MimbleWimble: Mysteriózny nástupca Bitcoin blockchainu alebo slepý hype?

Ťažba kryptomien Ťažba kryptomien

Blockchainová technológia sa stále nachádza vo veľmi ranom štádiu. Rozvíjajúci sa priemysel kryptomien a blockchainových produktov je z veľkej časti založený na špekuláciách o tom, ako vlastne možno tento technologický pokrok reálne využiť. Presne v takomto teréne sa z ničoho nič môžu objaviť nápady, ktoré potenciálne zmenia celú scénu. 

Enter MimbleWimble

MimbleWimble je nielen slovíčko, na ktorom si v posledných pár týždňoch rady krypto nadšencov lámali jazyk, je tiež veľmi zaujímavou a potenciálne nádejnou technológiou, ktorá by sa teoreticky mohla dočkať úspechu buď samostatne, alebo aspoň ako „prídavok” Bitcoinu.

Prvé zmienky o MimbleWimble prebiehali nemenej zaujímavým štýlom. Jedného dňa sa na IRC chat roome, kde sa schádza väčšina Bitcoin vývojárov, objavil neznámy používateľ pod nickom Tom Elvis Jedusor (francúzsky anagram pre „Je suis Voldemort”). Hneď na to odoslal link na Tor doménu a následne zmizol ako para nad hrncom.

Na prekvapenie používateľov sa pod linkom skrýval PDF dokument, v ktorom bol kompletne sformulovaný popis technológie MimbleWimble. Fanúšikovia Harryho Pottera vedia, že názov sa zhoduje s kúzlom, ktoré bolo v čarodejníckej sérii používané k zauzleniu jazyka nepriateľov. Tu však ide o referenciu ku schopnostiam technológie MimbleWimble v oblasti zachovania súkromia.

V čom spočíva nádej technológie MimbleWimble?

Tak po prvé, kryptografia, ktorá podkladá túto technológiu, je niečím, čo možno považovať za skutočný „cutting-edge” a frontovú líniu hraníc modernej matematiky.

O naozaj hlboké vysvetlenie všetkých aspektov technológie MimbleWimble sa tu snažiť nebudeme, technicky však nahliadneme na základné piliere samotného MimbleWimble a tiež dvoch najdôležitejších projektov na ňom postavených.

Pokúsime sa teda aspoň čiastočne vysvetliť, čo môže MimbleWimble blockchain scéne ponúknuť a ako ju môže zmeniť.

Prvou zmienkou by dozaista mali byť, aspoň v porovnaní s Bitcoinom, úplne odlišné funkcie v oblasti súkromia.

MimbleWimble používa na dosiahnutie absolútne anonymných transakcií hneď niekoľko kryptografických trikov. Vo výsledku teda nemožno zistiť, kto s kým transakcie vykonáva a koľko jednotiek meny sa medzi používateľmi vymenilo.

Nekonečná škálovateľnosť MimbleWimble?

Ďalším revolučným konceptom je v prípade technológie MimbleWimble možnosť „zahodiť” predchádzajúce stavy a záznamy transakcií. MimbleWimble je schopný zachovať kompletné informácie o sieťovom reťazci aj v prípade, že sú hotové transakcie takmer zmazané (MimbleWimble je schopný informácie efektívne komprimovať a uvoľňovať tak miesto).

Vo výsledku teda ide o oveľa menší blockchain, ktorý je schopný zachovať súkromie používateľov. Navyše MimbleWimble by v budúcnosti mohol fungovať aj ako sidechain (vedľajší reťazec) Bitcoinu, čím by teoreticky znížil technické nároky pre používateľov, ktorí chcú na blockchaine operovať pod zásterkou anonymity.

Bližšie sa teda môžeme pozrieť na dva zásadné piliere, výhodami ktorých MimbleWimble blockchainových nadšencov zaujal:

  • Neobmedzená škálovateľnosť
  • Anonymné transakcie 

Anonymné transakcie pomocou MimbleWimble

Protokol MimbleWimble nepoužíva počas transakčného procesu UTXO adresy ako je to v prípade Bitcoinu. Namiesto toho tu počas všetkých vstupov a výstupov dochádza k vytvoreniu takzvaných „multisignatures” (multipodpisov transakcií). MimbleWimble tento proces nazýva Confidential transactions.

