Beam

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Circle Research | MimbleWimble深度报告(下篇)

投研firstone 发表了文章 • 2019-03-28 11:40 • 来自相关话题

*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告下篇,主要讲述MW协议的具体用例及拓展等问题,相关原理背景可查看上篇文章,感谢支持!


MimbleWimble不是首个或唯一保护区块链隐私的方法。要对所有可用的隐私解决方案进行全面和深入的讨论超出了本报告的范围,但重要的是讨论替代方案。包括(但不限于)其他协议或底层匿名币(Zcash、Monero)、第二层隐私解决方案(Blockstream侧链)和交易层隐私(通过Samourai和Wasabi等钱包)。


匿名币

在Grin和Beam之前推出的2种匿名币是Zcash和Monero,这些币在协议层实现了匿名。Monero是一种基于CryptoNote协议的匿名币。Monero的一大优势是,默认情况下匿名。隐藏发送、接收地址和交易。Monero使用环形保密交易和隐蔽地址来实现匿名。环形签名会在交易中添加“诱饵”,而不会暴露哪些币经过签名,从而有效地混合了这些币。Monero的主要缺点是,即使使用了防弹技术,节省了大量空间,交易规模也是比特币交易的10倍。

Zcash的设计基于Zerocash协议。Zcash使用隐藏地址隐藏交易方,用zk-snark(一种零知识证明)隐藏交易金额。与Monero(以及基于mimblewimble的Grin和Beam)不同,Zcash默认不提供匿名性。在Zcash更新Sapling之前,创建一个保密交易需要大量的计算和时间。随着Sapling更新,隐藏交易所需的内存和时间减少了,这可能鼓励隐藏交易的使用。可选匿名性的另一个缺点是,隐藏交易可能被视为可疑。另一个受到批评的是Zcash信任设置。虽然Zooko Wilcox曾表示,破坏信任设置不会损害隐私,但比特币研究人员Peter Todd在与zk-snark开发者的交谈中表示反对。


侧链

侧链是一个通过双向锚定连接到一个基础层协议的独立区块链。双向锚定使得原来链上的币在验证过程中以固定比例与侧链资产交换。这些补充链可以支持基本层之外的其他特性和共识机制,以优化解决方案,包括但不仅限于匿名和扩容。比特币侧链公司Blockstream已经部署了一个这样的网络,最近推出的Liquid,默认情况下包含保密交易。Liquid使用一个由15个已知节点组成的小组(称为工作人员)来验证交易并生产区块,这以去中心化为代价加速了交易时间。虽然Liquid的治理更加中心化的,但是它解决了交易所遇到的特殊问题,例如赎回LBTC(Liquid的原生代币)。如果有单个网络节点宕机,这种模式将是非常有用的。此外,Liquid的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。Liquid的另一个缺点是,该平台的受信中介机构由Bitfinex和OKCoin等不受监管、历史上不安全的加密交易所组成。


匿名钱包

基于钱包的匿名解决方案(如Wasabi、Samourai或Breeze)的优势在于,它们可以在比特币(或其他币)的基础上构建,而无需更改底层协议。缺点是,如果没有在较短时间内找到匹配到资金,就会出现较小的匿名集和交易延迟。例如,Samourai的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要2个小时才能到达接收方。此外,钱包对中心化平台的规则是匿名的。在2019年初,谷歌要求Samourai删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌应用商城的新规则。

尽管有很多增强隐私的方法,但这些技术尚处早期 (包括MimbleWimble、Grin和Beam)。每个人都有自己的权衡,目前还没有明确的答案来解决加密中的隐私问题。


Grin

Grin是MimbleWimble在编程语言Rust中的第一个开源实现。其白皮书由匿名开发者Ignotus Peverell于2016年10月20日发布。许多Grin核心开发者取了与哈利波特相关的绰号。Grin于2019年1月15日在主网上发布之前发布了4个测试网。无论过去还是现在,Grin备受加密社区赞扬,因为它与比特币相似,特别是它的匿名开发团队,公平发行(没有预挖矿、ICO或创始人奖励)和以捐赠为基础的资助模式。无论如何,Grin确实有几个显著特点:

· 货币政策:Grin被设计成一种交易媒介,而不是作为像比特币那样的价值储存手段。Grin的矿工奖励为60Grin/分钟(1Grin/秒)。早期会出现高通胀,但随着时间的推移,通胀会逐渐下降。

· 共识算法:在开始阶段,Grin将尝试通过使用两种PoW来实现去中心化,这两种算法都是Cuckoo Cycle的变形(一种是ASIC友好,另一种抗ASIC)。Cuckoo Cycle是一种新的、有争议的工作量证明算法;Handshake区块链白皮书描述了它的一些问题。

· 治理:Grin没有正式的治理流程,但有一个由8名成员组成的技术委员会,负责管理Grin的通用基金以及开发路线图,它还举行公开的治理和开发会议。

· 功能:Grin正在通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强MimbleWimble协议,基于这样的功能来实现更复杂的「条件交易」功能。社区成员也在努力通过诸如grinbox和wallet713这样的解决方案来改善用户体验。

· 挑战:虽然Grin因其以捐赠为基础的资助模式而闻名,但依靠外部捐赠继续开发和改进也是一个挑战。此外,要使非技术用户使用Grin,还有很多工作要做。

    自成立以来,Grin已在多家交易所上市,但它并没有请求上线交易所或支付上市费用。尽管社区乐于帮助交易所上线Grin,但Ignotus Peverell表示,他们“不会过多担心外部因素和(他们)无法真正控制的事情”。



挖矿算法

最初,Grin团队计划使用两种算法,一种是Cuckoo Cycle3 (John Tromp于2015年开发),另一种是Equihash算法Equigrin,该算法要求较高的内存。

由于对内存的需求,限制了CPU和高范围GPU的计算。在Cuckoo Cycle发展过程中,由于对静态随机存取存储器(SRAM)的要求,人们认为Cuckoo Cycle具有抗ASIC特性。受SRAM限制的算法使制造ASIC更加困难和昂贵。Cuckoo Cycle的创始人John Tromp说,“Cuckoo Cycle最初是为了让内存延迟成为瓶颈而设计的。现在,许多年过去了,我们意识到Cuckoo Cycle可以很好地利用…SRAM,在ASIC中使用SRAM相当便宜。我们期望ASIC比GPU具有更大的效率优势。”

2018年8月,社区承认(1)在现实中不可避免要使用ASIC,(2)在开始可能不利于启动分布式社区,但从长远来看并非坏事。相反,ASIC友好算法可以使网络更加安全,因为ASIC矿机增加了网络的哈希率,使攻击更加困难和昂贵。ASIC对于协议的长期成功是有好处的,因为投资了数千万美元的矿工在安全方面的诉求与协议保持一致。

    另外,Derek Hsue认为,“任何产生持续抗ASIC的尝试都会产生秘密的ASIC芯片——这是有问题的。”


基于以上几点,Grin决定切换到由Cuckoo Cycle变形的工作量证明算法,这是,主要的ASIC友好(AF)算法和次要的抗ASIC(AR)算法,并逐步淘汰次要算法。Grin中的主要算法称为Cuckatoo31+,是Cuckoo Cycle的AF版本。被称为AF是因为它使用了数百MB的SRAM来提供比GPU更高的效率。第2种算法Cuckaroo29是一种内存硬AR PoW算法。然而,真正抗ASIC的唯一方法是进行有计划的硬分叉,不断调整算法(la Monero),使已生成的的ASIC作废。Grin将每6个月执行这样的分叉,以调整算法,以阻止该算法的ASIC生产,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区的一些成员密切关注Cuckoo Cycle算法的稳定性。John Tromp在2014年首次提出了这一概念,随着研究人员找到优化计算的方法,这一概念在短短时间内经历了数次修订。Cuckoo Cycle是基于图论问题。一个令人担忧的问题是,如果某个矿工比网络的其他矿工更快地计算出Cuckoo Cycle,那么它可能会获得优势。John Tromp认为,矿工的相对优势可能会随着迁移到更大的图论而增加。如果社区的其他成员实现相同的解决方案,这种优势就会消失。

一开始,Grin的结构是90%的区块用次算法挖矿,10%的区块用主算法挖矿。2年后,100%的区块将使用主算法进行挖矿。在未来2年,Cuckatoo31+(主算法)将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长3.75%。Grin社区希望,到Cuckatoo31+占据100%的挖矿份额时,将出现多个ASIC制造商健康竞争的情况。Grin每经过60个区块窗口,会调整一次难度。


Grin矿池

miningpoolstats.com的数据显示,Cuckaroo29有15个矿池,Cuckatoo31+有11个矿池。在撰写本文时,前2个矿池星火矿池和鱼池)的算力之和是Cuckaroo29的82%,Cuckatoo31+的68%。星火矿池和鱼池都向Grin的开发者基金和通用基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在矿池,但矿池由许多参与者组成,这些参与者可以选择离开矿池,并随意将其算力转移向其他地方。

第三大矿池是GrinMint,这是BlockCypher于2018年9月首次作为测试网推出的一个矿池,并于2019年1月在主网上推出。BlockCypher收取2.5%的费用,并表示将分配0.5%给Grin开发者社区。BlockCypher还有一位全职开发者为Grin工作(Quentin Le Sceller)。其他回馈Grin社区的矿池包括MimbleWimble Grin Pool和Grin -pool.org。

另一个值得批评的是,在Grin上线时,由风险资本支持的矿工控制了大量的算力。结果,原本是市场买家的投资人变成了加密货币的卖家。当矿池发现区块并获得挖矿奖励时,投资人会立即出售这些代币,因为其要以比特币支付矿工薪酬。


货币政策

Grin的线性发行率,以60Grin/分钟(1Grin/秒)的速率释放代币,供应无限。另一方面,比特币的硬顶为2100万,其供应通缩。每4年区块奖励减半,直到2140年左右达到接近0。该模型鼓励持有币,预期每枚币的价值会随着时间的推移而增加,使比特币作为一种价值储存手段变得有价值。

Grin的早期通胀率非常高,当有数百万枚币在流通,通胀率会随着时间的推移接近0,虽然它永远不会达到0。实际上,通胀率需要10年才能降到10%以下,25年才能降到4%(与2018年的比特币比率大致相同)。通胀率需要50年才能降到2%以下。然而在现实中,Grin团队认为,如果考虑币丢失的情况,通胀率将会降低。据团队称,每年丢失的币可能高达总供应量的2%,在计算通胀率时应将这部分排除在外。无限发行是缓解币丢失影响的一个潜在方案。

无限通货膨胀背后的另一个原因是,(1)与通缩相比,无论是否早期加入网络,通胀政策对参与者的回报和优惠更为公平(对于早期的矿工来说,这不是一个快速致富计划),和(2)如果预计明天的币价等同今天,它会更大的几率被用作交换媒介,这正是Grin的目标。由于币会被大幅稀释,短期到中期的高通胀会刺激消费,而非储蓄。社区认为,鼓励消费会扩大币的供应。

无限供应可以防止Grin最终只能依靠收费市场来确保网络安全——这也是比特币社区目前正在讨论/面临的挑战。一旦比特币的发行接近于0,该网络将必须转向仅收取交易费的模式,以奖励为保护比特币区块链而付出努力的矿工。这是一种新的区块链经济模式,但仍然会存在许多问题:1个区块打包多少交易?达到保护网络的每笔最低交易费是?以及旨在降低费用的第二层解决方案所带来的问题将如何影响底层区块链的安全性?





来源:grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者批评Grin的线性发行率没有上限,因为通胀降低了储蓄的购买力,这否定了将资产作为价值储存的观念。然而,Grin中的通胀是一种有意的设计,目的是鼓励消费,抢占币丢失问题的先机,并确保始终可以补偿那些保护网络安全的矿工。高通胀的一个不利之处是,区块奖励目前在总供应量中占相当大的比例,类似早期的比特币。由于矿池出售Grin奖励,换取比特币支付给矿工,可能会对比特币的价值产生负面影响。


治理

    Grin的Lehnberg说:“治理是关于如何做出在参与者(参与决策的人)和利益相关者(受决策影响的人)看来合法的决策。目前Grin并没有一个明确的治理过程,但决策过程是透明的,并对社区开放。”


Grin有一个管理Grin通用基金并指导该项目发展的技术委员会。委员会成员包括Ignotus Peverell,Antioch Peverell,Hashmap, Jaspervdm,Lehnberg,Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner),John Tromp和Gary Yu。任何人都可以参加治理和开发会议,但通常最活跃的贡献者占据重要地位。

技术委员会每2周举行一次治理和开发会议,主题包括抗ASIC、筹资和指导资金使用、重大缺陷和漏洞、安全审计、交换集成、硬分叉等等。Grin还在Github页面上发布会议前后的议程、笔记和会议记录。在grin论坛上有一个关于治理的部分,其中有关于这个主题的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远角度进行治理。

技术委员会使早期社区能快速和灵活地治理和开发,避免网络进程减慢。随着Grin的成长和成熟,人们一直在讨论建立一个更加结构化的治理过程,并进行检查和平衡。委员会成员和贡献者已明确表示,有必要确立一个更正式的流程:

· 为社区提供一种更结构化的方式来讨论和反馈

· 设置委员会的职权范围,以及向社区向委员会成员提供意见的规则。

· 所有利益相关方都可以提出自己的意见。包括核心开发者、一次性贡献者、矿工、用户、投资者、交易所等等。


缺点是,该委员会增加了中心化的因素,从长远来看,一个非官方的委员会不利于发展。一个例子是Burst PoCC,它的功能类似于Grin的技术委员会。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问存储库、DNS注册等。他们还采取了其他恶意行为,如欺骗矿池和过早抛售,最终损害了Burst区块链。


融资

Grin是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的发行很公平——没有ICO、预挖矿或创始人奖励,但缺点是开发和进展缓慢。Grin依靠无偿的兼职志愿者,为核心开发者基金、安全审计、营销和网络开发、会议等筹集捐款。

    正如Tushar Jain指出,“没有资本主义的激励,发展将会被推迟。” Grin社区认识到了这一点。在通用基金页面上,他们说,“现实情况是,有了资金来源,将大大推动Grin的项目发展。这将使Grin更快、更稳定地发挥其潜力,有更好的基础设施支持,并有更大的机会与资金充足的区块链项目竞争(或共存)。”


Grin社区从2016年开始构建Grin,直到2019年1月才在主网上发布。MimbleWimble的另一个实现Beam(详见下方)——是一家由风投投资者支持的私人公司,从2018年初开始研发项目,并早于Grin一周推出。

此外,社区的核心开发者和贡献者Yeastplume (Michael Cordner),在最初难以筹集资金时,无法将全部精力投入Grin。只有在Ignotus Peverell对Cordner的募资活动(5.5万欧元)远未获得10%的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。之后超额完成了筹资目标,在撰写本文时筹集了66,580欧元。

短期内依靠捐赠可能会奏效。然而,要维持发展并吸引人才加入该网络,Grin需要重新考虑其融资模式,因为它面临着资金充足、员工有薪项目的日益激烈竞争。


用户体验

如上所述,MimbleWimble去掉了地址。因此,发送方和接收方必须链下传递消息(称为“交易板”),交互式通信进行币的转让。有多种方法传递标准化的JSON消息。一种方法是文件传输,包含纯文本文件格式的JSON消息,可以通过多种方式传输(电子邮件、电报、Keybase、业余无线电、信鸽等),另一种方法是URL方法,其中API接受原始文本格式的JSON。

一组名为vault713的第三方开发者正在努力使Grin更加实用和更广泛采用。他们的第一个项目是交易协议Grinbox。这是一个消息中继服务,当与wallet713一起使用时,简化交易流程,wallet713由vault713的一个核心Grin钱包分叉而来,目前在Linux上运行。Grinbox和wallet713都旨在改进发送和存储Grin的流程。

首先,它们允许参与者创建公共地址来发送/接收资金,这样他们就不必公开IP地址。wallet713还允许用户将联系人姓名链接到其计算机本地存储的地址。此外,wallet713允许异步构建交易。vault713还在努力增加更多增强隐私和可用性的功能,如多签名支持、BTC和Grin之间的原子交换、在交易流入未确认交易池之前与其他wallet713用户联合使用CoinJoin、移动/网络/桌面GUI等等。

随着协议的成熟和人才的流入,将出现更多创建交易的方法。可能会出现基于NFC、QR、蓝牙等的近距离技术。最终,市场可能就一个方便且简单的方案达成一致,哪种方法能达成标准还有待时间考察。

Grin仅有几个月的历史,目前该协议最适合花时间和精力了解其工作原理的技术用户。虽然社区已经开始通过类似grinbox和wallet713来改善用户体验,但在让非技术用户舒服地在网络上交易之前,还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin最初吸引了密码朋克和密码无政府主义者,但其与比特币相似的精神也吸引了许多人。由于Grin匿名领导者、基于捐赠和草根性的资助模式、对隐私和去中心化的关注、以及其社区对推进项目而非快速赚钱的深切关注而受到赞扬。

但是主网上线只是Grin的第一步。要想让Grin获得长期成功并被广泛采用,还有大量工作要做。要解决的关键问题包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户进入网络,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞(即监视节点创建交易图的能力)。

    核心团队表示,其“主要关注点仍然是稳定性、性能和安全性。通过第三方开发团队将Grin集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,以提高采用和改进。”无需Grin核心开发者参与,相反,可由围绕Grin的生态系统的第三方开发者解决。


Grin仍然是一个非常新的项目,开创了未经测试的新思想、加密概念和技术。如果Grin解决关键挑战,就有可能成为一种将隐私交还给个人的方式。


Beam


Beam是一家由VC支持的初创公司,总部位于以色列,于2019年1月3日推出了一款基于MimbleWimble协议且专注于隐私的加密货币。它于2018年3月开始以C++做构建,并于2018年9月发布了测试网。虽然Beam和Grin的相似之处在于都是MimbleWimble的实现,旨在为用户增强隐私,但它们的方法不同。与Grin不同,Beam是一家雇佣开发者做开发的私营公司。Beam一开始是封闭其原始代码的,之后才开放。Beam的另一个重要区别是针对企业和监管机构的可选审计性。

· 货币政策:Beam的供应计划是通货紧缩,第1年后,区块奖励下降50%,之后每4年减半,直到达到2.63亿beam的硬顶。此外,20%区块奖励用作开发支付给Beam Treasury,以帮助为Beam未来的开发提供资金。

· 挖矿算法:Beam使用修改版的Equihash,一种工作量证明挖矿算法,提供网络共识。为了确保去中心化,Beam将在前12-18个月定期调整算法以抵抗ASIC。

