Co to Mimblewimble?
Strona G艂贸wna
Artyku艂y
Co to Mimblewimble?

Co to Mimblewimble?

Zaawansowany
Opublikowane Sep 2, 2019Zaktualizowane Dec 11, 2023
5m

Tre艣膰 autorstwa cz艂onka spo艂eczno艣ci - Autor: William M. Peaster


Mimblewimble (MW), to protok贸艂 blockchain w kt贸rym w nowatorski spos贸b rozwi膮zany zosta艂 problem strukturyzacji i przechowywania transakcji. Mimblewimble z technicznego punktu widzenia wykorzystuje zmodyfikowan膮 wersj臋 algorytmu konsensusu Proof of Work (PoW). Wprowadzone modyfikacje pozwalaj膮 na osi膮gni臋cie wi臋kszego stopnia prywatno艣ci i skalowalno艣ci sieci.

Mimblewimble przedstawiony zosta艂 spo艂eczno艣ci blockchain i kryptowalut w 2016 roku przez osob臋 lub grup臋 os贸b ukrywaj膮cych si臋 pod pseudonimem Tom Elvis Jedusor. O ile zarys samej technologii i protoko艂u przedstawiony przez anonimowego tw贸rc臋(贸w) w specjalnym dokumencie spotka艂 si臋 z entuzjazmem spo艂eczno艣ci, to mimo wszystko pozostawi艂 po sobie kilka otwartych pyta艅. Nied艂ugo po publikacji dokumentu koncepcja protoko艂u Mimblewimble zosta艂a ulepszona przez Andrew'a Poelstra z firmy Blockstream, kt贸ry ju偶 w pa藕dzierniku 2016 roku opublikowa艂 efekty swoich poczyna艅 w dokumencie zatytu艂owanym Mimblewimble.

Od tego tamtego momentu zainteresowanie protoko艂em MW ze strony badaczy i programist贸w z bran偶y blockchain nieustannie ro艣nie. Wraz z up艂ywem czasu spo艂eczno艣膰 blockchain podzieli艂a si臋 r贸wnie偶 (co jest dosy膰 naturalne) na dwa obozy: zwolennik贸w implementacji Mimblewimble, jako sidechain'u dla sieci Bitcoin oraz przeciwnik贸w takiego rozwi膮zania (z uwagi na skomplikowany charakter protoko艂u, kt贸ry dalej nie zosta艂 do ko艅ca zbadany).聽


Jak dzia艂a protok贸艂 Mimblewimble

Mimblewimble ca艂kowicie zmienia znany ju偶 wszystkim w bran偶y kryptowalut i blockchain model poszerzania i porz膮dkowania 艂a艅cucha blok贸w. Zmiany wprowadzone w protokole MW sprawiaj膮, i偶 艂a艅cuch blok贸w tej sieci charakteryzuje si臋 bardziej zwart膮 histori膮 transakcji, kt贸r膮 mo偶na 艂atwiej i szybciej pobra膰, a nast臋pnie zweryfikowa膰 i zsynchronizowa膰 z sieci膮.

W sieci blockchain MW na pr贸偶no szuka膰 unikalnych identyfikator贸w adres贸w. Jednego adresu nie da si臋 r贸wnie偶 wykorzysta膰 po raz drugi. Taka konstrukcja sprawia, 偶e wszystkie transakcje wykonywane w obr臋bie sieci dla os贸b postronnych wygl膮daj膮 jak ca艂kowicie losowe zbiory danych. Co jednak istotne, to fakt i偶 dane dotycz膮ce konkretnych transakcji pozostaj膮 widoczne dla ich uczestnik贸w.

Ka偶dy z blok贸w w 艂a艅cuchu Mimblewimble sk艂ada si臋 z jednej du偶ej transakcji, a nie kombinacji wielu - tak jak ma to miejsce np. w sieci Bitcoin. To sprawia, 偶e o ile walidatorzy dalej zajmuj膮 si臋 weryfikacj膮 i walidacj膮 blok贸w, to weryfikowane przez nich bloki danych nie posiadaj膮 偶adnych szczeg贸艂贸w na wykonanych na ich 艂amach transakcji. W sieci Mimblewimble niemo偶liwe jest po艂膮czenie jakichkolwiek danych wej艣ciowych z danymi wyj艣ciowymi.

