Những điểm chính cần nắm

  • MimbleWimble là một giao thức blockchain được thiết kế để cải thiện quyền riêng tư và khả năng mở rộng bằng cách thay đổi cách giao dịch được ghi lại và xác minh.

  • Nó sử dụng một tính năng gọi là cut-through, loại bỏ dữ liệu giao dịch dư thừa khỏi các khối để giữ cho blockchain gọn nhẹ.

  • MimbleWimble dựa trên Confidential Transactions, một kỹ thuật giúp ẩn số tiền giao dịch nhưng vẫn cho phép các trình xác thực (validators) xác nhận rằng không có đồng nào được tạo ra “từ hư không”.

  • Các dự án tập trung vào quyền riêng tư như Grin và Beam được xây dựng hoàn toàn trên giao thức MimbleWimble, trong khi Litecoin đã bổ sung hỗ trợ MimbleWimble tuỳ chọn thông qua một khối mở rộng vào năm 2022.

  • Các hạn chế chính bao gồm thông lượng giao dịch giảm so với các hệ thống không riêng tư và việc thiếu khả năng chống chịu máy tính lượng tử ở phiên bản hiện tại.

Binance Academy courses banner

Giới thiệu

MimbleWimble (MW) là một thiết kế blockchain thay đổi cách các giao dịch được cấu trúc và lưu trữ. Nó được giới thiệu vào giữa năm 2016 bởi một tác giả dùng bút danh với tên Tom Elvis Jedusor—một nhân vật trong loạt truyện Harry Potter. Tài liệu gốc còn để ngỏ một số câu hỏi, dẫn đến việc nhà nghiên cứu Blockstream là Andrew Poelstra nghiên cứu và mở rộng ý tưởng này vào cuối năm đó. Kể từ đó, một số dự án đã sử dụng MimbleWimble như nền tảng để xây dựng các blockchain riêng tư và có khả năng mở rộng tốt hơn.

Giao thức được xây dựng dựa trên cơ chế đồng thuận proof-of-work (PoW) và áp dụng một cách tiếp cận khác cho việc ghi lại lịch sử giao dịch. Thay vì lưu giữ mọi đầu vào và đầu ra đã từng được tạo, một blockchain MimbleWimble chỉ lưu dữ liệu tối thiểu cần thiết để xác minh rằng mạng hoạt động đúng.

MimbleWimble hoạt động như thế nào

Trong một blockchain điển hình, mỗi giao dịch được ghi lại với địa chỉ người gửi, địa chỉ người nhận và số tiền. MimbleWimble loại bỏ tất cả các thông tin này khỏi chế độ công khai. Không có địa chỉ có thể tái sử dụng trong một blockchain MimbleWimble, nên dữ liệu giao dịch xuất hiện như dữ liệu ngẫu nhiên đối với những người quan sát bên ngoài. Chỉ hai bên tham gia giao dịch mới có thể xem các chi tiết của giao dịch.

Để gửi coin, người gửi và người nhận phải trao đổi với nhau một số thông tin dùng để xác thực. Họ không cần phải trực tuyến cùng lúc để giao dịch được hoàn tất, nhưng cần có một hình thức liên lạc trực tiếp để khởi tạo. Đây là điểm khác đáng chú ý so với Bitcoin: nơi người gửi có thể “đẩy” một giao dịch mà không cần bất kỳ tương tác nào từ người nhận.

MimbleWimble cũng sử dụng một tính năng gọi là cut-through. Tính năng này loại bỏ các bước trung gian trong dữ liệu khối. Ví dụ, nếu Alice nhận 5 coin từ mẹ và 5 coin từ bố, rồi gửi toàn bộ 10 coin đó cho Bob, thì khối chỉ ghi lại kết quả ròng: số coin được chuyển từ bố mẹ của Alice sang Bob. Bước trung gian liên quan đến Alice được loại bỏ, giúp giữ cho các khối nhỏ hơn và blockchain dễ đồng bộ hơn.

