Что такое Mimblewimble?

Основы

В середине 2016 года человек под псевдонимом Tom Elvis Jedusor представил Mimblewimble (MW), дизайн блокчейна с уникальным способом структурирования и хранения транзакций. Этот блокчейн использует алгоритм Proof of Work (PoW) и потенциально может повышать приватность и масштабируемость сети.

Хотя ключевые идеи были изложены, первый документ по Mimblewimble оставлял множество вопросов. Чтобы прояснить и улучшить исходную концепцию, исследователь Blockstream Эндрю Поэлстра (Andrew Poelstra) изучил и доработал идею. Его статья под названием Mimblewimble была опубликована в октябре 2016 года.

С тех пор несколько исследователей и разработчиков рассматривают возможности протокола MW. Некоторые полагают, что техническая реализация на базе Bitcoin может быть возможной, но сопряжена со сложностями. Тем не менее Поэлстра и другие считают, что Mimblewimble может повысить возможности сети Bitcoin в виде сайдчейна.

Как работает Mimblewimble?

Mimblewimble — это дизайн блокчейна, который отличается от традиционной модели транзакций, делая цепочку более компактной и быстрой. Это достигается за счёт минимизации истории блокчейна, что упрощает загрузку, проверку и синхронизацию узлов.

В блокчейне Mimblewimble транзакции внешне выглядят как произвольные данные, так как отсутствуют повторно используемые или идентифицируемые адреса. Только участники, вовлечённые в транзакцию, видят её данные.

В Mimblewimble блок выглядит как единая свёрнутая транзакция вместо набора отдельных операций. Хотя блоки можно проверять и подтверждать, они не раскрывают деталей отдельных переводов. Нет способа связать входы с выходами.

Например, Алиса получает 5 монет MW от матери и 5 монет MW от отца, а затем отправляет все 10 Бобу. Транзакции подтверждаются, но их подробности не становятся общедоступными. Боб знает только, что Алиса перевела ему 10 монет, но не может отследить предыдущих владельцев этих монет.

Для передачи монет в блокчейне Mimblewimble отправителю и получателю необходимо обменяться данными для верификации. При этом им не нужно быть онлайн одновременно.

Mimblewimble также использует механизм, называемый cut-through, который уменьшает объём данных блока, устраняя ненужные детали транзакций. Вместо записи каждого входа и выхода блок фиксирует только одну связку «вход–выход».

Mimblewimble расширяет концепцию Confidential Transactions (CT), предложенную Адамом Беком (Adam Back) в 2013 году и реализованную Грегом Максвеллом (Greg Maxwell) и Питером Вюлле (Pieter Wuille). CT — это инструмент приватности, скрывающий суммы переводов в блокчейне.

Mimblewimble vs. Bitcoin 

При сравнении блокчейнов Bitcoin и Mimblewimble одно из ключевых отличий — способ хранения данных транзакций. Bitcoin хранит запись каждой транзакции с момента генезиса, тогда как Mimblewimble сохраняет только необходимые данные для обеспечения приватности и масштабируемости.

Эта приватность достигается за счёт удаления системы скриптов Bitcoin, что позволяет проводить анонимные транзакции без идентифицируемых адресов. Также Mimblewimble выигрывает от механизма cut-through, который сокращает повторяющуюся информацию и приводит к более компактным блокчейнам с меньшими вычислительными требованиями.

Валидаторы следят за тем, чтобы не происходило необычной активности и чтобы объём монет в обращении оставался корректным. Однако уменьшенный объём данных в блокчейне Mimblewimble делает невозможной пооперационную проверку всей публичной истории транзакций. Тем не менее многие исследователи и разработчики продолжают изучать потенциал Mimblewimble, и некоторые предлагают использовать его в виде сайдчейна для Bitcoin.

Преимущества 

Одно из преимуществ Mimblewimble — способность сжимать данные, что уменьшает общий размер блокчейна. Это ускоряет и облегчает верификацию истории транзакций узлами и требует меньше ресурсов. Снижение затрат может также способствовать более разнообразному и децентрализованному сообществу, уменьшая централизацию майнинга, часто наблюдаемую в PoW-сетях.

Mimblewimble обладает потенциалом масштабирования в виде сайдчейн-решения, которое можно прикрепить к родительским цепочкам вроде Bitcoin. Кроме того, дизайн MW может улучшить работу платёжных каналов, включая те, что используются в Lightning Network.

Приватность — ещё одно важное преимущество Mimblewimble. Удаление системы скриптов Bitcoin и использование Confidential Transactions дают пользователям высокий уровень конфиденциальности, затрудняя отслеживание деталей переводов. Кроме того, монеты на базе Mimblewimble являются фунгибильными: каждая единица взаимозаменяема и неотличима от другой единицы той же монеты.

Ограничения 

Одно из ограничений протокола Mimblewimble — снижение пропускной способности транзакций из‑за использования Confidential Transactions, что приводит к большим объёмам данных и более низким TPS по сравнению с неприцепными системами. Однако компактный размер MW частично компенсирует это ограничение, а пропускная способность также зависит от размера и частоты блоков.

Ещё одна проблема MW — уязвимость перед квантовыми компьютерами, поскольку протокол полагается на базовые свойства цифровых подписей. Тем не менее квантовые компьютеры пока не зрелы и остаются далёкой перспективой. Ожидается, что криптовалюты на базе Mimblewimble найдут способы противостоять квантовым атакам в будущем, и некоторые решения, например Switch Commitments, уже тестируются.

Заключение

Появление Mimblewimble стало значительным шагом в развитии блокчейн‑технологий. Механизм cut-through делает сети MW более экономичными и масштабируемыми. Кроме того, Mimblewimble может применяться как сайдчейн или решение для платёжных каналов, повышая приватность и масштабируемость.

Несколько блокчейн‑проектов, включая Litecoin, Grin и Beam, уже используют дизайн Mimblewimble. Grin ориентирован на сообщество и представляет собой лёгкий proof of concept протокола MW, тогда как Beam идёт по более стартап‑ориентированному пути. Технически проекты различаются подходами к реализации MW.

Вопрос о том, сможет ли Mimblewimble получить широкое распространение и доказать надёжность, остаётся открытым. Это молодая и перспективная технология, и потенциальные сценарии её применения всё ещё изучаются. Будущее Mimblewimble неопределённо, но выглядит многообещающе.