Bài viết cho cộng đồng - Tác giả: William M. Peaster.
Mimblewimble (MW) là một thiết kế blockchain, thiết kế này dùng một phương thức cấu trúc và lưu trữ giao dịch hoàn toàn mới. Đó là một hình thức triển khai một blockchain a Bằng chứng công việc Proof of Work (PoW) theo cách thức mới để cho phép tăng tính riêng tư và khả năng mở rộng mạng tốt hơn.
Thiết kế Mimblewimble được giới thiệu vào giữa năm 2016 bởi một tác giả lấy bút danh là Tom Elvis Jedusor. Mặc dù tác giả của thiết kế này đã chia sẻ được những ý tưởng cốt lõi, nhưng tài liệu đầu tiên về Mimblewimble vẫn để lại một số câu hỏi mở. Điều này đã khiến nhà nghiên cứu của Blockstream, Andrew Poelstra, nghiên cứu và cải thiện khái niệm ban đầu đó. Không lâu sau đó, Poelstra đã viết một bài báo có tựa đề Mimblewimble (xuất bản vào tháng 10 năm 2016).
Kể từ đó, nhiều nhà nghiên cứu và nhà phát triển đã và đang nghiên cứu về các khả năng của giao thức MW. Một số người cho rằng việc triển khai giao thức này trên Bitcoin sẽ khá khó khăn, mặc dù về mặt kỹ thuật là có thể. Poelstra và những người khác tin rằng Mimblewimble cuối cùng có thể cải thiện mạng Bitcoin như một giải pháp đến từ bên ngoài chuỗi khối.
Cách thức hoạt động của Mimblewimble
Mimblewimble thay đổi mô hình truyền thống của các giao dịch blockchain. Nó cho phép blockchain có lịch sử giao dịch nhỏ gọn hơn, điều đó giúp việc tải xuống, đồng bộ hóa và xác thực trở nên dễ dàng và nhanh chóng hơn.
Trên blockchain MW, không có địa chỉ nào có thể nhận dạng được hoặc tái sử dụng, có nghĩa là những người bên ngoài sẽ chỉ nhìn thấy các giao dịch như là những dữ liệu ngẫu nhiên. Chỉ những người tham gia giao dịch mới có thể nhìn thấy dữ liệu giao dịch.
Do đó, khối Mimblewimble trông giống như một giao dịch lớn chứ không phải là sự kết hợp của nhiều giao dịch. Điều này có nghĩa là các khối có thể được xác minh và xác nhận, nhưng chúng không cung cấp chi tiết về mỗi giao dịch. Không có cách nào để liên kết các dữ liệu đầu vào riêng lẻ với các dữ liệu đầu ra tương ứng của chúng.
Hãy xem xét ví dụ sau. Alice nhận được 5 đồng tiền MW từ mẹ và 5 đồng MW từ bố của mình. Sau đó, cô gửi 10 đồng đó cho Bob. Các giao dịch được xác minh, nhưng các chi tiết của chúng không được công khai. Điều duy nhất Bob biết là Alice đã gửi cho anh ấy 10 đồng, nhưng anh ấy không thể biết ai là người đã gửi số tiền đó cho Alice.
Để di chuyển các đồng tiền trên blockchain Mimblewimble, người gửi và người nhận phải trao đổi những thông tin xác minh. Vì vậy, Alice và Bob vẫn cần liên lạc với nhau, nhưng họ không bắt buộc phải trực tuyến cùng lúc để giao dịch xảy ra.
Ngoài ra, Mimblewimble sử dụng một tính năng gọi là cắt ngang, tính năng này giúp giảm dữ liệu trên khối bằng cách xóa thông tin giao dịch không cần thiết. Vì vậy, thay vì ghi lại từng dữ liệu đầu vào và dữ liệu đầu ra (tiền được gửi từ cha mẹ của Alice đến Alice, sau đó từ Alice đến Bob), khối sẽ chỉ ghi một cặp dữ liệu đầu vào-đầu ra (tiền được gửi từ cha mẹ của Alice đến Bob).
Về mặt kỹ thuật, thiết kế Mimblewimble hỗ trợ và mở rộng khái niệm Giao dịch Bảo mật (CT), được đề xuất bởi Adam Back vào năm 2013 và được thực hiện bởi Greg Maxwell và Pieter Wuille. Nói một cách đơn giản, CT là một công cụ bảo mật giúp ẩn giấu thông tin về số tiền được chuyển trên blockchain.
Mimblewimble so với Bitcoin
Chuỗi khối Bitcoin duy trì mọi dữ liệu giao dịch xuất hiện kể từ khối nguyên thủy, có nghĩa là bất kỳ ai cũng có thể tải xuống và xác minh toàn bộ lịch sử giao dịch công khai của nó.
Ngược lại, chuỗi khối Mimblewimble chỉ giữ thông tin cần thiết - đồng thời đảm bảo yếu tố bảo mật hơn. Các trình xác thực đảm bảo rằng không có hoạt động bất thường nào xảy ra (ví dụ: chi tiêu hai lần) và số lượng tiền đang lưu hành là chính xác.
