میمبل ویمبل – Mimblewimble در بلاک چین و ارزهای دیجیتال چیست؟

مدت زمان : 18

3 سال قبل

میمبل ویمبل یک طراحی متفاوت برای بلاک چین و ارزهای دیجیتال مانند بیت کوین است، اما ویژگی‌های پروتکل MimbleWimble و مزایا و معایب آن چیست؟

در این مقاله قصد داریم نگاهی نزدیک به میمبل ویمبل داشته و در رابطه با پیدایش و نحوه عملکرد آن در بلاک چین صحبت کنیم. همچنین به یکی از اهداف مهم این طرح یعنی حل مشکل مقیاس پذیری در ارزهای دیجیتال با الگوریتم اجماع اثبات کار (Proof of Work) مانند بیت کوین و لایت کوین خواهیم پرداخت. این مقاله به بخش‌های مختلفی تقسیم شده که برای دسترسی سریع به هریک از آن‌ها می‌توانید از فهرست زیر استفاده کنید:

میمبل ویمبل چیست؟
عملکرد MimbleWimble چگونه است؟
میمبل ویمبل و بیت کوین
ویژگی‌های میمبل ویمبل
محدودیت‌های MimbleWimble
سخن پایانی

میمبل ویمبل چیست؟

میمبل ویمبل (MimbleWimble) که به اختصار آن را MW می‌نامند، یک طرح بلاک چین است که از روشی نوین در ساختار و ذخیره تراکنش‌ها استفاده می‌کند. این طرح، یک اجرای متفاوت از Blockchain بر مبنای اثبات کار بوده که امکان افزایش حریم خصوصی و مقیاس ‌پذیری بهتر شبکه را فراهم می‌کند.

طراحی میمبل ویمبل در اواسط سال 2016 توسط فردی (یا گروهی) با نام مستعار تام الویس جدیوسر (Tom Elvis Jedusor) معرفی شد. اگرچه او ایده‌هایی را مطرح و ‌صحبت‌های زیادی پیرامون MW انجام داد، اما اولین سند MimbleWimble سوالات متعدد زیادی را مطرح و بی‌پاسخ رها کرد. این امر باعث شد تا اندرو پولسترا (Andrew Poelstra)، محقق بلاک استریم (Blockstream)، مفهوم اصلی آن را مطالعه و بهبود بخشد. اندکی بعد، پولسترا مقاله‌ای تحت عنوان میمبل ویمبل نوشت که در اکتبر 2016 منتشر شد.

از آن زمان، بسیاری از محققان و توسعه‌دهندگان در حال بررسی امکانات پروتکل میمبل ویمبل بوده‌اند. برخی می‌گویند که اجرای آن در بیت کوین بسیار دشوار خواهد بود، اگرچه از نظر فنی امکان‌پذیر است. پولسترا و دیگر صاحب نظران معتقدند MimbleWimble ممکن است در نهایت شبکه Bitcoin را با روش ایجاد یک زنجیره جانبی در کنار بلاک چین اصلی بهبود بخشد.

میمبل ویمبل

عملکرد MimbleWimble چگونه است؟

میمبل ویمبل مدل سنتی تراکنش‌های بلاک چین را تغییر داده و این امکان را برای یک شبکه فراهم می‌کند تا داده‌ها حجم‌تری کمتری داشته باشند و در نتیجه آن، بارگیری، همگام‌سازی و تأیید، راحت‌تر و سریع‌تر انجام شود.

در یک بلاک چین MimbleWimble، هیچ آدرس قابل شناسایی یا قابل استفاده مجددی وجود ندارد، به این معنا که تمام تراکنش‌ها از نظر یک فرد خارجی، شبیه به داده‌های تصادفی به‌نظر می‌رسد. داده‌های تراکنش فقط برای شرکت‌کنندگان مربوطه قابل مشاهده است. بنابراین، یک بلاک میمبل ویمبل ترکیبی از چندین تراکنش است، در حالی که مانند یک تراکنش بزرگ به نظر می‌رسد. این بدان معنی است که بلاک‌ها قابل تأیید هستند، اما هیچ جزئیاتی در مورد تراکنش‌ها نمی‌دهند. همچنین هیچ راهی برای پیوند دادن ورودی‌های منفرد با خروجی مربوطه وجود ندارد.

