Vad är Mimblewimble?

Från communityn – Författare: William M. Peaster.

Mimblewimble (MW) är en blockkedjedesign som använder ett nytt sätt att strukturera och lagra transaktioner. Det är en annan implementering av en bevis på arbetsinsats som möjliggör ökad integritet och bättre nätverksskalbarhet.

Mimblewimble-designen introducerades i mitten av 2016 av pseudonymen Tom Elvis Jedusor. Även om han lyckades dela kärnidéerna lämnade det första Mimblewimble- dokumentet några frågor öppna. Detta fick Blockstream-forskaren Andrew Poelstra att studera och förbättra det ursprungliga konceptet. Strax efter skrev Poelstra en uppsats med titeln Mimblewimble (publicerad i oktober 2016).

Sedan dess studerar många forskare och utvecklare möjligheterna med MW-protokollet. Vissa säger att implementering av det på Bitcoin skulle vara ganska svårt, men tekniskt möjligt. Poelstra och andra tror att Mimblewimble så småningom kan förbättra Bitcoin-nätverket som en sidokedjelösning. 

Hur Mimblewimble fungerar

Mimblewimble ändrar den traditionella modellen för blockkedjetransaktioner. Det gör det möjligt för en blockkedja att ha en mer kompakt historik, vilket är enklare och snabbare att ladda ned, synkronisera och verifiera.

I en MW-blockkedja finns det inga identifierbara eller återanvändbara adresser, vilket innebär att alla transaktioner ser ut som slumpmässiga data för en utomstående. Transaktionsdata är endast synliga för respektive deltagare.

Så, ett Mimblewimble-block ser ut som en stor transaktion snarare än en kombination av många. Detta innebär att block kan verifieras och bekräftas, men de ger ingen information om varje transaktion. Det finns inget sätt att länka enskilda ingångar med sina respektive utgångar.

Tänk dig följande exempel. Alice får 5 MW-coin av sin mamma och 5 av sin pappa. Sedan skickar hon dessa 10 coin till Bob. Transaktionerna verifieras, men informationen är inte offentlig. Det enda Bob vet är att Alice skickade honom 10 coin, men han kan inte berätta vem som tidigare skickade dem till Alice.

För att flytta coin på en Mimblewimble-blockkedja måste avsändaren och mottagaren utbyta verifieringsinformation. Så vi behöver fortfarande Alice och Bob för att kommunicera, men de behöver inte vara online samtidigt för att transaktionen ska ske.

Mimblewimble använder också en funktion som kallas genomskärning, vilket minskar blockdata genom att ta bort överflödig transaktionsinformation. Så istället för att spela in varje ingång och utgång (från Alices föräldrar till henne och från Alice till Bob), skulle blocket bara spela in ett ingång-utgång-par (från Alices föräldrar till Bob).

Tekniskt stöder och utökar Mimblewimble-designen konceptet konfidentiella transaktioner (CT), som  föreslogs av Adam Back 2013 och implementerades av Greg Maxwell och Pieter Wuille. Enkelt uttryckt är CT ett sekretessverktyg som döljer mängden blockkedjeöverföringar.

Mimblewimble kontra Bitcoin

Bitcoin-blockkedjan har behållit data för alla transaktioner sedan genesis-blocket, vilket innebär att vem som helst kan ladda ned och verifiera dess offentliga historik, transaktion för transaktion.

Däremot behåller en Mimblewimble-blockkedja bara den väsentliga informationen, samtidigt som den ger mer integritet. Validerarna ser till att ingen ovanlig aktivitet inträffar (till exempel dubbla utgifter) och att mängden coin i omlopp är korrekt.

Utöver det tar Mimblewimble bort Bitcoin-skriptsystemet, som är en lista med instruktioner som definierar hur transaktioner är strukturerade. Skriptborttagningen gjorde det möjligt för MW-blockkedjor att vara mer privata och skalbara. Mer privat eftersom adresser inte kan spåras alls och mer skalbara eftersom blockkedjedata är mindre.

