نگاهی به پروتکل میمبل‌ ویمبل (MimbleWimble)؛ مدعی رقابت با بیت کوین !

میمبل‌ ویمبل (MimbleWimble)، پروتکلی است که شباهت زیادی به بلاک چین بیت کوین دارد و نامش را از طلسم‌های سری کتاب‌های هری‌ پاتر گرفته است. قابلیت‌های محرمانگی که از چندین فناوری‌ گرفته شده و برخی از آن‌ها به صورت پایدارتر از بقیه پیاده‌سازی شده‌اند.

اجزا کلیدی در میمبل‌ ویمبل شامل موارد زیر است:

• رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC)، که امکان رمزنگاری کلید‌عمومی/خصوصی را فراهم کند. این شیوه‌ای است که شما می‌توانید ادعای دانستن چیزی را داشته باشد، بدون اینکه محتوای اطلاعات را فاش کنید.

• تراکنش‌های محرمانه، که اجازه اعتبارسنجی عمومی یک تراکنش را بدون افشای هرگونه اطلاعات قابل توجهی از آن مانند مبلغ تراکنش یا آدرس‌های تراکنش می‌دهد. این در ماهیت پروتکل میمبل‌ ویمبل گنجانده نشده اما بعداً به آن خواهیم پرداخت.

• کوین‌جوینز (CoinJoins)، که از طریق سازوکاری برای ناشناس‌ماندن، امکان یک‌دسته شدن تراکنش‌ها را از سوی فرستندگان مختلف در یک تراکنش فراهم می‌کند.

• و در نهایت دندلیون (Dandelion) که یک پروتکل شبکه سخن‌چینی بهبودیافته است مکانیزم‌های کاراتری برای افزایش محرمانگی دربر دارد. این پروتکل از هاب‌‌های بین نودها قبل از مخابره و عمومی شدن تراکنش‌ها به نودهای همسایه استفاده می‌کند.

تاریخ به من آموخته که هر فناوری‌ای بیانگر ابزار دستیابی به یک هدف است. هدف میمبل‌ ویمبل نیز مشابه هدف بیت کوین است: فراهم‌کردن امکان انتقال ارزش و ذخیره آن در روشی غیرمتمرکز، خصوصی و بدون دخالت واسطه‌ها.

تاریخچه‌ای از میمبل‌ ویمبل

امروز وظیفه من این است که به دوستان غیر اهل فن توضیح دهم که این فناوری چگونه کار می‌کند و اینکه چرا بسیاری از دوستداران برجسته ارزهای دیجیتال از جمله توسعه‌دهندگان بیت کوین کور، آندریاس آنتونوپولوس و جیمی سانگ یا نویسندگانی مانند کریس دیکسون و دنیل جفریس درباره این فرضیه که میمبل‌ ویمبل با بهبود نمایی ویژگی‌های محرمانگی بیت کوین، در حال تبدیل شدن به یک پروتکل زنجیره جانبی جدی است، بحث می‌کنند.

لوگوی میمبل‌ ویمبل

وایت‌پیپر اولیه میمبل‌ ویمبل توسط تام جدوسور (Tom Jedusor) در سال ۲۰۱۶ و با ارجاع واضحی به کار گرگ مکسول بر روی تراکنش‌های محرمانه و کوین‌جوین به همراه اشاره به مقاله ناشناس قبلی که در سال ۲۰۱۳ منتشر شده و امضاهای متراکم یک‌طرفه (One-way Aggregate Signatures) را معرفی کرده بود، ارائه شد. مقاله منتشر شده در سال ۲۰۱۳ عملگری بود که ورودی‌ها (input) و خروجی‌ها (output) را مانند کوین‌جوین ناشناس می‌کرد.

اولین پیاده‌سازی بر روی میمبل ویمبل که بیم (Beam) نام داشت، در ۳ ژانویه ارائه شد. هم‌اکنون نیز بیم قابل استخراج و در حال اجراست. این بدان معناست که هرکسی می‌تواند با پیوستن به شبکه از آن حمایت کند. هرچند لازمه این کار نیاز به سخت‌افزارهای مخصوص که شامل یک پردازنده گرافیک می‌شود و دانش فنی برای راه‌اندازی یک نود است.