اجازه دهید برای شفافیت بیشتر، موضوع مورد بحث را با یک مثال ادامه دهیم. آلیس 5 سکه از مادرش و 5 سکه از پدرش دریافت می‌کند. سپس، این 10 سکه را برای باب می‌فرستد. معاملات تأیید می‌شوند، اما جزئیات آن‌ها مشخص نیستند. تنها چیزی که باب می‌داند این است که آلیس 10 سکه برای او ارسال کرده، اما نمی‌تواند بگوید چه کسی قبلا آن‌ها را برای آلیس فرستاده است. برای جابه‌جایی سکه‌ها روی بلاک چین میمبل ویمبل، فرستنده و گیرنده باید اطلاعات تأیید را رد و بدل کنند. بنابراین ما هنوز به آلیس و باب برای برقراری ارتباط نیاز داریم، اما برای انجام تراکنش نیازی نیست که آن‌ها همزمان آنلاین باشند.

علاوه بر این‌ها، میمبل ویمبل از یک ویژگی به نام برش (Cut-through) استفاده می‌کند که با حذف اطلاعات اضافی تراکنش، داده‌های بلاک را کاهش می‌دهد. بنابراین به‌جای ثبت هر ورودی و خروجی (از والدین آلیس به او، و از آلیس به باب)، بلاک مربوطه فقط یک جفت ورودی – خروجی (از والدین آلیس به باب) را ضبط می‌کند.

از نظر فنی، طرح میمبل ویمبل مفهوم تراکنش محرمانه (Confidential Transaction) را كه توسط آدام بک (Adam Back) در سال 2013 پیشنهاد شده و توسط گرگ مکسول (Greg Maxwell) و پیتر وایله (Pieter Wuille) پیاده‌سازی شده است، پشتیبانی و گسترش می‌دهد. به زبان ساده، تراکنش محرمانه ابزاری برای حفظ حریم خصوصی است که میزان انتقال در بلاک چین را پنهان می‌کند.

میمبل ویمبل و بیت کوین

بلاک چین بیت کوین داده‌های هر تراکنش را از زمان نخستین بلاک شبکه حفظ کرده، به این معنی که هر کسی قادر به دانلود و تأیید تاریخچه عمومی آن است. در Blockchain بیت کوین هر تراکنش با توجه به تراکنش قبل از آن به شبکه اضافه می‌شود. در مقابل، یک بلاک چین مبتنی بر میمبل ویمبل فقط اطلاعات ضروری را حفظ کرده و در عین حال حریم خصوصی بیشتری نیز ایجاد می‌کند. اعتبارسنج‌ها اطمینان حاصل می‌کنند که هیچ فعالیت غیرمعمولی اتفاق نمی‌افتد (به عنوان مثال، دوبار خرج کردن) و میزان کوین‌های در گردش دقیق است.

علاوه بر موارد فوق‌الذکر، میمبل ویمبل سیستم اسکریپت بیت کوین را که لیستی از دستورالعمل‌هایی بوده که نحوه ساختار تراکنش‌ها را تعریف می‌کند، حذف می‌نماید. حذف اسکریپت در بلاک چین‌های Mimblewimble این امکان را ایجاد می‌کند که آن‌ها آجرهای بیشتری روی دیوار حریم خصوصی گذاشته، به‌طوری که به‌هیچ عنوان آدرس‌ها قابل ردیابی نباشند و با توجه به اینکه داده‌های بلاک چین کمتر شده، مقیاس ‌پذیری بهبود یابد.

بنابراین، تفاوت کلیدی دیگر بین بیت کوین و میمبل ویمبل، اندازه نسبی داده‌های بلاک چین آن‌ها بوده که مربوط به ویژگی برش داده‌ها از داده‌های قبلی است. با حذف داده‌های غیرضروری تراکنش، میمبل ویمبل به صرف انرژی محاسباتی کمتری نیاز دارد.

Mimblewimble

ویژگی‌های میمبل ویمبل

ساختار Mimblewimble دارای مزایایی است که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم:

سایز بلاک چین در MimbleWimble

همانطور که گفته شد، میمبل ویمبل با امکان فشرده‌سازی داده‌ها، کاهش اندازه کلی بلاک چین را فراهم می‌کند. نودها می‌توانند با صرف انرژی بسیار کمتری، تاریخ تراکنش را خیلی سریع‌تر بررسی کنند. علاوه بر این، دانلود و همگام‌سازی با بلاک چین Mimblewimble برای نودهای جدید آسان‌تر است. هزینه‌های کاهش یافته برای پیوستن به شبکه و اجرای یک نود ممکن است سرانجام به جامعه متنوع‌تر و توزیع شده‌تری منجر شده و احتمالا، باعث کاهش تمرکز استخراج در بسیاری از بلاک چین‌های دارای سیستم اجماع اثبات کار گردد.

