پروتکل میمبل ویمبل (Mimblewimble) چیست؟

پروتکل میمبل ویمبل (Mimblewimble) یک پروتکل رمزنگاری و معاملات مبتنی بر بیتکوین است که به منظور بهبود حریم خصوصی و کاهش حجم داده‌ها در شبکه بیتکوین ارائه شده است. این پروتکل در سال 2016 توسط یک نویسنده ناشناس با نام "تام رید" (Tom Riddle) معرفی شد (نام "تام رید" نام یک شخصیت در داستان هری پاتر است). در این مطلب از بلاگ کیف پول من قصد داریم به بررسی دقیق پروتکل میمبل ویمبل بپردازیم، پس تا انتهای مطلب همراه ما باشید.
 

پروتکل میمبل ویمبل (Mimblewimble) چیست؟

میمبل ویمبل از تکنیک‌های رمزنگاری ویژه‌ای استفاده می‌کند که به کاربران امکان می‌دهد بدون لزوم نمایش جزئیات دقیق معاملات، تراکنش‌های بیتکوین را انجام دهند. این پروتکل از ترکیب توابع هش و توقیعات کمترین میزان محتمل (Confidential Transactions) برای رمزنگاری مبلغ و تراکنش‌ها استفاده می‌کند.
 با استفاده از میمبل ویمبل، حجم داده‌های معاملات در شبکه بیتکوین به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و همچنین حریم خصوصی کاربران بهبود می‌یابد. اطلاعات معاملات در پروتکل میمبل ویمبل به شکلی کوتاه شده و مختصر نگهداری می‌شوند که از حذف داده‌های اضافی و اطلاعات غیرضروری در شبکه بیتکوین منجر می‌شود. از آنجا که میمبل ویمبل یک پروتکل است، می‌توان به امکان پیاده‌سازی آن در بیتکوین و سایر ارزهای رمزنگاری شده اشاره کرد تا بهبود‌های حریم خصوصی و کاهش حجم داده‌ها در آنها نیز ممکن شود.
 

نحوه کار پروتکل میمبل ویمبل چگونه است؟
 

پروتکل MimbleWimble یک پروتکل بلاکچین مبتنی بر حریم خصوصی است که برای تسریع فرآیند تأیید تراکنش‌ها و کاهش حجم ذخیره‌سازی بلاکچین طراحی شده است. این پروتکل اصول اساسی حفظ حریم خصوصی را در تراکنش‌ها به‌کار می‌گیرد و بر اساس ایده‌های قدیمی بلاکچین می‌باشد.
 

در ادامه، مراحل کار پروتکل MimbleWimble را توضیح می‌ دهیم:

1. ایجاد یک تراکنش: در ابتدا، فردی که قصد ارسال ارز دیجیتال را دارد، یک تراکنش جدید ایجاد می‌کند. این تراکنش شامل ورودی‌ها (مبلغی از ارز قابل انتقال) و خروجی‌ها (مبلغ مورد نظر برای ارسال) است.
2. محرمانه‌سازی تراکنش: در این مرحله، از روش‌های رمزنگاری صفر (Zero-Knowledge Proof) برای محرمانه‌سازی تراکنش استفاده می‌شود. این روش به ارسال کمترین اطلاعات ممکن درباره تراکنش اجازه می‌دهد، به طوری که تنها جزئیات لازم برای تأیید تراکنش در بلاکچین منتشر می‌شود.
3. ترکیب تراکنش‌ها: در MimbleWimble، تراکنش‌ها به صورت متمایز در بلاکچین ذخیره نمی‌شوند. به جای آن، تمام تراکنش‌ها با استفاده از عملیات جمع و تفریق منطقی ترکیب می‌شوند. این عملیات باعث کاهش حجم بلاکچین و افزایش حریم خصوصی می‌شود.
4. تأیید تراکنش: تراکنش‌های ترکیب شده در بلاکچین به طور معمول توسط شبکه تأیید می‌شوند. این شامل بررسی صحت تراکنش‌ها، اعتبارسنجی امضاها و استفاده از پروتکل‌های محافظت از حریم خصوصی است.