· 治理:Beam目前是一家由VC支持的初创公司,拥有带薪员工。长期目标是将全面治理移交给管理Beam Treasury并维护协议的非盈利基金会。

· 功能:Beam正在添加一个可审计功能,这样企业就可以在不损害隐私的情况下证明其合规性并提供交易可见。Beam开发者还在探索一个安全的BBS系统,该系统将支持非交互式离线交易。

· 挑战:不断改进PoW协议是一项艰巨的任务,避免ASIC挖矿集成将使全网算力较低,从而网络攻击成本降低。此外,Beam目前是中心化的运营和治理结构,向更去中心化的模式转变需要避免所有投资方之间的权力斗争。



挖矿算法

Beam使用Equihash,这是卢森堡大学的Alex Biryukov和Dmitry Khovratovich创建的一种工作量证明算法。Equihash是一种基于广义生日问题的非对称内存约束算法。Equihash的另一个关键特性是随机挖矿,这意味着生成证明的可能性与过去的成功或失败无关。Equihash有2个参数可以调整:n(以位为单位的宽度)和k(长度),这2个参数决定了底层问题的复杂度,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam上线时的Equihash参数:n=150, k=5。

Equihash在某种意义上是非对称的,因为它需要大量内存来生成一个证明,但不需要大量内存来验证它。这是Equihash的一个重要特性,因为大多数其他内存约束算法都对称,也就是说,验证证明与生成证明一样困难。内存限制指的是生成证明所花费的时间与内存而不是算力成比例。如果使用更少的内存,Equihash会不成比例地增加计算需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此ASIC没有比常规CPU和GPU更好的内存优化。另一方面,ASIC比GPU有显著的带宽改进,而GPU又比CPU提供了显著的带宽改进。由于基础设施的改进,优化ASIC内存的成本低于预期。

    Zcash也是一家专注于隐私的加密资产,也使用Equihash,最初选择Equihash是因为它抗ASIC。然而,比特大陆在2018年发布了蚂蚁矿机Z9mini,“通过与SRAM接口,以相对较低的成本”,比普通硬件更高效地开采Zcash。Beam在关于Equihash的帖子中强调,“卢森堡大学的研究人员发现,截至2018年5月,20%-30%的Equihash由ASIC挖矿。”


Beam表示,它已经设置了Equihash参数,让CPU和GPU矿工短期内比ASIC拥有优势,从而使币的初始分布更加广泛。然而,Beam认识到ASIC是不可避免的,甚至从长远来看是可取的,因为ASIC成本低廉,并且增加了网络哈希率,从而使其更安全,更难以攻击。


货币政策与融资

Beam的货币政策类似于比特币。特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,定期区块奖励减半(每开采一个区块可获得的代币数量减半),直到通胀率为0。因此,这家初创公司希望Beam能作为价值储存,而不是Grin这样的交换媒介。不过,比特币的相似之处就到此为止,然而,Beam的特殊之处还在于,Beam在第1年有更高的区块奖励,前5年区块奖励部分归于项目创始团队,出块时间为1分钟。

第1年,区块奖励为100 beam,高于通常的奖励,以激励矿工尽早加入网络,并将Beam引入市场。前5年收取20%(创始人费/开发税),所以第1年挖出的每个区块(包含100枚Beam),80枚将支付给矿工,20枚支付给Beam 基金会。在未来2到5年内,区块奖励减半至50枚beam,其中40枚beam支付给矿工,10枚beam支付给基金会。第6年,区块奖励将再次减半至25 枚beam(所有奖励都将支付给矿工),并在未来每4年减半一次,直到第129年。区块奖励将在第133年停止,届时Beam预计将拥有总计2.63亿beam的上限供应。





来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam采用了创始人奖励机制(也称为开发税),以回报投资者,并为正在进行的协议和工具开发提供财务激励。创始人奖励或费用是构建在区块链协议中的补充代码,该协议自动分割和发送区块奖励(coinbase交易)给区块矿工和创始人团队的地址。

这种方法显然不同于像ICO这样的预挖矿,或者像Dash这样的偷挖(insta-mine),给创始人一大笔流动资金作为报酬。尽管这2种方案都是早期团队成员所希望执行的,但这些报酬设计往往缺乏有效的资金管理或兑现计划。因此,在短期利益驱使下,资金挪用和骗局跑路的情况十分普遍。

创始人奖励则是指随着项目的发展逐渐补偿创始人。因此,初始的利益相关者更有动力去协调利益,维护网络的长期发展。Arjun Balaji指出:将奖励制度纳入协议,提供了透明且固有的资金分配和“以软或硬分叉降低退出摩擦”的自由。

创始人奖励结构最初是由Electric Coin Company(前身为Zcash Company)设计并推广。这家公司是专注于匿名加密资产Zcash的开发和维护Zacash的背后合资企业。起初,Zcash矿工只能获得80%区块奖励。剩下的20%将分配给Zcash基金会(一个支持Zcash开发的独立非盈利组织)、Electric Coin Company以及早期的Zcash开发者和顾问。继头4年之后,预先设定创始人奖励为0,以确保所有新发行的Zcash将全部归矿工直到达到2100万的硬顶。

Beam的融资模式与Zcash类似,在其早期阶段向Beam Treasury支付20%的创始人费。与Zcash不同的是,Beam将在头5年执行,包括第1年区块奖励为100Beam。在这5年结束时,应向Beam Treasury累计提供3150多万Beam。计划将35%的资金用于偿还早期投资者,另外45%的资金将分期偿还给核心团队成员和顾问。剩下的20%将用于支持Beam主权货币基金会(Beam Sovereign Money Foundation),这是该项目维护协议和治理的长期方案。





来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖励,Beam还从Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital和节点资本在内的各种风险投资基金筹集了500多万美元,用于聘请全职开发者来推进协议。这些投资者将定期获得Beam分期付款(创始人奖励的一部分),以协调每个利益相关者的利益。

Beam核心团队和早期投资者都认识到,更集中的努力将加快生产,并避免其它项目经常出现的长久不更新或主件延迟。因此,Beam的利益相关者选择了这种中心化的方法来指导项目度过初始阶段。随着Beam的不断成熟,其目标是实现更加去中心化的激励和治理结构,将区块奖励交给网络矿工,并将控制权交给社区。

不利的一面是,Beam没有让所有投资者平等参与。在主网上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将部分资金分配给特定集团(即ICO、创始人奖励或预挖矿),都可能导致币的不平等分配。

与之相对的是与比特币和Grin类似的产品,在这些产品中,只能通过传统PoW挖矿获得加密资产。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络,挖出新的比特币或Grin。这样的发行往往会在网络用户之间展现出更公平的资金分配。


治理

目前Beam依靠一个位于特拉维夫的小型VC团队来确定所有协议更新和功能添加。因此,项目的组织结构更类似于私人创业公司,而不是大多数去中心化协议所显示的治理过程。这赋予Beam更能控制风险,以及快速转变和自由迭代,以满足市场需求,并加快其早期阶段的生产率。

Beam领导团队由首席执行官Alexander Saidelson、首席技术官Alex Romano、首席运营官Amir Aaronson和首席营销官Beni Issembert组成。其他核心成员主要由开发者以及一些设计人员和部门主管组成。该公司还从12位顾问那里获得见解,有OGroup首席执行官、通用电气(GE)新兴技术部门前首席信息官Maja Vujinovic和Genesis Mining首席执行官兼联合创始人Marco Streng。

随着协议的成熟,创始成员将把控制权从初始团队转移到Beam主权货币基金会(由杰出和受人尊敬的社区成员运营)。Beam认为,建立基金会将有助于实现其去中心化组织结构的目标。确定基金会职责和规则、纳入董事会成员的过程将在未来几个月进行,预计将于2019年底前启动。一旦基金会开始获得支持,当前的Beam公司计划转换为服务提供者的角色,在Beam协议的基础上构建最终用户应用程序。

大部分关于基金会的建立流程尚未公布,但已知的Beam基金会角色包括:

· 管理对Beam协议的改进提案和开发

· 资助和促进与Beam、MimbleWimble和蒲公英协议相关的研究

· 提高促进社区发展的意识

· 推动对数字货币和金融主权中对隐私重要性的认识



挑战

采用创业模式,Beam将面临与大多数创业公司相关的典型问题,并在缓和公众的看法,转向更去中心化的治理模式上处境更艰难。创业公司普遍失败率高,原因有很多,包括产品/市场不匹配、高消耗导致资金不足以及内部团队冲突。一个仅由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能陷整个项目于危境。

    更艰巨的任务是获得足够的支持,以帮助将协议治理和开发工作从小型原始团队转移到整个社区。加密资产的一个重要评估指标是项目的去中心化程度,Beam有意延迟该指标。支持Beam策略的论点是项目早期“需要能够快速转动和迭代的自由”。用Arjun Balaji的话来说:“在早期优化去中心化的同时构建新型分布式网络几乎不可能”,因为这些目标本身就存在矛盾。



用户体验

Beam的钱包

Beam为非技术用户提供了图形用户界面(GUI)钱包,并为Mac、Windows和Linux提供了命令行界面(CLI)钱包。Beam桌面钱包创建了交易方可以彼此共享的公共地址。这些地址没有记录在区块链上。Beam最近还推出了Android手机钱包的测试版,并计划推出iOS手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行交流,以推出对Beam的支持。

SBBS

Beam试图通过使用安全公告牌系统(SBBS)使离线交易创建和异步通信更加无缝和安全。Beam的BBS是在上世纪80年代和90年代早期流行的电子公告板系统之后设计的。拥有家用电脑和调制解调器的用户可以通过固定电话与其他电脑连接,并在基于文本的公告牌系统(BBS)上留下信息,供他人查看。BBS主机是将计算机转换成地面数字会场。随着BBS变得越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便地传输文件。

在Beam中,BBS钱包相当于家庭计算机加上调制解调器(它们是“客户端”),而Beam全节点相当于BBS主机(服务于服务器)。SBBS是节点软件的一部分,并且是链下维护。BBS全节点创建一个存储转发网络,将消息转发给脱机的接收方。消息使用公钥加密,然后通过Beam全节点转发到接收钱包。在这种情况下,公钥充当P2P系统中的地址。如果接收钱包离线, Beam的存储转发节点可以将消息存储在充当留言板的数据库中。参与者解密订阅留言板上的消息,但是只有具有相应私钥的参与者才能解密指向他们的消息。

Beam打算利用其钱包和SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低与基于MimbleWimble协议的加密资产交互的门槛。

Beam钱包面临的挑战

在1月9日发布后不久,Beam开发者就发现了钱包里的一个漏洞,这个漏洞会让用户的资金受到攻击。开发者发现他们在钱包代码中留下了一些不该留存的内容。虽然Beam在发布之前进行了多次代码审查和审计,但主要关注的是Beam加密实现的稳定性,这表明在审计钱包和SBBS时可能没有采用同样的严格标准。Beam宣布,补丁是在内部发现并修复的,没有资金被盗。建议用户卸载钱包,并从Beam网站重新下载更新后的版本。

1月21日,Beam出现了另一个问题,导致区块链在25,709区块暂停生产。原因是钱包使用不当。更具体地说,通过钱包克隆,单个交易中相同的UTXO发送到区块链上。这导致“不正确的核销处理,最终导致无效区块”。Beam在将近3个小时内没有生成区块,在大约5个小时内没有处理交易。

可审计性

Beam的一个关键区别在于,它专注于服务业务。除了MimbleWimble可能带来的改进之外,Beam还开发了一个可选合规和可审计功能(钱包审计或商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行所需的审计。这允许企业创建一个附加审计员密钥的钱包,以便审计员识别由商业钱包创建的区块链上的标记交易。有了可选合规的功能,交易仍然匿名,而如果用户有需要,可以向审计人员报告。这为常规业务打开了加密资产的应用场景。

    根据Zaidelson的说法,虽然实际的信息将由钱包生成并链下存储,但是区块链会将每个交易的信息引用存储为哈希值。Beam区块链不存储历史交易细节——它只存储引用过去交易的交易内核。在这次采访中,Zaidelson说Beam“可以用这个内核来存储额外的编码信息……包括发票或收据等压缩文件的哈希值。当用户进行审计时,审计人员可以检查数据是否与数据的加密哈希值匹配。


由于这个功能还在开发中,使它的实践具有不确定性。如果它成功了就可能会解决企业的一大痛点。一方面,像比特币这样的加密资产以向竞争对手披露保密信息为代价,提供了完全的透明度和可审计。另一方面,Zcash和Monero等加密资产中的匿名功能可以隐藏所有交易的痕迹,从而禁止任何类型的审计。

可审计性的挑战在于,企业必须安全地存储与哈希值对应的数据。此外,企业需要相信审计员不会与未经授权查看数据的其他方共享审计员密钥。虽然Beam可以创建一种共享私有数据的方法,但是审计人员可能不知道如何审计标记在Beam区块链上的交易。理论上,他们可以将这一功能外包出去,但这将扩大接触敏感数据的人群。


路线图

在主网上发布后不久,Beam发布了2019年的全面路线图。它分为2大类别,Beam Core(专注于改进和推进Beam核心协议)和Beam Compliance(专注于启动和迭代Beam对业务的合规性和可审核性计划)。长期来看,Beam已经的了一个名为“Lumini”的项目,将致力于在Beam和其他一些智能合同区块链(s)之间建立一座桥梁,并在Beam上推出保密资产。


Beam Core

Beam Core分为5个阶段——Agile Atom、Bright Boson、Clear Cathode、Double Doppler、和Eager Electron。路线图的亮点包括年底之前部署闪电网络作为第二层解决方案,实现Beam的快速支付,2019年3月以前推出Beam与比特币原子互换,按计划执行2个硬分叉来调整Equihash挖矿算法以抵抗ASIC,详细参加下图。我们认为Beam首先必须推出智能合约和多签名功能(例如,通过无脚本脚本)来支持第二层解决方案,如闪电网络。







Beam合规

Beam合规性跟踪的主要目标是使Beam商业可用。Beam计划在其合规套件中增添一个“合规钱包”和一个“监管界面”,预计将针对具体国家的监管规定量身定制,目前暂定的上线日期是2020年。







结论

Beam采用了一种商业方法来构建一种价值储存匿名币。它有VC支持,并有全身心投入项目的带薪员工。因此,Beam能在不到一年的时间里从开发到上线。在Beam钱包和安全消息系统方面明确关注用户体验和易用性。另一方面,它的桌面钱包已经出现了一些小问题,可能会导致资金损失,这对如此年轻的项目可能有害。

Beam在其2019年路线图中概述了大型计划,包括在Beam上建立闪电网络,以及为企业和监管机构提供可审计的解决方案。Beam的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了内置选项。然而,Beam的合规性和可审计性方案尚未推出,可能会开放其他攻击向量。Beam有雄心勃勃的目标,在发布到主网之前,应该对这些目标进行彻底的测试,以避免粗心大意的错误导致用户资金或数据受损。如果Beam能够实现其计划,它将提供一组独特的功能,为业务用户解决明显的问题。


回顾


MimbleWimble的新颖之处在于,它通过协议版本的保密交易、CoinJoin和区块内和区块间的核销组合,增强隐私和效率,使更多设备参与保护网络。

    Grin和Beam都是MimbleWimble的实现,但它们的相似性仅限于此。Ignotus Peverell (Grin的创始人)指出,“一个常见的误解是,MimbleWimble描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把Beam和(Grin)相提并论。”


虽然这两个项目都旨在为用户改进隐私和效率,但它们在大部分技术、结构和组织上存在差异。引发最多讨论的是Grin的捐赠和志愿者驱动/密码朋克式(类似于比特币和Monero)的可持续性,与Beam的VC支持的初创公司方法(类似于Zcash)的创始人奖励和付费员工的可持续性。时间会证明哪种方法更好。在此之前,看看这些项目如何相互作用并相互学习将是一件有趣的事情。







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*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告下篇,主要讲述MW协议的具体用例及拓展等问题,相关原理背景可查看上篇文章,感谢支持!