هرچند قدیمی‌ترین پیاده‌سازی میمبل‌ ویمبل که بر روی آن تمرکز خواهیم کرد، گرین (Grin) نام دارد.

اولین شبکه آزمایشی گرین در نوامبر ۲۰۱۷ راه‌اندازی شد. از طرفی فعالیت بر روی پروژه نیز از ژانویه ۲۰۱۵ در جریان است. مخزن گیت‌هاب گرین نیز فعلاً توسط توسعه‌دهندگان گمنامی اداره می‌شود و مدل کسب‌وکار واضحی تا به اینجای کار برای آن مشخص نشده است. این در حالی است که بیم ساختاریافته‌تر بوده و سلسله مراتب به مانند بلاک‌استریم در آن مشاهده می‌شود.

هر دو پروتکل سعی دارند به هدف مشابهی دست یابند و این هدف ساخت شبکه‌ای در حال اجرا و وظیفه‌مند برای میمبل‌ ویمبل است.

طرح کلی محرمانگی

همانطور که به دفعات اشاره شد، میمبل‌ ویمبل با هدف ارتقای محرمانگی کاربر ایجاد شده است. در این پروتکل تراکنش‌ها را نمی‌توان به یک آی‌پی مشخص ربط داد؛ قابلیتی که یکی از نقطه ضعف‌های فعلی بیت کوین است. تنها این نیست، چرا که نحوه کار میمبل‌ ویمبل اجازه مقیاس‌پذیری بسیار بالایی را می‌دهد.

قبل از اینکه وارد امتحان سخت مقیاس‌پذیری شویم، باید ببینیم که میمبل‌ ویمبل چگونه تکنولوژی‌هایی که پیشتر به آن‌ها اشاره شد را ترکیب می‌کند.

اول از همه اینکه هر دو پیاده‌سازی بیم و گرین ترجیح داده‌اند از الگوریتم‌های مقاوم در برابر اسیک استفاده کنند. الگوریتم کوکو سایکل (Cuckoo Cycle) در گرین یا Equihash Pow در بیم برای ارتقای درجه بیشتری از تمرکززدایی در عین استفاده از یک مدل امن کارا بوده‌اند (ویژگی اول).

ثانیاً زمانی که یک تراکنش در شبکه مخابره می‌شود، قبل از مخابره به کل شبکه به نودهای همسایه مخابره می‌شود (ویژگی چهارم). به یاد دارید که در ابتدا به چه چیزی اشاره کردم؟ کسی از اینپوت و آوتپوت تراکنش‌ها باخبر نیست (ویژگی دوم)

اگر قصد پیدا کردن فرستنده اصلی را دارید، در این امر موفق باشید ! چرا که هر هاپ اضافه به معنی این است که نیاز به بررسی و تفتیش یک نود دیگر دارید (ویژگی سوم)، که شامل ارتباطات آن است. این کار با در نظر گرفتن مجموعه ۳ تا ۴ هاپی در هر تراکنش تقریباً غیرممکن است.

در نهایت مورد سوم این است که بلاک چین میمبل‌ ویمبل با تعداد کاربرانی که از شبکه استفاده می‌کنند در ارتباط است و نه تعداد تراکنش‌ها یا آدرس‌ها. پس تا به اینجا می‌توانید نگاه مثبتی به تاثیر این مورد بر روی مقیاس‌پذیری شبکه داشته باشید: نودها تنها نیاز دارند تا هدر بلاک‌ را برای خروجی تراکنش‌های خرج‌نشده (UTXO) فعلی، ثبت کنند و نه کل زنجیره بلاک‌ها. همچنین این بدان معناست که دیگر آدرس یا تراکنش‌ها دخیل نیستند.

