Soumission communautaire - Auteur : William M. Peaster.
Mimblewimble (MW) est une conception de blockchain qui utilise une nouvelle manière de structurer et de stocker les transactions. Il s’agit d’une implémentation différente d’une blockchain Proof of Work (PoW) qui permet une confidentialité accrue et une meilleure évolutivité du réseau.
Le design Mimblewimble a été introduit mi-2016 par le pseudonyme Tom Elvis Jedusor. Bien qu'il ait réussi à partager les idées principales, le premier document de Mimblewimble laissait certaines questions ouvertes. Cela a conduit Andrew Poelstra, chercheur chez Blockstream, à étudier et à améliorer le concept original. Peu de temps après, Poelstra a rédigé un article intitulé Mimblewimble (publié en octobre 2016).
Depuis, de nombreux chercheurs et développeurs étudient les possibilités du protocole MW. Certains disent que sa mise en œuvre sur Bitcoin serait assez difficile, bien que techniquement possible. Poelstra et d'autres pensent que Mimblewimble pourrait éventuellement améliorer le réseau Bitcoin en tant que solution sidechain.
Comment fonctionne Mimblewimble
Mimblewimble change le modèle traditionnel des transactions blockchain. Cela permet à une blockchain d’avoir un historique plus compact, qui est plus facile et plus rapide à télécharger, synchroniser et vérifier.
Dans une blockchain MW, il n'y a pas d'adresses identifiables ou réutilisables, ce qui signifie que toutes les transactions ressemblent à des données aléatoires pour un étranger. Les données de transaction ne sont visibles que par leurs participants respectifs.
Ainsi, un bloc Mimblewimble ressemble à une transaction importante plutôt qu’à une combinaison de plusieurs. Cela signifie que les blocages peuvent être vérifiés et confirmés, mais ils ne donnent aucun détail sur chaque transaction. Il n'existe aucun moyen de relier les entrées individuelles à leurs sorties respectives.
Considérez l'exemple suivant. Alice reçoit 5 pièces MW de sa mère et 5 de son père. Ensuite, elle envoie ces 10 pièces à Bob. Les transactions sont vérifiées, mais leurs détails ne sont pas publics. La seule chose que Bob sait, c'est qu'Alice lui a envoyé 10 pièces, mais il ne peut pas dire qui les a déjà envoyées à Alice.
Pour déplacer les pièces sur une blockchain Mimblewimble, l'expéditeur et le destinataire doivent échanger des informations de vérification. Nous avons donc toujours besoin d’Alice et Bob pour communiquer, mais ils ne sont pas obligés d’être en ligne en même temps pour que la transaction ait lieu.
En outre, Mimblewimble utilise une fonctionnalité appelée cut-through, qui réduit les données de bloc en supprimant les informations de transaction redondantes. Ainsi, au lieu d’enregistrer chaque entrée et sortie (des parents d’Alice à elle et d’Alice à Bob), le bloc n’enregistrerait qu’une seule paire entrée-sortie (des parents d’Alice à Bob).
Techniquement, la conception Mimblewimble prend en charge et étend le concept de transactions confidentielles (CT), proposé par Adam Back en 2013 et mis en œuvre par Greg Maxwell et Pieter Wuille. En termes simples, CT est un outil de confidentialité qui masque les montants des transferts blockchain.
Mimblewimble contre Bitcoin
La blockchain Bitcoin conserve les données de chaque transaction depuis le bloc Genesis, ce qui signifie que n'importe qui peut télécharger et vérifier son historique public, transaction par transaction.
En revanche, une blockchain Mimblewimble ne conserve que les informations essentielles, tout en offrant plus de confidentialité. Les validateurs s'assurent qu'aucune activité inhabituelle ne se produit (par exemple, double dépense) et que la quantité de pièces en circulation est exacte.
En dehors de cela, Mimblewimble supprime le système de script Bitcoin, qui est une liste d'instructions définissant la façon dont les transactions sont structurées. La suppression du script a permis aux blockchains MW d'être plus privées et évolutives. Plus privé car les adresses ne peuvent pas du tout être tracées, et plus évolutif car les données de la blockchain sont plus petites.