Ngoài ra, Mimblewimble loại bỏ hệ thống tập lệnh của Bitcoin, đây là một danh sách bao gồm các hướng dẫn để xác định cách thức giao dịch được cấu trúc. Việc loại bỏ tập lệnh cho phép các chuỗi khối của MW trở nên riêng tư và có thể mở rộng hơn. Tính riêng tư hơn là vì không ai có thể theo dõi các địa chỉ, và khả năng mở rộng hơn là nhờ vào dữ liệu trên blockchain nhỏ hơn.
Vì vậy, một điểm khác biệt quan trọng khác giữa Bitcoin và Mimblewimble là kích thước dữ liệu của các blockchain của chúng - có liên quan đến tính năng cắt ngang đã thảo luận trước đó. Bằng cách xóa các dữ liệu giao dịch không cần thiết, Mimblewimble cần đến ít tài nguyên tính toán hơn.
Ưu điểm
Kích thước blockchain
Như đã đề cập, Mimblewimble cho phép nén dữ liệu, giảm kích thước blockchain chung. Các nút có thể xác minh lịch sử giao dịch nhanh hơn nhiều với lượng tài nguyên ít hơn đáng kể. Ngoài ra, các nút (node) mới có thể tải xuống và đồng bộ hóa với chuỗi khối (blockchain) MW dễ dàng hơn.
Việc chi phí tham gia mạng và vận hành một nút giảm có thể tạo ra một cộng đồng đa dạng và phân tán hơn, điều này có thể sẽ giúp quá trình khai thác trở nên ít tập trung hơn, điều thường thấy ở các blockchain PoW.
Khả năng mở rộng
Cuối cùng, Mimblewimble có thể được sử dụng như một giải pháp từ bên ngoài chuỗi, giải pháp này có thể được gắn vào Bitcoin hoặc chuỗi mẹ khác. Thiết kế của MW cũng có thể giúp cải thiện hiệu suất của các kênh thanh toán, chẳng hạn như các kênh được sử dụng bởi Lightning Network.
Tính bảo mật
Việc loại bỏ hệ thống tập lệnh của Bitcoin, kết hợp với việc sử dụng Giao dịch Bảo mật giúp nâng cao tính bảo mật cho người dùng bằng cách ẩn đi các chi tiết của giao dịch.
Ngoài ra, các đồng tiền dựa trên blockchain Mimblewimble có thể được thay thế. Tính chất thay thế được nghĩa là có thể trao đổi mỗi đơn vị của một đồng tiền với bất kỳ một đơn vị nào khác của cùng một đồng tiền đó (không thể phân biệt được chúng).
Hạn chế
Năng suất giao dịch
Giao dịch Bí mật làm giảm đáng kể năng suất giao dịch. Khi so sánh với một hệ thống không riêng tư, một blockchain sử dụng CT có tính bảo mật cao hơn nhưng tỷ lệ TPS (giao dịch mỗi giây) thấp hơn. Tuy nhiên, hạn chế này có thể được bù đắp nhờ quy mô nhỏ gọn của MW.
Không có khả năng chống lại các tấn công lượng tử
Các hệ thống Mimblewimble không có khả năng chống lại các máy tính lượng tử (các máy tính tiên tiến và mạnh mẽ). MW dựa vào các thuộc tính tương đối đơn giản của chữ ký số. Tuy nhiên, phải mất vài thập kỷ nữa để có thể phát triển một máy tính lượng tử hoàn thiện, và loại tiền mã hóa sử dụng Mimblewimble có thể sẽ tìm được các cách thức để ngăn chặn các cuộc tấn công lượng tử trong những năm tới.
Kết luận
Sự ra đời của Mimblewimble đánh dấu một cột mốc đáng chú ý trong lịch sử của blockchain. Một mặt, tính năng cắt ngang giúp các mạng MW có chi phí thấp hơn và dễ dàng mở rộng hơn. Mặt khác, giao thức MW có thể được triển khai như một giải pháp ngoài chuỗi hoặc một kênh thanh toán, giúp nâng cao tính bảo mật và khả năng mở rộng.
Cho đến nay, đã có một số dự án blockchain sử dụng thiết kế Mimblewimble, bao gồm các nhóm dự án Litecoin, Grin và Beam. Trong khi Grin là một dự án hướng đến cộng đồng sử dụng thiết kế dựa trên bằng chứng về khái niệm gọn nhẹ của giao thức MW, thì Beam áp dụng cách tiếp cận giống như một công ty khởi nghiệp. Mặc dù cả hai dự án đều dựa trên Mimblewimble, nhưng chúng khác biệt về mặt kỹ thuật vì mỗi dự án có một cách riêng để triển khai thiết kế MW.
Câu hỏi bây giờ là liệu Mimblewimble có thể được tin cậy và áp dụng rộng rãi hay không. Đó là một ý tưởng thú vị và đầy hứa hẹn, nhưng cũng còn non trẻ. Do đó, các trường hợp sử dụng tiềm năng vẫn đang được nghiên cứu và tương lai của Mimblewimble vẫn chưa chắc chắn.