MimbleWimble不是首个或唯一保护区块链隐私的方法。要对所有可用的隐私解决方案进行全面和深入的讨论超出了本报告的范围,但重要的是讨论替代方案。包括(但不限于)其他协议或底层匿名币(Zcash、Monero)、第二层隐私解决方案(Blockstream侧链)和交易层隐私(通过Samourai和Wasabi等钱包)。


匿名币

在Grin和Beam之前推出的2种匿名币是Zcash和Monero,这些币在协议层实现了匿名。Monero是一种基于CryptoNote协议的匿名币。Monero的一大优势是,默认情况下匿名。隐藏发送、接收地址和交易。Monero使用环形保密交易和隐蔽地址来实现匿名。环形签名会在交易中添加“诱饵”,而不会暴露哪些币经过签名,从而有效地混合了这些币。Monero的主要缺点是,即使使用了防弹技术,节省了大量空间,交易规模也是比特币交易的10倍。

Zcash的设计基于Zerocash协议。Zcash使用隐藏地址隐藏交易方,用zk-snark(一种零知识证明)隐藏交易金额。与Monero(以及基于mimblewimble的Grin和Beam)不同,Zcash默认不提供匿名性。在Zcash更新Sapling之前,创建一个保密交易需要大量的计算和时间。随着Sapling更新,隐藏交易所需的内存和时间减少了,这可能鼓励隐藏交易的使用。可选匿名性的另一个缺点是,隐藏交易可能被视为可疑。另一个受到批评的是Zcash信任设置。虽然Zooko Wilcox曾表示,破坏信任设置不会损害隐私,但比特币研究人员Peter Todd在与zk-snark开发者的交谈中表示反对。


侧链

侧链是一个通过双向锚定连接到一个基础层协议的独立区块链。双向锚定使得原来链上的币在验证过程中以固定比例与侧链资产交换。这些补充链可以支持基本层之外的其他特性和共识机制,以优化解决方案,包括但不仅限于匿名和扩容。比特币侧链公司Blockstream已经部署了一个这样的网络,最近推出的Liquid,默认情况下包含保密交易。Liquid使用一个由15个已知节点组成的小组(称为工作人员)来验证交易并生产区块,这以去中心化为代价加速了交易时间。虽然Liquid的治理更加中心化的,但是它解决了交易所遇到的特殊问题,例如赎回LBTC(Liquid的原生代币)。如果有单个网络节点宕机,这种模式将是非常有用的。此外,Liquid的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。Liquid的另一个缺点是,该平台的受信中介机构由Bitfinex和OKCoin等不受监管、历史上不安全的加密交易所组成。


匿名钱包

基于钱包的匿名解决方案(如Wasabi、Samourai或Breeze)的优势在于,它们可以在比特币(或其他币)的基础上构建,而无需更改底层协议。缺点是,如果没有在较短时间内找到匹配到资金,就会出现较小的匿名集和交易延迟。例如,Samourai的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要2个小时才能到达接收方。此外,钱包对中心化平台的规则是匿名的。在2019年初,谷歌要求Samourai删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌应用商城的新规则。

尽管有很多增强隐私的方法,但这些技术尚处早期 (包括MimbleWimble、Grin和Beam)。每个人都有自己的权衡,目前还没有明确的答案来解决加密中的隐私问题。


Grin

Grin是MimbleWimble在编程语言Rust中的第一个开源实现。其白皮书由匿名开发者Ignotus Peverell于2016年10月20日发布。许多Grin核心开发者取了与哈利波特相关的绰号。Grin于2019年1月15日在主网上发布之前发布了4个测试网。无论过去还是现在,Grin备受加密社区赞扬,因为它与比特币相似,特别是它的匿名开发团队,公平发行(没有预挖矿、ICO或创始人奖励)和以捐赠为基础的资助模式。无论如何,Grin确实有几个显著特点:


· 货币政策:Grin被设计成一种交易媒介,而不是作为像比特币那样的价值储存手段。Grin的矿工奖励为60Grin/分钟(1Grin/秒)。早期会出现高通胀,但随着时间的推移,通胀会逐渐下降。

· 共识算法:在开始阶段,Grin将尝试通过使用两种PoW来实现去中心化,这两种算法都是Cuckoo Cycle的变形(一种是ASIC友好,另一种抗ASIC)。Cuckoo Cycle是一种新的、有争议的工作量证明算法;Handshake区块链白皮书描述了它的一些问题。

· 治理:Grin没有正式的治理流程,但有一个由8名成员组成的技术委员会,负责管理Grin的通用基金以及开发路线图,它还举行公开的治理和开发会议。

· 功能:Grin正在通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强MimbleWimble协议,基于这样的功能来实现更复杂的「条件交易」功能。社区成员也在努力通过诸如grinbox和wallet713这样的解决方案来改善用户体验。

· 挑战:虽然Grin因其以捐赠为基础的资助模式而闻名,但依靠外部捐赠继续开发和改进也是一个挑战。此外,要使非技术用户使用Grin,还有很多工作要做。

    自成立以来,Grin已在多家交易所上市,但它并没有请求上线交易所或支付上市费用。尽管社区乐于帮助交易所上线Grin,但Ignotus Peverell表示,他们“不会过多担心外部因素和(他们)无法真正控制的事情”。




挖矿算法

最初,Grin团队计划使用两种算法,一种是Cuckoo Cycle3 (John Tromp于2015年开发),另一种是Equihash算法Equigrin,该算法要求较高的内存。

由于对内存的需求,限制了CPU和高范围GPU的计算。在Cuckoo Cycle发展过程中,由于对静态随机存取存储器(SRAM)的要求,人们认为Cuckoo Cycle具有抗ASIC特性。受SRAM限制的算法使制造ASIC更加困难和昂贵。Cuckoo Cycle的创始人John Tromp说,“Cuckoo Cycle最初是为了让内存延迟成为瓶颈而设计的。现在,许多年过去了,我们意识到Cuckoo Cycle可以很好地利用…SRAM,在ASIC中使用SRAM相当便宜。我们期望ASIC比GPU具有更大的效率优势。”

2018年8月,社区承认(1)在现实中不可避免要使用ASIC,(2)在开始可能不利于启动分布式社区,但从长远来看并非坏事。相反,ASIC友好算法可以使网络更加安全,因为ASIC矿机增加了网络的哈希率,使攻击更加困难和昂贵。ASIC对于协议的长期成功是有好处的,因为投资了数千万美元的矿工在安全方面的诉求与协议保持一致。


    另外,Derek Hsue认为,“任何产生持续抗ASIC的尝试都会产生秘密的ASIC芯片——这是有问题的。”



基于以上几点,Grin决定切换到由Cuckoo Cycle变形的工作量证明算法,这是,主要的ASIC友好(AF)算法和次要的抗ASIC(AR)算法,并逐步淘汰次要算法。Grin中的主要算法称为Cuckatoo31+,是Cuckoo Cycle的AF版本。被称为AF是因为它使用了数百MB的SRAM来提供比GPU更高的效率。第2种算法Cuckaroo29是一种内存硬AR PoW算法。然而,真正抗ASIC的唯一方法是进行有计划的硬分叉,不断调整算法(la Monero),使已生成的的ASIC作废。Grin将每6个月执行这样的分叉,以调整算法,以阻止该算法的ASIC生产,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区的一些成员密切关注Cuckoo Cycle算法的稳定性。John Tromp在2014年首次提出了这一概念,随着研究人员找到优化计算的方法,这一概念在短短时间内经历了数次修订。Cuckoo Cycle是基于图论问题。一个令人担忧的问题是,如果某个矿工比网络的其他矿工更快地计算出Cuckoo Cycle,那么它可能会获得优势。John Tromp认为,矿工的相对优势可能会随着迁移到更大的图论而增加。如果社区的其他成员实现相同的解决方案,这种优势就会消失。

一开始,Grin的结构是90%的区块用次算法挖矿,10%的区块用主算法挖矿。2年后,100%的区块将使用主算法进行挖矿。在未来2年,Cuckatoo31+(主算法)将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长3.75%。Grin社区希望,到Cuckatoo31+占据100%的挖矿份额时,将出现多个ASIC制造商健康竞争的情况。Grin每经过60个区块窗口,会调整一次难度。


Grin矿池

miningpoolstats.com的数据显示,Cuckaroo29有15个矿池,Cuckatoo31+有11个矿池。在撰写本文时,前2个矿池星火矿池和鱼池)的算力之和是Cuckaroo29的82%,Cuckatoo31+的68%。星火矿池和鱼池都向Grin的开发者基金和通用基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在矿池,但矿池由许多参与者组成,这些参与者可以选择离开矿池,并随意将其算力转移向其他地方。

第三大矿池是GrinMint,这是BlockCypher于2018年9月首次作为测试网推出的一个矿池,并于2019年1月在主网上推出。BlockCypher收取2.5%的费用,并表示将分配0.5%给Grin开发者社区。BlockCypher还有一位全职开发者为Grin工作(Quentin Le Sceller)。其他回馈Grin社区的矿池包括MimbleWimble Grin Pool和Grin -pool.org。

另一个值得批评的是,在Grin上线时,由风险资本支持的矿工控制了大量的算力。结果,原本是市场买家的投资人变成了加密货币的卖家。当矿池发现区块并获得挖矿奖励时,投资人会立即出售这些代币,因为其要以比特币支付矿工薪酬。


货币政策

Grin的线性发行率,以60Grin/分钟(1Grin/秒)的速率释放代币,供应无限。另一方面,比特币的硬顶为2100万,其供应通缩。每4年区块奖励减半,直到2140年左右达到接近0。该模型鼓励持有币,预期每枚币的价值会随着时间的推移而增加,使比特币作为一种价值储存手段变得有价值。

Grin的早期通胀率非常高,当有数百万枚币在流通,通胀率会随着时间的推移接近0,虽然它永远不会达到0。实际上,通胀率需要10年才能降到10%以下,25年才能降到4%(与2018年的比特币比率大致相同)。通胀率需要50年才能降到2%以下。然而在现实中,Grin团队认为,如果考虑币丢失的情况,通胀率将会降低。据团队称,每年丢失的币可能高达总供应量的2%,在计算通胀率时应将这部分排除在外。无限发行是缓解币丢失影响的一个潜在方案。

无限通货膨胀背后的另一个原因是,(1)与通缩相比,无论是否早期加入网络,通胀政策对参与者的回报和优惠更为公平(对于早期的矿工来说,这不是一个快速致富计划),和(2)如果预计明天的币价等同今天,它会更大的几率被用作交换媒介,这正是Grin的目标。由于币会被大幅稀释,短期到中期的高通胀会刺激消费,而非储蓄。社区认为,鼓励消费会扩大币的供应。

无限供应可以防止Grin最终只能依靠收费市场来确保网络安全——这也是比特币社区目前正在讨论/面临的挑战。一旦比特币的发行接近于0,该网络将必须转向仅收取交易费的模式,以奖励为保护比特币区块链而付出努力的矿工。这是一种新的区块链经济模式,但仍然会存在许多问题:1个区块打包多少交易?达到保护网络的每笔最低交易费是?以及旨在降低费用的第二层解决方案所带来的问题将如何影响底层区块链的安全性?

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来源:grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者批评Grin的线性发行率没有上限,因为通胀降低了储蓄的购买力,这否定了将资产作为价值储存的观念。然而,Grin中的通胀是一种有意的设计,目的是鼓励消费,抢占币丢失问题的先机,并确保始终可以补偿那些保护网络安全的矿工。高通胀的一个不利之处是,区块奖励目前在总供应量中占相当大的比例,类似早期的比特币。由于矿池出售Grin奖励,换取比特币支付给矿工,可能会对比特币的价值产生负面影响。


治理


    Grin的Lehnberg说:“治理是关于如何做出在参与者(参与决策的人)和利益相关者(受决策影响的人)看来合法的决策。目前Grin并没有一个明确的治理过程,但决策过程是透明的,并对社区开放。”



Grin有一个管理Grin通用基金并指导该项目发展的技术委员会。委员会成员包括Ignotus Peverell,Antioch Peverell,Hashmap, Jaspervdm,Lehnberg,Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner),John Tromp和Gary Yu。任何人都可以参加治理和开发会议,但通常最活跃的贡献者占据重要地位。

技术委员会每2周举行一次治理和开发会议,主题包括抗ASIC、筹资和指导资金使用、重大缺陷和漏洞、安全审计、交换集成、硬分叉等等。Grin还在Github页面上发布会议前后的议程、笔记和会议记录。在grin论坛上有一个关于治理的部分,其中有关于这个主题的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远角度进行治理。

技术委员会使早期社区能快速和灵活地治理和开发,避免网络进程减慢。随着Grin的成长和成熟,人们一直在讨论建立一个更加结构化的治理过程,并进行检查和平衡。委员会成员和贡献者已明确表示,有必要确立一个更正式的流程:


· 为社区提供一种更结构化的方式来讨论和反馈

· 设置委员会的职权范围,以及向社区向委员会成员提供意见的规则。

· 所有利益相关方都可以提出自己的意见。包括核心开发者、一次性贡献者、矿工、用户、投资者、交易所等等。



缺点是,该委员会增加了中心化的因素,从长远来看,一个非官方的委员会不利于发展。一个例子是Burst PoCC,它的功能类似于Grin的技术委员会。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问存储库、DNS注册等。他们还采取了其他恶意行为,如欺骗矿池和过早抛售,最终损害了Burst区块链。


融资

Grin是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的发行很公平——没有ICO、预挖矿或创始人奖励,但缺点是开发和进展缓慢。Grin依靠无偿的兼职志愿者,为核心开发者基金、安全审计、营销和网络开发、会议等筹集捐款。


    正如Tushar Jain指出,“没有资本主义的激励,发展将会被推迟。” Grin社区认识到了这一点。在通用基金页面上,他们说,“现实情况是,有了资金来源,将大大推动Grin的项目发展。这将使Grin更快、更稳定地发挥其潜力,有更好的基础设施支持,并有更大的机会与资金充足的区块链项目竞争(或共存)。”



Grin社区从2016年开始构建Grin,直到2019年1月才在主网上发布。MimbleWimble的另一个实现Beam(详见下方)——是一家由风投投资者支持的私人公司,从2018年初开始研发项目,并早于Grin一周推出。

此外,社区的核心开发者和贡献者Yeastplume (Michael Cordner),在最初难以筹集资金时,无法将全部精力投入Grin。只有在Ignotus Peverell对Cordner的募资活动(5.5万欧元)远未获得10%的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。之后超额完成了筹资目标,在撰写本文时筹集了66,580欧元。

短期内依靠捐赠可能会奏效。然而,要维持发展并吸引人才加入该网络,Grin需要重新考虑其融资模式,因为它面临着资金充足、员工有薪项目的日益激烈竞争。


用户体验

如上所述,MimbleWimble去掉了地址。因此,发送方和接收方必须链下传递消息(称为“交易板”),交互式通信进行币的转让。有多种方法传递标准化的JSON消息。一种方法是文件传输,包含纯文本文件格式的JSON消息,可以通过多种方式传输(电子邮件、电报、Keybase、业余无线电、信鸽等),另一种方法是URL方法,其中API接受原始文本格式的JSON。

一组名为vault713的第三方开发者正在努力使Grin更加实用和更广泛采用。他们的第一个项目是交易协议Grinbox。这是一个消息中继服务,当与wallet713一起使用时,简化交易流程,wallet713由vault713的一个核心Grin钱包分叉而来,目前在Linux上运行。Grinbox和wallet713都旨在改进发送和存储Grin的流程。

首先,它们允许参与者创建公共地址来发送/接收资金,这样他们就不必公开IP地址。wallet713还允许用户将联系人姓名链接到其计算机本地存储的地址。此外,wallet713允许异步构建交易。vault713还在努力增加更多增强隐私和可用性的功能,如多签名支持、BTC和Grin之间的原子交换、在交易流入未确认交易池之前与其他wallet713用户联合使用CoinJoin、移动/网络/桌面GUI等等。

随着协议的成熟和人才的流入,将出现更多创建交易的方法。可能会出现基于NFC、QR、蓝牙等的近距离技术。最终,市场可能就一个方便且简单的方案达成一致,哪种方法能达成标准还有待时间考察。

Grin仅有几个月的历史,目前该协议最适合花时间和精力了解其工作原理的技术用户。虽然社区已经开始通过类似grinbox和wallet713来改善用户体验,但在让非技术用户舒服地在网络上交易之前,还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin最初吸引了密码朋克和密码无政府主义者,但其与比特币相似的精神也吸引了许多人。由于Grin匿名领导者、基于捐赠和草根性的资助模式、对隐私和去中心化的关注、以及其社区对推进项目而非快速赚钱的深切关注而受到赞扬。

但是主网上线只是Grin的第一步。要想让Grin获得长期成功并被广泛采用,还有大量工作要做。要解决的关键问题包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户进入网络,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞(即监视节点创建交易图的能力)。


    核心团队表示,其“主要关注点仍然是稳定性、性能和安全性。通过第三方开发团队将Grin集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,以提高采用和改进。”无需Grin核心开发者参与,相反,可由围绕Grin的生态系统的第三方开发者解决。



Grin仍然是一个非常新的项目,开创了未经测试的新思想、加密概念和技术。如果Grin解决关键挑战,就有可能成为一种将隐私交还给个人的方式。


Beam


Beam是一家由VC支持的初创公司,总部位于以色列,于2019年1月3日推出了一款基于MimbleWimble协议且专注于隐私的加密货币。它于2018年3月开始以C++做构建,并于2018年9月发布了测试网。虽然Beam和Grin的相似之处在于都是MimbleWimble的实现,旨在为用户增强隐私,但它们的方法不同。与Grin不同,Beam是一家雇佣开发者做开发的私营公司。Beam一开始是封闭其原始代码的,之后才开放。Beam的另一个重要区别是针对企业和监管机构的可选审计性。


· 货币政策:Beam的供应计划是通货紧缩,第1年后,区块奖励下降50%,之后每4年减半,直到达到2.63亿beam的硬顶。此外,20%区块奖励用作开发支付给Beam Treasury,以帮助为Beam未来的开发提供资金。

· 挖矿算法:Beam使用修改版的Equihash,一种工作量证明挖矿算法,提供网络共识。为了确保去中心化,Beam将在前12-18个月定期调整算法以抵抗ASIC。

· 治理:Beam目前是一家由VC支持的初创公司,拥有带薪员工。长期目标是将全面治理移交给管理Beam Treasury并维护协议的非盈利基金会。

· 功能:Beam正在添加一个可审计功能,这样企业就可以在不损害隐私的情况下证明其合规性并提供交易可见。Beam开发者还在探索一个安全的BBS系统,该系统将支持非交互式离线交易。

· 挑战:不断改进PoW协议是一项艰巨的任务,避免ASIC挖矿集成将使全网算力较低,从而网络攻击成本降低。此外,Beam目前是中心化的运营和治理结构,向更去中心化的模式转变需要避免所有投资方之间的权力斗争。




挖矿算法

Beam使用Equihash,这是卢森堡大学的Alex Biryukov和Dmitry Khovratovich创建的一种工作量证明算法。Equihash是一种基于广义生日问题的非对称内存约束算法。Equihash的另一个关键特性是随机挖矿,这意味着生成证明的可能性与过去的成功或失败无关。Equihash有2个参数可以调整:n(以位为单位的宽度)和k(长度),这2个参数决定了底层问题的复杂度,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam上线时的Equihash参数:n=150, k=5。

Equihash在某种意义上是非对称的,因为它需要大量内存来生成一个证明,但不需要大量内存来验证它。这是Equihash的一个重要特性,因为大多数其他内存约束算法都对称,也就是说,验证证明与生成证明一样困难。内存限制指的是生成证明所花费的时间与内存而不是算力成比例。如果使用更少的内存,Equihash会不成比例地增加计算需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此ASIC没有比常规CPU和GPU更好的内存优化。另一方面,ASIC比GPU有显著的带宽改进,而GPU又比CPU提供了显著的带宽改进。由于基础设施的改进,优化ASIC内存的成本低于预期。


    Zcash也是一家专注于隐私的加密资产,也使用Equihash,最初选择Equihash是因为它抗ASIC。然而,比特大陆在2018年发布了蚂蚁矿机Z9mini,“通过与SRAM接口,以相对较低的成本”,比普通硬件更高效地开采Zcash。Beam在关于Equihash的帖子中强调,“卢森堡大学的研究人员发现,截至2018年5月,20%-30%的Equihash由ASIC挖矿。”



Beam表示,它已经设置了Equihash参数,让CPU和GPU矿工短期内比ASIC拥有优势,从而使币的初始分布更加广泛。然而,Beam认识到ASIC是不可避免的,甚至从长远来看是可取的,因为ASIC成本低廉,并且增加了网络哈希率,从而使其更安全,更难以攻击。


