ミンブルウィンブルとは何ですか？

コミュニティからの寄稿 - 著者: William M. Peaster

Mimblewimble (MW) は、革新的な方法を使用してトランザクション データを構築および保存するブロックチェーン システムです。これは、Proof of Work (PoW) ブロックチェーンの代替実装であり、プライバシーを強化し、ネットワークのスケーラビリティを向上させることができます。
Mimblewimble は、2016 年半ばに匿名の作家 Tom Elvis Jedusor によって元々デザインされ、提案されました。彼が最初にその核となる概念を明確にしたにもかかわらず、ミンブルウィンブルの初期バージョンにはまだ解決されていない問題が数多くあります。その後、ブロックストリームの研究者であるアンドリュー・ポールストラ氏は、ミンブルウィンブルの元のコンセプトの研究と改善を開始しました。その後すぐに、ポールストラはミンブルウィンブルと呼ばれる論文を書きました。 （2016年10月発行）
それ以来、多くの研究者や開発者が MW プロトコルの可能性を研究してきました。技術的には可能だが、プロトコルをビットコインに適応させるのは簡単ではないと主張する人もいる。 Poelstra氏らは、Mimblewimbleが最終的にはサイドチェーンの形でビットコインネットワークを改善すると信じている。

ミンブルウィンブルの仕組みMimblewimble は、従来のブロックチェーン トランザクション モデルを変更します。これにより、ブロックチェーンの圧縮率が向上し、ネットワーク上の過去のトランザクション記録のダウンロード、同期、検証が容易になります。
MW ブロックチェーンには、識別可能なアドレスや再利用可能なアドレスがありません。これは、すべてのトランザクションが他人の目にはランダムなデータであることを意味します。トランザクション データは、関連する参加者のみに表示されます。
したがって、Mimblewimble プロトコルを使用したブロックは、多くのトランザクションの組み合わせではなく、大規模なトランザクション ネットワークに似ています。これは、トランザクションの詳細を表示せずにブロックを検証および確認できることを意味します。出力を入力に関連付ける他の方法はありません。
具体的な例を挙げると、アリスは母親から 5 MW トークンを受け取り、父親から 5 MW トークンを受け取ります。それから彼女は 10 個のトークンすべてをボブに渡しました。その後、取引は確認されましたが、具体的な取引の詳細は公開されません。ボブは、アリスが自分に 10 枚のトークンを与えたことだけを知っていますが、以前に誰がこれらのコインをアリスに与えたのかを知る方法はありません。
Mimblewimble ブロックチェーン上でコインを転送するには、送信者と受信者が情報を検証する必要があります。したがって、アリスとボブが互いに通信する必要はありますが、トランザクションが発生するときに同時にオンラインである必要はありません。
同時に、Mimblewimbleにはカットスルーと呼ばれる機能があり、冗長なトランザクション情報を削除し、ブロックデータを削減できます。このブロックは、各トランザクションの出力と入力 (アリスの親からアリスへ、およびアリスからボブへ) を記録するのではなく、(アリスからボブへ) 1 つの入力と出力のみを記録します。
技術的には、Mimblewimble は、2013 年に Adam Back によって提案され、Greg Maxwell と Pieter Wuille によって実装された機密トランザクション (CT) の概念を設計および拡張しました。簡単に言えば、CT はブロックチェーンの送信回数を隠すプライバシー ツールです。

