum ist ALGO wertvoll?

Anthony Scaramucci, ehemaliger Kommunikationsdirektor des Weißen Hauses in Washington, bezeichnete Algorand einst als „das neue Google“.

Doch was macht Algorand, genauer gesagt den ALGO Token, so wertvoll? Zunächst einmal sollten wir betrachten, wofür der ALGO Token verwendet wird.

Der Token ist tief in das Ökosystem der Blockchain implementiert. Er ist praktisch an allen großen Börsen handelbar und lässt sich im Wesentlichen zur Begleichung der anfallenden Gebühren im Netzwerk verwenden.

Der ALGO Token wird in Form einer zehnjährigen Ausschüttungsphase an die Nutzer verteilt.

Der Token dürfte also so lange auf eine Wertsteigerung blicken können, wie er aktiv von den Netzwerkteilnehmern genutzt wird.

Ebenso erhalten die Nutzer, die ihre Token im Netzwerk staken, im Gegenzug eine Belohnung in Form des ALGO Tokens. Auf diese Weise ergibt sich ein wichtiger Nutzen für den Token.

Die Netzwerkteilnehmer können durch das Halten des Tokens ein passives Einkommen generieren.

Mit den neuen Token lassen sich wiederum Transaktionen und Dienstleistungen auf der Blockchain begleichen, ohne das gestakte Vermögen einsetzen zu müssen.

Des Weiteren finanziert die Algorand Foundation über die gehaltenen ALGO Token die Weiterentwicklung der Blockchain.

Eine mögliche Wertsteigerung des Tokens kommt also nicht nur den Anlegern zugute.

Zusammenfassung und Fazit: Algorand mit großem Potenzial – Auf lange Sicht sogar ein Ethereum-Killer?

Nicht erst der große Erfolg von Solana im Jahr 2021 hat gezeigt, dass Ethereum als größte Blockchain-Plattform keinesfalls unantastbar ist.

Algorand verfolgt ähnliche Ansätze wie Solana, Cardano und andere Smart Contract Blockchains und schafft es in dem umkämpften Bereich durch technische Innovationen aufzutrumpfen.

Durch einen völlig neuen Konsensmechanismus haben es die Entwickler nach aktuellen Erkenntnissen geschafft, das sogenannte Blockchain-Trilemma zu lösen. Algorand ist also gleichermaßen skalierbar wie sicher und dezentral.

Obwohl Algorand technisch voll überzeugt, schwebt es gefühlt noch unter dem Radar vieler Anleger.

Das dürfte daran liegen, weil einige Konkurrenten, wie Ethereum, Solana oder Cardano deutlich mehr Aufmerksamkeit auf sich ziehen.

Sollte die breite Masse einmal Algorand in den Fokus nehmen, dürfte dies positive Auswirkungen auf den Erfolg des Projekts haben.

Fraglich bleibt lediglich, ob der Markt neben den bekannten Projekten einen weiteren Mitstreiter benötigt.

Sollte der technische Fortschritt von Algorand aber auch in Zukunft weiter solche Kreise ziehen, führt praktisch kein Weg mehr an dem Projekt vorbei.