Матеріал спільноти - Автор: Вільям М. Пестер.
Mimblewimble (MW) – це конструкція блокчейну, в якій використовується новий спосіб структурування і зберігання транзакцій. Це інша реалізація блокчейну Proof of Work (PoW), яка забезпечує підвищену конфіденційність та кращу масштабованість мережі.
Mimblewimble був представлений у середині 2016 року людиною під псевдонімом Том Елвіс Джедусор. Хоча йому вдалося поділитися основними ідеями, перший документ про Mimblewimble залишив відкритими деякі питання. Це спонукало дослідника Blockstream, Ендрю Поельстра, дослідити та покращити початкову концепцію. Незабаром після цього, Поельстра написав статтю під назвою Mimblewimble (опубліковану у жовтні 2016 року).
З того часу багато дослідників і розробників вивчають можливості протоколу MW. Дехто каже, що впровадити цей механізм у мережу Bitcoin буде досить складно, хоча технічно це можливо. Поельстра й інші вважають, що Mimblewimble може зрештою покращити Bitcoin мережу як сайдчейн-рішення.
Як працює Mimblewimble
Mimblewimble змінює традиційну модель блокчейн-транзакцій. Він дозволяє блокчейну мати компактнішу історію, яку легше і швидше завантажувати, синхронізувати і перевіряти.
У блокчейні MW немає адрес, що ідентифікуються або повторно використовуються, а це означає, що всі транзакції виглядають для сторонньої людини як випадкові дані. Дані транзакції видно лише відповідним учасникам.
Таким чином, блок Mimblewimble виглядає як одна велика транзакція, а не як комбінація багатьох. Це означає, що блоки можна перевіряти та підтверджувати, але вони не містять подробиць про кожну транзакцію. Неможливо зв'язати окремі входи із відповідними виходами.
Розглянемо такий приклад. Аліса отримує 5 монет МW від мами й 5 від тата. Потім вона відправляє ці десять монет Бобу. Транзакції перевірено, але їх дані не розголошуються. Єдине, що знає Боб, це те, що Аліса відправила йому 10 монет, але не може сказати, хто раніше відправив їх Алісі.
Щоб перемістити монети в блокчейн Mimblewimble, відправник і одержувач повинні обмінятися підтверджувальною інформацією. Таким чином, нам все ще потрібно, щоб Аліса та Боб спілкувалися, але їм не обов'язково перебувати в мережі одночасно, щоб відбулася транзакція.
Крім того, Mimblewimble використовує функцію, яка називається наскрізне з'єднання (cut-through). Вона зменшує обсяг даних блоку за рахунок видалення надлишкової інформації про транзакції. Таким чином, замість запису кожного входу й виходу (від батьків Аліси до неї та від Аліси до Боба), блок буде записувати лише одну пару входу-виходу (від батьків Аліси до Боба).
Технічно конструкція Mimblewimble підтримує і розширює концепцію конфіденційних транзакцій (CT), запропоновану Адамом Беком в 2013 році та реалізовану Грегом Максвеллом і Пітером Вуїлле. Простіше кажучи, CT – це інструмент конфіденційності, який приховує суми блокчейн-переказів.
Mimblewimble і Bitcoin
Блокчейн Bitcoin зберігає дані кожної транзакції, починаючи з генезного (genesis) блоку, а це означає, що кожен може завантажити та перевірити його публічну історію – транзакцію за транзакцією.
А блокчейн Mimblewimble зберігає лише важливу інформацію, одночасно забезпечуючи більшу конфіденційність. Валідатори стежать за тим, щоб не відбувалося жодних незвичайних дій (наприклад, подвійних витрат) і щоб кількість монет в обігу була точна.
Крім цього, Mimblewimble прибрав систему сценаріїв Bitcoin, яка є переліком інструкцій, що визначають структуру транзакцій. Видалення скриптів дозволило блокчейнам MW стати більш приватними й масштабованими. З'явилося більше конфіденційності, оскільки адреси взагалі неможливо відстежити, а більше масштабованості, оскільки блокчейн-дані стали менші.