MimbleWimble vs. Bitcoin

Blockchain của Bitcoin lưu toàn bộ lịch sử của mọi giao dịch kể từ khối genesis. Bất kỳ ai cũng có thể tải xuống và xác minh toàn bộ lịch sử này. Một blockchain MimbleWimble lưu ít dữ liệu hơn rất nhiều, chỉ lưu những gì cần thiết để xác nhận rằng không có coin nào bị nhân đôi hoặc bị huỷ.

Bitcoin sử dụng một hệ thống script để xác định cách cấu trúc giao dịch. MimbleWimble loại bỏ hoàn toàn lớp script này. Điều này làm thiết kế gọn hơn và thay đổi cách mạng thực thi các quy tắc giao dịch. Các trình xác thực vẫn có thể xác nhận rằng tất cả coin đang lưu hành đều được tính đến, nhưng họ không thể lần theo đường đi của từng giao dịch riêng lẻ.

Kết quả là một blockchain nhỏ hơn đáng kể và việc đồng bộ cho các node mới diễn ra nhanh hơn. Tuy nhiên, điều đó đi kèm các đánh đổi, sẽ được trình bày ở phần hạn chế bên dưới.

Những lợi thế của MimbleWimble

Kích thước blockchain nhỏ hơn

Tính năng cut-through nén lịch sử giao dịch, làm giảm tổng kích thước của blockchain. Các node mới có thể tải và xác minh chuỗi nhanh hơn và với ít tài nguyên tính toán hơn. Hàng rào thấp hơn để vận hành một node có thể hỗ trợ mạng lưới trình xác thực phân tán hơn trong thời gian dài.

Cải thiện khả năng mở rộng tiềm năng

MimbleWimble đã được đề xuất như một giải pháp sidechain có thể dùng cho các blockchain lớn hơn, bao gồm Bitcoin. Là một sidechain, nó có thể xử lý giao dịch riêng biệt và quyết toán (settle) trên chuỗi chính. Một số nhà nghiên cứu cũng cho rằng nó có thể cải thiện hiệu năng của các mạng kênh thanh toán, như Lightning Network.

Quyền riêng tư của giao dịch

Bằng cách loại bỏ địa chỉ và ẩn số tiền giao dịch, MimbleWimble làm cho đồng coin trở nên “đồng nhất” hơn. Tính đồng nhất (fungibility) nghĩa là mỗi đơn vị của một đồng có thể thay thế cho bất kỳ đơn vị nào khác. Khi lịch sử giao dịch có thể được lần theo công khai, các coin gắn với một số địa chỉ nhất định có thể bị các sàn hoặc dịch vụ đối xử khác đi. MimbleWimble hướng đến việc ngăn chặn kiểu phân biệt này bằng cách giữ bí mật đường đi của giao dịch.

Các hạn chế của MimbleWimble

Giảm thông lượng giao dịch

Giao dịch Bảo mật (Confidential Transactions) yêu cầu nhiều dữ liệu cho mỗi giao dịch hơn so với các giao dịch minh bạch tiêu chuẩn. Điều này làm kích thước khối tăng lên so với một hệ thống không có tính riêng tư và đồng thời làm giảm số lượng giao dịch có thể xử lý mỗi giây. Tính năng cắt xuyên (cut-through) bù đắp một phần cho vấn đề này, nhưng nhìn chung các blockchain MimbleWimble có thông lượng thấp hơn so với các thiết kế không riêng tư tương đương.

Không chống chịu được máy tính lượng tử

Các kỹ thuật mật mã làm nền tảng cho MimbleWimble, bao gồm việc sử dụng chữ ký số, không được xem là có khả năng chống chịu các cuộc tấn công từ các máy tính lượng tử mạnh. Một máy tính lượng tử đủ tiên tiến về mặt lý thuyết có thể phá vỡ các giả định an ninh mà giao thức dựa vào. Tuy nhiên, các máy tính lượng tử thực tế có khả năng thực hiện kiểu tấn công này được ước tính còn cách nhiều năm, và các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu các biện pháp giảm thiểu như Switch Commitments.