Så, en annan viktig skillnad mellan Bitcoin och Mimblewimble är den relativa datastorleken för deras blockkedjor – som är relaterad till den tidigare diskuterade genomskärningsfunktionen. Genom att ta bort onödiga transaktionsdata kräver Mimblewimble mindre beräkningsresurser.

Fördelar

Blockkedjestorlek

Som tidigare nämnts kan data komprimeras med Mimblewimble, vilket minskar den totala blockkedjestorleken. Noder kan verifiera transaktionshistoriken mycket snabbare, med betydligt mindre resurser. Dessutom är det lättare för nya noder att ladda ned och synkronisera med en MW-blockkedja.

De minskade kostnaderna för att gå med i nätverket och köra en nod kan så småningom leda till en mer diversifierad och distribuerad community, vilket sannolikt skulle minska centraliseringen av gruvdrift som är vanligt i många bevis på arbetsinsats-blockkedjor.

Skalbarhet

Så småningom kan Mimblewimble användas som en sidokedjelösning som kan kopplas till Bitcoin eller en annan föräldrakedja. MW-designen kan också förbättra prestandan för betalningskanaler, till exempel de som används av Lightning Network.

Sekretess

Avlägsnandet av Bitcoin-skriptsystemet, i kombination med användningen av konfidentiella transaktioner ger en hög nivå av användarnas integritet, vilket fördunklar informationen i transaktioner.

Dessutom kan coin som är baserade på Mimblewimble-blockkedjor betraktas som fungibla. Fungibilitetsegenskapen är det som gör alla enheter av ett coin utbytbart med någon annan enhet av samma coin (de är oskiljbara).

Begränsningar

Transaktionens genomströmning

Konfidentiella transaktioner tenderar att minska transaktionsgenomströmningen avsevärt på grund av den större datastorleken. Så jämfört med ett icke-privat system har en blockkedja som använder CT mer integritet men lägre TPS-priser (transaktioner per sekund). 

Ändå kan vi säga att den kompakta storleken på MW kompenserar för TPS-begränsningen orsakad av de konfidentiella transaktionerna. Det är också värt att notera att transaktionsgenomströmningen beror på andra faktorer, såsom blockstorlek och frekvens.

Inte kvantbeständig

 Generellt sett är Mimblewimble-protokollet inte resistent mot kvantdatorer eftersom det förlitar sig på relativt enkla egenskaper för digitala signaturer. Men en mogen kvantdator kommer inte finnas på flera decennier och kryptovalutor som använder Mimblewimble kommer sannolikt att hitta sätt att förhindra kvantattacker under de kommande åren. Faktum är att vissa lösningar redan experimenteras med (till exempel Switch Commitments).

Sammanfattningsvis

Introduktionen av Mimblewimble markerar en anmärkningsvärd milstolpe i blockkedjehistorien. Å ena sidan gör genomskärningsfunktionen MW-nätverk billigare och lättare att skala. Å andra sidan kan MW-protokollet implementeras som en sidokedja eller lösning för betalningskanal, vilket möjliggör mer integritet och skalbarhet.

Hittills arbetar några blockkedjeprojekt med Mimblewimble-designen, inklusive Litecoin-teamet. Grin och Beam är två andra exempel. Medan Grin är ett samhällsdrivet projekt som arbetar med ett lätt bevis på konceptet för MW-protokollet antar Beam ett startliknande tillvägagångssätt. Medan båda projekten är baserade på Mimblewimble, de är tekniskt annorlunda eftersom var och en har ett särskilt sätt att implementera MW-designen.

En öppen fråga är för tillfället om Mimblewimble kan uppnå en betydande nivå av tillförlitlighet och adoption. Det är en spännande och lovande idé, men också väldigt ny. Därför är de potentiella användningsområdena under utredning och framtiden för Mimblewimble är fortfarande osäker.