Von der Community beigesteuert – Autor: William M. Peaster


Mimblewimble (MW) ist ein Blockchain-System, das innovative Methoden zur Erstellung und Speicherung von Transaktionsdaten nutzt. Es handelt sich um eine alternative Implementierung der Proof of Work (PoW)-Blockchain, die mehr Privatsphäre und eine bessere Netzwerkskalierbarkeit bieten kann.

Mimblewimble wurde ursprünglich Mitte 2016 vom anonymen Autor Tom Elvis Jedusor entworfen und vorgeschlagen. Trotz seiner anfänglichen Formulierung der Kernkonzepte gibt es in der ersten Version von Mimblewimble noch viele Probleme, die noch gelöst werden müssen. Der Blockstream-Forscher Andrew Poelstra begann daraufhin mit der Erforschung und Verbesserung des ursprünglichen Konzepts von Mimblewimble. Bald darauf schrieb Poelstra einen Artikel mit dem Titel Mimblewimble. (Veröffentlicht im Oktober 2016)

Seitdem untersuchen viele Forscher und Entwickler die Möglichkeiten des MW-Protokolls. Einige argumentieren, dass eine Anpassung des Protokolls an Bitcoin zwar technisch möglich, aber nicht trivial wäre. Poelstra und andere glauben, dass Mimblewimble das Bitcoin-Netzwerk letztendlich in Form von Sidechains verbessern wird.


So funktioniert Mimblewimble

Mimblewimble verändert das traditionelle Blockchain-Transaktionsmodell. Es ermöglicht der Blockchain eine höhere Komprimierungsrate, wodurch historische Transaktionsaufzeichnungen im Netzwerk einfacher heruntergeladen, synchronisiert und überprüft werden können.

In der MW-Blockchain gibt es keine identifizierbaren oder wiederverwendbaren Adressen, was bedeutet, dass alle Transaktionen in den Augen anderer Zufallsdaten sind. Transaktionsdaten sind nur für relevante Teilnehmer sichtbar.

Ein Block mit dem Mimblewimble-Protokoll ähnelt also eher einem großen Transaktionsnetzwerk als einer Kombination aus vielen Transaktionen. Dies bedeutet, dass Blöcke überprüft und bestätigt werden können, ohne dass Transaktionsdetails angezeigt werden. Es gibt keine andere Möglichkeit, seinen Output mit seinem Input in Beziehung zu setzen.

Um ein konkretes Beispiel zu nennen: Alice erhält 5 MW-Tokens von ihrer Mutter und 5 MW-Tokens von ihrem Vater. Dann gab sie Bob alle 10 Token. Die Transaktion wurde anschließend überprüft, spezifische Transaktionsdetails werden jedoch nicht veröffentlicht. Bob weiß nur, dass Alice ihm 10 Token gegeben hat, aber er hat keine Möglichkeit zu wissen, wer Alice diese Münzen zuvor gegeben hat.

Um Münzen auf der Mimblewimble-Blockchain zu übertragen, müssen Sender und Empfänger die Informationen überprüfen. Wir brauchen also immer noch Alice und Bob, um miteinander zu kommunizieren, aber sie müssen nicht gleichzeitig online sein, wenn die Transaktion stattfindet.

Gleichzeitig verfügt Mimblewimble über eine Funktion namens Cut-Through, mit der redundante Transaktionsinformationen gelöscht und Blockdaten reduziert werden können. Der Block zeichnet nur eine Ein- und Ausgabe (von Alice zu Bob) auf, anstatt die Ausgabe und Eingabe jeder Transaktion (von Alices Eltern zu Alice und von Alice zu Bob) aufzuzeichnen.

Technisch gesehen hat Mimblewimble das Konzept der vertraulichen Transaktionen (CT) entworfen und erweitert, das 2013 von Adam Back vorgeschlagen und von Greg Maxwell und Pieter Wuille umgesetzt wurde. Einfach ausgedrückt ist CT ein Datenschutztool, das die Anzahl der Blockchain-Übertragungen verbirgt.


Mimblewimble und Bitcoin

Die Bitcoin-Blockchain zeichnet jede Transaktion ab dem Genesis-Block auf, was bedeutet, dass jeder die öffentlichen historischen Informationen jeder Transaktion herunterladen und überprüfen kann.

Andererseits speichert die Mimblewimble-Blockchain nur die kritischsten Informationen und sorgt gleichzeitig für mehr Privatsphäre. Validatoren stellen sicher, dass keine verdächtigen Transaktionen stattfinden (z. B. doppelte Ausgaben) und dass die Menge der im Umlauf befindlichen Token korrekt ist.