Giao dịch tương tác

Vì người gửi và người nhận phải trao đổi thông tin để hoàn tất một giao dịch, MimbleWimble không hỗ trợ thanh toán hoàn toàn không cần tương tác ngay từ đầu. Điều này khiến việc gửi tiền cho một ai đó khi họ ngoại tuyến, hoặc gửi đến một địa chỉ tĩnh, trở nên khó khăn hơn—một kỳ vọng phổ biến trong hầu hết các hệ sinh thái blockchain.

Các dự án MimbleWimble

Grin và Beam là hai dự án blockchain được xây dựng hoàn toàn dựa trên giao thức MimbleWimble. Grin là một dự án do cộng đồng dẫn dắt, hướng đến việc tạo ra một phiên bản triển khai nhẹ, tối giản của thiết kế. Beam theo hướng chú trọng sản phẩm hơn, bổ sung các tính năng như khả năng kiểm toán tuỳ chọn cho doanh nghiệp.

Vào tháng 5 năm 2022, Litecoin (LTC) đã kích hoạt MimbleWimble Extension Blocks (MWEB) như một tính năng có thể chọn. MWEB cho phép người dùng Litecoin chuyển tiền vào một khối mở rộng riêng tư nơi các quy tắc MimbleWimble được áp dụng, rồi chuyển chúng trở lại chuỗi chính. Sau lần kích hoạt này, một số sàn giao dịch đã chọn không niêm yết Litecoin hoặc hạn chế tiền gửi MWEB do các tính năng về quyền riêng tư, minh hoạ cho mâu thuẫn rộng hơn giữa công nghệ tăng cường riêng tư và yêu cầu tuân thủ.

Ngoài ra, các hệ thống chứng minh không kiến thức (zero-knowledge proof) như ZK-SNARKs và ZK-STARKs ngày càng được chú ý như một hướng tiếp cận thay thế cho quyền riêng tư và khả năng mở rộng. Chứng minh ZK được sử dụng rộng rãi trong các giải pháp mở rộng Lớp 2 của Ethereum và trong các đồng tiền riêng tư. Các cách tiếp cận MimbleWimble và ZK-proof giải quyết một số vấn đề tương tự nhưng dùng các kỹ thuật mật mã khác nhau và có các đánh đổi khác nhau.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

MimbleWimble có nghĩa là gì?

Cái tên MimbleWimble bắt nguồn từ một lời nguyền “khó nuốt” trong loạt truyện Harry Potter. Tác giả của bản whitepaper ban đầu đã dùng bút danh Tom Elvis Jedusor—tên tiếng Pháp của nhân vật Chúa tể Voldemort—và đặt tên giao thức theo một câu thần chú liên quan. Cách đặt tên này phù hợp với một truyền thống trong lĩnh vực mật mã: dùng các liên tưởng vui tươi hoặc mang tính văn học.

Những loại tiền mã hoá nào sử dụng MimbleWimble?

Grin và Beam là hai loại tiền mã hoá chính được xây dựng hoàn toàn trên giao thức MimbleWimble. Litecoin đã bổ sung hỗ trợ MimbleWimble tuỳ chọn thông qua bản nâng cấp MWEB vào tháng 5 năm 2022, cho phép người dùng thực hiện các giao dịch riêng tư theo cơ chế bật/tắt (opt-in) mà không cần thay đổi chuỗi chính.

MimbleWimble khác gì so với ZK-proofs?

