پروتکل MimbleWimble چیست؟

 پروتکل MimbleWimble چیست؟
۴۶
یاسمین پیراسته
۱۳۹۸/۱۱/۲۳
۰

مقدمه: 

میمبل ویمبل پروتکلی است که برای اولین بار در چت روم توسعه دهندگان بیتکوین، توسط شخصی با نام تام الویس جدوسور (نام فرانسوی شخصیت ولدرمورت در هری پاتر) به عرصه رمز ارزها معرفی شد. نام MimbleWimble نیز درواقع وردی بود که در داستان های هری پاتر به منظور بستن زبان افراد به کار میرفت. تام الویس در این چت روم لینک سپیدنامه پروتکل MimbleWimble را ارائه داد که در این سپیدنامه اظهار شده بود که با استفاده از این پروتکل، مقیاس پذیری و حریم خصوصی در شبکه بیت کوین به شکل چشمگیری افزایش خواهد یافت.

میمبل ویمبل و معاملات محرمانه

پروتکل MimbleWimble و معاملات محرمانه:

برای متوجه شدن نحوه کارکرد MimbleWimble، ابتدا نحوه انجام معاملات با این پروتکل باید بررسی شود.

معاملات انجام شده توسط پروتکل MimbleWimble در واقع مشتقی از مکانیسم "معاملات محرمانه" یاConfidential transactions میباشد که برای اولین بار توسط شخصی به نام آدام بک معرفی شد. نحوه کارکرد معاملات محرمانه در شبکه بیت کوین به این صورت است که مبلغ مورد ارسال توسط فرد فرستنده با استفاده از فاکتور کور کننده یا blinding factor به دقت رمزنگاری میشود. دقت داشته باشید که فاکتور blinding  وظیفه دارد که میزان مبلغ ارسالی را کدگذاری کند اما نباید بر روی ورودی و خروجی معامله تاثیری داشته باشد. چرا که این امر قوانین شبکه را زیر سوال میبرد.

در همین راستا در یک معامله محرمانه، میزان مبلغ تراکنش یافته تنها برای طرفین معامله قابل مشاهده میباشد. با این حال اعتبارسنجان شبکه میتوانند با مقایسه ورودی ها و خروجی ها از معتبر بودن معامله اطمینان حاصل نمایند (اگر ورودی ها و خروجی ها یکسان باشند، معامله معتبر است). چنین روشی به کاربران شبکه این اطمینان را میدهد که هیچ بیتکوینی از هوا ایجاد نشده و سیستم همچنان یکپارچه و شفاف عمل میکند.

حال معاملات انجام شده با پروتکل MimbleWimble به روشی مشابه "معاملات محرمانه" عمل میکنند. با این تفاوت که شخص گیرنده به صورت رندوم مقداری از فاکتورهای blinding را که توسط شخص فرستنده ارسال شده است را انتخاب کرده که این فاکتورها سپس به عنوان اثبات تملک فرد گیرنده محسوب میشوند.

میمبل ویمبل و کوین جوین

میمبل ویمبل و کوین جوین:

علاوه بر موارد یاد شده، MimbleWimble درپروتکل خود از نوآوری coinjoin  نیز استفاده میکند. Coinjoin نوعی نوآوری رمزنگاری شده است که توسط گریگوری مکسول ارائه شده است. در طی این نوآوری، تمام تراکنشهای انجام شده در شبکه با هم ادغام شده و پس ازادغام، میزان دریافتی ها به دست افراد گیرنده ارسال میشوند.

واضح است که در چنین مکانیسمی، مشخص نمیشود که چه کسی برای چه کسی رمز ارز ارسال کرده است. برای درک بهتر این موضوع گروهی از افراد فرستنده و گیرنده را تصور کنید که در اطراف یک استخر دور هم جمع شده اند. تمام افراد فرستنده مبلغ واریزی خود را به درون استخر ریخته و افراد گیرنده نیز مبلغ درخواستی خود را از استخر بر میدارند. در چنین شرایطی معلوم نمیشود که کدام فرستنده به کدام گیرنده پول داده است.

