ما هو بروتوكول Mimblewimble؟

Mimblewimble  أو (MW) هو عبارة عن تصميم للبلوكتشين يستخدم طريقة جديدة لهيكلة و تخزين المعاملات، هو تطبيق مختلف لخوارزمية إثبات العمل (PoW) التي تسمح بزيادة الخصوصية وإمكانية توسيع الشبكة.

تم تقديم تصميم  MW في منتصف عام 2016 بواسطة (Tom Elvis Jedusor) على الرغم من أنه تمكن من مشاركة الأفكار الأساسية لــ MW  إلا أن الوثيقة الأولى تركت بعض الأسئلة دون إجابات مما أدي لقيام الباحث بـ Blockstream المعروف باسم (Andrew Poelstra) بدراسة وتحسين المفهوم الأصلي.

بعد فترة وجيزة كتب Poelstra ورقة بعنوان Mimblewimble تم نشرها في أكتوبر عام 2016.

يدرس العديد من الباحثين والمطورين إمكانيات بروتوكول MW منذ ذلك الحين حيث يعتقد البعض أن تطبيقه على البيتكوين سيكون صعباً للغاية لكنه ممكناً من الناحية التقنية، بينما يعتقد Poelstra وآخرون أن  MW قد يحسن في النهاية شبكة البيتكوين كسلسلة جانبية (Sidechain).

ماهي آلية عمل بروتوكول  Mimblewimble

Mimblewimble  يغير النموذج التقليدي لمعاملات البلوكتشين حيث أنه يتيح للبلوكتشين الحصول على سجل أكثر إحكاماً وهو أسهل وأسرع من ناحية التحميل والمزامنة والتحقق.

في بلوكتشين MW لا توجد عناوين يمكن التعرف عليها أو عناوين قابلة لإعادة الاستخدام مما يعني أن جميع المعاملات تبدو وكأنها بيانات عشوائية لشخص خارجي وتكون بيانات المعاملة مرئية فقط للمشاركين المعنيين.

لذلك تبدو الكتلة في  MW كمعاملة واحدة كبيرة بدلاً من مزيج من العديد من المعاملات، هذا يعني أنه يمكن التحقق من الكتل وتأكيدها لكنها لا تقدم تفاصيل حول كل معاملة هذا لأنه لا يوجد وسيلة لربط المدخلات الفردية بمخرجاتها.

على سبيل المثال، تحصل “أليس” على 5 عملات MW من والدتها و 5 من والدها ثم ترسل تلك العملات العشرة إلى “بوب”، تم التحقق من المعاملات و تأكيدها لكن تفاصيلها ليست عامة، الشيء الوحيد الذي يمكن أن يعرفه (بوب) هو أن أليس أرسلت له 10 عملات لكنه لا يستطيع معرفة من الذي أرسلها إلى أليس سابقاً.

لنقل العملات على بلوكتشين Mimblewimble يجب على المرسل والمستقبل تبادل معلومات التحقق، لذلك ما زلنا بحاجة إلى التواصل مع أليس و بوب لكن ليس من الضروري أن يكونا متصلاً بالإنترنت في نفس الوقت لإتمام المعاملة.

تستخدم MW أيضاً ميزة أخرى تسمى الاختصار (cut-through) والتي تقلل من بيانات الكتلة عن طريق إزالة معلومات المعاملات الزائدة عن الحاجة. بدلاً من تسجيل كل المدخلات والمخرجات (من والد ووالدة أليس لها ومن أليس إلى بوب)، تقوم الكتلة بتسجيل زوج واحد فقط من المدخلات والمخرجات (من والدي أليس وإلى بوب).

من الناحية الفنية يدعم تصميم  MW مفهوم المعاملات السرية Confidential Transactions أو (CT) الذي اقترحه Adam Back في عام 2013 و تم تنفيذه من قبل Greg Maxwell و Pieter Wuille، إن CT  هي أداة خصوصية تخفي كميات من تحويلات البلوكتشين.

Mimblewimble مقابل البيتكوين

تحتفظ شبكة البيتكوين بكل بيانات المعاملات منذ الكتلة الأولى (genesis block) للبيتكوين، مما يعني أن أي شخص قادر على تحميل سجل البلوكتشين العام والتحقق منه معاملة تلو معاملة.

على عكس بلوكشين Mimblewimble الذي يحتفظ ببيانات المعاملات الأساسية فقط مع توفير المزيد من الخصوصية أيضاً، يتأكد المدققون من عدم حدوث أي نشاط غير عادي، على سبيل المثال، الإنفاق المزدوج و أن عدد العملات المتاحة للتداول صحيح ودقيق.

