Paper “Algorand: Scaling Byzantine Agreements for Cryptocurrencies” oleh Jing Chen dan Silvio Micali (MIT), pertama kali beredar tahun 2017 dan secara resmi dipublikasikan di ACM SOSP 2019, memperkenalkan Algorand — blockchain proof-of-stake murni yang menggunakan sortisi kriptografis dan protokol Binary Byzantine Agreement (BA*) untuk mencapai konsensus cepat tanpa penambangan dan tanpa kemungkinan fork.

Publikasi dan Konteks

Micali, pemenang Turing Award dan salah satu penemu zero-knowledge proof, mendirikan Algorand Inc. pada 2017 setelah bertahun-tahun mengerjakan masalah ini. Paper ini memiliki ketelitian akademis yang membedakannya dari kontemporer — didukung oleh bukti formal, bukan heuristik engineering. Mainnet Algorand diluncurkan Juni 2019. Waktu blok: ~3,3 detik. Finalitas: deterministik dalam satu ronde (~3–5 detik).

Inovasi Inti: Sortisi Kriptografis

BFT tradisional memilih komite tetap di muka — membuat anggota komite tersebut menjadi target yang diketahui. Algorand memecahkan ini: tidak ada yang tahu siapa ada di komite sampai anggota komite mengumumkan diri mereka sendiri.

Cara sortisi bekerja:

1. Setiap pengguna memegang kunci rahasia dan seed blockchain saat ini (randomness publik)
2. Setiap pengguna mengevaluasi VRF(sk, round || role || seed) — sebuah Verifiable Random Function
3. Output VRF adalah nilai pseudorandom yang menentukan: apakah saya terpilih? Berapa banyak suara yang saya miliki?
4. Hanya pengguna yang terpilih yang mengungkapkan keanggotaan mereka saat menyerahkan suara — bersamaan dengan bukti VRF yang memungkinkan siapapun memverifikasi keanggotaan komite

Serangan DoS menjadi tidak mungkin: tidak ada cara untuk menyerang komite yang tidak diketahui sebelum mereka bertindak.

BA*: Byzantine Agreement Berbasis VRF

Setelah sortisi memilih satu set pemimpin potensial untuk setiap blok, BA* menjalankan dua fase:

1. Reduction: Mereduksi masalah menjadi persetujuan biner (dua nilai kandidat)
2. Binary Byzantine Agreement: Menyelesaikan antara dua kandidat melalui beberapa ronde pemungutan suara tertimbang

Konsensus dicapai ketika suatu nilai mendapatkan 2/3+ bobot stake tertimbang. Karena anggota komite dipilih secara acak dan mereka mengungkapkan diri hanya pada saat bertindak, tidak ada target untuk diserang sebelum mereka bertindak.

Finalitas Deterministik Tanpa Fork

Algorand dirancang untuk tidak pernah mengalami fork. Setelah konsensus tercapai untuk satu blok, blok tersebut final secara permanen. Ini berbeda dari Bitcoin (di mana blok bisa “dipangkas” dalam reorganisasi rantai) dan memungkinkan finalitas sub-detik yang dapat diandalkan untuk pembayaran.

Keterbatasan

• Distribusi ALGO awal sangat terkonsentrasi di tim pendiri dan investor awal — menimbulkan kritik desentralisasi
• Pendekatan akademis yang ketat menghasilkan waktu-ke-pasar yang lebih lambat
• Ekosistem DeFi lebih kecil dibanding jaringan EVM-compatible
• Sorasi berbasis VRF efisien dalam kondisi ideal tetapi kompleksitas implementasi lebih tinggi

Warisan dan Dampak

Algorand membuktikan bahwa blockchain berkapasitas tinggi dengan finalitas deterministik dan tanpa mining dimungkinkan secara teoritis dan dalam produksi. Sortisi kriptografis memengaruhi beberapa desain protokol konsensus. Algorand menjadi infrastruktur untuk beberapa CBDC (Central Bank Digital Currency) dan proyek tokenisasi aset riil.

Istilah Terkait

• Verifiable Random Function (VRF)
• Byzantine Fault Tolerance
• Proof of Stake
• Byzantine Generals Problem

Referensi

• Chen, Jing; Micali, Silvio. “Algorand: Scaling Byzantine Agreements for Cryptocurrencies,” ACM SOSP 2019
• Tinjauan Teoritis Algorand (PDF)