Qu'est-ce que Mimblewimble ? Guide pour les nuls

Si vous êtes un fan de Harry Potter, vous avez probablement déjà rencontré l'expression « Mimblewimble ». Il s'agit d'une malédiction injurieuse qui empêche sa cible de parler d'un sujet ou d'un sujet spécifique.

Mimblewimble est désormais également une expression célèbre dans le monde des crypto-monnaies. Dans le crypto-jargon, il fait référence au nom d'un protocole nouvellement tendance. Le protocole Mimblewimble repose sur des primitives cryptographiques fortes. Il fournit un excellent cadre pour une blockchain qui a une bonne évolutivité, intimité, et la fongibilité.

Dans ce guide, nous allons explorer ce protocole innovant. Nous allons parler de ce que c'est, Comment ça fonctionne, ses principales applications, et les meilleurs joueurs qui l'ont déjà mis en œuvre.

Qu'est-ce que Mimblewimble ?

L'idée existe depuis des décennies, bien que le nom et son application aux crypto-monnaies soient récents.

Mimblewimble utilise une forme de cryptographie à courbe elliptique qui nécessite des clés plus petites que les autres types de cryptographie. Dans un réseau utilisant le protocole Mimblewimble, il n'y a pas d'adresses sur la blockchain et le stockage des données du réseau est très efficace.

Mimblewimble ne nécessite qu'environ 10 % de stockage de données en plus que le réseau Bitcoin. Cela rend Mimblewimble hautement évolutif pour le stockage de la blockchain, beaucoup plus rapide et moins centralisé. Par ailleurs, la nature du protocole permet des transactions privées hautement anonymes (nous en parlerons plus tard).

La naissance de Mimblewimble

Fans de Harry Potter, réjouissez-vous ! Une autre référence est passée du monde fictif de la magie à celui dans lequel nous vivons réellement. Le livre blanc Mimblewimble a été publié pour la première fois en juillet 2016 sur la chaîne de recherche Bitcoin sous le pseudonyme « Tom Elvis Judisor » – le nom français de l'homme qui est devenu l'ennemi juré de Harry Potter, Voldemort.

Peu de temps après la publication du livre blanc, vers la fin de 2016, un autre auteur anonyme utilisant le pseudonyme « Ignotus Peverell » (le propriétaire original de la cape d'invisibilité de l'univers Harry Potter) a lancé un projet Github en utilisant le protocole Mimblewimble. Ce projet s'appelle Grin, qui a sorti son Mainnet le 15 janvier, 2019. Mimblewimble a également été implémenté sur une autre application nouvellement introduite appelée. Nous couvrirons à la fois Grin et Beam plus loin dans cet article.

Comment fonctionne Mimblewimble ?

Pour comprendre Mimblewimble, vous devez d'abord comprendre le modèle UTXO (sortie de transaction non dépensée) de Bitcoin. Si vous payez avec fiat, une transaction se déroulerait comme suit :
Si Alice donne à Bob 1 USD

Alice : -1 USD

Bob : +1 USD

Ce n'est pas la même chose dans le réseau Bitcoin. Les transactions BTC sont constituées de plusieurs entrées et sorties qui vont de l'expéditeur au destinataire. Si vous avez vérifié vos transactions Bitcoin récentes, vous avez probablement vu à la fois des entrées et des sorties de votre compte sur la blockchain.

Bitcoin fonctionne comme suit :
Alice veut envoyer 1 BTC à Bob. Au lieu de simplement déduire un Bitcoin du portefeuille d'Alice, le réseau regroupe plusieurs entrées des transactions BTC précédentes qui ont été envoyées à Alice pour équilibrer la pièce qu'Alice envoie à Bob. Donc, cette transaction Bitcoin pourrait ressembler à ceci :

Alice :– (0,1+0,25+0,35+0,3) BTC où A+B+C+D sont toutes les entrées qui ont été regroupées

Bob :+ 1 BTC

Dans cet exemple, Le 1 BTC d'Alice était composé de quatre entrées. Mais il y a des cas dans le réseau Bitcoin où une transaction a des centaines d'entrées. Par ailleurs, si la somme des entrées est supérieure au montant de la transaction, le transfert créera une sortie supplémentaire. Par ici, la première sortie comprendra le montant exact qui ira au récepteur, et le reste sera retourné à l'expéditeur. Comme chaque transaction doit être signée individuellement par le logiciel de portefeuille, le réseau doit traiter des tonnes de données. Ce processus est très inefficace.