گفتنی است که یکی از فواید مهم استفاده از Coinjoin در شبکه بلاکچین بیتکوین این است که حجم اشغالی در بلوک ها به میزان زیادی کاهش میابد. چرا که در هر بلوک تنها خروجی ها و ورودی ها قرار دارند. اعتبارسنجان نیز میتوانند با کسر کردن ورودی ها از خروجی ها و اطمینان از صفر شدن جواب، معاملات را معتبر تلقی کنند.

 

مکانیسم برش (Cut-through) در MimbleWimble:

مکانیسم Cut-through در پروتکل MimbleWimble با هدف کم کردن حجم بلوک ها ایجاد شده است. نحوه کارکرد این مکانیسم بدین صورت است که ورودی ها و خروجی های واسطه در یک زنجیره از معاملات از بین میروند. به عبارت دیگر خروجی های معاملات قبلی، ورودی های معاملات جدید را تشکیل میدهند. برای فهم بهتر مکانیسم Cut-through به مثال زیر توجه کنید:

آلیس 1 BTC برای باب ارسال میکند. آلیس برای اعتبار بخشی به این معامله از یک ورودی استفاده میکند که نتیجه آن 1 خروجی است.

باب 1 BTC برای کریس ارسال میکند. باب هم برای اعتبار بخشی به معامله از 1 ورودی استفاده میکند و 1 خروجی دریافت میکند.

در حالت عادی تراکنشهای نام برده شده شامل 2 ورودی و 2 خروجی میباشند. اما با استفاده از پروتکل MimbleWimble و مکانیسم Cut-through، تراکنش های انجام شده شامل 1 خروجی و 1 ورودی میشوند. یعنی انگار آلیس برای کریس 1 BTC ارسال کرده است!

در این حالت مالکیت وجوه توسط فاکتور "هسته معامله" یا به اصطلاح Kernel تضمین میشود. بدین صورت که فاکتور kernel شامل اطلاعاتی همچون کلیدعمومی، امضا و هزینه استخراج میباشد.

پس به طور کلی پس از استفاده از مکانیسم Cut-through در پروتکل MimbleWimble، بلوکها شامل اطلاعات زیر میباشند:

  • هدر بلوک
  • لیست ورودی ها پس از اعمال Cut-through
  • لیست خروجی ها پس از اعمال Cut-through
  • هسته معامله kernel
  • Kernel offset (فاکتور Blinding)

این نکته را به خاطرداشته باشید که اجرا و یاعدم اجرا ویژگی Cut-through کاملا به انتخاب گره ها بستگی دارد.

 

مزایای پروتکل MimbleWimble:

  • ناشناس بودن: برخلاف شبکه فعلی بیتکوین، در پروتکل MimbleWimble آدرس عمومی معامله گران به هیچ عنوان در شبکه پدیدار نمیشود.
  • قابلیت تعویض: قابلیت تعویض (Fungibility) به توانایی معامله دو ارزش یکسان گفته میشود. یعنی 1 اسکناس 1 ریالی را میتوان با 1 اسکناس 1 ریالی دیگر تعویض کرد. با این حال از آنجایی که در شبکه بیتکوین آدرس های عمومی همواره رصد میشوند، در صورتی که با یک بیتکوین کار خلافی انجام شود، شبکه بر روی آن مهر "لکه دار" میزند و در نتیجه قیمت بیتکوین مذکور نسبت به سایر BTC ها کاهش میابد. با ورود پروتکل MimbleWimble این قابلیت از شبکه بیتکوین برداشته میشود (چون آدرس افراد نامشخص است).
  • مقیاس پذیری: از آنجایی که پروتکل MimbleWimble با حذف کردن ورودی ها و خروجی های واسطه، حجم بلوک ها را کاهش میدهد، مقیاس پذیری این شبکه را افزایش میدهد.

رمز ارزهای بیم و گرین در میمبل ویمبل

توسعه رمز ارزهای Beam  و Grin توسط MimbleWimble:

همانطور که رمز ارز بیتکوین توسط شبکه Bitcoin core  پیاده سازی شده است، رمز ارزهای Beam  و Grin هم توسط پروتکل MimbleWimble پیاده سازی شده اند.

در مقالات بعدی بر روی رمز ارزهای Beam  و Grin نگاه گسترده ای خواهیم داشت.

منبع: mwc


مطالب مرتبط