Qu'est-ce que Mimblewimble ?

Principes de base

À la mi-2016, Tom Elvis Jedusor, un individu pseudonyme, a présenté Mimblewimble (MW), une architecture blockchain proposant une manière unique de structurer et de stocker les transactions. Cette blockchain utilise la preuve de travail (PoW) et peut potentiellement améliorer la confidentialité et la scalabilité du réseau.

Bien que les idées principales aient été exposées, le premier document sur Mimblewimble laissait plusieurs questions sans réponse. Pour y remédier, Andrew Poelstra, chercheur chez Blockstream, a étudié et amélioré le concept original. L'article de Poelstra, intitulé Mimblewimble, a été publié en octobre 2016.

Depuis, plusieurs chercheurs et développeurs explorent les possibilités du protocole MW. Si certains estiment qu'une implémentation sur Bitcoin peut être techniquement faisable, elle reste complexe. Néanmoins, Poelstra et d'autres pensent que Mimblewimble pourrait améliorer le réseau Bitcoin en tant que solution de sidechain.

Comment fonctionne Mimblewimble ?

Mimblewimble est une architecture blockchain qui s'écarte du modèle transactionnel traditionnel, aboutissant à une chaîne plus épurée et plus rapide. Il y parvient en minimisant l'historique de la blockchain, ce qui la rend plus simple à télécharger, vérifier et synchroniser.

Dans une blockchain Mimblewimble, les transactions apparaissent comme des données arbitraires pour les observateurs externes puisqu'il n'existe pas d'adresses réutilisables ou identifiables. Seuls les participants peuvent consulter les données des transactions.

Dans Mimblewimble, un bloc ressemble à une unique transaction plutôt qu'à l'assemblage de plusieurs transactions. Bien que les blocs puissent être vérifiés et confirmés, ils ne dévoilent aucun détail sur les transactions individuelles. Il n'existe aucune méthode pour lier les entrées aux sorties.

Par exemple, Alice reçoit 5 MW de sa mère et 5 MW de son père puis envoie les 10 à Bob. Les transactions sont confirmées, mais leurs détails ne sont pas publics. Bob sait seulement qu'Alice lui a transféré 10 pièces, sans pouvoir retracer les propriétaires précédents.

Pour transférer des pièces sur une blockchain Mimblewimble, l'expéditeur et le destinataire doivent échanger des informations de vérification. Cependant, ils n'ont pas besoin d'être en ligne simultanément.

Mimblewimble utilise également une fonctionnalité appelée cut-through qui réduit les données de bloc en éliminant les détails de transaction superflus. Plutôt que d'enregistrer chaque entrée et sortie, le bloc n'enregistre qu'une paire entrée-sortie.

Mimblewimble étend le concept des Transactions confidentielles (CT), proposé par Adam Back en 2013 et implémenté par Greg Maxwell et Pieter Wuille. Les CT sont un outil de confidentialité qui dissimule le montant des transferts sur la blockchain.

Mimblewimble vs. Bitcoin 

En comparant les blockchains Bitcoin et Mimblewimble, une différence majeure tient à la manière dont elles stockent les données de transaction. Alors que Bitcoin conserve l'enregistrement de chaque transaction depuis le bloc genesis, Mimblewimble ne stocke que les informations essentielles pour préserver la confidentialité et la scalabilité.

Cette confidentialité est obtenue en supprimant le système de scripts de Bitcoin, ce qui permet des transactions anonymes sans adresses identifiables. Mimblewimble bénéficie aussi du cut-through, qui réduit les informations transactionnelles redondantes et aboutit à des blockchains plus compactes nécessitant moins de ressources informatiques.

Les validateurs s'assurent qu'aucune activité anormale n'a lieu et que la quantité de pièces en circulation est exacte. Toutefois, la quantité réduite de données dans une blockchain Mimblewimble rend impossible la vérification historique publique transaction par transaction. Néanmoins, de nombreux chercheurs et développeurs explorent le potentiel de Mimblewimble, certains suggérant même une implémentation en tant que sidechain pour Bitcoin.

Avantages 

Un des avantages de Mimblewimble est sa capacité à compresser les données, ce qui réduit la taille globale de la blockchain. Cela la rend plus rapide et plus efficace pour que les nœuds vérifient l'historique des transactions et nécessite moins de ressources. Ce coût réduit peut aussi favoriser une communauté plus diverse et décentralisée, limitant la centralisation du minage souvent observée avec les blockchains PoW.

Mimblewimble présente également un potentiel de scalabilité en tant que solution de sidechain pouvant être rattachée à des chaînes parentes comme Bitcoin. De plus, le design MW peut améliorer les performances des canaux de paiement, y compris ceux utilisés par le Lightning Network.

La confidentialité est un autre avantage majeur de Mimblewimble. La suppression du système de scripts de Bitcoin et l'utilisation des Transactions confidentielles offrent aux utilisateurs un haut degré de confidentialité, rendant les détails des transactions difficiles à retracer. De plus, les pièces basées sur des blockchains Mimblewimble sont fongibles, c'est-à-dire que chaque unité est interchangeable et indiscernable d'une autre unité de la même monnaie.

Limitations 

Une limitation du protocole Mimblewimble est le débit de transactions réduit causé par l'utilisation des Transactions confidentielles, qui entraînent des tailles de données plus importantes et des TPS plus faibles que les systèmes non privés. Cependant, la compacité de MW compense en partie cette limite, et le débit dépend aussi de la taille et de la fréquence des blocs.

Une autre limite de MW est sa vulnérabilité aux ordinateurs quantiques, le protocole reposant sur les propriétés simples des signatures numériques. Toutefois, les ordinateurs quantiques ne sont pas encore matures et restent à des décennies. Les cryptomonnaies utilisant Mimblewimble devraient trouver des moyens de prévenir les attaques quantiques à l'avenir, et certaines solutions, comme les Switch Commitments, sont déjà testées.

Conclusion

L'émergence de Mimblewimble représente une avancée majeure dans la technologie blockchain. La fonctionnalité cut-through du protocole rend les réseaux MW plus économes et scalables. De plus, Mimblewimble peut être appliqué comme solution de sidechain ou de canal de paiement pour renforcer la confidentialité et la scalabilité.

Plusieurs projets blockchain, dont Litecoin, Grin et Beam, utilisent déjà le design Mimblewimble. Tandis que Grin est communautaire et se concentre sur une preuve de concept légère du protocole MW, Beam adopte une approche plus orientée startup. Ces projets diffèrent techniquement car ils ont des approches distinctes pour implémenter le design MW.

La question de savoir si Mimblewimble pourra atteindre une adoption large et une fiabilité durable reste sans réponse. C'est une technologie jeune et prometteuse, et les cas d'usage potentiels sont encore à l'étude. L'avenir de Mimblewimble est incertain, mais il s'agit d'une perspective enthousiasmante.