Wat is Mimblewimble?

Basis

In midden 2016 introduceerde Tom Elvis Jedusor, een pseudonieme persoon, Mimblewimble (MW), een blockchainontwerp met een unieke manier om transacties te structureren en op te slaan. Deze blockchain gebruikt Proof of Work (PoW) en kan mogelijk privacy en de schaalbaarheid van het netwerk vergroten.

Hoewel de kernideeën werden gedeeld, liet het eerste Mimblewimble-document verschillende onbeantwoorde vragen achter. Om dit aan te pakken, bestudeerde Andrew Poelstra, een onderzoeker bij Blockstream, het originele concept en verbeterde het. Poelstra's paper, getiteld Mimblewimble, werd in oktober 2016 gepubliceerd.

Sindsdien onderzoeken meerdere onderzoekers en ontwikkelaars de mogelijkheden van het MW-protocol. Hoewel sommigen denken dat het technisch haalbaar kan zijn om het op Bitcoin te implementeren, kan dat uitdagend zijn. Niettemin denken Poelstra en anderen dat Mimblewimble mogelijk het Bitcoin-netwerk kan versterken als een sidechain-oplossing.

Hoe werkt Mimblewimble?

Mimblewimble is een blockchainontwerp dat afwijkt van het traditionele transactie­model, wat resulteert in een meer gestroomlijnde en snellere blockchain. Het bereikt dit door de geschiedenis van de blockchain te minimaliseren, waardoor het eenvoudiger wordt om te downloaden, verifiëren en synchroniseren.

In een Mimblewimble-blockchain lijken transacties voor buitenstaanders op willekeurige data omdat er geen herbruikbare of identificeerbare adressen zijn. Alleen de deelnemers kunnen de transactiegegevens zien.

In Mimblewimble lijkt een blok op één enkele transactie in plaats van meerdere gecombineerde transacties. Hoewel blokken geverifieerd en bevestigd kunnen worden, geven ze geen details over individuele transacties. Er is geen manier om inputs aan outputs te koppelen.

Bijvoorbeeld ontvangt Alice 5 MW-munten van haar moeder en 5 MW van haar vader en stuurt ze vervolgens alle 10 naar Bob. De transacties worden bevestigd, maar de specificaties zijn niet openbaar. Bob weet alleen dat Alice hem 10 munten heeft overgemaakt, maar hij kan de eerdere eigenaren van die munten niet traceren.

Om munten over te dragen op een Mimblewimble-blockchain moeten zender en ontvanger verificatie-informatie uitwisselen. Ze hoeven echter niet tegelijkertijd online te zijn.

Mimblewimble gebruikt ook een functie genaamd cut-through die blokdata reduceert door onnodige transactiedetails te verwijderen. In plaats van elke input en output te registreren, noteert het blok slechts één input-outputpaar.

Mimblewimble breidt het concept van Confidential Transactions (CT) uit, dat Adam Back in 2013 voorstelde en dat door Greg Maxwell en Pieter Wuille is geïmplementeerd. CT is een privacy-instrument dat het aantal blockchainoverdrachten verhult.

Mimblewimble vs. Bitcoin 

Bij het vergelijken van de Bitcoin- en Mimblewimble-blockchains is één belangrijk verschil hoe ze transactiegegevens opslaan. Terwijl Bitcoin een record bijhoudt van elke transactie sinds het genesisblok, slaat Mimblewimble alleen essentiële informatie op om privacy en schaalbaarheid te waarborgen.

Deze privacy wordt bereikt door het Bitcoin-scriptsysteem te verwijderen, waardoor anonieme transacties zonder identificeerbare adressen mogelijk zijn. Mimblewimble profiteert ook van de cut-through-functie, die redundante transactie-informatie vermindert en leidt tot kleinere blockchains die minder rekenkracht vereisen.

Validators zorgen ervoor dat er geen ongebruikelijke activiteiten plaatsvinden en dat het aantal munten in omloop klopt. De verminderde hoeveelheid data in een Mimblewimble-blockchain betekent echter dat het onmogelijk is om de openbare geschiedenis transactie voor transactie te verifiëren. Desondanks onderzoeken veel onderzoekers en ontwikkelaars het potentieel van Mimblewimble, waarbij sommigen suggereren dat het zelfs als sidechain-oplossing voor Bitcoin kan worden ingezet.

Voordelen 

Een van de voordelen van Mimblewimble is het vermogen om data te comprimeren, wat de totale omvang van de blockchain verkleint. Dit maakt het sneller en efficiënter voor nodes om transactiegeschiedenis te verifiëren en vereist minder middelen. Deze lagere kosten kan ook leiden tot een meer diverse en gedecentraliseerde community, waardoor de centralisatie van mining die vaak voorkomt bij PoW-blockchains wordt verminderd.

Mimblewimble heeft ook schaalbaarheidspotentieel als een sidechain-oplossing die kan worden gekoppeld aan parent chains zoals Bitcoin. Daarnaast kan het MW-ontwerp de prestaties van betalingskanalen verbeteren, inclusief die gebruikt door het Lightning Network.

Privacy is een andere belangrijke troef van Mimblewimble. Het verwijderen van het Bitcoin-scriptsysteem en het gebruik van Confidential Transactions geeft gebruikers een hoog niveau van privacy, waardoor transactiegegevens moeilijk te traceren zijn. Bovendien zijn munten die gebaseerd zijn op Mimblewimble-blockchains fungibel, wat betekent dat elke eenheid van een munt uitwisselbaar en niet van elkaar te onderscheiden is.

Limitaties 

Een beperking van het Mimblewimble-protocol is de verminderde transactiedoorvoer veroorzaakt door het gebruik van Confidential Transactions, wat resulteert in grotere datasizes en lagere TPS-snelheden dan niet-privé systemen. Echter, de compacte omvang van MW compenseert deze beperking enigszins, en de transactiedoorvoer hangt ook af van blokgrootte en frequentie.

Een andere beperking van MW is de kwetsbaarheid voor quantumcomputers, aangezien het protocol leunt op de eenvoudige eigenschappen van digitale handtekeningen. Quantumcomputers zijn echter nog niet volwassen en ver weg in de toekomst. Cryptocurrencies die Mimblewimble gebruiken zullen naar verwachting manieren vinden om quantumaanvallen in de toekomst te voorkomen, en sommige oplossingen, zoals Switch Commitments, worden al getest.

Conclusie

De opkomst van Mimblewimble vertegenwoordigt een grote vooruitgang in blockchaintechnologie. De cut-through-functie van het protocol maakt MW-netwerken kosteneffectiever en schaalbaarder. Daarnaast kan Mimblewimble worden toegepast als sidechain- of betalingskanaaloplossing om privacy en schaalbaarheid te verbeteren.

Verschillende blockchainprojecten, waaronder Litecoin, Grin en Beam, maken al gebruik van het Mimblewimble-ontwerp. Terwijl Grin community-gedreven is en zich richt op een lichtgewicht proof of concept van het MW-protocol, kiest Beam een meer startup-georiënteerde aanpak. Deze projecten verschillen technisch omdat ze verschillende benaderingen hebben voor het implementeren van het MW-ontwerp.

De vraag of Mimblewimble brede adoptie en betrouwbaarheid kan bereiken blijft onbeantwoord. Het is een jonge en veelbelovende technologie en mogelijke use cases worden nog onderzocht. De toekomst van Mimblewimble is onduidelijk, maar het is een opwindend vooruitzicht.