Darüber hinaus entfernt Mimblewimble das Skriptsystem von Bitcoin, das eine Reihe von Anweisungen verwendet, um zu definieren, wie Transaktionen aufgebaut sind. Durch das Entfernen dieses Skriptsystems wird die MW-Blockchain privater und skalierbarer. Der Datenschutz liegt darin, dass die Transaktionsadresse völlig unauffindbar ist, und die Skalierbarkeit liegt darin, dass die Blockdaten kleiner sind.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zwischen Bitcoin und Mimblewimble ist die relative Größe der Blockchain-Daten, die mit dem oben erwähnten Konzept der Verknüpfungen zusammenhängt. Mimblewimble benötigt weniger Rechenressourcen, da unnötige Transaktionsdaten entfernt werden.


Vorteil

Block Größe

Wie oben erwähnt, kann Mimblewimble Blockdaten komprimieren und die Gesamtblockgröße reduzieren. Knoten können den Transaktionsverlauf schneller überprüfen und dabei weniger Ressourcen verbrauchen. Darüber hinaus lassen sich neue Knoten einfacher herunterladen und mit der MW-Blockchain synchronisieren.

Die Reduzierung der Kosten für den Beitritt zum Netzwerk und den Betrieb von Knoten wird zu einer vielfältigen und verteilten Community führen, was die zentralisierte Rechenleistung reduzieren kann, die in vielen PoW-Blockchains üblich ist.

Skalierbarkeit

Schließlich kann Mimblewimble als Seitenkette mit Bitcoin oder seiner übergeordneten Kette verbunden werden. Das Design des MW-Protokolls wird auch die Leistung von Zahlungskanälen verbessern, ähnlich wie die Rolle des Lightning Network.

Privatsphäre

Mimblewimble entfernt das Skriptsystem von Bitcoin, verwischt Transaktionsdetails und verbessert die Vertraulichkeit von Transaktionen.

Darüber hinaus können Token, die auf der Mimblewimble-Blockchain basieren, als fungibel angesehen werden. Der Vorteil der Fungibilität besteht darin, dass jede Token-Einheit direkt gegen andere Token eingetauscht werden kann (es gibt keinen Unterschied zwischen ihnen).


Mangel

Transaktionsdurchsatz

Die Vertraulichkeit von Transaktionen verringert den Transaktionsdurchsatz erheblich. Im Vergleich zu nicht-privaten Systemen bieten Blockchains, die vertrauliche Transaktionen (CT) verwenden, einen höheren Datenschutz, aber eine geringere TPS-Leistung (Transaktionen pro Sekunde). Wir können jedoch davon ausgehen, dass die Menge der durch das MW-Protokoll komprimierten Transaktionsdaten die Menge an TPS ausgleicht, die durch vertrauliche Transaktionen verloren geht.

Ich kann dem Quantencomputing nicht widerstehen

Das Mimblewimble-System ist nicht immun gegen Quantencomputer (leistungsstarke Computergeräte). Das MW-Protokoll basiert auf digitalen Signaturen mit relativ einfachen Attributen. Allerdings wird es noch Jahrzehnte dauern, bis Quantencomputer ausgereift sind, und Kryptowährungen, die Mimblewimble verwenden, werden in den nächsten Jahren wahrscheinlich Wege finden, Quantenangriffen zu widerstehen.


Zusammenfassen

Das Aufkommen von Mimblewimble ist ein wichtiger Meilenstein in der Geschichte der Blockchain. Erstens macht die Verknüpfungsfunktion das MW-Netzwerk skalierbar, kostengünstig und einfach. Darüber hinaus kann das MV-Protokoll in Sidechains oder anderen Zahlungskanallösungen verwendet werden, um mehr Privatsphäre und Skalierbarkeit zu gewährleisten.

Derzeit gibt es einige Blockchain-Projekte, die das Mimblewimble-Protokoll verwenden, darunter das Litecoin-Team. Grin und Beam sind zwei weitere Fälle. Grin ist ein von der Community geführtes Projekt, dessen Funktion der Proof of Concept des leichtgewichtigen Mimblewimble-Protokolls ist, während Beam innovationsorientiert ist. Obwohl beide auf Mimblewimble basieren, sind sie technisch unabhängig voneinander und verfolgen jeweils einen einzigartigen Ansatz für das MW-Protokolldesign.

Es gibt immer noch ungelöste Fragen dazu, ob Mimblewimble ein erhebliches Maß an Zuverlässigkeit und Praktikabilität erreichen kann. Es ist eine aufregende und vielversprechende Idee, aber auch verfrüht. Daher müssen potenzielle Anwendungsfälle noch entwickelt werden und der zukünftige Status des Mimblewimble-Protokolls bleibt unbekannt.