Υποβολή από την κοινότητα - Συγγραφέας: William M. Peaster.
Το Mimblewimble (MW) είναι ένας σχεδιασμός blockchain που χρησιμοποιεί έναν νέο τρόπο δόμησης και αποθήκευσης των συναλλαγών. Πρόκειται για μια διαφορετική εφαρμογή ενός blockchain Proof of Work (PoW) που παρέχει περισσότερο απόρρητο και καλύτερη κλιμάκωση του δικτύου.
Ο σχεδιασμός Mimblewimble κυκλοφόρησε στα μέσα του 2016 από τον χρήστη με το ψευδώνυμο Tom Elvis Jedusor. Παρόλο που κατάφερε να μοιραστεί τις βασικές ιδέες, το πρώτο έγγραφο του Mimblewimble άφησε ορισμένα ερωτήματα αναπάντητα. Αυτό έδωσε το έναυσμα στον ερευνητή του Blockstream, Andrew Poelstra, να μελετήσει και να βελτιώσει την αρχική ιδέα. Λίγο αργότερα, ο Poelstra εκπόνησε μια μελέτη με τίτλο Mimblewimble (δημοσιεύτηκε τον Οκτώβριο του 2016).
Έκτοτε, πολλοί ερευνητές και προγραμματιστές μελετούν τις δυνατότητες του πρωτοκόλλου MW. Κάποιοι υποστηρίζουν ότι η εφαρμογή του στο Bitcoin θα ήταν αρκετά δύσκολη, αλλά εφικτή από τεχνικής άποψης. Ο Poelstra και άλλοι πιστεύουν ότι το Mimblewimble μπορεί τελικά να βελτιώσει το δίκτυο Bitcoin ως λύση παράπλευρης αλυσίδας.
Πώς λειτουργεί το Mimblewimble
Το Mimblewimble αλλάζει το παραδοσιακό μοντέλο των συναλλαγών blockchain. Δίνει τη δυνατότητα σε ένα blockchain να έχει ένα πιο συγκρατημένο ιστορικό, που μπορεί να ληφθεί ευκολότερα και ταχύτερα, να συγχρονιστεί και να επαληθευτεί.
Σε ένα blockchain MW, δεν υπάρχουν διευθύνσεις που μπορούν να αναγνωριστούν ή να επαναχρησιμοποιηθούν, πράγμα που σημαίνει ότι όλες οι συναλλαγές σε έναν τρίτο μοιάζουν με τυχαία δεδομένα. Τα δεδομένα συναλλαγών είναι διαθέσιμα μόνο στους αντίστοιχους συμμετέχοντες.
Επομένως, ένα block Mimblewimble μοιάζει με μία μεγάλη συναλλαγή και όχι με συνδυασμό πολλών. Αυτό σημαίνει ότι τα block μπορούν να επαληθευτούν και να επιβεβαιωθούν, αλλά δεν παρέχουν λεπτομέρειες για κάθε συναλλαγή. Δεν υπάρχει τρόπος σύνδεσης των επιμέρους εισροών με τις αντίστοιχες εκροές τους.
Αναλύστε το παρακάτω παράδειγμα. Η Μαίρη παίρνει 5 νομίσματα MW από τη μαμά της και 5 από τον μπαμπά της. Στη συνέχεια, στέλνει αυτά τα 10 νομίσματα στον Γιάννη. Οι συναλλαγές επαληθεύονται, αλλά τα στοιχεία τους δεν είναι δημόσια. Το μόνο πράγμα που ξέρει ο Γιάννης είναι ότι η Μαίρη του έστειλε 10 νομίσματα, αλλά δεν ξέρει ποιος τα έστειλε στη Μαίρη.
Για να μεταφερθούν τα νομίσματα σε ένα blockchain Mimblewimble, ο αποστολέας και ο παραλήπτης πρέπει να ανταλλάξουν πληροφορίες επαλήθευσης. Έτσι, η Μαίρη και ο Γιάννης πρέπει να επικοινωνήσουν μεταξύ τους, αλλά δεν χρειάζεται να είναι συνδεδεμένοι στο διαδίκτυο ταυτόχρονα για να πραγματοποιηθεί η συναλλαγή.