Aby lepiej zrozumie膰 t臋 konstrukcj臋 pos艂u偶my si臋 przyk艂adem. Ewelina od swojej mamy i taty otrzyma艂a po 5 jednostek kryptowaluty MW. Tym samym ma 10 MW. W pewnym momencie Ewelina decyduje si臋 wys艂a膰 swoje 10 MW do 艁ukasza. Dane o tej transakcji b臋d膮 czytelne i zrozumia艂e jedynie dla Eweliny (generuj膮cej dane wej艣ciowe) i 艁ukasza (stanowi膮cego punkt dla danych wyj艣ciowych). Co jednak istotne, to fakt i偶 艁ukasz b臋dzie wiedzie膰 jedynie o tym, i偶 Ewelina wys艂a艂a mu 10 MW. 艁ukasz nie b臋dzie w stanie sprawdzi膰 od kogo Ewelina otrzyma艂a 10 MW, kt贸re w艂a艣nie mu wysy艂a.

Aby m贸c dokona膰 transferu 艣rodk贸w w obr臋bie blockchain Mimblewimble, nadawca i odbiorca musz膮 wymieni膰 pomi臋dzy sob膮 pewien pakiet informacji. Dla sieci nie jest jednak istotne to, czy w chwili dokonywania transakcji zar贸wno Ewelina i 艁ukasz s膮 do niej pod艂膮czeni.

Przed propagacj膮 bloku do sieci, protok贸艂 MW dba o to, aby w bloku nie znalaz艂y si臋 偶adne zb臋dne informacje - a wi臋c m.in informacje na temat poprzednich danych wej艣ciowych i wyj艣ciowych. Komponentem odpowiedzialnym za redukcj臋 danych jest tzw. funkcja cut-through. Powracaj膮c do przyk艂adu: je偶eli rodzice Eweliny wys艂ali jej po 5 MW w bloku o numerze 1337, to nawet je偶eli Ewelina postanowi wys艂a膰 swoje 艣rodki do 艁ukasza w nast臋pnym bloku (1338), to w tym bloku zostan膮 zamieszczone jedynie informacje na temat transakcji Eweliny do 艁ukasza bez historii transakcji od rodzic贸w Eweliny do Eweliny. Tak samo b臋dzie w przypadku transferu 艣rodk贸w przez Ewelin臋 do 艁ukasza w bloku 1339, 2137 czy jakimkolwiek innym.

Technicznie rzecz ujmuj膮c najwa偶niejsz膮 zmian膮 wprowadzon膮 do protoko艂u Mimblewimble w por贸wnaniu do innych sieci blockchain jest dodanie wsparcia i w艂a艣ciwie rozszerzenie za艂o偶e艅 zapisanych w tzw. koncepcji Poufnych Transakcji (CT) zaproponowanej w 2013 r. przez Adama Back'a, a kt贸r膮 ju偶 w 2016 r. sprawdzili w bojuGreg Maxwell i Pieter Wuille. CT w du偶ym skr贸cie jest specjalnym narz臋dziem, kt贸re umo偶liwia ukry膰 szczeg贸艂y transakcji wykonywanych w sieciach blockchain przed osobami postronnymi - a wi臋c nie b臋d膮cymi stron膮 transakcji.


Mimblewimble kontra Bitcoin

W przypadku Bitcoina dane na temat ka偶dej z transakcji w sieci s膮 ze sob膮 w odpowiedni spos贸b powi膮zane - i to licz膮c ju偶 od pierwszego bloku - czyli tzw. genesis block'u. Oznacza to, 偶e ka偶dy (nawet osoba nie korzystaj膮ca z sieci) mo偶e w dowolnej chwili pobra膰 i zweryfikowa膰 histori臋 transakcji dowolnego adresu w sieci Bitcoin - i robi膰 to transakcja po transakcji, a偶 dojdzie do samego pocz膮tku.