Ak teda chce Pepa poslať Petrovi pár coinov, bude obom stranám vytvorený multipodpisový kľúč, pomocou ktorého si obe strany môžu overiť správnosť transakcie.

Súkromné transakcie na systéme MimbleWimble využívajú takzvanú Pedersenovu schému, kde neexistujú žiadne dané adresy. Namiesto adries transakčné strany spolu zdieľajú „zaslepujúci faktor”. Zaslepujúci faktor počas transakčného procesu enkryptuje všetky vstupy a výstupy spolu s verejnými aj súkromnými kľúčmi oboch strán.

Zaslepujúci faktor obom stranám slúži tiež ako rozoznávací nástroj, ktorý pre zachovanie anonymity transakcie je pochopiteľne vhodné nechať si pre seba. Navyše, tým, že tento rozoznávací nástroj vlastnia len transakčné strany, dochádza k situácii, keď o existencii transakcie nevie nikto okrem odosielateľa a príjemcu. Tým dochádza k vytvoreniu naozaj vysokej úrovne anonymity.

Pozrime sa bližšie na to, v čom spočíva kľúč k pochopeniu Pedersonej schémy.

Plné nody MimbleWimble blockchainu najskôr odpočítajú vopred zašifrované sumy na strane vstupu i výstupu transakcie, načo dôjde k výpočtu vybalancovaného čísla tak, aby bolo možné dokázať, že žiadna z použitej meny počas transakcie nemôže byť duplikovaná. Navyše, počas celého procesu sa konkrétnu transakčnú sumu nedozvedia ani plné nody siete.

Výpočet možno zjednodušeným spôsobom znázorniť nasledovne:  

  1. 5 + 5 = 10 — 5 + 5 − 10 = 0

Tento príklad ukazuje výpočet, ktorý preukazuje, že nedošlo k vytvoreniu žiadnych nových coinov – indikuje teda, že čistý zostatok je nula.

2. 5(10) + 5(10) = 10(10)

Tu je do výpočtu pridaný zaslepujúci faktor – (10). Ten je vynásobený všetkými premennými rovnice, čím dôjde k zatemneniu pôvodných hodnôt.

3. 50 + 50 = 100

V tejto rovnici sú už pôvodné hodnoty aj zaslepujúci faktor (10) zachované v anonymite, zatiaľ čo je stále možné preukázať fakt, že počas transakcie nedošlo k „vytlačeniu” falošných coinov.

Zaslepujúci faktor je v systéme MimbleWimble konkrétne kombináciou verejného a súkromného kľúča. Týmto spôsobom sú taktiež obidve strany schopné preukázať, že sú ozajstnými vlastníkmi svojich kľúčov.

Škálovateľnosť MimbleWimble a „Cut Trough” systém

Najdôležitejšou funkciou MimbleWimble vo vzťahu ku škálovateľnosti je takzvaná „Cut Trough”.

Jednotlivé bloky blockchainu sú tvorené stovkami zapísaných transakcií a informácií, ktoré je nutné na sieti zachovať. Avšak technológia MimbleWimble umožňuje tieto bloky komprimovať a overiť pomocou funkcie „Cut Trough”, počas ktorej v podstate dochádza k vynechaniu overenia nepotrebných informácií a dôjde len k rýchlemu „preseknutiu” nevyhnutnými dátami. Vynechaním overenia určitých informácií navyše nedochádza k zníženiu bezpečnosti siete.

Pozrime sa na jeden z príkladov:  
1. Pepa pošle Petrovi 1 Bitcoin.

  1. Peter pošle 1 Bitcoin Anne.

Počas tohto príkladu bude daný blok potrebovať dve UTXO adresy. Prvé UTXO bude obsahovať informácie o vstupe jedného BTC, ktoré vysvetľuje, ako sa BTC pôvodne dostalo k Pepovi. Výstup prvého UTXO ďalej reflektuje výstup transakcie, ktorý zároveň objasňuje, ako sa BTC dostalo k Petrovi. Druhé UTXO obsahuje výstup prvého UTXO, ktoré sa teraz zároveň stáva jeho vstupným UTXO. Druhé UTXO bude ďalej obsahovať výstup popisujúci transakciu jedného BTC k Anne.