Επιπλέον, το Mimblewimble χρησιμοποιεί μια λειτουργία που ονομάζεται "παράκαμψη" (cut-through), η οποία μειώνει τα δεδομένα του block αφαιρώντας τις περιττές πληροφορίες συναλλαγής. Επομένως, αντί να καταγράφει κάθε εισροή και εκροή (από τους γονείς της Μαίρης προς αυτήν και από τη Μαίρη προς τον Γιάννη), το block θα καταγράφει μόνο ένα ζεύγος εισροών-εκροών (από τους γονείς της Μαίρης προς τον Γιάννη).
Πρακτικά, ο σχεδιασμός του Mimblewimble υποστηρίζει και επεκτείνει την έννοια των Εμπιστευτικών συναλλαγών, η οποία προτάθηκε από τον Adam Back το 2013 και υλοποιήθηκε από τους Greg Maxwell και Pieter Wuille. Με απλά λόγια, οι εμπιστευτικές συναλλαγές είναι ένα εργαλείο προστασίας του απορρήτου που αποκρύπτει τα ποσά των μεταβιβάσεων blockchain.
Mimblewimble και Bitcoin
Το blockchain του Bitcoin διατηρεί τα δεδομένα κάθε συναλλαγής από το block γένεσης, πράγμα που σημαίνει ότι οποιοσδήποτε μπορεί να κατεβάσει και να επαληθεύσει το δημόσιο ιστορικό του - για κάθε συναλλαγή.
Αντίθετα, ένα blockchain Mimblewimble διατηρεί μόνο τις βασικές πληροφορίες - ενώ παράλληλα παρέχει καλύτερο απόρρητο. Οι επικυρωτές διασφαλίζουν ότι δεν υπάρχουν ασυνήθιστες δραστηριότητες (π.χ. διπλές δαπάνες) και ότι το ποσό των νομισμάτων που κυκλοφορούν είναι ακριβές.
Εκτός από αυτό, το Mimblewimble καταργεί το σύστημα δέσμης ενεργειών Bitcoin, το οποίο είναι μια λίστα οδηγιών που καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο δομούνται οι συναλλαγές. Η κατάργηση της δέσμης ενεργειών έδωσε τη δυνατότητα στα blockchain MW να είναι πιο απόρρητα και κλιμακούμενα. Πιο απόρρητα, επειδή οι διευθύνσεις δεν μπορούν να εντοπιστούν καθόλου, και πιο κλιμακούμενα, επειδή τα δεδομένα του blockchain είναι λιγότερα.
Συνεπώς, μια άλλη βασική διαφορά μεταξύ του Bitcoin και του Mimblewimble είναι το σχετικό μέγεθος δεδομένων των blockchain τους - το οποίο σχετίζεται με τη λειτουργία cut-through που αναφέρθηκε προηγουμένως. Με την αφαίρεση των περιττών δεδομένων συναλλαγών, το Mimblewimble απαιτεί λιγότερους υπολογιστικούς πόρους.
Πλεονεκτήματα
Μέγεθος blockchain
Όπως αναφέραμε, το Mimblewimble επιτρέπει τη συμπίεση δεδομένων, μειώνοντας το συνολικό μέγεθος του blockchain. Οι κόμβοι μπορούν να επαληθεύουν το ιστορικό των συναλλαγών πολύ πιο γρήγορα, χρησιμοποιώντας σημαντικά λιγότερους πόρους. Άλλωστε, είναι ευκολότερο για τους νέους κόμβους να κατεβάσουν και να συγχρονιστούν με ένα blockchain MW.
Το μειωμένο κόστος συμμετοχής στο δίκτυο και λειτουργίας ενός κόμβου μπορεί τελικά να επιφέρει μια πιο διαφοροποιημένη και κατανεμημένη κοινότητα, η οποία πιθανότατα θα μειώσει τη συγκέντρωση της εξόρυξης που είναι κοινή σε πολλά blockchain PoW.
Κλιμάκωση
Τελικά, το Mimblewimble μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λύση παράπλευρης αλυσίδας που θα μπορούσε να προσαρτηθεί στο Bitcoin ή σε άλλη μητρική αλυσίδα. Ο σχεδιασμός MW μπορεί επίσης να βελτιώσει τις επιδόσεις των καναλιών πληρωμών, όπως αυτών που χρησιμοποιούνται από το δίκτυο Lightning.
