GrinもBEAMもMimbleWimbleをベースに開発されていますが、そのハイライトは何でしょうか？
編集者注: 原文はtheblockcrypto、著者からのものですArjun Balaji。
編集者 | 陸暁明
編集者 | 陸暁明
今年 1 月に、プライバシーを重視した 2 つの暗号通貨が開始されました。BEAM メインネットは 1 月 3 日に開始され、Grin は 1 月 15 日に開始されます。
どちらのコインも、MimbleWimble プロトコルと呼ばれる新しいプライバシー保護プロトコルに基づいています。
副題
MimbleWimble プロトコルとは何ですか?
MimbleWimble は、代替性、拡張性、プライバシーに重点を置いたブロックチェーン プロトコルです。このプロトコルは、2016 年 7 月に IRC チャネル #bitcoin-wizard で公開されたホワイトペーパーの中で Tom Elvis Jedusor (仮名) によって初めて提案され、パブリック ブロックチェーン上のプライバシーを向上させる新しい取引方法を提案しました。
(追記: IRC とは、Internet Relay Chat の略で、インターネットを介したインスタント チャット方法で、主にグループ チャットまたは個人チャットに使用されます。)
MimbleWimble ホワイト ペーパーは、2013 年に発行された別のホワイト ペーパーに基づいています。匿名紙。この論文では、一方向集約署名 (一方向集約署名) と、新しい暗号化プリミティブ (ペア暗号化) を組み合わせて使用しますが、この暗号化プリミティブは学界ではあまり信頼されていません。
さらに、MimbleWimble ホワイトペーパーでは、ビットコインのコア開発者である Gregory Maxwell が作成した 2 つのプライバシー提案 (Confidential Transactions と CoinJoin) についても言及しています。
いわゆる CoinJoin は、送金したいときに、同様に送金したい他の人を見つけて、自分の入力に個別に署名して一緒にトランザクションを作成できることを意味します。 CoinJoin の中心的なアイデアは、ビットコインの 1 つのトランザクションが複数の入力と複数の出力を持つことができるという事実を利用し、複数のトランザクションを結合することで、どの入力がどの出力に対応するかを区別するのを困難にし、したがって、特定のアドレスを追跡する 資金のソースまたは宛先。
オリジナルの MimbleWimble ホワイトペーパーでは、ビットコインと同じ楕円曲線暗号化技術が使用されており、多くのビットコイン研究者の注目を集めました。ブロックストリーム数学者で応用暗号学者のアンドリュー・ポールストラ氏もその一人で、彼はミンブルウィンブルのホワイトペーパーを改良し、2016年10月に「正確な」バージョンをリリースした。アンドリュー・ポールストラ氏は長い間、プライバシーの保護、ビットコインの機密取引、「スクリプトレススクリプト」。
(日々のメモ: Blockstream は、ビットコインコア開発者に資金を提供する機関の 1 つです)
当初のアイデアは、MimbleWimble をビットコインのアップグレード バージョンとして統合するか、サイドチェーンとして存在できるというものでした。しかし、Blockstreamの共同創設者、ビットコインコア開発者Pieter Wuille 2016 年に言われたように、下位互換性を保つために統合するにはいくつかの課題があります。
MimbleWimble を下位互換性のある方法で Bitcoin に導入することは、困難な取り組みとなるでしょう。不可能ではありませんが、非常に難しいでしょう。実験する必要がある場合は、実験的なスプリットチェーンまたはサイドチェーンにしたいと考えています。サイドチェーンでは新しい暗号通貨を導入せず、別のチェーンになります。 MimbleWimble には、スクリプト言語がないなど、いくつかの欠点があります。スクリプト言語にはプライバシーに関する欠点があるにもかかわらず、非常にうまく機能します。 Mimblewimble は人々を別の極端な場所に連れて行き、プライバシーは向上しますが、他の機能は犠牲になります。
MimbleWimble は、2017 年のビットコイン技術革新で可能になった、決済チャネル (ライトニング ネットワークなど) やクロスチェーン アトミック スワップなどの技術革新を可能にしたスクリプト言語を廃止します。それ以来、MimbleWimble プロトコルの 2 つの独立した実装が登場しましたが、それぞれコミュニティ、精神、資金、技術的な詳細に関して異なる懸念を持っています。