Ainsi, une autre différence clé entre Bitcoin et Mimblewimble est la taille relative des données de leurs blockchains – qui est liée à la fonctionnalité de transition évoquée précédemment. En supprimant les données de transaction inutiles, Mimblewimble nécessite moins de ressources informatiques.
Avantages
Taille de la blockchain
Comme mentionné, Mimblewimble permet la compression des données, réduisant ainsi la taille globale de la blockchain. Les nœuds peuvent vérifier l’historique des transactions beaucoup plus rapidement, en utilisant beaucoup moins de ressources. En outre, il est plus facile pour les nouveaux nœuds de télécharger et de se synchroniser avec une blockchain MW.
Les coûts réduits pour rejoindre le réseau et gérer un nœud pourraient éventuellement conduire à une communauté plus diversifiée et distribuée, ce qui réduirait probablement la centralisation du minage courante dans de nombreuses blockchains PoW.
Évolutivité
À terme, Mimblewimble pourrait être utilisé comme solution sidechain qui pourrait être attachée à Bitcoin ou à une autre chaîne parent. La conception MW peut également améliorer les performances des canaux de paiement, tels que ceux utilisés par le réseau Lightning.
Confidentialité
La suppression du système de script Bitcoin, combinée à l'utilisation de transactions confidentielles, apporte un niveau élevé de confidentialité aux utilisateurs, obscurcissant les détails des transactions.
De plus, les pièces basées sur les blockchains Mimblewimble peuvent être considérées comme fongibles. La propriété de fongibilité est ce qui rend chaque unité d'une pièce interchangeable avec toute autre unité de la même pièce (elles sont indiscernables).
Limites
Débit des transactions
Les transactions confidentielles ont tendance à réduire considérablement le débit des transactions en raison de la plus grande taille des données. Ainsi, par rapport à un système non privé, une blockchain qui utilise CT offre plus de confidentialité mais des taux de TPS (transactions par seconde) inférieurs.
Néanmoins, nous pouvons dire que la taille compacte du MW compense la limitation TPS causée par les transactions confidentielles. Il convient également de noter que le débit des transactions dépend d'autres facteurs, tels que la taille et la fréquence des blocs.
Pas de résistance quantique
D'une manière générale, le protocole Mimblewimble ne résiste pas aux ordinateurs quantiques car il repose sur des propriétés relativement simples des signatures numériques. Mais un ordinateur quantique mature est encore dans plusieurs décennies, et les crypto-monnaies utilisant Mimblewimble trouveront probablement des moyens de prévenir les attaques quantiques dans les années à venir. En fait, certaines solutions sont déjà expérimentées (par exemple, Switch Commitments).
Pensées finales
L’introduction de Mimblewimble marque une étape notable dans l’histoire de la blockchain. D’une part, la fonctionnalité de transition rend les réseaux MW moins chers et plus faciles à faire évoluer. D'un autre côté, le protocole MW peut être implémenté en tant que solution de chaîne latérale ou de canal de paiement, permettant plus de confidentialité et d'évolutivité.
Jusqu'à présent, quelques projets blockchain travaillent avec la conception Mimblewimble, y compris l'équipe Litecoin. Grin et Beam sont deux autres exemples. Alors que Grin est un projet communautaire travaillant sur une preuve de concept légère du protocole MW, Beam adopte une approche de type startup. Bien que les deux projets soient basés sur Mimblewimble, ils sont techniquement distincts car chacun a une manière particulière de mettre en œuvre la conception MW.
Une question ouverte, pour l’instant, est de savoir si Mimblewimble peut atteindre un niveau significatif de fiabilité et d’adoption. C'est une idée passionnante et prometteuse, mais aussi très jeune. En tant que tel, les cas d’utilisation potentiels sont à l’étude et l’avenir de Mimblewimble reste incertain.