由社區投稿-作者:William M. Peaster
Mimblewimble (MW) 是一種採用創新方式來建構和儲存交易資料的區塊鏈體系。它是工作量證明(PoW)區塊鏈的一種另類實現,能夠提供更多的隱私性與更好的網路擴展性。
Mimblewimble最初由匿名作者Tom Elvis Jedusor在2016年中設計提出。儘管他初步表達了其核心概念,但初始版本的Mimblewimble中仍存在許多問題尚待解決。隨後Blockstream研究者Andrew Poelstra開始研究並改進Mimblewimble的原始概念。不久之後,Poelstra就寫了一篇名為Mimblewimble的論文。 (發表於2016年10月)
在那之後,許多研究人員與開發者都在研究MW協議的種種可能性。有人認為儘管技術上可能,但該協議在比特幣上適用並非易事。 Poelstra與其他人則相信Mimblewimble最終會以側鏈的方式改善比特幣網路。
Mimblewimble改變了傳統的區塊鏈交易模型。它讓區塊鏈具有更高壓縮比率,網路上的歷史交易紀錄更容易被下載、同步與驗證。
在MW區塊鏈中,沒有可識別或是可重複使用的地址,這意味著所有交易在他人眼裡都是隨機資料。交易數據只有相關的參與者才能看到。
所以,具有Mimblewimble協議的區塊類似於大型交易網絡,而非許多交易的組合。這意味著區塊可在不顯示交易細節的時候,被驗證和確認。沒有其他方式可以透過其輸入關聯其輸出結果。
舉一個具體的例子,Alice從媽媽那裡收到5個MW代幣,從爸爸那裡收到5個MW代幣。接著她把這10個代幣都給了Bob。交易隨後被驗證,但具體的交易細節不會被公開。 Bob只知道是Alice給他10個代幣,但他無法得知在這之前是誰把這些幣給了Alice。
要在Mimblewimble區塊鏈上轉幣,發送者與接收者必須驗證資訊。所以我們仍需要Alice跟Bob彼此通訊,不過交易發生時他們不需要同時在線上。
同時,Mimblewimble有一種稱為抄捷徑(cut-through)的特點,它能刪除多餘的交易信息,並減少區塊數據。區塊中只會去記錄一筆輸入輸出(從Alice到Bob),而不是紀錄每一筆交易的輸出及輸入(從Alice的父母到Alice,在從Alice到Bob)。
技術上,Mimblewimble設計並擴展了機密交易(CT)的概念,該理念由Adam Back在2013年所提出,並由Greg Maxwell及Pieter Wuille進行實施。簡單來說,CT就是一種隱藏區塊鏈傳輸數量的隱私工具。
比特幣區塊鏈從創世區塊開始就保留了每一筆交易記錄,表示每個人都能夠下載並驗證每一筆交易的公開歷史資訊。
反言之,Mimblewimble區塊鏈只保存最關鍵的信息,同時保留了更多隱私。驗證者確保沒有可疑的交易發生(如雙重花費),以及流通的代幣量準確。
除此之外,Mimblewimble移除了比特幣的腳本系統,該系統是透過一系列指令來定義交易如何被建構。移除該腳本系統讓MW區塊鏈更具隱私與可擴展性。隱私性是因為交易地址完全無法被追踪,可擴展性則是因為區塊資料較小。
另外一個比特幣與Mimblewimble的關鍵差異在於區塊鏈資料的相對大小,這跟前文提到的抄捷徑概念相關。由於要移除不必要的交易數據,Mimblewimble僅需較少的運算資源。
如上所述,M區塊數據,減低整體區塊大小。節點能在僅適用較少的資源下,更快驗證交易歷史紀錄。而且,新的節點更容易下載,並同步MW區塊鏈。
降低加入網路與運作節點的成本,將帶來多樣化且分散式的社區,這能夠減少許多PoW區塊鏈中常見的中心化算力。
除此之外,基於Mimblewimble區塊鏈的代幣能被視為具有可替代性。可替代性的優點在於,任一單位的代幣都可以和其他代幣進行直接兌換(它們之間是沒有區別的)。
交易的機密性嚴重減少了交易吞吐量。與非隱私系統相比,採用機密交易(CT)的區塊鏈有較高隱私,但TPS(每秒交易量)表現較低。不過,我們可以認為MW協議所壓縮的交易資料量,補償了由於機密交易所損失的TPS數量。
Mimblewimble系統無法抵禦量子電腦(算力強大的運算設備)。 MW協定基於屬性相對簡單的數位簽章。不過量子電腦仍須數十年才能發展成熟,使用Mimblewimble的加密貨幣將很可能在未來幾年內找到抵禦量子攻擊的方式。
Mimblewimble的問世是區塊鏈歷史上重要的里程碑。首先,抄捷徑特色讓MW網路具有可擴充性,同時又廉價又簡單。再者,MV協議可能被用於側鍊或其他支付管道方案,帶來更多的隱私與可擴展性。
目前,有一些區塊鏈專案採用了Mimblewimble協議所設計,包括萊特幣團隊。 Grin與Beam則是其他兩個案例。 Grin是由社群主導的項目,它的功能是輕量級Mimblewimble協議概念的驗證,Beam則是創新導向。雖然兩者都基於Mimblewimble,但他們在技術上彼此獨立,並且分別採用MW協議設計的獨特方式。
目前仍有尚未決的問題,Mimblewimble否在可信度與實用性方面達到顯著水準。這是個令人興奮且希望很大的想法,但同時也很不成熟。因此,潛在用例仍有待開發,Mimblewimble協議的未來狀況仍然未知。