Статья предоставлена сообществом. Автор: Уильям М. Пестер.
Mimblewimble (MW) — это протокол блокчейна, в котором используется новый способ структурирования и хранения транзакций. Это другая реализация блокчейна Proof Work (PoW), которая позволяет повысить конфиденциальность и улучшить масштабируемость сети.
Mimblewimble был представлен в середине 2016 года под псевдонимом Том Элвис Джедусор. Хотя он смог поделиться основными идеями, первый документ Mimblewimble оставил открытыми некоторые вопросы. Это побудило исследователя Blockstream Эндрю Поэльстру изучить и улучшить первоначальную концепцию. Затем Поэльстра написал статью под названием «Мимблвимбл» (опубликованную в октябре 2016 года).
С тех пор многие исследователи и разработчики изучают возможности протокола MW. Некоторые говорят, что применить это к Биткойну будет очень сложно, хотя технически возможно. Поэльстра и другие исследователи полагают, что Mimblewimble может в конечном итоге улучшить сеть Биткойн как решение для боковой цепи.
Как работает МимблВимбл
Mimblewimble изменил традиционную модель транзакций блокчейна. Это позволяет блокчейну иметь более компактную историю, что упрощает загрузку, синхронизацию и проверку.
В блокчейне MW нет идентифицируемых или повторно используемых адресов, то есть все транзакции кажутся внешнему пользователю случайными данными. Данные о транзакциях видны только участвующим пользователям.
Таким образом, блок Mimblewimble будет выглядеть как одна большая транзакция, а не как комбинация нескольких. Это означает, что блоки могут быть проверены и подтверждены, но не раскрывают никаких подробностей о транзакциях. Невозможно связать отдельные входы с соответствующими выходами.
Рассмотрим следующий пример: Алиса получает 5 монет МВт от матери и 5 от отца. Итак, она отправляет эти 10 монет Бобу. Транзакции проверяются, но их данные не разглашаются. Единственное, что знает Боб, это то, что Алиса отправила ему 10 монет, но у него есть информация о том, кто ранее отправил их Алисе.
Чтобы переместить монеты в блокчейн Mimblewimble, отправитель и получатель должны обменяться проверочной информацией. Таким образом, нам по-прежнему нужно, чтобы Алиса и Боб общались, но им не обязательно находиться в сети одновременно, чтобы транзакция произошла.
Кроме того, Mimblewimble использует функцию, называемую «сквозной», которая уменьшает количество данных в блоке за счет удаления избыточной информации из транзакции. Таким образом, вместо записи каждого ввода и вывода (от родителей Алисы к ней и от Алисы к Бобу), блок будет записывать только одну пару ввода-вывода (от родителей Алисы к Бобу).
Технически модель Mimblewimble поддерживает и расширяет концепцию конфиденциальных транзакций (CT), предложенную Адамом Бэком в 2013 году и реализованную Грегом Максвеллом и Питером Вюйлем. Короче говоря, CT — это инструмент конфиденциальности, который скрывает суммы, переведенные из блокчейна.
Mimblewimble против Bitcoin
Блокчейн Биткойна хранит все данные транзакций, начиная с блока Genesis, что означает, что каждый может загрузить и проверить его общедоступную историю — транзакцию за транзакцией.
Напротив, блокчейн Mimblewimble хранит только важную информацию, обеспечивая при этом большую конфиденциальность. Валидаторы гарантируют, что не произойдет никаких необычных действий (например, двойных расходов) и что количество монет в обращении будет точным.
Кроме того, Mimblewimble удаляет систему сценариев Биткойна, которая представляет собой список инструкций, определяющих структуру транзакций. Удаление сценариев позволило блокчейнам MW обеспечить большую конфиденциальность и масштабируемость. Больше конфиденциальности, поскольку адреса невозможно отследить, и больше масштабируемости, потому что объем данных блокчейна меньше.
Еще одно ключевое различие между Биткойном и Mimblewimble — это относительный размер данных в их блокчейнах, что связано с функцией сквозного доступа, обсуждавшейся ранее. Удаляя ненужные данные транзакций, Mimblewimble требует меньше вычислительных ресурсов.
Преимущества
Размер блокчейна
Как уже упоминалось, Mimblewimble обеспечивает сжатие данных, уменьшая общий размер блокчейна. Узлы могут проверять историю транзакций гораздо быстрее, используя гораздо меньше ресурсов. Кроме того, для новых узлов проще загрузка и синхронизация с блокчейном MW.
Снижение затрат на присоединение к сети и запуск узла может в конечном итоге привести к более разнообразному и распределенному сообществу, что, вероятно, уменьшит централизацию майнинга, характерную для многих блокчейнов PoW.
Масштабируемость
В конечном итоге Mimblewimble можно будет использовать в качестве решения для боковой цепи, которое можно будет подключить к Биткойну или другой основной цепочке. Модель MW также может повысить производительность платежных каналов, например тех, которые используются Lightning Network.
Конфиденциальность
Удаление системы сценариев Биткойн в сочетании с использованием конфиденциальных транзакций обеспечивает высокий уровень конфиденциальности пользователя, скрывая детали проведенных транзакций.
Более того, валюты, основанные на блокчейнах Mimblewimble, можно считать взаимозаменяемыми. Свойство взаимозаменяемости — это то, что позволяет обменивать каждую единицу валюты на любую другую единицу той же валюты (они неотличимы).
Ограничения
Скорость транзакции
Скорость конфиденциальных транзакций значительно снижается. По сравнению с частной системой, блокчейн, использующий CT, имеет большую конфиденциальность, но более низкие показатели TPS (транзакций в секунду). Тем не менее, мы можем сказать, что компактный размер MW компенсирует ограничение TPS конфиденциальных транзакций.
Он не квантовоустойчив
Системы Mimblewimble не устойчивы к квантовым компьютерам (продвинутым и мощным компьютерам). MW основан на относительно простых свойствах цифровых подписей. Однако до полной разработки квантового компьютера еще далеко, и криптовалюты, использующие Mimblewimble, вероятно, найдут способы предотвращения квантовых атак в ближайшие годы.
Заключительные соображения
Внедрение Mimblewimble — важная веха в истории блокчейна. С одной стороны, функция сквозного подключения делает сети MW более дешевыми и масштабируемыми. С другой стороны, протокол MW может быть реализован как сайдчейн или платежный канал, обеспечивая большую конфиденциальность и масштабируемость.
На данный момент некоторые блокчейн-проекты работают с моделью Mimblewimble, включая команду Litecoin. Grin и Beam — еще два примера. В то время как Grin — это управляемый сообществом проект, работающий над проверкой концепции протокола MW, Beam использует самозагруженный подход. Оба проекта основаны на Mimblewimble, но технически они различны, поскольку у каждого свой способ реализации проекта MW.
Остается открытым вопрос, сможет ли Mimblewimble достичь значительного уровня надежности и внедрения. Это интересная и многообещающая идея, но и очень молодая. Поэтому потенциальные варианты использования все еще анализируются, а будущее модели Mimblewimble остается неопределенным.