W sieci Mimblewimble natomiast w blokach zachowywane s膮 najbardziej niezb臋dne do poprawnego dzia艂ania sieci informacji. To naturalnie zwi臋ksza stopie艅 prywatno艣ci transakcji wykonywanych przez u偶ytkownik贸w MW. Tym sposodem walidatorzy sieci MW skupiaj膮 si臋 jedynie na weryfikacji czy w danej chwili nie dochodzi do powstania niepo偶膮danych transakcji (np. transakcji typu 聽double spending) oraz czy ilo艣膰 jednostek kryptowaluty MW w obiegu jest prawid艂owa.

Czym艣 co dodatkowo odr贸偶nia MW od Bitcoina, jest brak tzw. systemu skrypt贸w, kt贸ry w przypadku Bitcoina definiuje struktur臋 transakcji w 艂a艅cuchu. Brak skrypt贸w w MW pozwala tej sieci na osi膮gni臋cie jeszcze wi臋kszego stopnia prywatno艣ci transakcji wykonywanych przez jej u偶ytkownik贸w (transakcji nie da si臋 wy艣ledzi膰) oraz sprawia, i偶 co do zasady skaluje si臋 ona lepiej od sieci Bitcoin (bowiem dane zapisywane w sieci zajmuj膮 mniej miejsca).

Kolejn膮 kluczow膮 r贸偶nic膮 mi臋dzy Bitcoinem, a Mimblewimble jest rzeczywisty rozmiar 艂a艅cuch贸w blok贸w obu tych sieci. W przypadku Mimblewimble ilo艣膰 danych dot. transakcji w blokach, to absolutne minimum, jakie jest potrzebne do w艂a艣ciwego dzia艂ania sieci. Dane na temat transakcji w 艂a艅cuchu Bitcoina s膮 du偶o bardziej szczeg贸艂owe oraz pozwalaj膮 na analiz臋 (krok po kroku) jak膮 drog臋 przeby艂y dane 艣rodki.


Zalety

Wielko艣膰 艂a艅cucha blok贸w

Mimblewimble od strony technicznej k艂adzie du偶y nacisk na kompresj臋 danych, zmniejszaj膮c og贸lny rozmiar 艂a艅cucha blok贸w. Dzi臋ki zastosowaniu rygorystycznej kompresji, w臋z艂y sieciowe s膮 w stanie znacznie szybciej walidowa膰 transakcje, a przy okazji zu偶ywa膰 znacznie mniej zasob贸w (np. mocy obliczeniowej) do tego celu. Mniejsza ilo艣膰 danych oznacza r贸wnie偶 szybszy czas synchronizacji nowych w臋z艂贸w z obecnym stanem sieci MW.

Mniejsze koszty zwi膮zane z w艂膮czeniem si臋 nowego w臋z艂a do sieci prowadz膮 r贸wnie偶 do wi臋kszego zr贸偶nicowania i dystrybucji infrastruktury sieciowej (spo艂eczno艣ci), co z kolei ogranicza mo偶liwo艣膰 wyst膮pienia sytuacji w kt贸rej dochodzi do tzw. scentralizowanego miningu - problemu z kt贸rym boryka si臋 wiele sieci wykorzystuj膮cych algorytm konsensusu PoW.

Skalowalno艣膰

W najlepszym scenariuszu protok贸艂 Mimblewimble mo偶e zosta膰 wykorzystany jako tzw. sidechain dla innych sieci - np. Bitcoina. MW mo偶e r贸wnie偶 poprawi膰 wydajno艣膰 kana艂贸w p艂atno艣ci w przypadku takich rozwi膮za艅, jak np. Lightning Network.

Prywatno艣膰

Usuni臋cie systemu skryptowego, kt贸ry stoi u podstaw sieci Bitcoin w po艂膮czeniu ze skuteczn膮 implementacj膮 CT zapewnia u偶ytkownikom MW niespotykany dot膮d poziom prywatno艣ci.

Dodatkow膮 w艂a艣ciwo艣ci膮 sieci Mimblewimble jest fakt, i偶 ka偶da z kryptowalut utworzona na jej bazie zyskuje specjaln膮 cech臋, jak膮 jest fungibility. Oznacza to, 偶e ka偶da z jednostek kryptowaluty opartej o protok贸艂 MW po wymianie j膮 z inn膮 jednostk膮, dalej b臋dzie posiada艂a tak膮 sam膮 warto艣膰.