货币政策与融资

Beam的货币政策类似于比特币。特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,定期区块奖励减半(每开采一个区块可获得的代币数量减半),直到通胀率为0。因此,这家初创公司希望Beam能作为价值储存,而不是Grin这样的交换媒介。不过,比特币的相似之处就到此为止,然而,Beam的特殊之处还在于,Beam在第1年有更高的区块奖励,前5年区块奖励部分归于项目创始团队,出块时间为1分钟。

第1年,区块奖励为100 beam,高于通常的奖励,以激励矿工尽早加入网络,并将Beam引入市场。前5年收取20%(创始人费/开发税),所以第1年挖出的每个区块(包含100枚Beam),80枚将支付给矿工,20枚支付给Beam 基金会。在未来2到5年内,区块奖励减半至50枚beam,其中40枚beam支付给矿工,10枚beam支付给基金会。第6年,区块奖励将再次减半至25 枚beam(所有奖励都将支付给矿工),并在未来每4年减半一次,直到第129年。区块奖励将在第133年停止,届时Beam预计将拥有总计2.63亿beam的上限供应。

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来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam采用了创始人奖励机制(也称为开发税),以回报投资者,并为正在进行的协议和工具开发提供财务激励。创始人奖励或费用是构建在区块链协议中的补充代码,该协议自动分割和发送区块奖励(coinbase交易)给区块矿工和创始人团队的地址。

这种方法显然不同于像ICO这样的预挖矿,或者像Dash这样的偷挖(insta-mine),给创始人一大笔流动资金作为报酬。尽管这2种方案都是早期团队成员所希望执行的,但这些报酬设计往往缺乏有效的资金管理或兑现计划。因此,在短期利益驱使下,资金挪用和骗局跑路的情况十分普遍。

创始人奖励则是指随着项目的发展逐渐补偿创始人。因此,初始的利益相关者更有动力去协调利益,维护网络的长期发展。Arjun Balaji指出:将奖励制度纳入协议,提供了透明且固有的资金分配和“以软或硬分叉降低退出摩擦”的自由。

创始人奖励结构最初是由Electric Coin Company(前身为Zcash Company)设计并推广。这家公司是专注于匿名加密资产Zcash的开发和维护Zacash的背后合资企业。起初,Zcash矿工只能获得80%区块奖励。剩下的20%将分配给Zcash基金会(一个支持Zcash开发的独立非盈利组织)、Electric Coin Company以及早期的Zcash开发者和顾问。继头4年之后,预先设定创始人奖励为0,以确保所有新发行的Zcash将全部归矿工直到达到2100万的硬顶。

Beam的融资模式与Zcash类似,在其早期阶段向Beam Treasury支付20%的创始人费。与Zcash不同的是,Beam将在头5年执行,包括第1年区块奖励为100Beam。在这5年结束时,应向Beam Treasury累计提供3150多万Beam。计划将35%的资金用于偿还早期投资者,另外45%的资金将分期偿还给核心团队成员和顾问。剩下的20%将用于支持Beam主权货币基金会(Beam Sovereign Money Foundation),这是该项目维护协议和治理的长期方案。

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来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖励,Beam还从Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital和节点资本在内的各种风险投资基金筹集了500多万美元,用于聘请全职开发者来推进协议。这些投资者将定期获得Beam分期付款(创始人奖励的一部分),以协调每个利益相关者的利益。

Beam核心团队和早期投资者都认识到,更集中的努力将加快生产,并避免其它项目经常出现的长久不更新或主件延迟。因此,Beam的利益相关者选择了这种中心化的方法来指导项目度过初始阶段。随着Beam的不断成熟,其目标是实现更加去中心化的激励和治理结构,将区块奖励交给网络矿工,并将控制权交给社区。

不利的一面是,Beam没有让所有投资者平等参与。在主网上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将部分资金分配给特定集团(即ICO、创始人奖励或预挖矿),都可能导致币的不平等分配。

与之相对的是与比特币和Grin类似的产品,在这些产品中,只能通过传统PoW挖矿获得加密资产。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络,挖出新的比特币或Grin。这样的发行往往会在网络用户之间展现出更公平的资金分配。


治理

目前Beam依靠一个位于特拉维夫的小型VC团队来确定所有协议更新和功能添加。因此,项目的组织结构更类似于私人创业公司,而不是大多数去中心化协议所显示的治理过程。这赋予Beam更能控制风险,以及快速转变和自由迭代,以满足市场需求,并加快其早期阶段的生产率。

Beam领导团队由首席执行官Alexander Saidelson、首席技术官Alex Romano、首席运营官Amir Aaronson和首席营销官Beni Issembert组成。其他核心成员主要由开发者以及一些设计人员和部门主管组成。该公司还从12位顾问那里获得见解,有OGroup首席执行官、通用电气(GE)新兴技术部门前首席信息官Maja Vujinovic和Genesis Mining首席执行官兼联合创始人Marco Streng。

随着协议的成熟,创始成员将把控制权从初始团队转移到Beam主权货币基金会(由杰出和受人尊敬的社区成员运营)。Beam认为,建立基金会将有助于实现其去中心化组织结构的目标。确定基金会职责和规则、纳入董事会成员的过程将在未来几个月进行,预计将于2019年底前启动。一旦基金会开始获得支持,当前的Beam公司计划转换为服务提供者的角色,在Beam协议的基础上构建最终用户应用程序。

大部分关于基金会的建立流程尚未公布,但已知的Beam基金会角色包括:


· 管理对Beam协议的改进提案和开发

· 资助和促进与Beam、MimbleWimble和蒲公英协议相关的研究

· 提高促进社区发展的意识

· 推动对数字货币和金融主权中对隐私重要性的认识




挑战

采用创业模式,Beam将面临与大多数创业公司相关的典型问题,并在缓和公众的看法,转向更去中心化的治理模式上处境更艰难。创业公司普遍失败率高,原因有很多,包括产品/市场不匹配、高消耗导致资金不足以及内部团队冲突。一个仅由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能陷整个项目于危境。


    更艰巨的任务是获得足够的支持,以帮助将协议治理和开发工作从小型原始团队转移到整个社区。加密资产的一个重要评估指标是项目的去中心化程度,Beam有意延迟该指标。支持Beam策略的论点是项目早期“需要能够快速转动和迭代的自由”。用Arjun Balaji的话来说:“在早期优化去中心化的同时构建新型分布式网络几乎不可能”,因为这些目标本身就存在矛盾。




用户体验

Beam的钱包


Beam为非技术用户提供了图形用户界面(GUI)钱包,并为Mac、Windows和Linux提供了命令行界面(CLI)钱包。Beam桌面钱包创建了交易方可以彼此共享的公共地址。这些地址没有记录在区块链上。Beam最近还推出了Android手机钱包的测试版,并计划推出iOS手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行交流,以推出对Beam的支持。

SBBS

Beam试图通过使用安全公告牌系统(SBBS)使离线交易创建和异步通信更加无缝和安全。Beam的BBS是在上世纪80年代和90年代早期流行的电子公告板系统之后设计的。拥有家用电脑和调制解调器的用户可以通过固定电话与其他电脑连接,并在基于文本的公告牌系统(BBS)上留下信息,供他人查看。BBS主机是将计算机转换成地面数字会场。随着BBS变得越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便地传输文件。

在Beam中,BBS钱包相当于家庭计算机加上调制解调器(它们是“客户端”),而Beam全节点相当于BBS主机(服务于服务器)。SBBS是节点软件的一部分,并且是链下维护。BBS全节点创建一个存储转发网络,将消息转发给脱机的接收方。消息使用公钥加密,然后通过Beam全节点转发到接收钱包。在这种情况下,公钥充当P2P系统中的地址。如果接收钱包离线, Beam的存储转发节点可以将消息存储在充当留言板的数据库中。参与者解密订阅留言板上的消息,但是只有具有相应私钥的参与者才能解密指向他们的消息。

Beam打算利用其钱包和SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低与基于MimbleWimble协议的加密资产交互的门槛。

Beam钱包面临的挑战

在1月9日发布后不久,Beam开发者就发现了钱包里的一个漏洞,这个漏洞会让用户的资金受到攻击。开发者发现他们在钱包代码中留下了一些不该留存的内容。虽然Beam在发布之前进行了多次代码审查和审计,但主要关注的是Beam加密实现的稳定性,这表明在审计钱包和SBBS时可能没有采用同样的严格标准。Beam宣布,补丁是在内部发现并修复的,没有资金被盗。建议用户卸载钱包,并从Beam网站重新下载更新后的版本。

1月21日,Beam出现了另一个问题,导致区块链在25,709区块暂停生产。原因是钱包使用不当。更具体地说,通过钱包克隆,单个交易中相同的UTXO发送到区块链上。这导致“不正确的核销处理,最终导致无效区块”。Beam在将近3个小时内没有生成区块,在大约5个小时内没有处理交易。

可审计性

Beam的一个关键区别在于,它专注于服务业务。除了MimbleWimble可能带来的改进之外,Beam还开发了一个可选合规和可审计功能(钱包审计或商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行所需的审计。这允许企业创建一个附加审计员密钥的钱包,以便审计员识别由商业钱包创建的区块链上的标记交易。有了可选合规的功能,交易仍然匿名,而如果用户有需要,可以向审计人员报告。这为常规业务打开了加密资产的应用场景。


    根据Zaidelson的说法,虽然实际的信息将由钱包生成并链下存储,但是区块链会将每个交易的信息引用存储为哈希值。Beam区块链不存储历史交易细节——它只存储引用过去交易的交易内核。在这次采访中,Zaidelson说Beam“可以用这个内核来存储额外的编码信息……包括发票或收据等压缩文件的哈希值。当用户进行审计时,审计人员可以检查数据是否与数据的加密哈希值匹配。



由于这个功能还在开发中,使它的实践具有不确定性。如果它成功了就可能会解决企业的一大痛点。一方面,像比特币这样的加密资产以向竞争对手披露保密信息为代价,提供了完全的透明度和可审计。另一方面,Zcash和Monero等加密资产中的匿名功能可以隐藏所有交易的痕迹,从而禁止任何类型的审计。

可审计性的挑战在于,企业必须安全地存储与哈希值对应的数据。此外,企业需要相信审计员不会与未经授权查看数据的其他方共享审计员密钥。虽然Beam可以创建一种共享私有数据的方法,但是审计人员可能不知道如何审计标记在Beam区块链上的交易。理论上,他们可以将这一功能外包出去,但这将扩大接触敏感数据的人群。


路线图

在主网上发布后不久,Beam发布了2019年的全面路线图。它分为2大类别,Beam Core(专注于改进和推进Beam核心协议)和Beam Compliance(专注于启动和迭代Beam对业务的合规性和可审核性计划)。长期来看,Beam已经的了一个名为“Lumini”的项目,将致力于在Beam和其他一些智能合同区块链(s)之间建立一座桥梁,并在Beam上推出保密资产。


Beam Core

Beam Core分为5个阶段——Agile Atom、Bright Boson、Clear Cathode、Double Doppler、和Eager Electron。路线图的亮点包括年底之前部署闪电网络作为第二层解决方案,实现Beam的快速支付,2019年3月以前推出Beam与比特币原子互换,按计划执行2个硬分叉来调整Equihash挖矿算法以抵抗ASIC,详细参加下图。我们认为Beam首先必须推出智能合约和多签名功能(例如,通过无脚本脚本)来支持第二层解决方案,如闪电网络。

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Beam合规

Beam合规性跟踪的主要目标是使Beam商业可用。Beam计划在其合规套件中增添一个“合规钱包”和一个“监管界面”,预计将针对具体国家的监管规定量身定制,目前暂定的上线日期是2020年。

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结论

Beam采用了一种商业方法来构建一种价值储存匿名币。它有VC支持,并有全身心投入项目的带薪员工。因此,Beam能在不到一年的时间里从开发到上线。在Beam钱包和安全消息系统方面明确关注用户体验和易用性。另一方面,它的桌面钱包已经出现了一些小问题,可能会导致资金损失,这对如此年轻的项目可能有害。

Beam在其2019年路线图中概述了大型计划,包括在Beam上建立闪电网络,以及为企业和监管机构提供可审计的解决方案。Beam的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了内置选项。然而,Beam的合规性和可审计性方案尚未推出,可能会开放其他攻击向量。Beam有雄心勃勃的目标,在发布到主网之前,应该对这些目标进行彻底的测试,以避免粗心大意的错误导致用户资金或数据受损。如果Beam能够实现其计划,它将提供一组独特的功能,为业务用户解决明显的问题。


回顾


MimbleWimble的新颖之处在于,它通过协议版本的保密交易、CoinJoin和区块内和区块间的核销组合,增强隐私和效率,使更多设备参与保护网络。


    Grin和Beam都是MimbleWimble的实现,但它们的相似性仅限于此。Ignotus Peverell (Grin的创始人)指出,“一个常见的误解是,MimbleWimble描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把Beam和(Grin)相提并论。”



虽然这两个项目都旨在为用户改进隐私和效率,但它们在大部分技术、结构和组织上存在差异。引发最多讨论的是Grin的捐赠和志愿者驱动/密码朋克式(类似于比特币和Monero)的可持续性,与Beam的VC支持的初创公司方法(类似于Zcash)的创始人奖励和付费员工的可持续性。时间会证明哪种方法更好。在此之前,看看这些项目如何相互作用并相互学习将是一件有趣的事情。

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Circle Research | MimbleWimble深度报告(上篇)

投研firstone 发表了文章 • 2019-03-28 10:36 • 来自相关话题

*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告上篇,主要讲述MW协议的背景原理和机制等问题,相关具体应用案例将在下篇文章中具体分析,敬请关注!


MimbleWimble

MimbleWimble是一种增强隐私和扩容的区块链协议。在不存储整个区块链历史记录的情况下,验证所有交易是否有效。它的名字来源于《哈利波特》中束缚舌头的咒语,这种咒语可以防止被施咒者泄露秘密。2016年,一个化名汤姆·埃尔维斯·杰多索的人在比特币奇才IRC聊天室分享了一个Tor链接,链接到一个概述MimbleWimble的文本文件,然后就消失了。


背景

Blockstream的数学家Andrew Poelstra对该协议很感兴趣,并于2016年10月发表了一篇关于MimbleWimble更详细、更强大的技术意见书。MimbleWimble是一个区块链协议,Grin和Beam是它的2个最初实现。在本篇报告中,我们将探索MimbleWimble、Grin和Beam。





来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com


加密社区的许多人一直在密切关注MimbleWimble协议,因为其旨在改进比特币和其他加密货币的关键问题,首次优化了隐私性和扩展性。

· 健全的隐私性:MimbleWimble将交易发送方、接收方和金额隐藏起来,让任何未参与交易的人无法查看。观察  者看到的交易由一些加密的输入和输出组成。他们可以验证已在链上的输入,并且等于输出货币的总和。这是对比特币等系统的改进,在比特币系统中,每个人都可以在比特币从一个地址转移到另一个地址时追踪其价值。

· 高效:MimbleWimble只允许验证者存储未使用的UTXO。所有其他加密货币强制矿工和外部验证者存储区块链的整个交易历史。这可以节省空间和更快的同步,因为随着区块链历史记录的增长,矿工可能被迫使用多个驱动器来存储整个历史记录。


验证者通过验证(1)输入的和等于输出的和,(2)交易不包含负数来检查MimbleWimble交易,以确保没有任何交易试图铸造新币。唯一可以铸币的交易是coinbase交易,这也是唯一可识别的交易。但是,验证者和观察者无法查看谁收到了区块奖励。

MimbleWimble的另一个重要特性是没有地址或公钥,只有输入和输出。每个UTXO都有一个密钥,接收方将UTXO密钥存储在他的钱包中。要发送UTXO,发送方必须在专用通道中与接收方联系,并执行多轮通信来构建交易。发送方使用自己的UTXO密钥对UTXO进行签名,而接收方通过通信获得了输出UTXO的新密钥。


问题

区块链是不可伪造的公共交易账簿。不可伪造意味着用户只能发送他们收到的资金——他们不能发送已使用资金或凭空创造资金。比特币和类似的区块链公开了发送方地址、接收方地址和交易金额,因此很容易验证发送的金额是否等于接收的金额,并且发送输入的是与这些输入对应的私钥。

比特币(以及其他加密资产)的公开性,可能会不被那些不想分享交易细节给所有人的人和企业的欢迎。此外,随着像Elliptic和Chainalysis这样的区块链分析公司崛起,研究人员可以将输出与非法交易联系起来,并将这些输出列入黑名单。币安的首席执行官曾在推特上表示,在社交媒体上报道了黑客向该交易所发送的资金后,他们能够冻结这些资金。然而,一些人认为这违反了非同质(fungibility)原则。非同质是指所有币都是一样,就像一张1美元的纸币与另一张1美元的纸币是一样的,不管这张纸币过去有什么活动。

比特币和所有其他区块链都要求矿工和其他验证者存储该链的整个交易历史,以验证所有交易都为有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这对希望与网络同步的新参与者在空间、时间和计算上有很大要求。在2019年之前,比特币区块链的大小约为200GB。


MIMBLEWIMBLE解决方案

MimbleWimble以一种聪明的方式使用密码学来实现不可伪造性,同时优化了隐私和扩展性。与比特币验证每个输出的整个历史不同,MimbleWimble检查所有输入减去区块链上所有输出之和是否为零来验证链(这加强了货币的一个基本特性,即发送的金额等于接收的金额)。MimbleWimble使用了保密交易、CoinJoin、范围证明和核销(cut-through)组合。

与比特币类似,MimbleWimble依赖于椭圆曲线密码学和UTXO模型。然而,MimbleWimble是一个更精简的版本,由于脚本的隐私性问题,它牺牲了可编程性。因此,无法执行更复杂和丰富的功能,如时间锁定或支付渠道(如闪电网络)。


快速了解:UTXO

比特币和MimbleWimble使用未花费的交易输出(UTXO)模型来计算余额。可以将此模型使用币与钞票或信用卡与借记卡支付商品和服务进行对比。例如,Alice想买一件30美元的衬衫,但她有2张20美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她把2张钞票都给了商人,并收到一张10美元的钞票作为找零。

UTXO模型的功能与此类似:Alice有2个交易输出,分别是先前交易的1个BTC和0.5个BTC。她需要向商家支付1.3 BTC。她的钱包创建了一个交易,该交易发送1.5 BTC(2个新输出)。商户收到1.3个比特币,Alice收到0.2个比特币作为找零(扣除交易费用)。比特币用户查看区块浏览器,可以发现他们比特币地址发送的比特币数量通常比指定的要多。