بخلاف ذلك، يزيل  MWنظام برمجة البيتكوين وهي قائمة من الإرشادات التي تحدد طريقة تنظيم المعاملات مما ساعد على جعل بلوكتشين MW أن تكون أكثر خصوصية وقابلة للتوسّع، أكثر خصوصية لأنه لا يمكن تتبع العناوين على الإطلاق وأكثر قابلية للتوسّع لأن بيانات البلوكتشين صغيرة.

هناك اختلاف رئيسي آخر بين البيتكوين و Mimblewimble هو حجم البيانات النسبي للبلوكتشين الخاص بكل منهما، وهو ما يرتبط بميزة الاختصار التي تحدثنا عنها سابِقاً، حيث يتطلب MW موارد حسابية أقل وذلك بسبب إزالة بيانات المعاملات غير الضرورية.

المميزات الرئيسية لبروتوكول Mimblewimble

حجم البلوكتشين

إن Mimblewimble يسمح بضغط البيانات مما يقلل من حجم البلوكتشين الكلي، يمكن للعقد أَيْضاً التحقق من سجل المعاملات بشكل أسرع وذلك باستخدام موارد أقل بكثير بالإضافة إلى ذلك من الأسهل بالنسبة للعقد الجديدة أن يتم تحميلها ومزامنتها باستخدام بلوكتشينMW.

قد تؤدي التكاليف المنخفضة للانضمام إلى الشبكة وتشغيل العقد إلى الحصول على مجتمع أكثر تنوعاً وتوزيعاً مما قد يقلل على الأرجح من مركزية التعدين الشائعة في العديد من شبكات البلوكتشين التي تعمل بـ إثبات العمل (PoW).

قابلية التوسع

يمكن استخدام Mimblewimble في النهاية كسلسلة جانبية (sidechain) ويمكن إرفاقه بالبيتكوين أو سلسلة رئيسية أخرى، وقد يعمل تصميم MW أيضاً على تحسين أداء قنوات الدفع مثل القنوات التي تستخدمها شبكة البرق”Lightning Network“.

الخصوصية

إن إزالة نظام برمجة البيتكوين بالإضافة الى استخدام المعاملات السرية سوف يجلب مستوى عالٍ من خصوصية المستخدم مما يؤدي إلى التعتيم على تفاصيل المعاملات.

بالإضافة إلى ذلك يمكن اعتبار العملات القائمة على بلوكتشين Mimblewimble أنها قابلة للاستبدال، علماً أن خاصية قابلية الاستبدال هي ما يجعل كل وحدة من العملات قابلة للتبديل مع أي وحدة أخرى من نفس العملة  أي (لا يمكن تمييزهم).

القيود المرافقة لبروتوكول Mimblewimble

إنتاجية المعاملة

المعاملات السرية تقلل من إنتاجية المعاملات بشكل كبير، تتمتع البلوكتشين التي تستخدم المعاملات السرية بخصوصية أكثر ولكن معدلات TPS أقل (عدد المعاملات في الثانية الواحدة) عند مقارنتها بالنظام الغير خاص، ومع ذلك يمكننا القول أن الحجم الصغير لـ MW يعوض عن قيود الـ TPS الناتجة عن المعاملات السرية.

غير مقاومة للكم

أنظمة Mimblewimble ليست مقاومة لأجهزة الكمبيوتر المتقدمة والقوية، تعتمد MW على الخصائص البسيطة نسبياً للتوقيعات الرقمية لكن لا يزال الكمبيوتر الكمومي (القوي والمتقدم) الناضج بعيداً لعقود ومن المحتمل أن تجد العملات الرقمية باستخدام Mimblewimble طرقاً لمنع الهجمات الكمومية في السنوات القادمة.

يمثل إدخال Mimblewimble علامة بارزة في تاريخ البلوكتشين ،من ناحية تجعل ميزة الاختصار شبكات الـ MW أرخص وأسهل في القياس ومن ناحية أخرى قد يتم تنفيذ بروتوكول MW كحل جانبي أو كقناة دفع مما قد يسمح بمزيد من الخصوصية وقابلية التوسع.

حتى الآن تعمل بعض مشاريع البلوكتشين مع تصميم Mimblewimble بما في ذلك فريقLitecoin، أما Grin و Beam هما مثالان آخران.

في حين أن Grin هو مشروع يحركه المجتمع ويعمل على إثبات مفهوم بروتوكول MW بشكل خفيف إلا أن Beam تتبنى نهجاً يشبه بدء التشغيل، وفي حين أن كلا المشروعين يعتمدان على Mimblewimble إلا أنهما متميزان من الناحية التقنية حيث أن لكل منهما طريقة معينة لتنفيذ تصميم Mimblewimble.