要點總結
MimbleWimble 是一種區塊鏈協議，通過改變交易的記錄與驗證方式來提升隱私性與可擴展性。
它使用一種名爲“切入（cut-through）”的功能：會從區塊中移除冗餘的交易數據，從而保持區塊鏈緊湊。
MimbleWimble 建立在機密交易（Confidential Transactions）之上：這項技術會隱藏交易金額，同時仍允許驗證者確認沒有“憑空憑空產生”的幣。
像 Grin 和 Beam 這樣的注重隱私的項目完全基於 MimbleWimble 協議構建，而萊特幣則在 2022 年通過擴展區塊加入了可選的 MimbleWimble 支持。
關鍵限制包括：與非私有系統相比交易吞吐量降低，以及以當前形式缺乏量子抗性。
簡介
MimbleWimble（MW）是一種區塊鏈設計，它改變了交易的組織與存儲方式。該方案在 2016 年年中由一位使用 Tom Elvis Jedusor（來自《哈利·波特》系列的角色）這一化名的作者提出。最初的文檔留下了一些未解決的問題，這促使 Blockstream 的研究人員 Andrew Poelstra 在當年晚些時候對該概念進行研究並進一步擴展。自那以後，已有多個項目將 MimbleWimble 作爲構建更私密、更具可擴展性區塊鏈的基礎。
該協議建立在工作量證明（PoW，proof-of-work）共識之上，並以不同方式記錄交易歷史。它並不會保存自始至終產生的每一個輸入與輸出，而是隻存儲驗證網絡正常運行所需的最少數據。
MimbleWimble 如何運作
在典型區塊鏈中，每一筆交易都會記錄發送方地址、接收方地址以及金額。MimbleWimble 會將這些信息全部從公開視野中移除。在 MimbleWimble 區塊鏈中不存在可複用的地址，因此對外部觀察者而言，交易數據呈現爲隨機數據。只有交易中涉及的雙方纔能看到交易細節。
要發送幣，發送方與接收方必須相互交換一些用於驗證的信息。它們不需要在同一時間在線才能完成結算，但需要某種形式的直接通信來發起交易。這一點與比特幣的做法形成明顯差異：在比特幣中，發送方可以在不需要接收方任何交互的情況下直接推送交易。
MimbleWimble 還使用一種稱爲“切入（cut-through）”的功能，它會從區塊數據中移除中間的交易步驟。例如，如果 Alice 從她的母親那裏收到 5 枚幣，又從父親那裏收到 5 枚幣，然後把這 10 枚幣全部發送給 Bob，那麼區塊只會記錄最終的淨結果：幣從 Alice 的父母轉移到了 Bob。與 Alice 相關的中間步驟會被移除，從而讓區塊更小、並讓區塊鏈更容易同步。
MimbleWimble vs 比特幣
比特幣區塊鏈會保存從創世區塊開始的每筆交易的完整歷史。任何人都可以下載並驗證這份完整歷史。與之相對，MimbleWimble 區塊鏈保留的數據要少得多，只存儲用於確認幣沒有被重複創建或被銷燬所必需的信息。
比特幣使用一種腳本系統來定義交易如何被構建。MimbleWimble 則會完全移除這一腳本層。這使得設計更緊湊，並改變網絡執行交易規則的方式。驗證者仍然可以確認流通中的所有幣都已被妥善覈算，但他們無法追蹤單筆交易的具體路徑。
其結果是：區塊鏈會顯著更小，並且對新節點而言同步更快。然而，這也帶來權衡取捨，相關內容見下方“限制”部分。
MimbleWimble 的優勢
更小的區塊鏈體積
切入功能會壓縮交易歷史，從而減少區塊鏈的總大小。新節點可以更快地下載並驗證區塊鏈，並且所需的計算資源更少。這種更低的運行門檻，可能在未來支持更分佈式的驗證者網絡。
潛在的可擴展性改進
MimbleWimble 被提出作爲更大區塊鏈（包括比特幣）的潛在側鏈解決方案。作爲側鏈，它可以單獨處理交易，並將結果結算到主鏈。一些研究人員也認爲它可能提升支付通道網絡（例如閃電網絡）的性能。
交易隱私
通過移除地址並隱藏交易金額，MimbleWimble 讓幣更具可替代性（fungibility）。可替代性意味着某一枚幣的每個單位都可以與任何其他單位互換。當交易歷史可以被公開追蹤時，與特定地址相關的幣可能會被交易所或服務以不同方式對待。MimbleWimble 試圖通過隱藏交易路徑來阻止這種歧視。
MimbleWimble 的限制
降低交易吞吐量
機密交易（Confidential Transactions）需要的每筆交易數據量比標準的透明交易更多。這會使區塊大小相較於非私有系統更大，從而減少每秒可處理的交易數量。雖然“切入（cut-through）”功能在一定程度上有所補償，但總體而言，MimbleWimble 區塊鏈的吞吐量通常低於可比的非私有設計。