Transactions confidentielles

C'est là que Mimblewimble commence vraiment à briller. Comme indiqué précédemment, le protocole utilise un système beaucoup plus efficace qui élimine le besoin d'entrées et de sorties. Le modèle UTXO est remplacé par un modèle multi-signatures pour toutes les entrées et sorties. Celles-ci sont appelées Transactions Confidentielles. Si Alice veut envoyer une pièce à Bob, Alice et Bob créent tous deux une clé à signatures multiples qui est utilisée pour vérifier la transaction.

Les Transactions Confidentielles utilisent le système d'Engagement Pedersen, ce qui signifie qu'aucune adresse n'est requise. Au lieu, les parties partagent un « facteur d'aveuglement ». Le facteur d'aveuglement crypte les entrées et les sorties de la transaction, ainsi que les clés publiques et privées des deux parties. Ce facteur aveuglant est partagé secrètement entre les deux parties engagées dans la transaction. En raison du facteur d'aveuglement remplaçant les adresses, seules les deux parties à une transaction savent qu'elles ont été impliquées dans cette transaction. Cela maintient la confidentialité du réseau extrêmement élevée.

Le programme d'engagement de Pedersen fonctionne comme suit :
Les nœuds complets déduisent les montants cryptés des entrées et des sorties, créant une équation équilibrée qui prouve qu'aucune pièce n'a été produite à partir de rien. Le nœud ne connaît à aucun moment le montant réel de la transaction au cours du processus.

La seule vérification nécessaire au protocole Mimblewimble est de vérifier qu'aucune nouvelle pièce n'a été créée et que les parties prenant part à la transaction sont propriétaires de leurs clés. Les deux processus de vérification utilisent le facteur d'aveuglement pour garder la valeur de la transaction privée. Voici un exemple du processus :

• 5+5=10 — 5+5-10=0

L'exemple simple ci-dessus montre qu'aucune nouvelle pièce n'a été créée, ce qui indique que le solde net est nul.

• 5(10)+5(10)=10(10)

Un nombre secret (10) – le facteur d'aveuglement – ​​est ajouté à ce calcul et est multiplié par toutes les variables. Ceci est utilisé pour masquer les valeurs d'origine.

• 50+50=100

Dans cette équation, à la fois le facteur d'aveuglement - qui était de 10 dans la deuxième équation - et les valeurs restent privées tout en permettant aux autres de vérifier qu'aucune nouvelle pièce n'a été créée lors de la transaction.

Avec Mimblewimble, le facteur d'aveuglement est une combinaison des clés publiques et privées. Par ici, en plus de prouver qu'aucune nouvelle pièce n'a été créée, les parties peuvent prouver qu'elles sont propriétaires de leurs clés.

Les parties à la transaction reçoivent toutes deux un en-tête multi-signature à la fin de la transaction. Cet en-tête multisig se compose de toutes les entrées et sorties qui ont été fusionnées au cours de la transaction.

Couper à travers

En matière d'évolutivité, la caractéristique la plus importante du protocole Mimblewimble est « Cut Through ».

Un seul bloc comprend des centaines de transactions ainsi que de nombreuses informations qui doivent être stockées sur la blockchain. Pourtant, ces blocs peuvent être compressés avec la fonction Cut Through de Mimblewimble, car une grande partie des informations peuvent être supprimées des blocs sans risquer la sécurité de la blockchain.

Voici un exemple simple :

1. Alice envoie 1 BTC à Bob.
2. Bob envoie 1 BTC à Charles.

Dans ce cas, un bloc typique a deux UTXO. Le premier UTXO contiendra l'entrée pour 1 BTC et reflétera comment il est arrivé à Alice. La sortie du premier UTXO est le résultat de la transaction, ce qui vérifie que le Bitcoin appartient désormais à Bob. Le deuxième UTXO se compose de la sortie du premier UTXO - qui est maintenant l'entrée du deuxième UTXO - et de la sortie de la deuxième transaction vers Charles.

Mimblewimble élimine la sortie de la première transaction et l'entrée de la seconde transaction. Cela signifie qu'il n'y a qu'une seule entrée et une seule sortie nécessaires pour vérifier comment Alice a obtenu son 1 Bitcoin et comment Charles a reçu le sien.

Cela compresse la taille de la blockchain, rendant Mimblewimble beaucoup plus léger en termes de stockage de données requis.