Απόρρητο
Η αφαίρεση του συστήματος δέσμης ενεργειών του Bitcoin, σε συνδυασμό με τη χρήση των Εμπιστευτικών συναλλαγών, προσφέρει υψηλό επίπεδο προστασίας απορρήτου του χρήστη, αποκρύπτοντας τις λεπτομέρειες των συναλλαγών.
Επιπλέον, τα νομίσματα που βασίζονται σε blockchain Mimblewimble μπορούν να θεωρηθούν ανταλλάξιμα. Η ιδιότητα της ανταλλαξιμότητας κάνει κάθε μονάδα ενός νομίσματος ανταλλάξιμη με οποιαδήποτε άλλη μονάδα του ίδιου νομίσματος (είναι δυσδιάκριτες).
Περιορισμοί
Διεκπεραιωτική ικανότητα συναλλαγών
Οι εμπιστευτικές συναλλαγές συνήθως μειώνουν σημαντικά τη διεκπεραιωτική ικανότητα των συναλλαγών λόγω του μεγάλου μεγέθους δεδομένων. Συνεπώς, όταν συγκρίνονται με ένα σύστημα που δεν είναι απόρρητο, το blockchain που χρησιμοποιεί εμπιστευτικές συναλλαγές προσφέρει καλύτερο απόρρητο αλλά μειωμένα ποσοστά TPS (συναλλαγές ανά δευτερόλεπτο).
Ωστόσο, μπορούμε να πούμε ότι το συγκεκριμένο μέγεθος του MW αντισταθμίζει τον περιορισμό των TPS που προκύπτει από τις εμπιστευτικές συναλλαγές. Πρέπει επίσης να επισημανθεί ότι η διεκπεραιωτική ικανότητα των συναλλαγών εξαρτάται από άλλους παράγοντες, όπως το μέγεθος και η συχνότητα των block.
Χωρίς κβαντική ανοχή
Γενικά, το πρωτόκολλο Mimblewimble δεν αντέχει τους κβαντικούς υπολογιστές, καθώς βασίζεται σε σχετικά απλές ιδιότητες των ψηφιακών υπογραφών. Ωστόσο, ένας ολοκληρωμένος κβαντικός υπολογιστής θα αργήσει ακόμη μερικές δεκαετίες και τα κρυπτονομίσματα που χρησιμοποιούν το Mimblewimble θα βρουν πιθανότατα τρόπους να αποτρέψουν τις κβαντικές επιθέσεις τα επόμενα χρόνια. Μάλιστα, ορισμένες λύσεις έχουν ήδη δοκιμαστεί (π.χ., Εναλλαγή αναθέσεων).
Συμπεράσματα
Η κυκλοφορία του Mimblewimble είναι ένα σημαντικό γεγονός στην ιστορία του blockchain. Από τη μία, η λειτουργία cut-through κάνει τα δίκτυα MW οικονομικότερα και με ευκολότερη κλιμάκωση. Από την άλλη, το πρωτόκολλο MW μπορεί να υλοποιηθεί ως λύση παράπλευρης αλυσίδας ή καναλιού πληρωμών, παρέχοντας περισσότερο απόρρητο και δυνατότητα κλιμάκωσης.
Μέχρι στιγμής, μερικά έργα blockchain χρησιμοποιούν τον σχεδιασμό Mimblewimble, συμπεριλαμβανομένης της ομάδας Litecoin. Τα Grin και Beam είναι δύο άλλα παραδείγματα. Παρόλο που το Grin είναι ένα έργο που βασίζεται στην κοινότητα και ασχολείται με ένα εύχρηστο proof of concept του πρωτοκόλλου MW, το Beam υιοθετεί μια προσέγγιση τύπου startup. Παρόλο που και τα δύο έργα βασίζονται στο Mimblewimble, διαφέρουν από τεχνικής άποψης, καθώς το καθένα έχει έναν ιδιαίτερο τρόπο υλοποίησης του σχεδιασμού MW.
Ένα αναπάντητο ερώτημα, προς το παρόν, είναι αν το Mimblewimble μπορεί να επιτύχει σημαντικό επίπεδο αξιοπιστίας και αποδοχής. Είναι μια συναρπαστική και πολλά υποσχόμενη ιδέα, αλλά και πολύ πρόσφατη. Συνεπώς, οι πιθανές περιπτώσεις χρήσης είναι στο στάδιο διερεύνησης και το μέλλον του Mimblewimble παραμένει αβέβαιο.