Ak si teraz pripadáte, ako by na vás niekto zoslal kúzlo razantne znižujúce IQ, nebojte sa, nie ste sami.

MimbleWimble týmto spôsobom dosahuje stav, kde sa eliminuje informácia o výstupe prvej transakcie a vstupe transakcie druhej. Takže vo výsledku budeme mať len jedno UTXO pri vstupe a výstupe, namiesto obvyklých dvoch.

Pomocou zníženia objemu potrebných dát na vykonanie transakcií teda dochádza k zmenšeniu veľkosti celého blockchainu, a teda aj jeho náročnosti na skladovanie dát.

Prvé projekty a implementácie založené na MimbleWimble

Keď príde reč na MimbleWimble, väčšine znalejších krypto nadšencov sa vybavia dva projekty: Grin (GRIN) a Beam (BEAM). Obidva projekty sú momentálne už v plnom prúde na vlastnom MimbleWimble blockchaine. Cenu Beamu môžete momentálne sledovať na Coinmarketcape.

Grin (GRIN) vs. Beam (BEAM)

Prvou implementáciou technológie MimbleWimble je projekt Grin, ktorého kódovanie začalo už v roku 2016. Počas marca 2018 do konkurencie nastúpil projekt Beam založený v Izraeli. Beam oproti Grinu k využitiu MimbleWimble pristupuje z máličko iného uhla.

Grin k veci pristupuje zo značne cyberpunkového smeru a ideológie. Zakladatelia Grinu neorganizovali žiadne ICO, nerozdávali vopred ťažené coiny a väčšinu zúčastnených tvoria dobrovoľníci.

Oproti tomu Beam hneď od začiatku vyhľadával rizikových kapitalistov a snažil sa zohnať platených kóderov. Vo výsledku bol Beam schopný odštartovať projekt rýchlejšie.

Malé odlišnosti v dizajne nám poukazujú na základné rozdiely vo filozofiách oboch projektov. Kým Grin sa drží prístupu „komunitnej decentralizácie”, Beam nedá dopustiť na ostrý biznis prístup.

Aj napriek značným rozdielom však obidva projekty udržiavajú vzájomnú pozitívnu nôtu. Kým komunity projektov počas doterajšieho vývoja už prejavili známky tribalizmu, zo strany vývojárov ide skôr o zdravý zmysel pre konkurenciu a najmä uznanie toho, že v ideálnej budúcnosti budú môcť oba projekty nielen fungovať bok po boku, ale navyše sa aj navzájom dopĺňať.

História projektov Grin a Beam

Hrdosť Grinu spočíva najmä v jeho silnej komunite. Projekt je vo vývoji už od roku 2016 a je pochopiteľné, že má v tomto aspekte oproti Beamu náskok.

Medzi hlavných zakladateľov a primárnych vývojárov patrí Antioch Peverell, Gary Yu, Hashmap, Ignotus Peverell, Quentin le Sceller a Yeastplume.

Iskra, ktorá celý projekt odštartovala, sa zažala hneď potom, ako sa technológia MimbleWimble mysteriózne zjavila na vyššie spomenutom IRC chat roome.

Hlavnou nevýhodou Grinu je podľa jedného z vývojárov technológie, Alexaja Romanova, pomalosť, ktorá pramení z faktu, že v podstate ide o výskumný projekt. Vývojári sa Grinu z veľkej väčšiny venujú vo voľnom čase a celá vec je financovaná dotáciami.

Už hneď na začiatku projektu Beam sa komunita Grin ozývala s nevrlými komentármi. Neistota fanúšikov Grinu v tej dobe pramenila najmä z faktu, že Beam nebol spočiatku open-source projektom. Uzavretý štart akéhokoľvek projektu v krypto svete je pochopiteľne dôvodom na obavy.

Teraz sa však už situácia upokojila. Beam beží ako plnohodnotný open-source a obidva projekty si navzájom pomáhajú.

„Naše projekty majú rozdielny prístup. Aj napriek tomu sme však otvorení spolupráci a denne si vymieňame nápady. Veríme, že týmto prístupom urýchlime vývoj MimbleWimble technológie, čo by malo byť naším hlavným cieľom, ”

komentoval situáciu na Twitteri jeden z vývojárov Grinu, Yeastplume, v októbri minulého roka.