快速了解:椭圆曲线密码学

椭圆曲线有几个特性,对复杂的密码协议非常有帮助。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点G,并将其乘以某个整数s,很容易得到另一个点P=sG。然而,给定(P,G),恢复s的值在计算上不可行。这使得我们可以使用(P,G)作为公钥,而s作为密钥。另一个性质是椭圆曲线上的点具有有用的代数性质:

1. 分配式:(a+b)G = aG+bG

2. 交换律:a(bG) = b(aG) = (ab)G


快速了解:佩德森承诺

佩德森承诺是结合了椭圆曲线的单向和代数特性的密码原语。对某些值(x,y)的承诺计算为P=xG+yH。虽然算出s=P/G在计算上不可行,但是从(P,G,H)计算出(x,y)也不可能,因为有无数的x和y的组合可以满足P=xG+yH关系。然而,知道单个(x,y)对满足这个等式的用户无法计算满足这个等式而不违反椭圆曲线单向特性的第二个 (x ',y ') 对。


保密交易

默认情况下,MimbleWimble依靠一种称为保密交易(CT)的加密概念来实现隐私。保密交易由Gregory Maxwell提出,他的灵感来自Adam Back对比特币的同态加密。保密交易使用佩德森承诺来隐藏UTXO的值。

在MimbleWimble中,交易输出或输入表示为佩德森承诺rG + vH。G和H是椭圆曲线上的随机点,是区块链的公共参数。V值为UTXO值,r为盲因子,是UTXO的密钥。rG值是对应的公钥。MimbleWimble使用佩德森承诺混淆敏感的交易信息,而不是显示明文的交易值。佩德森承诺允许使用基本算法来验证交易。

假设这样一个例子:我们有2个输入和1个输出。我们提供了样本值和盲因子,同时保留公共参数G和H作为变量。







交易内核

如上所述,保密交易的问题在于,它们要求输入和输出UTXO使用相同的盲因子,即接收方的密钥。如果发送方知道了接收方的盲因子值,她就可以窃取接收方的输出UTXO。MimbleWimble使用零知识证明克服了这个问题。

假设一个发送5个币的简单例子。发送方有一个未使用的UTXO,表示为承诺X=45G+5H,其中X=5,45是她的盲因子(r),或密钥。接收方选择一个随机盲因子7,并创建一个输出UTXO,表示为承诺Y=7G+5H。将输入与输出进行比较的验证者将看到超额的承诺:

X-Y = (45G+5H) - (7G+5H) = 38G

MimbleWimble将值38称为excess或内核,将值X-Y = 38G称为交易内核。在有效交易中,交易内核的形式总是X-Y = rG+0H,其中r是某个整数。即使使用多个输入和输出,如果输入值的和等于输出值的和,值乘以H等于零,等式成立。有效的交易内核总是公钥的形式,发送方和接收方都知道相应密钥的一部分。MimbleWimble有一个协议,该协议允许它们联合计算一个签名,使用它们的盲因子来签署交易。内核代表交易参与者的多重签名密钥。


范围证明

MimbleWimble协议要求交易金额为正,因此用户不能凭空创造币。正如我们所提到的,惟一能够铸造币的交易类型是coinbase交易。范围证明是一种密码技术,用于证明给定佩德森承诺X,证明者知道一对整数(r, min < v < max),使得X=rG+vH。MimbleWimble使用范围证明来证明v>0。MimbleWimble使用了最近介绍的防弹协议,一种范围证明方法,只需消耗~5000到~700字节。


无地址

如前所述,MimbleWimble不使用地址。删除地址背后的一个关键动机是增强隐私和扩大空间。在基于mimblewimb   le的区块链中,用户必须在链下通信才能创建交易。发送方与接收方共享其控制一些币的证明,接收方接受对这些币的控制。由于没有公开分配币控制权的地址,因此没有发送交易的“标准”方式。因此,交易参与者需要设置一个聊天会话来共享控制证明并将控制传递给接收方。这与比特币(以及大多数其他区块链)很大不同,后者可以在没有接收方参与的情况下执行交易。


CoinJoin

解决交易公开性的一种方法是使用CoinJoin。CoinJoin是一种将输入组合成单个大交易的方法,这使得很难区分哪些输入在支付,哪些是输出。CoinJoin已在JoinMarket、ShufflePuff、DarkWallet、SharedCoin、Wasabi、Samourai中实现。基于钱包的CoinJoin的缺点是用户必须选择使用该服务。这降低了它的有效性,因为用户要么不知道这些服务,要么认为使用这些服务太麻烦,从而导致了一组小型CoinJoin交易(一个小型的“匿名集”)。这不能有效地隐藏原始地址和接收地址。此外,用户必须进行交互才能创建CoinJoin交易,因为每个输入所有者必须对整个组合交易签名才能对其进行身份验证。

在MimbleWimble中,默认情况下用户不需要选择CoinJoin。一个区块不会有单独交易,相反,它看起来像是一个大型交易。图1是下一个区块中包含的一组未改动交易的简化版本。在图2中,MimbleWimble以类似于CoinJoin的流程将交易连接在一起,这样就是一个单独交易,一个组合了所有输入和所有输出的列表。







核销(Cut-throuh)

保密交易比常规交易要大得多。CT比非CT小5倍。MimbleWimble使用一种称为核销的技术来解决这一挑战,以提高效率。

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链占用了近200GB的空间,并且还在增加。如果比特币上的所有交易都是像MimbleWimble这样的保密交易,那么区块链的规模将会大上几个数量级。

MimbleWimble使用一个称为“核销”的流程来删除冗余输出,将这些输出再次用作同一区块内的输入,从而释放区块内的空间,减少需要存储在区块链上的数据量,同时保持相同的安全性。

在图3中,网络标识出绿色输出用作稍后的输入。网络从这个给定区块的输入/输出中删除这个冗余,以精简必须存储的数据。虽然MimbleWimble删除了输出,但它保留这些交易发生的授权,即内核。






微观层面上,MimbleWimble的区块没有使用该工具,而是在宏观层面上使用了核销,因此仅剩下区块头、UTXO和交易内核。节点可以使用这些关键数据片段来验证区块链。这意味着区块链可能会缩小,例如,如果有一个区块的输出花费的比创建的多。理论上,这可以减少证明分类账状态长期正确所需的数据量。

根据Grin的说法,假设1000万笔交易使用10万UTXO(相当于1个分类账),而不使用核销,则大约为130GB,其中包含128GB的交易数据、1GB的交易证明数据和250MB的区块头。通过核销,区块链的大小可以降低到1.8GB,输出数据为1GB, UTXO为520MB,区块头为250mb。Beam认为,当区块链达到同样规模时,其大小可能只是比特币的30%。


蒲公英协议

MimbleWimble隐私性面临的最大威胁是,节点可以在将交易广播到网络时记录这些交易,然后再将它们包含到一个区块中。在有核销之前,交易输出会在内存池(未经确认的交易池)中停留一些时间。这允许间谍节点构建交易图2,并可能发现发送方IP。

蒲公英协议不属于MimbleWimble,它是对Grin和Beam的补充。蒲公英试图降低间谍节点成功创建交易图的概率,方法是“在交易爆发之前先悄悄地在网络上转发,从而延迟交易在网络上出现”(Andreas Antonopoulos) 。

通常,当有人向区块链发送一个交易时,它会广播到网络上的所有节点。蒲公英将交易的广播分为2个阶段,从“stem”或“匿名”阶段开始,交易随机广播到一个节点,然后节点随机将交易发送到另一个节点,以此类推,直到达到系统将交易广播到整个网络的“fluff”阶段。这可以防止监视节点使用蒲公英将交易映射回原始地址。蒲公英++是对蒲公英的改进,使创建交易图更加困难。

在MimbleWimble中,还可以在stem阶段之前合并交易,使将输入链接到交易变得更加困难。Beam更进一步,在没有足够的输出进行合并的情况下,可以添加虚拟或诱饵输出。

蒲公英面临的一个关键挑战是,在stem阶段,如果将交易传递给随后离线的节点,交易将不会传播到网络。Grin和Beam解决了这一挑战——如果该交易没有在合理的时间内达到“fluff”阶段,交易自动广播到更广泛的网络。


无脚本脚本(Scriptless scripts)  

MimbleWimble不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链一个重要的特性。脚本是嵌入在交易中的代码,支持基本的智能合约功能。没有它,MimbleWimble就不能支持条件交易、使用时间锁、状态通道(例如闪电网络)、跨链原子交换等等。这是不可链接交易和核销付出的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关UTXO及其条件可能已被删除。

当2016年8月发表第一篇MimbleWimble论文时,无条件交易对社区而言似乎还是一个限制。然而,Andrew Poelstra发现了一种用无脚本的脚本实现简单智能合约的方法。无脚本的脚本基于这样一种思想,即区块链验证者只需要检查签名是否存在并正确。它们不需要知道发生在链下的条件元素。Schnorr签名可用于支持无脚本的脚本。

具体地说,交易的参与者可以通过组合各自的签名密钥来创建Schnorr多重签名,从而交互式地生成签名,这个签名是唯一需要提交给节点并由节点验证的数据。

Aaron Van Wirdum解释,他举了一个网络用户想听艺术家歌曲的例子。艺术家和用户需要向区块链提交他们的组合Schnorr签名,以验证条件交易。艺术家拥有歌曲的版权,其对歌曲进行加密,密钥设为7000。

获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的Schnorr签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个适配器签名1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的Schnorr签名减去歌曲密钥的结果。然后用户也做Schnorr签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都在链下发生,除了艺术家和用户,没有人能发现单个值和步骤。验证者所看到的唯一内容是Schnorr组合签名13000。公众无法检测Schnorr签名。区块链上只记录了“交易结算”。可以通过添加支持Schnorr签名的新操作码来实现无脚本脚本。Grin和Beam正在实现无脚本脚本的过程中,并没有功能投入使用的确切时间。

无脚本的脚本可潜在支持保密资产、跨链原子交换和第二层扩容解决方案,比如在MimbleWimble区块链上使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在MimbleWimble上实现,甚至可以扩展到其他区块链生态上。


结论

MimbleWimble基于经过验证的密码原语。其中一些区块构建已发表在同行评审的密码期刊上,以及写入公共白皮书和技术报告。首个MimbleWimble区块链Grin和Beam直到最近才推出。虽然MimbleWimble是一项新的实验性技术,但它有提供显著的隐私性和扩容优势的潜力,目前它还未解决用户体验和隐私方面的挑战。需要大量的测试和迭代,才能开源区块链上大规模地让隐私落实。目前,复杂的概念在实践中可能面临大量问题。

用户体验方面,没有地址,交易参与方需要交互并在线(虽然不一定同时在线)来签署和完成交易。与现有的加密资产相比较为复杂。

隐私方面,在CoinJoin和核销出现之前,矿工可以在mempool中看到交易。因此,监视网络的节点可以构建详细的交易图,从而损害隐私性,这违反了MimbleWimble的核心价值主张。虽然有蒲公英协议和虚拟UTXO等潜在的解决方案,但在实践中还有待完善。


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*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告上篇,主要讲述MW协议的背景原理和机制等问题,相关具体应用案例将在下篇文章中具体分析,敬请关注!


MimbleWimble

MimbleWimble是一种增强隐私和扩容的区块链协议。在不存储整个区块链历史记录的情况下,验证所有交易是否有效。它的名字来源于《哈利波特》中束缚舌头的咒语,这种咒语可以防止被施咒者泄露秘密。2016年,一个化名汤姆·埃尔维斯·杰多索的人在比特币奇才IRC聊天室分享了一个Tor链接,链接到一个概述MimbleWimble的文本文件,然后就消失了。


背景

Blockstream的数学家Andrew Poelstra对该协议很感兴趣,并于2016年10月发表了一篇关于MimbleWimble更详细、更强大的技术意见书。MimbleWimble是一个区块链协议,Grin和Beam是它的2个最初实现。在本篇报告中,我们将探索MimbleWimble、Grin和Beam。

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来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com


加密社区的许多人一直在密切关注MimbleWimble协议,因为其旨在改进比特币和其他加密货币的关键问题,首次优化了隐私性和扩展性。


· 健全的隐私性:MimbleWimble将交易发送方、接收方和金额隐藏起来,让任何未参与交易的人无法查看。观察  者看到的交易由一些加密的输入和输出组成。他们可以验证已在链上的输入,并且等于输出货币的总和。这是对比特币等系统的改进,在比特币系统中,每个人都可以在比特币从一个地址转移到另一个地址时追踪其价值。

· 高效:MimbleWimble只允许验证者存储未使用的UTXO。所有其他加密货币强制矿工和外部验证者存储区块链的整个交易历史。这可以节省空间和更快的同步,因为随着区块链历史记录的增长,矿工可能被迫使用多个驱动器来存储整个历史记录。



验证者通过验证(1)输入的和等于输出的和,(2)交易不包含负数来检查MimbleWimble交易,以确保没有任何交易试图铸造新币。唯一可以铸币的交易是coinbase交易,这也是唯一可识别的交易。但是,验证者和观察者无法查看谁收到了区块奖励。

MimbleWimble的另一个重要特性是没有地址或公钥,只有输入和输出。每个UTXO都有一个密钥,接收方将UTXO密钥存储在他的钱包中。要发送UTXO,发送方必须在专用通道中与接收方联系,并执行多轮通信来构建交易。发送方使用自己的UTXO密钥对UTXO进行签名,而接收方通过通信获得了输出UTXO的新密钥。


问题

区块链是不可伪造的公共交易账簿。不可伪造意味着用户只能发送他们收到的资金——他们不能发送已使用资金或凭空创造资金。比特币和类似的区块链公开了发送方地址、接收方地址和交易金额,因此很容易验证发送的金额是否等于接收的金额,并且发送输入的是与这些输入对应的私钥。

比特币(以及其他加密资产)的公开性,可能会不被那些不想分享交易细节给所有人的人和企业的欢迎。此外,随着像Elliptic和Chainalysis这样的区块链分析公司崛起,研究人员可以将输出与非法交易联系起来,并将这些输出列入黑名单。币安的首席执行官曾在推特上表示,在社交媒体上报道了黑客向该交易所发送的资金后,他们能够冻结这些资金。然而,一些人认为这违反了非同质(fungibility)原则。非同质是指所有币都是一样,就像一张1美元的纸币与另一张1美元的纸币是一样的,不管这张纸币过去有什么活动。

比特币和所有其他区块链都要求矿工和其他验证者存储该链的整个交易历史,以验证所有交易都为有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这对希望与网络同步的新参与者在空间、时间和计算上有很大要求。在2019年之前,比特币区块链的大小约为200GB。


MIMBLEWIMBLE解决方案

MimbleWimble以一种聪明的方式使用密码学来实现不可伪造性,同时优化了隐私和扩展性。与比特币验证每个输出的整个历史不同,MimbleWimble检查所有输入减去区块链上所有输出之和是否为零来验证链(这加强了货币的一个基本特性,即发送的金额等于接收的金额)。MimbleWimble使用了保密交易、CoinJoin、范围证明和核销(cut-through)组合。

与比特币类似,MimbleWimble依赖于椭圆曲线密码学和UTXO模型。然而,MimbleWimble是一个更精简的版本,由于脚本的隐私性问题,它牺牲了可编程性。因此,无法执行更复杂和丰富的功能,如时间锁定或支付渠道(如闪电网络)。


快速了解:UTXO

比特币和MimbleWimble使用未花费的交易输出(UTXO)模型来计算余额。可以将此模型使用币与钞票或信用卡与借记卡支付商品和服务进行对比。例如,Alice想买一件30美元的衬衫,但她有2张20美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她把2张钞票都给了商人,并收到一张10美元的钞票作为找零。

UTXO模型的功能与此类似:Alice有2个交易输出,分别是先前交易的1个BTC和0.5个BTC。她需要向商家支付1.3 BTC。她的钱包创建了一个交易,该交易发送1.5 BTC(2个新输出)。商户收到1.3个比特币,Alice收到0.2个比特币作为找零(扣除交易费用)。比特币用户查看区块浏览器,可以发现他们比特币地址发送的比特币数量通常比指定的要多。


快速了解:椭圆曲线密码学

椭圆曲线有几个特性,对复杂的密码协议非常有帮助。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点G,并将其乘以某个整数s,很容易得到另一个点P=sG。然而,给定(P,G),恢复s的值在计算上不可行。这使得我们可以使用(P,G)作为公钥,而s作为密钥。另一个性质是椭圆曲线上的点具有有用的代数性质:

1. 分配式:(a+b)G = aG+bG

2. 交换律:a(bG) = b(aG) = (ab)G


快速了解:佩德森承诺

佩德森承诺是结合了椭圆曲线的单向和代数特性的密码原语。对某些值(x,y)的承诺计算为P=xG+yH。虽然算出s=P/G在计算上不可行,但是从(P,G,H)计算出(x,y)也不可能,因为有无数的x和y的组合可以满足P=xG+yH关系。然而,知道单个(x,y)对满足这个等式的用户无法计算满足这个等式而不违反椭圆曲线单向特性的第二个 (x ',y ') 对。


保密交易

默认情况下,MimbleWimble依靠一种称为保密交易(CT)的加密概念来实现隐私。保密交易由Gregory Maxwell提出,他的灵感来自Adam Back对比特币的同态加密。保密交易使用佩德森承诺来隐藏UTXO的值。

在MimbleWimble中,交易输出或输入表示为佩德森承诺rG + vH。G和H是椭圆曲线上的随机点,是区块链的公共参数。V值为UTXO值,r为盲因子,是UTXO的密钥。rG值是对应的公钥。MimbleWimble使用佩德森承诺混淆敏感的交易信息,而不是显示明文的交易值。佩德森承诺允许使用基本算法来验证交易。

假设这样一个例子:我们有2个输入和1个输出。我们提供了样本值和盲因子,同时保留公共参数G和H作为变量。

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交易内核

如上所述,保密交易的问题在于,它们要求输入和输出UTXO使用相同的盲因子,即接收方的密钥。如果发送方知道了接收方的盲因子值,她就可以窃取接收方的输出UTXO。MimbleWimble使用零知识证明克服了这个问题。

假设一个发送5个币的简单例子。发送方有一个未使用的UTXO,表示为承诺X=45G+5H,其中X=5,45是她的盲因子(r),或密钥。接收方选择一个随机盲因子7,并创建一个输出UTXO,表示为承诺Y=7G+5H。将输入与输出进行比较的验证者将看到超额的承诺:

X-Y = (45G+5H) - (7G+5H) = 38G

MimbleWimble将值38称为excess或内核,将值X-Y = 38G称为交易内核。在有效交易中,交易内核的形式总是X-Y = rG+0H,其中r是某个整数。即使使用多个输入和输出,如果输入值的和等于输出值的和,值乘以H等于零,等式成立。有效的交易内核总是公钥的形式,发送方和接收方都知道相应密钥的一部分。MimbleWimble有一个协议,该协议允许它们联合计算一个签名,使用它们的盲因子来签署交易。内核代表交易参与者的多重签名密钥。


范围证明

MimbleWimble协议要求交易金额为正,因此用户不能凭空创造币。正如我们所提到的,惟一能够铸造币的交易类型是coinbase交易。范围证明是一种密码技术,用于证明给定佩德森承诺X,证明者知道一对整数(r, min < v < max),使得X=rG+vH。MimbleWimble使用范围证明来证明v>0。MimbleWimble使用了最近介绍的防弹协议,一种范围证明方法,只需消耗~5000到~700字节。


无地址

如前所述,MimbleWimble不使用地址。删除地址背后的一个关键动机是增强隐私和扩大空间。在基于mimblewimb   le的区块链中,用户必须在链下通信才能创建交易。发送方与接收方共享其控制一些币的证明,接收方接受对这些币的控制。由于没有公开分配币控制权的地址,因此没有发送交易的“标准”方式。因此,交易参与者需要设置一个聊天会话来共享控制证明并将控制传递给接收方。这与比特币(以及大多数其他区块链)很大不同,后者可以在没有接收方参与的情况下执行交易。


CoinJoin

解决交易公开性的一种方法是使用CoinJoin。CoinJoin是一种将输入组合成单个大交易的方法,这使得很难区分哪些输入在支付,哪些是输出。CoinJoin已在JoinMarket、ShufflePuff、DarkWallet、SharedCoin、Wasabi、Samourai中实现。基于钱包的CoinJoin的缺点是用户必须选择使用该服务。这降低了它的有效性,因为用户要么不知道这些服务,要么认为使用这些服务太麻烦,从而导致了一组小型CoinJoin交易(一个小型的“匿名集”)。这不能有效地隐藏原始地址和接收地址。此外,用户必须进行交互才能创建CoinJoin交易,因为每个输入所有者必须对整个组合交易签名才能对其进行身份验证。

在MimbleWimble中,默认情况下用户不需要选择CoinJoin。一个区块不会有单独交易,相反,它看起来像是一个大型交易。图1是下一个区块中包含的一组未改动交易的简化版本。在图2中,MimbleWimble以类似于CoinJoin的流程将交易连接在一起,这样就是一个单独交易,一个组合了所有输入和所有输出的列表。

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核销(Cut-throuh)

保密交易比常规交易要大得多。CT比非CT小5倍。MimbleWimble使用一种称为核销的技术来解决这一挑战,以提高效率。

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链占用了近200GB的空间,并且还在增加。如果比特币上的所有交易都是像MimbleWimble这样的保密交易,那么区块链的规模将会大上几个数量级。

MimbleWimble使用一个称为“核销”的流程来删除冗余输出,将这些输出再次用作同一区块内的输入,从而释放区块内的空间,减少需要存储在区块链上的数据量,同时保持相同的安全性。

在图3中,网络标识出绿色输出用作稍后的输入。网络从这个给定区块的输入/输出中删除这个冗余,以精简必须存储的数据。虽然MimbleWimble删除了输出,但它保留这些交易发生的授权,即内核。

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微观层面上,MimbleWimble的区块没有使用该工具,而是在宏观层面上使用了核销,因此仅剩下区块头、UTXO和交易内核。节点可以使用这些关键数据片段来验证区块链。这意味着区块链可能会缩小,例如,如果有一个区块的输出花费的比创建的多。理论上,这可以减少证明分类账状态长期正确所需的数据量。

根据Grin的说法,假设1000万笔交易使用10万UTXO(相当于1个分类账),而不使用核销,则大约为130GB,其中包含128GB的交易数据、1GB的交易证明数据和250MB的区块头。通过核销,区块链的大小可以降低到1.8GB,输出数据为1GB, UTXO为520MB,区块头为250mb。Beam认为,当区块链达到同样规模时,其大小可能只是比特币的30%。


蒲公英协议

MimbleWimble隐私性面临的最大威胁是,节点可以在将交易广播到网络时记录这些交易,然后再将它们包含到一个区块中。在有核销之前,交易输出会在内存池(未经确认的交易池)中停留一些时间。这允许间谍节点构建交易图2,并可能发现发送方IP。

蒲公英协议不属于MimbleWimble,它是对Grin和Beam的补充。蒲公英试图降低间谍节点成功创建交易图的概率,方法是“在交易爆发之前先悄悄地在网络上转发,从而延迟交易在网络上出现”(Andreas Antonopoulos) 。

通常,当有人向区块链发送一个交易时,它会广播到网络上的所有节点。蒲公英将交易的广播分为2个阶段,从“stem”或“匿名”阶段开始,交易随机广播到一个节点,然后节点随机将交易发送到另一个节点,以此类推,直到达到系统将交易广播到整个网络的“fluff”阶段。这可以防止监视节点使用蒲公英将交易映射回原始地址。蒲公英++是对蒲公英的改进,使创建交易图更加困难。

在MimbleWimble中,还可以在stem阶段之前合并交易,使将输入链接到交易变得更加困难。Beam更进一步,在没有足够的输出进行合并的情况下,可以添加虚拟或诱饵输出。

蒲公英面临的一个关键挑战是,在stem阶段,如果将交易传递给随后离线的节点,交易将不会传播到网络。Grin和Beam解决了这一挑战——如果该交易没有在合理的时间内达到“fluff”阶段,交易自动广播到更广泛的网络。


无脚本脚本(Scriptless scripts)  

MimbleWimble不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链一个重要的特性。脚本是嵌入在交易中的代码,支持基本的智能合约功能。没有它,MimbleWimble就不能支持条件交易、使用时间锁、状态通道(例如闪电网络)、跨链原子交换等等。这是不可链接交易和核销付出的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关UTXO及其条件可能已被删除。

当2016年8月发表第一篇MimbleWimble论文时,无条件交易对社区而言似乎还是一个限制。然而,Andrew Poelstra发现了一种用无脚本的脚本实现简单智能合约的方法。无脚本的脚本基于这样一种思想,即区块链验证者只需要检查签名是否存在并正确。它们不需要知道发生在链下的条件元素。Schnorr签名可用于支持无脚本的脚本。

具体地说,交易的参与者可以通过组合各自的签名密钥来创建Schnorr多重签名,从而交互式地生成签名,这个签名是唯一需要提交给节点并由节点验证的数据。

Aaron Van Wirdum解释,他举了一个网络用户想听艺术家歌曲的例子。艺术家和用户需要向区块链提交他们的组合Schnorr签名,以验证条件交易。艺术家拥有歌曲的版权,其对歌曲进行加密,密钥设为7000。

获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的Schnorr签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个适配器签名1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的Schnorr签名减去歌曲密钥的结果。然后用户也做Schnorr签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都在链下发生,除了艺术家和用户,没有人能发现单个值和步骤。验证者所看到的唯一内容是Schnorr组合签名13000。公众无法检测Schnorr签名。区块链上只记录了“交易结算”。可以通过添加支持Schnorr签名的新操作码来实现无脚本脚本。Grin和Beam正在实现无脚本脚本的过程中,并没有功能投入使用的确切时间。

无脚本的脚本可潜在支持保密资产、跨链原子交换和第二层扩容解决方案,比如在MimbleWimble区块链上使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在MimbleWimble上实现,甚至可以扩展到其他区块链生态上。


结论

MimbleWimble基于经过验证的密码原语。其中一些区块构建已发表在同行评审的密码期刊上,以及写入公共白皮书和技术报告。首个MimbleWimble区块链Grin和Beam直到最近才推出。虽然MimbleWimble是一项新的实验性技术,但它有提供显著的隐私性和扩容优势的潜力,目前它还未解决用户体验和隐私方面的挑战。需要大量的测试和迭代,才能开源区块链上大规模地让隐私落实。目前,复杂的概念在实践中可能面临大量问题。

用户体验方面,没有地址,交易参与方需要交互并在线(虽然不一定同时在线)来签署和完成交易。与现有的加密资产相比较为复杂。

隐私方面,在CoinJoin和核销出现之前,矿工可以在mempool中看到交易。因此,监视网络的节点可以构建详细的交易图,从而损害隐私性,这违反了MimbleWimble的核心价值主张。虽然有蒲公英协议和虚拟UTXO等潜在的解决方案,但在实践中还有待完善。


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Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)

项目chainnews 发表了文章 • 2019-03-22 16:01 • 来自相关话题

 
Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)
续上文……


管理

在目前的状态下,Beam 依靠位于特拉维夫的小型 VC 支持的团队来开发项目的所有更新并增加新的功能。因此,项目的组织结构类似于私人创业公司,而不是大多数区块链项目所展示的管理流程。这使得 Beam 能够控制项目风险并实现快速可控的迭代开发,从而在早期阶段提高项目研发效率并快速上线满足市场需求。

Beam 领导团队由首席执行官 Alexander Saidelson,首席技术官 Alex Romano,首席运营官 Amir Aaronson 和 CMO Beni Issembert 组成。其他核心成员主要由开发人员以及一些设计师和部门主管组成。该公司还从 12 位顾问那里获得了见解,其中包括 OGroup 的首席执行官、通用电气 (GE) 新兴技术部门前首席信息官玛嘉•武吉诺维奇 (Maja Vujinovic) 和 Genesis Mining 的首席执行官兼联合创始人马可•斯特兰 (Marco Streng)。
随着项目的逐渐成熟,创始成员将把控制权从创始团队手上转移到 Beam 主权货币基金会 (Beam Sovereign Money Foundation),这是一个独立的非盈利基金会,旨在由杰出和受人尊敬的社区成员运营。Beam 认为,建立基金会将有助于实现其分散组织结构的目标。预计在未来几个月内,2019 年底前,Beam 将会确定基金会职责和规则并组建董事会。,一旦基金会开始运作,当前的 Beam 公司将转换为基金供应商角色,在 Beam 区块链上开发上层用户应用程序。

关于基金会建立过程的大部分信息还尚未公布,但 Beam 基金会的作用包括:

管理 Beam 改进的提案并组织开发;

资助和促进与 Beam,MimbleWimble 和蒲公英技术相关的研究;

提高认知,帮助发展社区;

在数字货币和金融主权中强调隐私的重要性。


挑战

因为采用创业公司的模式,Beam 将面对与大多数区块链创业公司一样的问题:在维护用户看法的同时,转向更去中心化的管理模式的这一典型问题。创业公司普遍存在高失败率的问题,原因有很多,包括产品与市场不匹配、开销过大导致资金不足以解决团队内部冲突。一个由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能威胁到整个项目。

更艰巨的任务是需要获得足够的支持,以帮助将管理和开发工作从小型创始团队转移到整个社区。一个重要的区块链项目评估指标是项目的去中心化程度,而 Beam 有意选择延迟去中化的过程。支持 Beam 战略的论点是早期阶段的项目「需要能够快速推动和自主迭代」。用 Arjun Balaji 的话说:「在早期使得项目去中化的同时构建新型去中化区块链网络是几乎不可能的」,因为这些目标本身就是矛盾的。


用户体验


BEAM WALLET

Beam 为普通用户提供了图形用户界面钱包,以及用于 Mac,Windows 和 Linux 的命令行界面钱包。Beam 桌面钱包使交易各方可以彼此共享的公开的地址。这些地址并不会记录在区块链上。Beam 最近还推出了 Android 手机钱包的测试版,并计划推出 iOS 手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行沟通,以使硬件钱包增加对 Beam 的支持。


安全公告板系统(SBBS)

Beam 尝试使用安全公告板系统(SBBS)创建离线交易,利用异步通信使得交易更加无缝和安全。 Beam 的 BBS 是类似八十年代和九十年代早期流行的公告牌系统 BBS。拥有家用计算机和调制解调器的人可以通过固定电话拨号连接到其他计算机,并在基于文本的公告牌系统 (BBSes) 上留下信息,供他人查看。 BBS 主机将计算机转换为数字会议场所。随着它们越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便的传输文件。

在 Beam 中,BBS 钱包可以类比为家用计算机和调制解调器(作为「客户端」),而 Beam 区块链全节点可类比为 BBS 主机(作为服务器)。 SBBS 是区块链节点软件的一部分,并且是在链外维护的。 BBS 节点创建存储转发网络,将消息中继到离线的接收人。消息使用公钥加密,然后通过 Beam 节点中继到接收方的钱包。在这种情况下,公钥充当 P2P 系统中的地址。如果接收钱包处于离线状态,则存储转发 Beam 节点可以将消息存储在类似留言板的数据库中。交易参与者尝试解密他们订阅的留言板上的消息,但只有掌握对应的私钥的参与者才能解密发给他们的消息。

Beam 打算利用其钱包和 SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低使用基于 MimbleWimble 协议的数字币的门槛。


BEAM 钱包面临的挑战

自 1 月 9 日推出后不久,Beam 开发人员发现其钱包中存在漏洞,导致用户资金遭到入侵。开发人员发现他们在钱包代码中留下了一些不应该存在的东西。虽然 Beam 在发布之前经历了多次代码审查和审核,但他们主要关注的是 Beam 的加密实现的稳健性,这表明在审计钱包和 SBBS 时可能没有采用与之相同的严格程度。 Beam 宣布,漏洞是在内部发现并修复的,并没有资金被盗,并建议用户卸载钱包软件后从 Beam 网站重新下载更新后的版本。

1 月 21 日,Beam 经历了另一个问题,因为钱包使用不当导致区块链暂出块在第 25,709 块上停止出块。当时,由于克隆的钱包产生了 UTXO 相同的两笔交易并被分别发送到区块链上,从而导致核销流程不能正常工作并最终引起出现无效的区块。 Beam 在将近 3 个小时内没有生成块,在大约 5 个小时内没有发生交易处理。


审计能力

Beam 的主要优势之一是专注于服务业务。除了 MimbleWimble 所做的改进之外,Beam 还开发了可选的合规性和可审计性功能(钱包审计功能或称为商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行必要的审核。这允许企业创建一个附有审计员私钥的钱包,以便审计员可以识别由商业钱包创建的区块链上的交易。有了这个可选的合规性功能,交易仍然具有隐私性,但用户可以根据授权审计员查看交易情况。这为普通企业开辟了加密资产的使用场景。

根据 Zaidelson 的说法,虽然实际的交易关联信息将由钱包生成并离线存储,但区块链会保存每个交易关联信息的哈希值。 Beam 区块链不存储历史交易详细信息——它仅存储历史交易的交易内核。在这次访谈中,Zaidelson 说 Beam「可以在内核中存储额外的 [编码] 信息 ...... 包括压缩的文档,例如发票或收据。」当用户接受审计时,审计员可以检查数据哈希值是否是与交易关联信息的哈希值一致。

此功能仍在进行开发,其在实践中的效果还存在一些不确定性。然而,如果它成功了,它可能会解决企业的一个主要痛点,就是这些企业目前而言必须在加密资产的两个极端中做出选择:要么使用像比特币这样的数字币,从而有向竞争对手披露机密信息的代价,但提供了完全的透明度和可审核性;要么使用 Zcash 和 Monero 等具有隐私特性的数字币从而可以隐藏所有交易的痕迹,但也无法进行任何类型的审计。

可审计性面临的挑战是企业必须以安全的方式存储与哈希值相对应的交易关联数据。此外,企业需要相信审计员不会向未经授权的第三方泄漏查看数据的私钥。虽然 Beam 可以创建一种共享私有数据的方法,但普通的审计员可能缺乏对 Beam 区块链上的交易进行审计的技术手段。从理论上讲,他们可以外包这些技术工作,但这会扩大可以访问敏感数据的人群,进而提高数据泄漏的风险。


路线图

在主网上发布后不久,Beam 公布了 2019 年的综合路线图。它分为两个关键类别:Beam Core (专注于改进和推进核心协议)和 Beam Compliance (专注于启动和迭代 Beam 的合规性和可审计性)。从长远来看,Beam 已经在讨论一项名为 Project Lumini 的计划,该计划将专注于在 Beam 和其他一些智能合约区块链之间建立一座桥梁,并在 Beam 上推出加密资产。


BEAM 内核路线

Beam 核心分为五个阶段 - 敏捷原子,明亮玻色子,透明阴极,双多普勒和急切电子(Agile Atom, Bright Boson, Clear Cathode, Double Doppler, and Eager Electron)。路线图中的亮点包括将闪电网络作为 Beam 的第二层解决方案实施,以在今年年底之前实现快捷支付,在 2019 年 3 月底之前 Beam 将支持与比特币的原子互换并且,通过两次计划中的硬分叉保持 Equihash 算法的 ASIC 抗性,以及下面详述的其他举措。我们注意到首先 Beam 必须推出智能合约和多重签名功能(例如通过无脚本脚本),以支持闪电网络(Lightning Network)等第二层解决方案。






Beam 合规路线

Beam 合规路线的主要目标是使 Beam 能够被企业使用。Beam 计划在其合规套件中包含「合规钱包」和「监管接口」,预计将根据具体国家 / 地区的法规进行定制。 截至目前,暂定上线日期为 2020 年。






结论

Beam 采用商业方法构建一种价值存储隐私币。它由风险投资支持,并由其支付工资的员工进行全程推动。因此,Beam 能在不到一年的时间内就完成从开发到上线。它通过其在 Beam 钱包和安全消息系统上的工作,显著提供用户体验和易用性。另一方面,它经历了可能导致资金损失的桌面钱包的一些小问题,这可能对这样一个年轻的项目而言是不利。

Beam 已在其 2019 年路线图中概述了大型计划,包括在 Beam 上建立闪电网络以及为企业和监管机构提供可审核的解决方案。Beam 的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了新的选择。然而,Beam 的合规性性和可审核性解决方案尚未推出,可能带来新的安全性问题。Beam 有雄心勃勃的目标,在把新功能发布到主网之前,应该对这些新功能进行全面彻底的测试,以避免由于不小心造成的可能损害用户资金的失误。如果 Beam 能够实现其规划,这项工作将会为用户提供一组独特且明显有效的新特性。


概括


MimbleWimble 的新颖之处在于,它通过将保密交易技术、混币技术、交易核销技术综合运用,使更多设备可以参与保护网络,从而增强了隐私性和效率。

Grin 和 Beam 都是 MimbleWimble 的实现,但它们的相似之处仅限于此。 Ignotus Peverell (Grin 的创造者)指出「一个常见的误解是,人们认为 MimbleWimble 协议描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把 Beam 和 (Grin) 放在同一个篮子里。」