Grin &Beam contre Zcash &Monero

Depuis janvier 2019, deux pièces résistantes à l'ASIC ont implémenté le protocole Mimblewimble. Grin est en développement depuis fin 2016. Le réseau principal a été lancé le 15 janvier. 2019. Beam dispose également déjà d'un réseau principal fonctionnel.

Bien que les deux pièces utilisent le même protocole – Mimblewimble – il existe également de grandes différences entre elles. Beam a une structure d'entreprise. L'entreprise a collecté des fonds de capital-risque et a embauché une équipe de développement. Cela les a aidés à gagner la course de développement contre Grin. La fondation de Beam s'appuie sur le pourcentage des récompenses globales qu'elle reçoit pour soutenir le développement de son réseau. Elle passera de sa structure d'entreprise actuelle à une véritable fondation à but non lucratif en 2019, tandis que l'entreprise s'efforcera de créer des cas d'utilisation commerciale en plus de la devise Beam. De l'autre côté de la médaille, Grin a une structure de gouvernance alignée sur l'idéologie cyberpunk qui vise à renforcer la décentralisation communautaire. Il n'y a pas d'ICO ou de pré-extraction de jetons, et les développeurs sont tous bénévoles.

Les deux pièces diffèrent également par leur convivialité et leur public. Beam a une position plus «professionnelle» en ce qui concerne les cas d'utilisation de la crypto-monnaie. Leur équipe de développement a construit une interface de portefeuille électronique simple qui vise à être conviviale et implémentable sur différents systèmes d'exploitation (y compris Mac, Les fenêtres, et Linux). Par ici, l'amateur de crypto ordinaire peut accéder à la blockchain Beam. Sourire, d'autre part, n'est pas aussi convivial. La pièce ne fonctionne qu'avec un portefeuille en ligne de commande, qui est principalement accessible aux utilisateurs plus avertis en technologie.

Grin utilise le langage de programmation « Rust », tandis que Beam a été codé en C++. Il ne s'agit pas d'une différence significative entre les deux devises. On ne peut pas en dire autant des modèles économiques qu'ils emploient. L'objectif de Beam est d'être utilisé comme une réserve de valeur anonyme, où les développeurs de Grin soutiennent que leur pièce devrait être utilisée comme une « monnaie » au lieu d'une réserve de valeur. Les partisans de Grin ne veulent pas « récompenser injustement » les premiers utilisateurs ; plutôt, ils visent à accroître l'adoption.

Quand il s'agit de l'exploitation minière, les deux devises utilisent les versions modifiées de l'algorithme Equihash. Bien que les deux pièces soient résistantes à l'ASIC, leurs objectifs sont différents. Grin cherche à mettre pleinement en œuvre sa version d'Equihash (Cuckoo Cycle) d'ici deux ans. Beam souhaite utiliser un algorithme de minage résistant aux ASIC pendant 12 mois pour donner une longueur d'avance aux mineurs de GPU.

À présent, Voyons comment ces deux pièces se comparent aux trois pièces de confidentialité les plus populaires :Zcash, Monero, et Dash.

Selon les critiques, Les signatures en anneau de Zcash et zk-SNARK sont trop gourmandes en calculs, ce qui entraîne des transactions lentes et coûteuses (par rapport à Beam et Grin).

Monero utilise des « mixins » pour garder les transactions privées. Selon un analyste, 64% de toutes les entrées ne contiennent pas de mixins, ce qui signifie que ces transactions ne sont pas réellement privées. D'autres chercheurs ont fait valoir que jusqu'à 80 % des transactions Monero pouvaient être retracées.

Dash est considéré comme la plus centralisée de toutes les pièces de confidentialité. Cette centralisation rend une crypto-monnaie moins privée. Bien que Dash présente des avantages en termes d'évolutivité, les personnes qui souhaitent rester entièrement anonymes seront probablement découragées d'utiliser la pièce en raison de sa centralisation accrue.

Conclusion

Alors que Monero et Zcash sont des pièces de confidentialité populaires largement utilisées dans la communauté crypto, leurs réseaux pourraient certainement être améliorés en mettant en œuvre de nouvelles technologies telles que Mimblewimble.

Si les créateurs de pièces plus traditionnelles (qui peuvent inclure des devises non anonymes, comme Bitcoin) se déplacent davantage dans la direction de Grin and Beam, les crypto-monnaies peuvent redevenir privées et anonymes.