Riadenie krypto projektov Grin a Beam

Okrem štartovacieho prístupu je medzi Grinom a Beamom mnoho rozdielov aj vo výslednom riadení alebo vedení ich ekosystémov.

Napríklad, Beam si berie značné množstvo inšpirácie od známejšieho projektu Zcash. To znamená, že dodržiava klasickú korporátnu štruktúru a časť zárobkov z ťažby nových blokov využíva na financovanie vývoja.

Používateľská základňa: Grin vs. Beam

Beam sa snaží dosiahnuť najmä používateľskú prístupnosť a zníženie bariér na použitie. Za jednu z primárnych kvalít Beamu možno považovať ich jednoduchú peňaženku, použiteľnú aj úplnými laikmi.

„Schopnosť poskytnúť používateľom jednoduché rozhranie dostupné na stolnom počítači a v mobile je podľa nášho názoru veľmi dôležitá. Prístupnosť vo výsledku zvyšuje adopciu a adopcia Beamu pochopiteľne následne zvyšuje celkovú privátnosť oblasti kryptomien,”

vysvetľuje jeden z vývojárov Beamu, Corem, v rozhovore pre Coindesk.

Navyše peňaženka Beam je podporovaná na všetkých mainstreamových operačných systémoch: Windows, Linux aj MacOS.

Oproti tomu peňaženka Grin je momentálne dostupná iba vo verzii využívajúcej rozhranie príkazového riadku. Pre laikov je teda pochopiteľne takmer nepoužiteľná.

„Náš projekt je zameraný primárne na technicky znalé publikum a nejaký čas teda pôjde o projekt typu „použite na vlastné nebezpečenstvo,”

približuje momentálny stav Grinu jeden z jeho vývojárov, Yeastplume.

Dizajn kódu: Grin vs. Beam

Ďalšie rozdiely môžeme pozorovať v typoch použitého kódovacieho jazyka. Beam je naprogramovaný v C++, zatiaľ čo Grin využíva modernejší kód nazývaný Rust.

Rozdiely v architektúre projektov však najviac poznať v ich účele. Beam je podľa jeho zakladateľov hlavnou funkciou zameraný ako „store of value”, teda ako úložisko hodnoty. Tomu nasvedčuje aj jeho ťažobný model a dizajn podobný Bitcoinu.

Oproti tomu monetárna politika Grinu je neobmedzená a počet coinov nie je dopredu obmedzený. Momentálne vznikajú nové Grin coiny každú sekundu. Zakladatelia Grinu veria, že týmto spôsobom dosiahnu stabilnú hodnotu kryptomeny.

Táto situácia však v prípade Grinu nie je koncová a zakladatelia po novom hovoria o periodickom znižovaní frekvencie vydávania nových coinov. Malo by ísť o desaťročné periódy.

„Chceme, aby sa z Grinu stala mena, nie trezor alebo investičné vozidlo. To samozrejme v tomto šialene volatilnom trhu môže znamenať veľa rôznych vecí,”

vysvetľuje ďalej Yeastplume.

Záver

Ako technológia MimbleWimble, tak novovzniknuté projekty Grin a Beam preukazujú nádejný potenciál. Ide o niečo, čo by mohlo skoliť samotný Bitcoin? Zatiaľ určite nie.

Potenciálne by však mohlo ísť o dôležitú súčasť celej blockchainovej skladačky, ktorá by teoreticky mohla pomôcť vyriešiť problémy privátnosti alebo škálovateľnosti.

Na scéne kryptomien sa človek nikdy nenudí a mysteriózny vznik a prienik technológie MimbleWimble je toho žiarivým príkladom.

Teraz nezostáva nič iné, len so zaujatím pozorovať, ako sa bude celá problematika vyvíjať ďalej. Stíhať každodenný vývoj krypto scény nie je ľahké, vedzte však, že s nami zostanete v obraze.

Nepremeškajte naše ďalšie spravodajstvo a prihláste sa na odber noviniek (návod nájdete tu). Nezabudnite nás tiež sledovať na našom Facebooku a najnovšie aj na Instagrame a Twitteri.

Preložené z českého originálu, ktorý pre vás pripravil Filip M.

Nová hviezda na poli kryptomien – pozreli sme sa na koreň projektu GRIN