Cả MimbleWimble và các hệ thống chứng minh không kiến thức (zero-knowledge proof) đều hướng đến việc cải thiện quyền riêng tư và khả năng mở rộng của blockchain, nhưng sử dụng các phương pháp mật mã khác nhau. MimbleWimble đạt được quyền riêng tư bằng cách loại bỏ siêu dữ liệu giao dịch và nén lịch sử thông qua cut-through. ZK-proofs cho phép một bên chứng minh rằng họ biết một điều gì đó mà không tiết lộ thông tin nền tảng. Các hệ thống ZK-proof đã được áp dụng rộng rãi hơn đáng kể trong các giải pháp Lớp 2, một phần vì chúng hỗ trợ môi trường hợp đồng thông minh linh hoạt hơn.

MimbleWimble có an toàn không?

MimbleWimble được coi là vững chắc về mặt mật mã theo các tiêu chuẩn hiện tại, dù không chống chịu được các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử. Mô hình quyền riêng tư của nó cũng đã được các nhà nghiên cứu phân tích, và họ phát hiện rằng trong một số triển khai, đồ thị giao dịch có thể được tái dựng lại bằng cách quan sát lưu lượng mạng ngang hàng (peer-to-peer) trước khi các giao dịch được gom lại thành khối. Các dự án như Grin đã làm việc để đưa ra các biện pháp giảm thiểu, nhưng đây vẫn là một mảng đang được nghiên cứu tiếp.

Những suy nghĩ kết

MimbleWimble đã giới thiệu một cách nhìn mới về cách dữ liệu giao dịch có thể được cấu trúc trên blockchain. Tính năng cut-through làm giảm kích thước blockchain, và cách tiếp cận của nó với giao dịch riêng tư loại bỏ nhu cầu đối với địa chỉ hoặc số tiền công khai. Grin, Beam và MWEB của Litecoin đều đã triển khai giao thức theo những cách khác nhau, cho thấy nó có các ứng dụng thực tế vượt ra ngoài khái niệm ban đầu.

Giao thức vẫn đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm thông lượng thấp hơn so với các hệ thống không riêng tư, yêu cầu giao dịch tương tác, và câu hỏi dài hạn về khả năng chống chịu máy tính lượng tử. Khi công nghệ quyền riêng tư tiếp tục phát triển song song với các hệ thống ZK-proof, vai trò mà MimbleWimble sẽ đảm nhận trong hệ sinh thái rộng hơn vẫn đang tiếp tục được hình thành.

Đọc thêm

  • Giới thiệu về Confidential Transactions

  • Bitcoin là gì và hoạt động như thế nào?

  • Sidechain là gì?

  • Hướng dẫn cho người mới bắt đầu về Lightning Network của Bitcoin

  • Litecoin (LTC) là gì?

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Nội dung này được cung cấp cho bạn theo “hiện trạng” (as is) chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung và phục vụ mục đích giáo dục, không đưa ra bất kỳ tuyên bố hay bảo đảm nào dưới bất kỳ hình thức nào. Không nên hiểu nội dung này là lời khuyên tài chính, pháp lý hoặc tư vấn chuyên nghiệp khác, và cũng không nhằm mục đích khuyến nghị mua bất kỳ sản phẩm hoặc dịch vụ cụ thể nào. Bạn nên tìm kiếm ý kiến của các cố vấn chuyên nghiệp phù hợp. Nếu nội dung do bên thứ ba đóng góp, vui lòng lưu ý rằng các quan điểm được nêu thuộc về bên đóng góp thứ ba đó và không nhất thiết phản ánh quan điểm của Binance Academy. Giá tài sản kỹ thuật số có thể biến động. Giá trị khoản đầu tư của bạn có thể tăng hoặc giảm và bạn có thể không nhận lại đúng số tiền đã đầu tư. Bạn hoàn toàn chịu trách nhiệm cho các quyết định đầu tư của mình và Binance Academy không chịu trách nhiệm đối với bất kỳ khoản lỗ nào mà bạn có thể gặp phải. Để biết thêm thông tin, vui lòng xem Điều khoản sử dụng, Cảnh báo rủi ro và Điều khoản của Binance Academy.