不具備抗量子計算機攻擊能力
支撐 MimbleWimble 的加密技術（包括其使用數字簽名）並不被認爲能抵抗來自強大量子計算機的攻擊。一臺足夠先進的量子計算機可能會打破該協議依賴的安全假設。然而，能夠實施這種攻擊的實用量子計算機據估計仍需多年時間，研究人員也在探索諸如“Switch Commitments（切換承諾）”之類的潛在緩解方案。
交互式交易
由於發送方和接收方必須交換信息才能完成一筆交易，MimbleWimble 默認情況下不支持真正意義上的非交互式支付。這使得向離線的人或靜態地址發送幣更加困難，而這也是大多數區塊鏈生態中常見的預期。
MimbleWimble 項目
Grin 和 Beam 是兩個完全基於 MimbleWimble 協議構建的區塊鏈項目。Grin 是一個由社區驅動的項目，旨在創建對該設計的輕量化、極簡實現。Beam 則採取了更偏產品的方式，爲企業添加了諸如可選審計性（optional auditability）之類的功能。
2022 年 5 月，萊特幣（LTC）將 MimbleWimble 擴展區塊（MWEB）作爲可選功能激活。MWEB 允許萊特幣用戶將資金轉入私密擴展區塊（此處適用 MimbleWimble 規則），然後再將其轉回常規鏈。激活之後，一些交易所選擇下架萊特幣或限制 MWEB 存入，原因正是這些隱私特性，體現了隱私增強技術與合規要求之間更廣泛的矛盾。
此外，零知識證明系統（如 ZK-SNARKs 與 ZK-STARKs）作爲另一種隱私與可擴展性思路，正變得越來越受關注。零知識證明（ZK-proofs）被廣泛用於以太坊二層擴展方案以及隱私幣中。MimbleWimble 與零知識證明方法在解決部分相似問題上有交集，但它們使用不同的加密技術，權衡取捨也各不相同。
常見問題（FAQ）
MimbleWimble 是什麼意思？
MimbleWimble 這個名字來自《哈利·波特》系列中的一種拗口咒語。最初的白皮書作者使用了筆名 Tom Elvis Jedusor——這是角色伏地魔（Lord Voldemort）的法語名字——並以一則相關咒語來爲該協議命名。該命名也與密碼學領域“引用俏皮或文學元素”的傳統相一致。
哪些加密貨幣使用 MimbleWimble？
Grin 和 Beam 是兩種主要的、完全基於 MimbleWimble 協議構建的加密貨幣。萊特幣在 2022 年 5 月通過 MWEB 升級加入了可選的 MimbleWimble 支持，使用戶在無需更改主鏈的情況下，以可選方式進行私密交易。
MimbleWimble 與零知識證明有什麼不同？
MimbleWimble 與零知識證明系統都旨在提升區塊鏈的隱私性與可擴展性，但它們使用不同的加密方法。MimbleWimble 通過移除交易元數據，並藉助切入（cut-through）壓縮歷史來實現隱私。零知識證明允許一方證明“自己知道某些東西”，而不透露底層信息。零知識證明系統在二層解決方案中的採用範圍要廣得多，部分原因是它們支持更靈活的智能合約環境。
MimbleWimble 安全嗎？
按照當前標準，MimbleWimble 被認爲在密碼學上是可靠的，儘管它不具備抵抗量子計算機攻擊的能力。研究人員也對其隱私模型進行了分析，他們發現：在某些實現中，如果在交易被彙總進區塊之前觀察點對點網絡流量，交易圖譜可能會被重建。像 Grin 這樣的項目也在推進緩解措施，但這仍然是持續研究中的問題。
一些收尾想法
MimbleWimble 引入了一種新的思路：如何在區塊鏈上構建與組織交易數據。它的切入功能可以減小區塊鏈體積，而其私密交易方案則減少了對公開地址或金額的需求。Grin、Beam 以及萊特幣的 MWEB 都以不同方式實現了該協議，表明它不僅僅是一個脫離現實的概念，還具有實際應用價值。
該協議仍面臨挑戰，包括：與非私有系統相比吞吐量更低、需要交互式交易，以及更長期的量子抗性問題。隨着隱私技術持續與零知識證明系統並行演進，MimbleWimble 將在更廣泛的生態系統中扮演的角色仍在發展中。
延伸閱讀
機密交易（Confidential Transactions）簡介
比特幣是什麼？它如何運作？
什麼是側鏈？
新手指南：比特幣閃電網絡（Lightning Network）
萊特幣（LTC）是什麼？
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