مقیاس پذیری در MimbleWimble

در نهایت، میمبل ویمبل ممکن است به عنوان یک راه حل زنجیره جانبی استفاده شود و می‌تواند به بیت کوین یا زنجیره اصلی دیگری متصل شود. طراحی Mimblewimble همچنین ممکن است باعث بهبود عملکرد کانال‌های پرداخت مانند کانال‌هایی شود که توسط شبکه لایتنینگ (Lightening Network) استفاده می‌گردد.

حریم شخصی در MimbleWimble

حذف سیستم اسکریپت بیت کوین در کنار استفاده از تراکنش‌های محرمانه، باعث ایجاد سطح بالایی از حریم خصوصی کاربر می‌شود و جزئیات تراکنش‌ها را مبهم می‌کند. علاوه بر این، کوین‌های مبتنی بر بلاک چین‌های Mimblewimble، جزء کوین‌های قابل تعویض (Fungible) هستند. این مسئله، ویژگی است که باعث می‌شود هر واحد از یک کوین، با هر واحد دیگری از همان کوین قابل تعویض بوده و جداسازی یک کوین غیر ممکن باشد.

محدویت‌های MimbleWimble

میمبل ویمبل علیرغم مزایای متعددی که دارد، دارای محدویت‌هایی است که در صورت توجه توسعه‌دهندگان به آن می‌توان برای حل آن‌ها امیدوار بود. در ادامه به محدودیت‌های Mimblewimble می‌پردازیم.

توان عملیاتی تراکنش‌های میمبل ویمبل

تراکنش‌های محرمانه به دلیل بزرگتر بودن حجم داده، تمایل دارند که میزان تراکنش را به میزان قابل توجهی کاهش دهند. بنابراین در مقایسه با یک سیستم عمومی، یک بلاک چین که از تراکنش محرمانه استفاده می‌کند حریم خصوصی بیشتری دارد، اما نرخ TPS یا همان تراکنش بر ثانیه پایین‌تر است. البته برخی معتقدند که حجم کمتر در میمبل ویمبل محدودیت TPS ناشی از تراکنش‌های محرمانه را جبران می‌کند. همچنین لازم به ذکر است که عملکرد تراکنش به عوامل دیگری مانند اندازه بلاک و فرکانس ایجاد آن نیز بستگی دارد.

مقاوم نبودن در برابر کامپیوترهای کوانتومی

به طور کلی، پروتکل میمبل ویمبل در برابر رایانه‌های کوانتومی مقاوم نیست، زیرا به ویژگی‌های نسبتاً ساده امضاهای دیجیتالی متکی است. هر چند احتمالا با ساخت یک کامپیوتر کوانتومی دهه‌ها فاصله داریم و ارزهای رمزنگاری شده با استفاده از MimbleWimble احتمالاً در سال‌های آینده راه‌هایی برای جلوگیری از حملات کوانتومی پیدا می‌کنند و حتی برخی از راه حل‌ها اکنون در حال آزمایش هستند.

بیشتر بخوانید: کامپیوترهای کوانتومی؛ تهدیدی در برابر بیت کوین یا کل جهان؟

سخن پایانی

معرفی میمبل ویمبل یک نقطه عطف قابل توجه در تاریخ بلاک چین است. از طرفی، ویژگی برش یا همان Cut-through، شبکه‌های میمبل ویمبل را ارزان‌تر و مقیاس پذیری آن را بیشتر می‌کند. از طرف دیگر، پروتکل Mimblewimble ممکن است به عنوان یک راه حل زنجیره جانبی یا کانال پرداخت اجرایی شود که این امر امکان ایجاد حریم خصوصی و مقیاس‌پذیری بیشتر را فراهم می‌آورد.

تاکنون در چند پروژه بلاک چین مانند لایت کوین (Litecoin)، گرین (Grin) و بیم (Beam) از طراحی میمبل ویمبل استفاده شده است. در حالی که گرین یک پروژه جامعه محور بوده و روی اثبات کم حجم مفهوم پروتکل Mimblewimble کار می‌کند، اما بیم یک رویکرد استارتاپی را در پیش گرفته است. در حالی که هر دو پروژه مبتنی بر میمبل ویمبل هستند، اما از نظر فنی از یکدیگر متمایزند، زیرا هر یک روش خاصی برای اجرای طراحی میمبل ویمبل دارند.

در حال حاضر یک سوال بدون پاسخ این است که آیا میمبل ویمبل می‌تواند به سطح قابل توجهی از قابلیت اطمینان و پذیرش دست یابد یا خیر. این یک ایده هیجان انگیز و امیدوارکننده است، اما هنوز بسیار جوان بوده و به همین ترتیب، موارد استفاده بالقوه در دست بررسی و آینده MimbleWimble همچنان نامشخص است.

منبع: Academy.Binance

برچسب ها: گرین لایت کوین