MimbleWimble プロトコルを実装した最初のプロジェクトは Grin です。 Andrew Poelstra の「正確な」リリースの数日後、Ignotus Peverell (仮名) は Github 上に ignopeverell/grin というプロジェクトを作成しました。このプロジェクトでは、Rust で書かれたプロトコルが部分的に実装できることを証明し、プロジェクトのビジョンを示しています。
2017 年 3 月に、Peverell は Grin と MimbleWimble の技術入門書を公開しました。これは、今日のプロトコル仕様の主なリファレンスとなっています。今日に至るまで、このプロジェクトは主に匿名の開発者のグループによって維持されており、その中にはハリー・ポッターの偽名 (ルーナ・ラブグッド、シェイマス・フィニガン、パーシー・ウィーズリー・パーシーなど) を使用している者もおり、彼らはオリジナルと一致してグリンに似ていると信じています。プロジェクトの精神。
Grin の最初のテストネットは 2017 年 11 月に開始され、プロジェクトは現在 4 回目のテスト中ですが、これはプロジェクトのメインネットが稼働する前の最後のテストネットとも考えられています。
MimbleWimble プロトコルの 2 番目のプロジェクトである BEAM は 2018 年 3 月に開始され、オリジナルの Mimblewimble ホワイト ペーパーの 1 周年に正式に発表されました。 BEAMは別です白書副題
MimbleWimble はプライバシーをどのように向上させますか?
MimbleWimble は、機密トランザクションと CoinJoin に基づいたプライベート トランザクションを可能にするために、ビットコインの UTXO モデルにいくつかの変更を加えました。それ白書次のように表現されます。
住所なし。
数量はありません。
2 つのトランザクションを 1 つのブロックにマージして 1 つだけを形成し、すべての中間情報を削除することができます。
最初の 2 つの部分は、Blockstream の元 CTO からの提案である Confidential Transactions の使用を通じて実現できます。彼は、Pederson Commitment Scheme と呼ばれる暗号化プリミティブを使用して、ビットコインの UTXO モデルを改良することを提案しています。機密取引の場合、取引の参加者のみが取引金額を確認できます。これは理論的には可能ですが、重要な問題があります。不正な取引を防ぐために、システムの非参加者は取引が偽造されたものであるかどうかを識別できなければなりません。言い換えれば、ユーザーが自分のアカウント残高を超えて支出した場合、その取引は特定され、終了される可能性があります。
ビットコインでは、単純な暗号化ハッシュ関数を使用してトランザクションをコミットするときに、入力、出力、およびトランザクション金額がすべて重要です。 Pedersen の約束により、送信者は、ブロックチェーン上でハッシュとして伝播することで、一般大衆に公開することなく取引量をコミットすることができます。受信者または規制当局など、情報を知る必要がある他の人が金額を明らかにします。 。
Pederson のコミットメントは譲渡可能であり、受信者は金額を明かさずに他の場所で再度使用することができます。これは、選択されたハッシュが準同型であるためです。つまり、データを復号化せずに、減算や加算などの単純な算術関数を実行できます。
しかし、誰かが 2 つの入力 (例: -100BTC、+100BTC) を受け入れるのをどうやって防ぐのでしょうか?機密トランザクションの入力として「+100 BTC」を使用し、「-100BTC」を無視するのはどうですか?機密トランザクションの解決策は、「Range Proof」と呼ばれる別の暗号化プリミティブを使用することです。この証明は、システムへの入力が特定の範囲内 (たとえば、「+100BTC」) 内にあることを保証することにより、総通貨供給量が変化しないことを保証します。
MimbleWimble プロトコルは機密トランザクションを使用して、アドレスや数量がシステム内に表示されないようにします。
画像の説明
(ビットコイントランザクションの視覚化の例、Benedict Koehler 提供)
