Komunitný príspevok – autor: William M. Peaster.
Mimblewimble (MW) je dizajn blockchainu, ktorý využíva nový spôsob štruktúrovania a ukladania transakcií. Ide o odlišnú implementáciu blockchainu typu Proof of Work (PoW), ktorá umožňuje zvýšenie súkromia a lepšiu škálovateľnosť siete.
Konštrukcia protokolu Mimblewimble bola predstavená v polovici roku 2016 pod pseudonymom Tom Elvis Jedusor. Hoci sa mu podarilo podeliť sa o základné myšlienky, prvý dokument o Mimblewimble ponechal niektoré otázky otvorené. To viedlo výskumníka Blockstream Andrewa Poelstru k štúdiu a vylepšeniu pôvodného konceptu. Čoskoro potom Poelstra napísal článok s názvom Mimblewimble (uverejnený v októbri 2016).
Odvtedy mnoho výskumníkov a vývojárov študuje možnosti protokolu MW. Niektorí hovoria, že implementácia pre Bitcoin by bola dosť náročná, aj keď technicky možná. Poelstra a ďalší veria, že Mimblewimble môže v konečnom dôsledku zlepšiť sieť Bitcoin ako riešenie sidechain.
Ako Mimblewimble funguje
Mimblewimble mení tradičný model blockchainových transakcií. Umožňuje, aby mal blockchain kompaktnejšiu históriu, ktorá sa sťahuje, synchronizuje a overuje jednoduchšie a rýchlejšie.
V blockchaine s protokolom MW neexistujú žiadne identifikovateľné alebo opätovne použiteľné adresy, čo znamená, že pre niekoho zvonku všetky transakcie vyzerajú ako náhodné údaje. Údaje o transakciách sú viditeľné iba pre ich príslušných účastníkov.
Takže blok Mimblewimble vyzerá skôr ako jedna veľká transakcia než ako kombinácia viacerých transakcií. To znamená, že bloky môžu byť overené a potvrdené, ale neposkytujú žiadne podrobnosti o každej transakcii. Neexistuje spôsob, ako prepojiť jednotlivé vstupy s ich príslušnými výstupmi.
Pozrite si nasledujúci príklad. Alice dostane 5 MW coinov od svojej mamy a 5 coinov od svojho otca. Potom pošle týchto 10 coinov Bobovi. Transakcie sú overené, ale ich podrobnosti nie sú verejné. Jediná vec, ktorú Bob vie, je, že Alice mu poslala 10 coinov. Nevie však povedať, kto ich predtým poslal Alici.
Ak chcete presunúť mince na blockchaine s protokolom Mimblewimble, odosielateľ a príjemca si musia vymeniť overovacie informácie. Stále je teda potrebné, aby Alica a Bob komunikovali, ale na uskutočnenie transakcie nemusia byť súčasne online.
Mimblewimble tiež využíva funkciu nazývanú cut-through, ktorá redukuje údaje v bloku odstránením nadbytočných informácií o transakciách. Takže namiesto zaznamenávania každého vstupu a výstupu (od Aliciných rodičov k nej a od Alice k Bobovi) blok zaznamená iba jeden vstupno-výstupný pár (od rodičov Alice k Bobovi).
Technicky konštrukcia protokolu Mimblewimble podporuje a rozširuje koncepciu dôverných transakcií (Confidential Transactions, CT), ktorú navrhol Adam Back v roku 2013 a implementovali Greg Maxwell a Pieter Wuille. Jednoducho povedané, CT je nástroj na ochranu osobných údajov, ktorý skrýva množstvo prenosov v rámci blockchainu.
Porovnanie Mimblewimble a Bitcoinu
Blockchain Bitcoin uchováva údaje o každej transakcii od bloku Genesis, čo znamená, že každý si môže stiahnuť a overiť svoju verejnú históriu – transakciu po transakcii.
Naproti tomu blockchain s protokolom Mimblewimble uchováva iba základné informácie – a zároveň poskytuje viac súkromia. Validátori zaisťujú, že nedochádza k žiadnej nezvyčajnej aktivite (napr. dvojité míňanie) a že množstvo coinov v obehu je presné.
Okrem toho Mimblewimble odstraňuje systém skriptovania Bitcoinu, čo je zoznam pokynov, ktoré definujú, ako sú transakcie štruktúrované. Odstránenie skriptu umožnilo, aby boli blockchainy používajúce protokol MW súkromnejšie a škálovateľnejšie. Súkromnejšie, pretože adresy sa nedajú vôbec sledovať, a škálovateľnejšie, pretože údaje v blockchaine sú menšie.