ミンブルウィンブルとビットコインビットコイン ブロックチェーンは、ジェネシス ブロックから始まるすべてのトランザクションの記録を保持します。これは、誰もがすべてのトランザクションの公開履歴情報をダウンロードして検証できることを意味します。
一方、Mimblewimble ブロックチェーンは、より多くのプライバシーを保持しながら、最も重要な情報のみを保存します。バリデーターは、不審なトランザクション (二重支払いなど) が発生していないこと、および流通しているトークンの量が正確であることを保証します。
さらに、ミンブルウィンブルは、トランザクションの構築方法を定義する一連の命令を使用するビットコインのスクリプト システムを削除します。このスクリプト システムを削除すると、MW ブロックチェーンはよりプライベートでスケーラブルになります。プライバシーはトランザクション アドレスが完全に追跡できないため、スケーラビリティはブロック データが小さいためです。
ビットコインとミンブルウィンブルのもう 1 つの重要な違いは、ブロックチェーン データの相対的なサイズです。これは、前述のショートカットの概念に関連しています。 Mimblewimble では、不要なトランザクション データが削除されるため、必要なコンピューティング リソースが少なくなります。

アドバンテージブロックサイズ上で述べたように、Mimblewimble はブロック データを圧縮し、全体のブロック サイズを削減できます。ノードは、使用するリソースを減らしながら、トランザクション履歴をより迅速に検証できます。さらに、新しいノードのダウンロードと MW ブロックチェーンとの同期が簡単になります。
ネットワークへの参加とノードの実行コストの削減は、多様で分散されたコミュニティにつながり、多くの PoW ブロックチェーンに共通する集中型のコンピューティング能力を削減する可能性があります。
スケーラビリティ最終的には、Mimblewimble がビットコインまたはその親チェーンにサイドチェーンとして接続される可能性があります。 MW プロトコルの設計により、ライトニング ネットワークの役割と同様に、支払いチャネルのパフォーマンスも向上します。
プライバシーMimblewimble は、ビットコインのスクリプト システムを削除し、トランザクションの詳細を曖昧にし、トランザクションの機密性を向上させます。
さらに、Mimblewimble ブロックチェーンに基づくトークンは代替可能であると考えることができます。代替可能性の利点は、任意のトークン ユニットを他のトークンと直接交換できることです (トークン間に違いはありません)。

欠点があるトランザクションのスループットトランザクションの機密性により、トランザクションのスループットが大幅に低下します。非プライベート システムと比較して、機密トランザクション (CT) を使用するブロックチェーンはプライバシーが高くなりますが、TPS (1 秒あたりのトランザクション数) パフォーマンスは低くなります。ただし、MW プロトコルによって圧縮されたトランザクション データの量は、機密トランザクションによって失われた TPS の量を補うと考えることができます。
量子コンピューティングには抵抗できないMimblewimble システムは、量子コンピューター (強力なコンピューティング デバイス) の影響を受けないわけではありません。 MW プロトコルは、比較的単純な属性を持つデジタル署名に基づいています。しかし、量子コンピューターが成熟するにはまだ数十年かかり、ミンブルウィンブルを使用する暗号通貨は今後数年間で量子攻撃に対抗する方法を見つける可能性があります。

要約するミンブルウィンブルの出現は、ブロックチェーンの歴史における重要なマイルストーンです。まず、ショートカット機能により、MW ネットワークがスケーラブルで安価かつシンプルになります。さらに、MV プロトコルはサイドチェーンや他の支払いチャネル ソリューションで使用され、プライバシーとスケーラビリティをさらに高めることができます。
現在、Litecoin チームを含む、Mimblewimble プロトコルを使用して設計されたブロックチェーン プロジェクトがいくつかあります。グリンとビームは別の 2 つのケースです。 Grin はコミュニティ主導のプロジェクトであり、その機能は軽量の Mimblewimble プロトコルの概念実証であるのに対し、Beam はイノベーション指向です。どちらも Mimblewimble に基づいていますが、技術的には互いに独立しており、それぞれが MW プロトコル設計に独自のアプローチを採用しています。
ミンブルウィンブルがかなりのレベルの信頼性と実用性を達成できるかどうかについては、まだ未解決の疑問が残っています。これは刺激的で有望なアイデアですが、時期尚早でもあります。したがって、潜在的な使用例はまだ開発されておらず、ミンブルウィンブル プロトコルの将来の状況は不明のままです。