データ視覚化には前例がないわけではありません。Elliptic や Chainaosis のようなスタートアップ企業は、詐欺や「違法取引」 (マネーロンダリング、ブラック マーケット活動など) を検出するために、この形式のオンチェーン フォレンジックをよく使用しています。一部の取引所や政府機関は、調査のためにこれらの企業を追跡するために資金を提供しています。ビットコインのネットワークグラフは追跡しやすいため、ビットコインは依然として一部のプライベートトランザクションには不適切な選択肢です。
画像の説明
(CoinJoin 図、Artncase 提供)
Wasabi Wallet のようなビットコイン ウォレットは、ビットコインのトランザクション層のプライバシーを提供するために CoinJoin を実装しています。しかし、結果は満足のいくものではありませんでした。これらの商品の匿名性セットは非常に小さい傾向があり、取引あたりの参加者は数名のみであり、マッチング資金を獲得するまでにかなりの時間がかかることがよくあります。研究者らは、小さな匿名性セットでほとんどのトランザクションを匿名化することさえできました。
MimbleWimble は、サードパーティのウォレットによるトランザクションレベルのプライバシーの向上ではなく、CoinJoin をプロトコルのコア部分にすることでこの問題を解決します。 MimbleWimble では、各ブロック内のすべてのトランザクションが 1 つのトランザクションに自動的に圧縮され、中間トランザクション情報のほとんどは隠されます。
ここであなたはおそらく次のように考えているでしょう。私の入力、出力、取引金額はすべて隠されており、取引グラフは非常にぼやけています...下心を持つ人々が私が何をしているのかを判断する他の方法はあるでしょうか?
答えは次のとおりです。はい、単一のノードが元の IP アドレスを使用してトランザクションの匿名化を解除する可能性があります。
ビットコイン トランザクションがウォレットから送信されると、一連のノードにブロードキャストされ、その後、ビットコイン ネットワーク内のピア ノードに即座にブロードキャストされます。個々のトランザクションはブロックに結合される前に分散分散されるため、悪意のある者がトランザクションとその送信元の IP アドレスを記録し、この情報を使用して誰かの活動に関する情報を入手する可能性があります。
MimbleWimble の解決策は、別の解決策である Dandelion (Dandelion) を採用することです。このスキームはイリノイ大学アーバナシャンペーン校の研究チームによって提案され、ビットコインの改良スキームとして議論され、注目されてきました。
「Dandelion」スキームの目的は、ビットコイントランザクションのIPアドレスを難読化することです。このスキームでは、ネットワーク上のビットコイン トランザクションの伝播は、「ステム」ステージ (難読化) と「フラッフ」ステージ (難読化) の 2 つのステージに分割されます。
「幹」ステージ
トランザクション情報をすべてのノードに公開する代わりに、ノードはプライバシー グラフを通じてランダムなノードにデータを渡し、それによってトランザクション情報を他のパブリック ノードから分離します。トランザクション情報はオンチェーンで送信され続けるため、それを直接受信するノードを除いて匿名のままです。最後に、ブロードキャストを介してネットワークの残りの部分にアナウンスするノードに到達します。
「綿毛」ステージ
拡散プロセスは、ブロックチェーン ネットワーク内でのトランザクション情報の配布を表す綿毛フェーズの始まりです。取引情報は現在パブリックドメインにありますが、この普及段階にアクセスするのは困難です。初期フェーズがデータを送信する他のランダムなノードと混同されるため、これを元のノードにマッピングし直すことは非常に困難になります。通常のトランザクション伝送経路は、単一のポイントから他の接続ポイントに広がりますが、Dandelion プロトコルを使用すると、トランザクション情報はランダムなノード間の静かな経路をたどり、最終的には複数のノードを介してネットワーク全体に広がります。
画像の説明
（リスボンのジュリア・ファンティが展示した「タンポポ」の模式図）
副題
ビームとグリンの違い
Grin と BEAM は両方とも MimbleWimble プロトコルの実践者ですが、この 2 つの間にはまだいくつかの違いがあります。
Grin は Rust で書かれていますが、BEAM は C++ で書かれています。
どちらのグループも「ASIC 耐性」がありますが、ハッシュ アルゴリズムと最初の方法 (後述) を選択する際に異なるアプローチを採用しました。