Отже, ще одна ключова відмінність між Bitcoin і Mimblewimble – це відносний розмір даних їхніх блокчейнів, що пов'язано з функцією наскрізного з'єднання, про яку було зазначено вище. Видаляючи непотрібні дані транзакцій, Mimblewimble вимагає менше обчислювальних ресурсів.
Переваги
Розмір блокчейну
Як згадувалося, Mimblewimble дозволяє стискати дані, зменшуючи загальний розмір блокчейну. Ноди можуть перевіряти історію транзакцій набагато швидше, використовуючи значно менше ресурсів. Крім того, новим нодам легше завантажувати дані та синхронізуватися з блокчейном MW.
Зниження витрат на приєднання до мережі та запуск ноди може зрештою призвести до більш диверсифікованої і розподіленої спільноти, що, ймовірно, зменшить централізацію майнінгу, характерну для багатьох блокчейнів PoW.
Масштабованість
Зрештою, Mimblewimble можна буде використовувати як сайдчейн-рішення, яке можна буде приєднати до Bitcoin або іншого батьківського блокчейну. MW також може покращити продуктивність платіжних каналів, наприклад, тих, які використовуються Lightning Network.
Конфіденційність
Видалення системи скриптів Bitcoin у поєднанні з використанням конфіденційних транзакцій забезпечує високий рівень конфіденційності користувачів, заплутуючи деталі транзакцій.
Крім того, монети, засновані на блокчейнах Mimblewimble, можна вважати взаємозамінними. Властивість взаємозамінності робить кожну одиницю монети взаємозамінною з будь-якою іншою одиницею тієї самої монети (вони не відрізняються).
Обмеження
Пропускна спроможність транзакцій
Конфіденційні транзакції мають тенденцію значно знижувати пропускну спроможність транзакцій через більший обсяг даних. Таким чином, у порівнянні з приватною системою, блокчейн, що використовує CT, забезпечує більшу конфіденційність, але нижчі показники TPS (транзакцій на секунду).
Однак, ми можемо сказати, що компактний розмір MW компенсує обмеження TPS, спричинене конфіденційними транзакціями. Також варто зазначити, що пропускна спроможність транзакцій залежить від інших факторів, таких як розмір і частота блоку.
Відсутність стійкості до атак квантових комп'ютерів
Загалом протокол Mimblewimble не стійкий до квантових комп'ютерів, оскільки він заснований на відносно простих властивостях цифрових підписів. Але до створення зрілого квантового комп'ютера ще кілька десятиліть, і криптовалюти, які використовують Mimblewimble, ймовірно, знайдуть способи запобігти квантовим атакам у найближчі роки. Фактично з деякими рішеннями вже експериментують (наприклад, Switch Commitments).
Підсумки
Поява Mimblewimble знаменує собою помітну віху в історії блокчейну. З одного боку, функція наскрізного зʼєднання робить мережі MW дешевшими й простішими в масштабуванні. З іншого боку, протокол MW може бути реалізований як сайдчейн-рішення або платіжний канал, що забезпечує більшу конфіденційність і масштабованість.
Наразі з розробкою Mimblewimble працюють декілька блокчейн-проєктів, зокрема команда Litecoin. Grin і Beam – ще два приклади. У той час як Grin – це керований спільнотою проєкт, що працює над полегшеною перевіркою концепції протоколу MW, Beam використовує підхід, подібний до стартапу. Хоча обидва проєкти побудовані на Mimblewimble, вони технічно різні, оскільки кожен із них має особливий спосіб реалізації конструкції MW.
Все ще залишається відкритим питання, чи зможе Mimblewimble досягти значного рівня надійності й прийняття. Це захоплююча і перспективна ідея, але вона ще дуже молода. Таким чином, потенційні варіанти використання знаходяться на стадії дослідження, а майбутнє Mimblewimble залишається невизначеним.