 
مهمترین ویژگی پروتکل MimbleWimble، استفاده از رمزنگاری صفر دانسته و ترکیب تراکنش‌ها است که منجر به کاهش حجم بلاکچین و افزایش حریم خصوصی می‌شود. این پروتکل در طراحی بلاکچین‌هایی با هدف حریم خصوصی بالا و مقیاس‌پذیری بهتر بسیار مفید است. با این حال، در نظر داشته باشید که پروتکل MimbleWimble یک پروتکل بلاکچین مبتنی بر حریم خصوصی است که برای تسهیل تراکنش‌های مبتنی بر ارزهای دیجیتال طراحی شده است. این پروتکل در سال 2016 توسط یک نویسنده مجهول با نام "تام ردلین" (Tom Elvis Jedusor که اشاره به شخصیتی در کتاب های هری پاتر است) معرفی شد. اصلی‌ترین هدف این پروتکل، حفظ حریم خصوصی کاربران و کاهش حجم داده‌های ذخیره شده در بلاکچین است.
 پروتکل MimbleWimble از یک ساختار بلاکچین سبک استفاده می‌کند که فقط شامل ورودی‌ها، خروجی‌ها و امضاها است. این پروتکل بر اساس ترکیب رمزنگاری صفر دانسته (Zero-Knowledge Proof) و مدل تراکنش‌های CoinJoin کار می‌کند. در یک تراکنش MimbleWimble، تمام ورودی‌ها و خروجی‌ها با هم ترکیب شده و تنها امضاهای مربوط به تراکنش‌ها در بلاکچین ذخیره می‌شوند. این عملیات ترکیب باعث کاهش حجم ذخیره‌سازی بلاکچین می‌شود.
 از طریق رمزنگاری صفر دانسته، اطلاعات اضافی مربوط به تراکنش‌ها که ممکن است اطلاعات حساسی را فاش کنند، حذف می‌شود. به این ترتیب، حریم خصوصی کاربران بهبود می‌یابد. همچنین، پروتکل MimbleWimble می‌تواند تراکنش‌های چندگانه را در یک تراکنش واحد ترکیب کند، که باعث کاهش مجموعه تراکنش‌ها و حجم بلاکچین می‌شود.
 اگرچه پروتکل MimbleWimble به دلایل حفظ حریم خصوصی و کاهش حجم بلاکچین توجه زیادی به خود جلب کرده است، اما همچنان نیاز به تحقیقات بیشتر و توسعه‌های فنی برای استفاده گسترده از این پروتکل در بلاکچین‌های عمومی وجود دارد.
 

بررسی مزایا و معایب پروتکل میمبل ویمبل :
 

مزایا:
 
پروتکل MimbleWimble راه‌حلی لایه ۱ برای بلاک‌چین است که بر حریم خصوصی، مقیاس‌پذیری و fungibility تمرکز دارد. این پروتکل با پنهان کردن مقادیر تراکنش‌ها و آدرس‌های فرستنده و گیرنده، حریم خصوصی کاربران را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
 
در اینجا خلاصه‌ای از ویژگی‌های اصلی MimbleWimble ارائه شده است:

1. حریم خصوصی:

پنهان کردن مقادیر: مقادیر تراکنش‌ها با استفاده از CoinJoin پنهان می‌شوند که تراکنش‌های مختلف را با هم ترکیب می‌کند تا تشخیص منشأ و مقصد سکه‌ها دشوارتر شود.
پنهان کردن آدرس‌ها: آدرس‌های فرستنده و گیرنده با استفاده از Confidential Transactions پنهان می‌شوند که از رمزنگاری کلید عمومی برای محرمانه نگه داشتن آدرس‌ها در طول تراکنش استفاده می‌کند.