میمبل‌ ویمبل چگونه کار می‌کند؟

اولین باری که وایت‌پیپر آن را خواندم، برای من چیزی شبیه به یک جادو بود !

هرچند پس از تلاش‌های ناموفق بسیار، بالاخره فهمیدم که کاربران چگونه می‌توانند بدون نمایش آدرس‌ها یا مقادیرشان با یکدیگر مبادله کنند. اگر از من می‌پرسید دستاورد ساده‌ای نبود.

تایید صحت تراکنش‌های میمبل‌ ویمبل در گرو دو ویژگی اساسی است.

صحت‌سنجی مجموع صفر: مجموع خروجی تراکنش یا همان آتپوت در صورتی که از مجموع ورودی تراکنش یا همان اینپوت کم شود، باید همیشه برابر با صفر باشد. این نشان‌دهنده این است که بدون افشای مبلغ تراکنش شده می‌توان اثبات کرد که تراکنش سرمایه جدیدی خلق نکرده است.

مالکیت کلیدهای خصوصی: همانند بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر، مالکیت آوتپوت تراکنش‌ها با داشتن کلیدهای خصوصی به دست آمده از رمزنگاری منحنی بیضوی (ECC) تضمین می‌شود. هرچند اثبات اینکه مالک اصلی در حال استفاده از کلیدهای خصوصی است، با امضای مستقیم تراکنش‌ها قابل فهمیدن نیست.

به بیان ساده‌تر چون مقدار جدیدی تولید نشده و جمع اینپوت و آوتپوت برابر با صفر است و از طرفی کاربران نیاز ندارند تا هر تراکنشی را با کلیدهای خصوصی امضا کنند، نیازی هم به آدرس‌های واقعی وجود نخواهد داشت.

تنها چیزی که در نهایت اهمیت خواهد داشت، UTXOها یا همان تراکنش‌های خرج نشده است.

نگاه نهایی به میمبل‌ ویمبل

میمبل‌ ویمبل این پتانسیل را دارد که هم هزینه‌ تراکنش‌ها را و هم سایز بلاک چین را به طور قابل‌توجهی کاهش دهد. در حالی که بلاک چین‌های دیگر نیاز دارند تا در طول زمان رشد کنند، مجموعه داده مورد نیاز میمبل‌ ویمبل احتیاجی به این ندارد و خود این اتفاق سبب حل مشکل مقیاس‌پذیری می‌گردد.

از نقطه‌نظر تکنولوژیکی، میمبل‌ ویمبل یک پروتکل برتر با ویژگی‌های خیره‌کننده به نظر می‌رسد که می‌تواند آغازگر موج جدیدی از حرکت به سوی توسعه بلاک چین باشد.

اگر گرین (و همینطور بیم) قادر به اثبات این مدل اجماع با استناد به تراکنش‌های غیرشفافشان بدون داشتن آدرس‌ها، مقادیر و امضاها باشند، بالاخره می‌توان حریف قدرتمندی برای پادشاه ارزهای دیجیتال یعنی بیت کوین و همچنین ارزهای دیجیتال پیگیر گریز، متصور شد.

نکات اصلی که پروتکل مطرح می‌کند و مزایای آن در مقایسه با بیت کوین شامل موارد زیر است:

• مقیاس‌پذیری بسیار بالا، چراکه بخش غالب داده‌های تراکنش می‌تواند در طول زمان و بدون دست‌بردن در امنیت پروتکل، حذف شود.

• افزایش محرمانگی با ترکیب و حذف داده‌های تراکنش

• زمان همزمان‌شدن سریعتر نودها، چراکه نودها به طور بسیار موثرتری می‌توانند با بقیه شبکه ارتباط داشته باشند.

باید منتظر بود تا زمان درباره موفقیت پروژه‌های بیم و گرین تصمیم‌گیری کند. آیا این فناوری نوین صدمات جبران‌ناپذیری به ارزهای دیجیتال پیگیر گریز مطرح مانند مونرو، زی‌کش و موناکو وارد می‌کند؟

منبع: ccn