虽然这两个项目都试图为用户提供隐私性和在区块链效率方面进行改进,但它们在大多数技术、结构和组织元素上存在差异。引发最多讨论的问题是 :Grin 基于捐赠与志愿者的充满密码朋克式的社区运作方式 (类似于比特币和 Monero) 与 Beam 的由基于 VC 支持的初创公司 (类似于 Zcash) 的包含创始人奖励和由付费员工推动的运作方式相比,哪一种方式更有可持续性?这还需要时间来证明。在此之前,了解这些项目是如何相互影响并相互学习的将是一件有趣的事情。







原文声明

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原文: circle.com 的 Mimble Wimble 报告
翻译:矿宝 程薇霖 查看全部
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Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)
续上文……



管理

在目前的状态下,Beam 依靠位于特拉维夫的小型 VC 支持的团队来开发项目的所有更新并增加新的功能。因此,项目的组织结构类似于私人创业公司,而不是大多数区块链项目所展示的管理流程。这使得 Beam 能够控制项目风险并实现快速可控的迭代开发,从而在早期阶段提高项目研发效率并快速上线满足市场需求。

Beam 领导团队由首席执行官 Alexander Saidelson,首席技术官 Alex Romano,首席运营官 Amir Aaronson 和 CMO Beni Issembert 组成。其他核心成员主要由开发人员以及一些设计师和部门主管组成。该公司还从 12 位顾问那里获得了见解,其中包括 OGroup 的首席执行官、通用电气 (GE) 新兴技术部门前首席信息官玛嘉•武吉诺维奇 (Maja Vujinovic) 和 Genesis Mining 的首席执行官兼联合创始人马可•斯特兰 (Marco Streng)。
随着项目的逐渐成熟,创始成员将把控制权从创始团队手上转移到 Beam 主权货币基金会 (Beam Sovereign Money Foundation),这是一个独立的非盈利基金会,旨在由杰出和受人尊敬的社区成员运营。Beam 认为,建立基金会将有助于实现其分散组织结构的目标。预计在未来几个月内,2019 年底前,Beam 将会确定基金会职责和规则并组建董事会。,一旦基金会开始运作,当前的 Beam 公司将转换为基金供应商角色,在 Beam 区块链上开发上层用户应用程序。

关于基金会建立过程的大部分信息还尚未公布,但 Beam 基金会的作用包括:

管理 Beam 改进的提案并组织开发;

资助和促进与 Beam,MimbleWimble 和蒲公英技术相关的研究;

提高认知,帮助发展社区;

在数字货币和金融主权中强调隐私的重要性。


挑战

因为采用创业公司的模式,Beam 将面对与大多数区块链创业公司一样的问题:在维护用户看法的同时,转向更去中心化的管理模式的这一典型问题。创业公司普遍存在高失败率的问题,原因有很多,包括产品与市场不匹配、开销过大导致资金不足以解决团队内部冲突。一个由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能威胁到整个项目。

更艰巨的任务是需要获得足够的支持,以帮助将管理和开发工作从小型创始团队转移到整个社区。一个重要的区块链项目评估指标是项目的去中心化程度,而 Beam 有意选择延迟去中化的过程。支持 Beam 战略的论点是早期阶段的项目「需要能够快速推动和自主迭代」。用 Arjun Balaji 的话说:「在早期使得项目去中化的同时构建新型去中化区块链网络是几乎不可能的」,因为这些目标本身就是矛盾的。


用户体验


BEAM WALLET

Beam 为普通用户提供了图形用户界面钱包,以及用于 Mac,Windows 和 Linux 的命令行界面钱包。Beam 桌面钱包使交易各方可以彼此共享的公开的地址。这些地址并不会记录在区块链上。Beam 最近还推出了 Android 手机钱包的测试版,并计划推出 iOS 手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行沟通,以使硬件钱包增加对 Beam 的支持。


安全公告板系统(SBBS)

Beam 尝试使用安全公告板系统(SBBS)创建离线交易,利用异步通信使得交易更加无缝和安全。 Beam 的 BBS 是类似八十年代和九十年代早期流行的公告牌系统 BBS。拥有家用计算机和调制解调器的人可以通过固定电话拨号连接到其他计算机,并在基于文本的公告牌系统 (BBSes) 上留下信息,供他人查看。 BBS 主机将计算机转换为数字会议场所。随着它们越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便的传输文件。

在 Beam 中,BBS 钱包可以类比为家用计算机和调制解调器(作为「客户端」),而 Beam 区块链全节点可类比为 BBS 主机(作为服务器)。 SBBS 是区块链节点软件的一部分,并且是在链外维护的。 BBS 节点创建存储转发网络,将消息中继到离线的接收人。消息使用公钥加密,然后通过 Beam 节点中继到接收方的钱包。在这种情况下,公钥充当 P2P 系统中的地址。如果接收钱包处于离线状态,则存储转发 Beam 节点可以将消息存储在类似留言板的数据库中。交易参与者尝试解密他们订阅的留言板上的消息,但只有掌握对应的私钥的参与者才能解密发给他们的消息。

Beam 打算利用其钱包和 SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低使用基于 MimbleWimble 协议的数字币的门槛。


BEAM 钱包面临的挑战

自 1 月 9 日推出后不久,Beam 开发人员发现其钱包中存在漏洞,导致用户资金遭到入侵。开发人员发现他们在钱包代码中留下了一些不应该存在的东西。虽然 Beam 在发布之前经历了多次代码审查和审核,但他们主要关注的是 Beam 的加密实现的稳健性,这表明在审计钱包和 SBBS 时可能没有采用与之相同的严格程度。 Beam 宣布,漏洞是在内部发现并修复的,并没有资金被盗,并建议用户卸载钱包软件后从 Beam 网站重新下载更新后的版本。

1 月 21 日,Beam 经历了另一个问题,因为钱包使用不当导致区块链暂出块在第 25,709 块上停止出块。当时,由于克隆的钱包产生了 UTXO 相同的两笔交易并被分别发送到区块链上,从而导致核销流程不能正常工作并最终引起出现无效的区块。 Beam 在将近 3 个小时内没有生成块,在大约 5 个小时内没有发生交易处理。


审计能力

Beam 的主要优势之一是专注于服务业务。除了 MimbleWimble 所做的改进之外,Beam 还开发了可选的合规性和可审计性功能(钱包审计功能或称为商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行必要的审核。这允许企业创建一个附有审计员私钥的钱包,以便审计员可以识别由商业钱包创建的区块链上的交易。有了这个可选的合规性功能,交易仍然具有隐私性,但用户可以根据授权审计员查看交易情况。这为普通企业开辟了加密资产的使用场景。

根据 Zaidelson 的说法,虽然实际的交易关联信息将由钱包生成并离线存储,但区块链会保存每个交易关联信息的哈希值。 Beam 区块链不存储历史交易详细信息——它仅存储历史交易的交易内核。在这次访谈中,Zaidelson 说 Beam「可以在内核中存储额外的 [编码] 信息 ...... 包括压缩的文档,例如发票或收据。」当用户接受审计时,审计员可以检查数据哈希值是否是与交易关联信息的哈希值一致。

此功能仍在进行开发,其在实践中的效果还存在一些不确定性。然而,如果它成功了,它可能会解决企业的一个主要痛点,就是这些企业目前而言必须在加密资产的两个极端中做出选择:要么使用像比特币这样的数字币,从而有向竞争对手披露机密信息的代价,但提供了完全的透明度和可审核性;要么使用 Zcash 和 Monero 等具有隐私特性的数字币从而可以隐藏所有交易的痕迹,但也无法进行任何类型的审计。

可审计性面临的挑战是企业必须以安全的方式存储与哈希值相对应的交易关联数据。此外,企业需要相信审计员不会向未经授权的第三方泄漏查看数据的私钥。虽然 Beam 可以创建一种共享私有数据的方法,但普通的审计员可能缺乏对 Beam 区块链上的交易进行审计的技术手段。从理论上讲,他们可以外包这些技术工作,但这会扩大可以访问敏感数据的人群,进而提高数据泄漏的风险。


路线图

在主网上发布后不久,Beam 公布了 2019 年的综合路线图。它分为两个关键类别:Beam Core (专注于改进和推进核心协议)和 Beam Compliance (专注于启动和迭代 Beam 的合规性和可审计性)。从长远来看,Beam 已经在讨论一项名为 Project Lumini 的计划,该计划将专注于在 Beam 和其他一些智能合约区块链之间建立一座桥梁,并在 Beam 上推出加密资产。


BEAM 内核路线

Beam 核心分为五个阶段 - 敏捷原子,明亮玻色子,透明阴极,双多普勒和急切电子(Agile Atom, Bright Boson, Clear Cathode, Double Doppler, and Eager Electron)。路线图中的亮点包括将闪电网络作为 Beam 的第二层解决方案实施,以在今年年底之前实现快捷支付,在 2019 年 3 月底之前 Beam 将支持与比特币的原子互换并且,通过两次计划中的硬分叉保持 Equihash 算法的 ASIC 抗性,以及下面详述的其他举措。我们注意到首先 Beam 必须推出智能合约和多重签名功能(例如通过无脚本脚本),以支持闪电网络(Lightning Network)等第二层解决方案。

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Beam 合规路线

Beam 合规路线的主要目标是使 Beam 能够被企业使用。Beam 计划在其合规套件中包含「合规钱包」和「监管接口」,预计将根据具体国家 / 地区的法规进行定制。 截至目前,暂定上线日期为 2020 年。

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结论

Beam 采用商业方法构建一种价值存储隐私币。它由风险投资支持,并由其支付工资的员工进行全程推动。因此,Beam 能在不到一年的时间内就完成从开发到上线。它通过其在 Beam 钱包和安全消息系统上的工作,显著提供用户体验和易用性。另一方面,它经历了可能导致资金损失的桌面钱包的一些小问题,这可能对这样一个年轻的项目而言是不利。

Beam 已在其 2019 年路线图中概述了大型计划,包括在 Beam 上建立闪电网络以及为企业和监管机构提供可审核的解决方案。Beam 的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了新的选择。然而,Beam 的合规性性和可审核性解决方案尚未推出,可能带来新的安全性问题。Beam 有雄心勃勃的目标,在把新功能发布到主网之前,应该对这些新功能进行全面彻底的测试,以避免由于不小心造成的可能损害用户资金的失误。如果 Beam 能够实现其规划,这项工作将会为用户提供一组独特且明显有效的新特性。


概括


MimbleWimble 的新颖之处在于,它通过将保密交易技术、混币技术、交易核销技术综合运用,使更多设备可以参与保护网络,从而增强了隐私性和效率。

Grin 和 Beam 都是 MimbleWimble 的实现,但它们的相似之处仅限于此。 Ignotus Peverell (Grin 的创造者)指出「一个常见的误解是,人们认为 MimbleWimble 协议描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把 Beam 和 (Grin) 放在同一个篮子里。」

虽然这两个项目都试图为用户提供隐私性和在区块链效率方面进行改进,但它们在大多数技术、结构和组织元素上存在差异。引发最多讨论的问题是 :Grin 基于捐赠与志愿者的充满密码朋克式的社区运作方式 (类似于比特币和 Monero) 与 Beam 的由基于 VC 支持的初创公司 (类似于 Zcash) 的包含创始人奖励和由付费员工推动的运作方式相比,哪一种方式更有可持续性?这还需要时间来证明。在此之前,了解这些项目是如何相互影响并相互学习的将是一件有趣的事情。

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原文声明

本报告仅为提供信息而编制,不应作为做出投资决策的依据,亦不应被解释为建议从事投资交易,或就任何金融工具或其发行人提出投资策略。本报告并非根据旨在促进投资研究独立性的法律要求编写,亦不受《市场滥用规例》(欧盟) 第 596/2014 号对投资研究传播前交易的任何禁令约束。Circle Internet Financial Limited(「Circle」) 或其附属公司出具的报告,与提供投资、税务、法律、财务、会计、咨询或任何其他相关服务无关,也不建议买卖或持有任何资产。本报告所载的资料是根据被认为可靠但不保证完全准确的资料来源提供的。本文所表达的任何意见或估计均反映自发表之日起作出的判断,如有更改,恕不另行通知。数字资产的交易和投资风险巨大,包括价格波动和流动性不足,可能并不适合所有投资者。此外,Circle 及其附属公司现在或将来可能提供与本报告主题相关的资产相关的财务或其他支持。员工和其他相关人员现在或将来可以在本报告主题的数字资产中进行交易并持有头寸。因此,Circle 及其关联方、其雇员或其他相关人员在现在或将来可能就本报告主题的资产获得报酬,并可能与本报告的规定存在某些利益冲突。对于因使用本资料而引致的任何直接或间接损失,Circle 概不负责。


原文: circle.com 的 Mimble Wimble 报告
翻译:矿宝 程薇霖

Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)

项目chainnews 发表了文章 • 2019-03-22 14:47 • 来自相关话题

这是一篇出自著名区块链公司 circle.com 的报告。虽然本文中有些内容有一定的错误,但本文依旧是难得一见的深入浅出、全面细致介绍 MimbleWimble 协议原理与特点的好文章,同时本文也细致介绍、分析、对比了 MimbleWimble 的两个实现 Grin 和 Beam 的详细情况。矿宝为了让更多中国用户、爱好者了解 MimbleWimble 协议和 Grin、Beam 项目,将本文翻译为中文,同时在文中补充勘误了一些信息。由于时间和水平的原因,翻译难免还有不尽甚至错误之处,也欢迎读者不吝指正。


MimbleWimble


MimbleWimble 是一种增强隐私性和可扩展性的区块链协议。MimbleWimble 协议不需要存储整个区块链的所有历史数据,就可以验证区块链的所有交易的有效性 [ 1 ]。MimbelWimble 是以小说《哈利波特》中的「结舌咒」[ 2 ] 来命名的,这个咒语用于防止泄密。该协议是由一个化名 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语名字)的人于 2016 年提出的,他通过洋葱头加密通讯通道(Tor LIink),在一个名叫「比特币巫师」(Bitcoin wizards)的 IRC 网络聊天室上分享了一个概述 MimbleWimble 的文本 - 然后便消失了。

译者注:
[1] 相较于比特币,用户需要下载完整的交易历史(数据量庞大)来确认交易的有效性。
[2] 结舌咒即:舌头打结的咒语,用于让对手沉默。


背景


Blockstream 的数学家 Andrew Poelstra [1] 对 WimbleMimble 协议很感兴趣,并于 2016 年 10 月,发表了一篇论文,更详细、更严谨论证了关于 MinbleWimble 协议的技术细节。MimbleWimble 是一个区块链协议,而 Grin 和 Beam 是它最先落地的两项实现。我们将在本报告中探索 MimbleWimble、Grin 以及 Beam。





来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com (截至 2019 年 3 月 3 日)

[1] Andrew Poelstra 是侧链白皮书的合作者之一。
[2] 此处数据存疑,Grin 是无限挖模式,并没有设置发行量上线,对此数据的计算依据表示质疑。


在加密社区中的许多人都在密切关注 MimbleWimble 协议,因为它首次优化了隐私性和可扩展性,它的目标是改进比特币以及其他加密货币的下述关键性问题。

完全隐私:MimbleWimble 会对未参与交易的所有第三方隐藏交易的发起者、接收者以及交易金额的信息。第三方观察者只能在一个交易中,看到一系列经过加密处理的包含交易输入、输出的整体 [1],他们可以验证这些输入都在链上,并且输出和输入的虚拟货币的总数相同。这个设定便改善了在比特币等类似系统中「任何人都可以追溯一个资金从一个地址到另一个地址的转移过程」的问题。

效率:MimbleWimble 事务验证者只需要存储交易中未耗尽的 UTXO (交易记录)。而所有其他加密货币强制矿工和第三方验证者存储区块链的整个交易历史。MimbleWimble 这样做可以节省存储空间并加快同步速度,因为随着区块链历史的不断增长,矿工们可能会被迫使用更多的硬盘资源来存储整个历史记录。


一个验证者通过:(1)核实输出与输入的总和相等;以及(2)交易中不包含负数,保证交易过程中没有试图创造新的币;来验证一个 MimbleWimble 交易的有效性。挖矿是唯一可以产生新币的方式,这也是唯一可以识别身份的交易。但是,验证者和观察者并不会知道是谁获得了挖矿的区块奖励。

MimbleWimble 的另一个重要特性,就是这里只有交易的输入和输出而没有地址或公钥。每一个 UTXO 都有一个私钥,接收者将私钥存储在他的钱包中。要发出 UTXO,发起者必须在专用的通信通道里通知接收方,并执行多轮通信以构建交易。发起者要使用他的 UTXO 私钥对这个 UTXO 进行签名认证,并将签名结果发送给接受者。

[1] 即 Mimblewimble 只验证交易前后总数的一致性,输入(input)和输出(output)即交易前后的状态。


MimbleWimle 要解决的问题


区块链是不可伪造的公开交易账本。其不可伪造性意味着用户只能发送他们曾经收到的资金——他们无法发送属于别人的资金或是凭空创造资金。比特币和类似的区块链的发送方地址、接收方地址和交易金额都是公开的,所以很容易验证发送的金额等于收到的金额、发送方的私钥地址包含发送的资金。

比特币(包括其他加密资产)的公开性对于不希望公开交易细节的人或商业活动来说是不合适的。此外,随着像 Elliptic[1] 和 Chainalysis[2] 这样的区块链大数据分析公司的崛起,研究人员可以将非法交易的输出对应起来并将其列入黑名单。币安(Biance)首席执行官曾发布推文说,他们能够在被社交媒体上报道后,冻结黑客发送给交易所的资金。然而,有些人认为这违背了货币的可替代性的原则。可替代性原则是指所有被创造的货币都是相同的,就像一美元钞票等于另一美元钞票一样,无论钞票过去经过什么样的流通活动,这个钞票与其他美元钞票都应该是一样的。

比特币和所有其他区块链要求矿工和其他验证人记录链的整个交易历史,以验证所有交易是否有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这个设置使得想要与网络同步的新参与者需要大量空间、时间和计算资源。比特币区块链在 2019 年之前的大小约为 200GB。

[1] Elliptic: https://www.elliptic.co/(一家为加密货币公司,金融机构和政府机构提供可操作的情报的公司)
[2] Chainalysis: https://www.chainalysis.com/ (防止,检测和调查加密货币洗钱,欺诈和违规行为)