Ograniczenia

Przepustowo艣膰 (TPS)

Implementacja CT w MW negatywnie odbija si臋 na parametrze przepustowo艣ci tej sieci. W por贸wnaniu do tradycyjnych sieci blockchain z publicznym 艂a艅cuchem blok贸w, sie膰 MW charakteryzuje si臋 ni偶szym parametrem TPS. Jednak niewielki rozmiar 艂a艅cucha blok贸w MW w pewnym stopniu rekompensuje t臋 wad臋.

Odporno艣膰 na ataki przeprowadzane przy u偶yciu komputer贸w kwantowych

Protok贸艂 Mimblewimble nie jest odporny na ataki wykonywane przy u偶yciu komputer贸w kwantowych (zaawansowanych i pot臋偶nych komputer贸w charakteryzuj膮cych si臋 ogromn膮 moc膮 obliczeniow膮). Protok贸艂 MW opiera si臋 w g艂贸wnej mierze na stosunkowo prostych w艂a艣ciwo艣ciach podpis贸w cyfrowych. Dost臋p do komputer贸w kwantowych pozostaje jednak obecnie poza zasi臋giem statystycznego Kowalskiego, a tw贸rcy kryptowalut korzystaj膮cych z protoko艂u Mimblewimble najprawdopodobniej znajd膮 w najbli偶szych miesi膮cach lub latach wiele r贸偶nych sposob贸w umo偶liwiaj膮cych na rozwi膮zanie tego problemu.


Zako艅czenie

Wielu fascynat贸w blockchain okre艣la Mimblewimble jako znacz膮cy punkt w聽historii rozwoju technologii blockchain. Zaimplementowana w protokole MW funkcja cut-through sprawia, 偶e jest on relatywnie ta艅szy i 艂atwiejszy do zeskalowania od tradycyjnych sieci blockchain. Protok贸艂 MW mo偶e zosta膰 r贸wnie偶 zaimplementowany w roli sidechainu lub dodatkowego kana艂u p艂atno艣ci, co jeszcze bardziej zwi臋ksza ilo艣膰 mo偶liwych zastosowa艅 tej technologii.

Na t臋 chwil臋 nad rozszerzeniem i implementacj膮 protoko艂u Mimblewimble pracuje ju偶 kilka zespo艂贸w odpowiedzialnych za rozw贸j znanych sieci blockchain, wliczaj膮c w to m.in zesp贸艂 Litecoina. Najbardziej znanymi projektami zajmuj膮cymi si臋 rozwojem MW s膮 Grin i Beam. Grin jest oddoln膮 inicjatyw膮 spo艂eczno艣ci MW, kt贸ra skupia si臋 na stworzeniu lekkiej i koncepcyjnej sieci wykorzystuj膮cej protok贸艂 MW. Beam z kolei bardziej przypomina startup i za sw贸j nadrz臋dny cel obra艂 sobie rozw贸j i pe艂n膮 implementacj臋聽MW. Chocia偶 oba projekty oparte s膮 na Mimblewimble, to z technicznego punktu widzenia znacz膮co si臋 r贸偶ni膮. Dzieje si臋 tak poniewa偶 ka偶dy z nich charakteryzuje si臋 konkretnym sposobem implementacji protoko艂u MW.

Na dzie艅 dzisiejszy spo艂eczno艣膰 blockchain w dalszym ci膮gu poszukuje odpowiedzi na pytanie czy Mimblewimble podo艂a wyzwaniom z jakimi borykaj膮 si臋 inne sieci blockchain. Otwarte pozostaje r贸wnie偶 pytanie czy protok贸艂 ten uzyska odpowiedni stopie艅 adopcji. Bez w膮tpienia jednak MW to bardzo nowatorski i obiecuj膮cy protok贸艂 przed kt贸rym istnieje jeszcze d艂uga droga - kto wie czy nie tak d艂uga, jak膮 przez ostatnie 10 lat przeszed艂 Bitcoin.

Udost臋pnij Posty
Zarejestruj konto
Wykorzystaj swoj膮 wiedz臋 w praktyce, otwieraj膮c konto Binance ju偶 dzi艣.