Ďalším kľúčovým rozdielom medzi Bitcoinom a Mimblewimble je teda relatívna veľkosť údajov ich blockchainov – čo súvisí s vyššie uvedenou funkciou cut-through. Odstránením nepotrebných údajov o transakciách vyžaduje Mimblewimble menej výpočtových zdrojov.
Výhody
Veľkosť blockchainu
Ako už bolo spomenuté, Mimblewimble umožňuje kompresiu údajov, čím sa znižuje celková veľkosť blockchainu. Uzly dokážu overiť históriu transakcií oveľa rýchlejšie, pričom využívajú podstatne menej zdrojov. Okrem toho je pre nové uzly jednoduchšie sťahovanie a synchronizácia s blockchainom používajúcim MW.
Znížené náklady na pripojenie k sieti a prevádzkovanie uzla môžu nakoniec viesť k diverzifikovanejšej a distribuovanejšej komunite, čo pravdepodobne zníži centralizáciu ťažby bežnej v mnohých blockchainoch využívajúcich algoritmus PoW.
Škálovateľnosť
Nakoniec môže byť protokol Mimblewimble použitý ako riešenie sidechain, ktoré by sa dalo pripojiť k Bitcoinu alebo inému rodičovskému reťazcu. Návrh MW môže tiež zlepšiť výkonnosť platobných kanálov, napríklad tých, ktoré používa Lightning Network.
Ochrana osobných údajov
Odstránenie skriptovacieho systému Bitcoinu v kombinácii s používaním dôverných transakcií prináša vysokú úroveň súkromia používateľov a zahmlieva podrobnosti o transakciách.
Navyše, kryptomeny, ktoré sú založené na blockchainoch používajúcich protokol Mimblewimble, možno považovať za zameniteľné. Vlastnosť zameniteľnosti je to, čo robí každú jednotku coinu zameniteľnou s akoukoľvek inou jednotkou toho istého coinu (sú na nerozoznanie).
Obmedzenia
Priepustnosť transakcií
Dôverné transakcie zvyčajne výrazne znižujú priepustnosť transakcií v dôsledku väčšej veľkosti údajov. Takže v porovnaní s nesúkromným systémom má blockchain, ktorý používa CT, viac súkromia, ale nižšiu frekvenciu TPS (transakcie za sekundu).
Napriek tomu môžeme povedať, že kompaktná veľkosť MW kompenzuje obmedzenie TPS spôsobené dôvernými transakciami. Za zmienku tiež stojí, že priepustnosť transakcií závisí od iných faktorov, ako je napr. veľkosť bloku a frekvencia.
MW nie je odolný voči útoku kvantovým počítačom
Všeobecne povedané, protokol Mimblewimble nie je odolný voči kvantovým počítačom, pretože sa spolieha na relatívne jednoduché vlastnosti digitálnych podpisov. Vyspelý kvantový počítač je však stále vzdialený desiatky rokov a je pravdepodobné, že v nasledujúcich rokoch kryptomeny využívajúce protokol Mimblewimble nájdu spôsoby, ako zabrániť útokom kvantovým počítačom. V skutočnosti sa už s niektorými riešeniami experimentuje (napr. Switch Commitments).
Záverečné myšlienky
Predstavenie protokolu Mimblewimble predstavuje významný míľnik v histórii blockchainu. Na jednej strane vďaka funkcii cut-through sú siete MW lacnejšie a ľahšie sa škálujú. Na druhej strane, protokol MW môže byť implementovaný ako sidechain alebo riešenie platobného kanála, čo umožňuje väčšie súkromie a škálovateľnosť.
Zatiaľ niekoľko blockchainových projektov pracuje s dizajnom protokolu Mimblewimble vrátane tímu Litecoin. Ďalšími dvomi príkladmi sú Grin a Beam. Zatiaľ čo Grin je komunitou riadený projekt, ktorý pracuje na odľahčenom dôkaze konceptu protokolu MW, Beam využíva prístup podobný startupu. Aj keď sú oba projekty založené na protokole Mimblewimble, sú technicky odlišné, pretože každý má osobitný spôsob implementácie dizajnu MW.
Otvorenou otázkou zostáva, či dokáže protokol Mimblewimble dosiahnuť významnú úroveň spoľahlivosti a prijatia. Je to vzrušujúca a sľubná myšlienka, no zároveň stále veľmi mladá. Prípady potenciálneho použitia sú preto predmetom skúmania a budúcnosť Mimblewimble zostáva neistá.