 
2. مقیاس‌پذیری:

تراکنش‌های فشرده: تراکنش‌ها در MimbleWimble به طور قابل‌توجهی فشرده‌تر از تراکنش‌های معمولی بلاک‌چین هستند، که به کاهش فضای ذخیره‌سازی و افزایش سرعت پردازش تراکنش‌ها کمک می‌کند.
 مقیاس‌پذیری خطی: MimbleWimble می‌تواند با افزایش تعداد کاربران به طور کارآمد مقیاس‌بندی شود.

 
3. قابل تعویض Fungibility:

تمام سکه‌ها در MimbleWimble با یکدیگر قابل تعویض هستند، به این معنی که هیچ تفاوتی بین آنها وجود ندارد.
این امر سبب می‌شود تا استفاده از ارز دیجیتال برای تراکنش‌های خصوصی و ناشناس آسان‌تر شود.

4. اثبات دانش صفر:

از ZKP برای تأیید اعتبار تراکنش‌ها بدون افشای اطلاعات تراکنش استفاده می‌شود.
این امر به افزایش حریم خصوصی و امنیت کمک می‌کند.
 
معایب:
 
البته، هر چیزی که انقلابی باشد، حتماً اشکالاتی دارد. در اینجا دو مورد از بزرگترین آنها آورده شده است:
 

• ظرفیت تراکنش طولانی : سیستم‌هایی که از پیاده‌سازی تراکنش‌های محرمانه پشتیبانی می‌کنند به دلیل حجم داده‌هایشان از سرعت تراکنش کمتری رنج می‌برند.

• متکی به امضای دیجیتال: از آنجایی که Mimblewimble به امضای دیجیتال متکی است، در برابر حملاتی که از طریق رایانه های کوانتومی انجام می شود آسیب پذیر است.

 
کدام پروژه ها از میمبل ویمبل استفاده می‌کنند؟

چندین پروژه از پروتکل MimbleWimble استفاده می‌کنند. در زیر، تعدادی از این پروژه‌ها را ذکر می‌کنیم:
 

1. پروژه Grin: Grin یک رمزارز مبتنی بر پروتکل MimbleWimble است. هدف اصلی Grin ارائه یک شبکه بلاکچین ساده، حریم خصوصی قوی و مقیاس‌پذیری بالا است.
2. پروژه Beam: Beam نیز یک رمزارز مبتنی بر پروتکل MimbleWimble است که هدف اصلی آن حفظ حریم خصوصی و امنیت تراکنش‌هاست. Beam از قابلیت‌هایی مانند تراکنش‌های کاملاً ناشناس، پرداخت‌های آفلاین و کانال‌های روشن استفاده می‌کند.
3. پروژه Epic Cash: Epic Cash نیز یک رمزارز مبتنی بر پروتکل MimbleWimble است که تمرکز بر حفظ حریم خصوصی، امنیت و پرداخت‌های سریع دارد. این پروژه بر روی مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری نیز تاکید دارد.
4. پروژه Firo (قبل از نام‌گذاری مجدد به Zcoin): Firo از پروتکل MimbleWimble در قالب لایه‌ی تکمیلی استفاده می‌کند تا حریم خصوصی تراکنش‌ها را بهبود بخشد. هدف اصلی Firo ارائه حریم خصوصی قوی در تراکنش‌ها و مخفی کردن جزئیات آدرس‌ها و مبالغ معامله است.

 
این فهرست تنها چند نمونه از پروژه‌هایی است که از پروتکل MimbleWimble استفاده می‌کنند. به عنوان یک تکنولوژی محبوب، MimbleWimble به طور مداوم مورد توجه بسیاری از توسعه‌دهندگان و پژوهشگران قرار می‌گیرد و ممکن است پروژه‌های دیگری نیز در آینده از این پروتکل استفاده کنند.