Grin チームは、オープンソース ガバナンスに固執することを選択しました。考慮事項の 1 つは、寄付に依存する資金調達の問題です。BEAM チームは、Zcash と同様にトークンの 20% を創設チームに残すことに加えて、私募ラウンド。
グリンの金融政策では、「新しいグリンが毎秒生まれ」、インフレを永久に一定に保ちます（ただし、徐々に0％に近づきます）。これは、デフレ傾向の強いビットコインなどの他の仮想通貨とは異なります。全体として、Grin チームは Grin の買いだめを阻止することを目指しています。これに対し、BEAMは固定供給量が約2億6,300万枚で、133年後に全量が採掘されるという、供給量が限られているデフレトークンです。
エラーが発生した場合、Grin は問題を解決するために部分同期モードを提供します。これにより、ノードは完全なノード同期に必要なデータの一部をネットワークに同期できます。BEAM ではすべてのデータが同期する必要があります。
採掘
採掘
Grin と BEAM のマイニングの見通しは、どちらのネットワークも初期段階にあるため、まだ不透明です。
BEAM チームは、計画されている 6 か月間のハード フォークに加えて、ASIC がネットワークにアクセスできないようにする、修正された Equihash PoW を選択しました。
Equihash は大量のメモリを必要とするプルーフ オブ ワークです。つまり、マイニングできるコインの数は主にデバイスのメモリ サイズに依存します。短期間で低コストのマイニング カスタム ハードウェア (ASIC) を作成することはほぼ不可能であるため、Equihash はより分散化された POW アルゴリズムを構築できると考えられています。
Grin は、2015 年に John Tromp によって開発された代替プルーフ オブ ワークである新しい Cuckoo Cycle を使用しています。このアルゴリズムは ASIC に耐性があるように設計されていますが、チームは長い間、ASIC は避けられないと信じてきました。 2018 年 9 月に 2 つのソリューションが登場しました: 1 つは ASIC に優しいように最適化され ( Cuckatoo31+ )、もう 1 つは GPU 競争を可能にするように最適化され ( Cuckaroo29 )、POW は 24 時間ごとに 2 つのアルゴリズム間でマイニング報酬のバランスをとります。
初期の Grin および Beam マイナーが選択した GPU は、他のブロックチェーンのマイニングにも使用される汎用ハードウェアである Nvidia GTX 1080 TI でした。
BEAM リリースの初期の統計によると、sparkpool.com (ハッシュ レート 69% の複数通貨マイニング プール) と beepool.org (ハッシュ レート 30%) の 2 つの主要なマイニング プールが優勢であることが示されています。
グリン マイニング市場はより制度化されており、十数社の民間マイニング会社が資金、会場、HNW (富裕層顧客) を提供しており、個人のマイナーはマイニング時にマイニング プールに参加することを選択できます。 grinmint マイニング プールと MWGrinPool.com が、コミュニティによって提供される最初の 2 つのオプションです。
結論は
結論は
社会信用システムと人工知能テクノロジーの世界では、何を取引しているのか、誰と取引しているのか、そして将来何が起こるのかさえも明らかです。したがって、将来の通貨システムを設計する際には、プライバシーが重要になります。
プライバシー手段 (ビットコイン ミキサーなど) を使用すると、法執行機関の目にユーザーが「汚される」可能性がありますが、たとえ隠すものが何もなくても、プライベート通貨はプライバシーのために必要です。ただし、「プライバシー通貨あり」と「プライバシー通貨なし」は 2 つの概念であり、プライバシー通貨を取得した後、それを使用するかどうかの決定は私たちにあります。
Grin と BEAM は、実際にはプライバシー保護に対する 2 つの異なるアプローチです。表面的には似ていますが、MimbleWimble プロトコルに基づいていること以外はあらゆる点で異なります。
参考文献:
参考文献:
MimbleWimble: History, Technology, and the Mining Industry
ビットコインのプライバシー強化 --- CoinJoin テクノロジーの簡単な分析