MimbleWimble 的解决方案


MimbleWimble 以巧妙的方式使用加密技术来实现不可伪造性,同时优化隐私性和可扩展性。 MimbleWimble 不是像比特币那样验证每个输出的整个历史记录,而是检查区块链上所有交易的输入的总和减去所有输出的总和为 0 以验证链(这种做法也加强了交易的一个基本属性:交易发出的金额等同于收到的金额)。MimbleWimble 综合使用保密交易 (Confidential Transactions)、混币(Coin Join)、 范围证明(Range Proof)和交易记录核销(Cut-through)技术来实现上述目标。

与比特币相似,MimbleWimble 依赖于椭圆曲线密码学和 UTXO 模型。然而,MimbleWimble 是一个更加轻量级的的版本,由于增强隐私性的要求,它牺牲了可编程性。因此,诸如闪电网络(Lightning Network)之类的时间锁定或支付渠道等更复杂和精细的功能目前还无法在 MinbleWimble 中使用 [1]。

[1] 译者注:Grin 和 Beam 都有对应的解决方案。


速成课程:UTXOS


比特币和 MimbleWimble 一样使用「未使用的交易输出」(Unspent Transaction Output UTXO)模型来计算余额。这类似于使用硬币或现金来支付商品和服务。例如,爱丽丝想买一件 30 美元的衬衫,但她有两张 20 美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她给了商人两张钞票,并收到了一张 10 美元的钞票作为找零。

UTXO 模型以类似的方式运行:Alice 在之前的交易中获得了两个交易输出:1 BTC 和 0.5 BTC。现在 Alice 需要向一个商人支付 1.3 BTC。她的钱包创建了一个发送 1.5BTC 的交易,这个交易有两个输入(1BTC 和 0.5BTC)两个输出(1.3BTC 和 0.2BTC)。商户收到 1.3 个 BTC,Alice 收到 0.2 个 BTC (可以视为找零)。由于 UTXO 模型这一特性,比特币用户可以通过查询区块链浏览器,观察到他们的比特币地址经常发送出比指定数量更多的比特币。


速成课程:椭圆曲线加密


椭圆曲线有几个特性,使其可以用于复杂的加密协议。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点 G,乘以一个整数 s,得到椭圆曲线上的另一个点 P=sG。然而,给定(P,G)要求出 s 的值在计算上是不可行的。这使得我们可以将(P,G)作为公钥,将 s 作为私钥。椭圆曲线的另一个特性是椭圆曲线上的计算满足一些有用的代数特性:

分配律:(a+b)G = aG+bG
结合律:a(bG)=b(aG)=(ab)G


速成课程:Pedersen 表达式(Pedersen Commitments) Pedersen 表达式是结合椭圆曲线的单向性和代数性质的密码学术语。对给定的值(x,y)计算其 Pedersen 表达式为 P=xG+yH。由于计算 s=P/G 是不可行的,所以要通过 (P,G,H) 计算出(x,y)是不可能的。另外,由于有无数的 x 和 y 的组合可以满足关系 P=xG+yH,所以即使我们知道某 1 个满足此关系的解(x,y),我们依然无法计算出满足此关系且不违反椭圆曲线单项属性的第二对(x’,y’)。


保密交易(Confidential Transaction)


默认情况下,MimbleWimble 依靠一个称为保密交易的密码学概念来实现隐私性。保密交易是由 Gregory Maxwell[1] 提出的,他从 Adam Back[2] (亚当·贝克的比特币同态加密中汲取到灵感。保密交易使用 Pedersen 表达式来隐藏 UTXO 中的交易金额。

[1] Gregory Maxwell 是 Bitstream 的比特币核心开发人员和联合创始人兼首席技术官。
[2] Adam Back (1970 年 7 月出生)是英国密码学家和加密黑客,hashcash 的发明者。

在 MimbleWimble 中,交易输入和输出通过 Pedersen 表达式计算为「P=rG + vH」。G 和 H 是椭圆曲线上的随机点,并作为区块链的公共参数公开。值 v 是 UTXO 的交易金额。r 是致盲因子,用作 UTXO 的私钥,值 rG 是对应于 r 的公钥。MimbleWimble 使用 Pedersen 表达式使敏感交易信息模糊,替代明文交易金额。Pedersen 表达式允许使用基本算法来验证交易。

举个例子,我们有两个输入和一个输出。我们提供交易金额(v)和致盲因子(r),同时将 G 和 H 作为公开参数。






交易内核(Transaction Kernel)


上述保密交易的问题在于,它们需要输入和输出的 UTXO 使用相同的致盲因子,即接收者的私钥。如果发送者知道了接收者的致盲因子的值,她就可以窃取接收者输出的 UTXO。而 MimbleWimble 使用零知识证明 (zero-knowledge) 克服了这个问题。

举一个简单的例子:某交易发送的交易金额为 5。发送者有一个 UTXO 作为交易的输入,由 Pedersen 表达式计算交易的输入为 X=45G+5H,其中 5 是交易金额 (v),45 是致盲因子(r),也就发送方的私钥。接收方选择一个随机盲因子 7 并创建一个 UTXO,由 Pedersen 表达式计算为 Y=7G+5H。验证者将交易输入减去输出得到:

X-Y=(45G+5H)-(7G+5H)=38G

MimbleWimble 将值 38 称为超额或内核,并将值 X-Y = 38G 称之为交易内核(译者注:准确的说公钥 rG 只是交易内核的一部分,交易内核还包括用 r 做私钥对交易做的签名,见下述译者补充)。对于一个有效的交易,交易内核始终为 X-Y = rG + 0H,其中 r 是某个整数。即使交易里有多个输入和多个输出也是始终如此。如果输入值的总和等于输出值的总和,则 H 系数将恒为零。有效的交易内核始终采用公钥的形式。发起人和接收方都知道对应私钥的一部分(45 和 7)。 MimbleWimble 协议要求交易双方使用他们的致盲因子进行多重签名来签署交易,内核(45-7=38)就是交易参与者的多重签名私钥。(译者补充:交易双方使用内核作为私钥对交易进行签名,验证者首先计算 X-Y,如果 X-Y 是一个合法的交易,那么 X-Y 的结果应该等于交易签名公钥 rG,验证者再用 rG 做公钥验证交易签名的有效性,如果验证通过说明交易是合法的,也就是 H 的系数为 0。准确的说,交易内核包括了交易的公钥 rG、使用 r 做私钥对交易的签名以及交易手续费。MinbelWimble 区块链上主要记录信息就是对交易的输入和输出的 Pedersen 表达式计算结果 X 和 Y 以及交易内核。)


范围证明(RANGE PROOFS)


MimbleWimble 协议要求交易金额必须为正数,因此用户无法凭空创造出货币。正如我们所提到的,唯一可以创造币的交易类型是挖矿。 范围证明是一种加密技术,对于某一 Pedersen 表达式 X,通过范围证明技术可以证明给定一对整数(r,min <v <max)满足 X = rG + vH。MimbleWimble 的实现(Grin 和 Beam)使用范围证明来证明交易金额 v 大于零且没有溢出。MimbleWimble 使用最近使用的子弹证明技术(Bulletproofs)是一种仅消耗约 700-5000 字节的范围证明技术。


没有地址


正如我们提到的,MimbleWimble 不使用地址。不使用地址的主要动机是为了增强区块链的隐私性和防止地址膨胀问题。在基于 MimbleWimble 的区块链中,用户必须进行链外的通信来创建交易。使用通信信道,交易发起方向接收方证明其持有交易所需的数字币金额,并向接收方转移这些数字币的控制权。因为没有公开的地址,所以也没有「标准」通信方式来完成交易。因此,交易双方需要建立通信信道,从而发送数字币持有证明及转移数字币控制权。这与比特币(以及大多数其他区块链)非常不同,比特币可以在没有交易接收方参与的情况下完成交易。


混币技术(Coin Join)


混币技术是一种降低数据公开性的方法。 混币将多个交易组合成单个大型交易的方法,这使得很难区分哪些交易输入是对应哪些交易输出。混币技术已在 JoinMarket,ShufflePuff,DarkWallet,SharedCoin,Wasabi,Samourai 等项目中使用。基于钱包的混币技术的缺点是用户必须主动选择使用该功能。这降低了它的有效性,因为用户要么就不知道这一功能,要么就是由于麻烦而不使用该功能,这些都导致参与混币交易的交易数量不足对于混币技术而言,参与混淆的交易的数量太少就不能有效地隐藏交易的发送地址和接收地址。此外,参与混币的用户之间必须进行通信以创建混币交易,因为每个交易发送方都必须对最终组合起来的整个交易进行签名。

在 MimbleWimble 中,用户无需选择混币功能,这是 MimbleWimble 的默认功能。一个区块中不再记录单独的各个交易。相反,它看起来像一个大型的组合起来的交易。图 1 是要包含在下一个区块·中 2 笔摸交易集的示意图。在图 2 中,MimbleWimble 在类似于混币的过程中将两笔交易连接在一起,这样剩下的就是单个交易,它组合了 2 个交易所有输入和所有输出。






交易记录核销 (Cut-through)


保密交易比常规交易需要更大的存储空间。根据 Aaron Van Wirdum[1] 的说法,保密交易比非保密交易所需要的存储空间大 20 倍,计算资源大 30 倍。 MimbleWimble 使用一种名为交易记录核销的技术来解决这一挑战进而提高效率。

[1] Aaron Van Wirdum:BitcoinMagazine 技术编辑

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链需要占用近 200GB 的空间,并且其正在不断增长。如果比特币上的所有交易都是像 MimbleWimble 这样的保密交易,那么区块链的大小将会大几个数量级。

MimbleWimble 使用称为交易记录核销的过程来删除冗余的交易输出以释放块内的空间并减少需要存储在区块链中的数据量,同时保持相同的安全性。冗余输出的特点是这些输出会在同一区块被作为输入使用。通过 Andrew Poelstra 演讲编制的图表可以很好地说明这一点。

在图 3 中,可以看到的某交易的青色输出在同一区块中后来又被作为某交易的输入,所以可以从区块中删除这笔冗余的输入和输出,以减少必须记录的数据。虽然 MimbleWimble 冗余的交易输出,但它保留了这些交易的交易内核。






MimbleWimble 在在区块内的微观层面和整体数据的宏观层面都使用交易核销技术,从在区块链上的信息只有:区块链首部信息(block header)、UTXO 和交易内核。节点可以使用这些关键数据来验证区块链。从而使得如果一个区块内核销掉的交易输出比这个区块内新增的交易输出多,则区块链的大小会缩小。从理论上讲,这将使得验证区块链所需的数据量会随时间发展越来越小。

Grin 作为 MimbleWimble 的第一个实现,认为 MimbleWimble 节点的数据量大小相比比特币会大大减少,「相比数 GB 大小的比特币区块链节点,Grin 节点大小可以做到数量级的优化,甚至到仅有几百 M 字节」按照 Grin 的描述,假设有 1000 万笔交易伴随着 100 万个 UTXOs,没有交易核销的区块链总大小约为 130GB,其中交易数据为 128GB、交易证明数据为 1GB,块头为 250MB。经过核销,区块链的总大小可以降至 1.8GB,包括 1GB 的输出数据,520MB 的 UTXO (译者注此处应该为交易内核或交易证明数据)和 250MB 的块头。 而 Beam 认为,当它达到与比特币相同的规模时,其区块链大小可能是比特币的 30%。


蒲公英技术(Dandelion)


对于 MimbleWimble 的隐私性而言,最大的威胁是区块链节点可以在打包并广播交易记录前记录交易的信息。在核销之前,交易输出在要在节点本地内存池(mempool)(未经验证的交易池)中保存一些时间。这使得恶意节点可以在构建交易图(transaction graph)并可能发现发送方的 IP 地址。

蒲公英技术不是 MimbleWimble 的一部分,而是 Grin 和 Beam 在实现时补充的功能。蒲公英试图降低恶意节点创建交易图的机会,方法是「在交易被确认之前先悄悄地在网络中转发它,从而延迟交易在网络上出现的时间」(Andreas Antonopoulos[1])。

通常,当有人向区块链发起交易时,交易信息会向所有的区块链节点广播。蒲公英将交易的广播划分为两个阶段,从「阀杆(stem)」或「匿名(anonymity)」阶段开始,在这一阶段,交易信息将其被随机广播到某一个节点,然后再由这个节点将交易信息发送到另一个随机挑选的节点,依此类推,直到收到交易信息的节点数目满足一定要求,则进入第二阶段。第二阶段称为绒毛阶段(fluff phase),在这一阶段交易信息会被广播到所有的节点。这样做可以防止观察节点将交易映射回原始地址。一种蒲公英技术的改进(Dandelion++)使得创建交易图变得更加困难。

在 MimbleWimble 中,交易也可以在匿名阶段之前进行混币,从而使将交易输入与交易映射关联更加困难。 Beam 通过增加占位空输出使得在没有足够的输出也可以进行上述混币操作。。

蒲公英技术的一个问题是,在匿名阶段,如果交易被传递到某一随机节点后,这个节点掉线,那么这笔交易将永远不会被传播到区块链网络。Grin 和 Beam 解决了这一问题——如果某交易没有在合理的时间内达到「绒毛阶段(fluff phase)」,则这个交易将被自动广播到更广泛的网络中。

[1] Andreas M. Antonopoulos (生于 1972 年)希腊 - 英国,比特币的拥护者。


无脚本脚本(Scriptless scripts)


MimbleWimble 不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链的重要特征。脚本是嵌入在交易中以支持基本智能合约功能的代码。 没有它,MimbleWimble 就不能支持条件交易(conditional transaction),时间锁,状态通道(例如闪电网络),跨链原子交换等。这是不可链接交易和交易核销的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关的 UTXO 及其条件可能已经被删除。

当于 2016 年 8 月,第一份 MimbleWimble 论文发布时,无法支持条件交易似乎是使用 MimbleWimble 的一个限制。然而,Andrew Poelstra 发现了一种通过使用无脚本脚本的方式实现智能合约的简单方法。无脚本脚本基于这样的想法:利用施诺尔签名技术(Schnorr signatures)支持无脚本脚本功能,区块链验证者如果需要知道链外发生的条件元素,只需检查签名是否存在且正确。

具体而言,交易的参与者可以通过组合其各自的签名的私钥来创建多重施诺尔签名,从而生成交互式的签名,该签名是提交给节点并由节点验证的唯一数据。

Aaron Van Wirdum 提供了一个很好的解释,便于我们理解。他举了一个想要收听艺术家歌曲的网络用户的例子。艺术家和用户需要将他们组合的施诺尔签名提交到区块链,以验证条件交易。拥有该歌曲版权的艺术家掌握对于这个歌曲加密的密钥,设为 7000,获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的施诺尔签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个施诺尔「适配器签名(adaptor signature)」,1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的施诺尔签名减去减去歌曲密钥的结果。然后用户也做施诺尔签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都发生在链外,这样除了艺术家和用户没有人会发现其中的步骤。区块链验证者唯一看到的内容是一个 13000 的施诺尔签名组合。适配器签名只被艺术家和用户掌握,对于第三方保密的。除了「结算交易」之外,区块链上没有任何交易记录内容。可以通过添加支持施诺尔签名的新操作码(Opcode)来实现无脚本脚本。 Grin 和 Beam 正在实现无脚本脚本,但是暂时没有这个功能何时上线的确切时间表。

基于无脚本脚本有可能实现机密资产(confidential assets),跨链原子交换和第二层扩展解决方案,比如在 MimbleWimble 区块链生态中使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在 MimbleWimble 上实现,甚至可能会扩展到其他区块链生态上。


结论


MimbleWimble 基于经过严格证明的密码学技术。其中一些技术已在经同行评审的密码学期刊上发表,其他一些技术则是发布在白皮书和技术报告中。首个 MimbleWimble 区块链生态项目 Grin 和 Beam 最近才推出。虽然 MimbleWimble 是一种新的实验性技术,但它具有有显著提高隐私性和可扩展性的优势,虽然目前它的用户体验还不够好,且也没有彻底完全解决某些隐私方面的挑战。还需要进行大量的测试和迭代才能在大规模开放的区块链生态上实现高效的隐私交易。目前,这个看似难以理解的概念,在实践中可能会还会遇到意想不到的问题。

在用户体验方面,目前 MimbleWimble 没有地址和交易各方需要进行交互通信并且在线(虽然不一定同时)来签署并完成交易。这一要求与现有的加密货币相比很不一样,对于用户使用造成一些困扰。

从隐私性角度,矿工可以在混币和交易核销之前查看内存池(mempool)中的交易。因此,恶意观察节点就可以构建详细的交易图,从而对隐私性构成威胁,这直接挑战了 MimbleWimble 的隐私性这一核心价值主张。尽管有蒲公英技术和虚拟 UTXO 这样的潜在技术解决方案,但它们在实践中还有待完善。


其他隐私币解决方案


MimbleWimble 不是第一个或唯一一个区块链隐私币方案。对所有可用的隐私币解决方案进行全面而深思熟虑的讨论超出了本报告的范围,这里讨论其他可供选择的替代方案以供读者了解。这些包括但不限于其他区块链协议和在底层实现隐私性的币种(Zcash,Monero),通过第二层网络实现隐私解决方案(Blockstream 侧链)和通过交易层实现的隐私方案(例如通过像 Samourai 和 Wasabi 这样的钱包)。


隐私币


在 Grin 和 Beam 之前推出的两个隐私币是 Zcash 和 Monero,这些币在协议层实现了隐私性。Monero 是一款基于 CryptoNote 协议的隐私币,Monero 的一个关键优势是默认情况下即启用隐私功能,它隐藏发送方和接收地址以及交易金额。 Monero 使用环保密交易(Ring Confidential Transactions)和隐形地址来实现隐私性。环签名算法在交易中添加「诱饵」信息从而避免暴露真实的签名信息,进行有效地混淆交易信息。 Monero 的主要缺点是,即使使用子弹证明技术(Bulletproofs)大大减少了存储空间,其数据存储规模仍是比特币的十倍。

Zcash 是基于 Zerocash 协议设计的数字币, Zcash 使用地址加壳技术来隐藏交易方的地址并使用 zk-snarks (一种零知识证明)来隐藏交易金额。与 Monero 以及基于 MimbleWimble 协议的 Grin 和 Beam 不同,Zcash 不会在默认情况下启用隐私功能。在 Zcash 的 Sapling 更新之前,创建一个保密交易的计算量很大且非常耗时,这阻碍了用户的使用隐私功能。经过 Sapling 更新,对地址加壳所需的内存和时间已经减少,这某种程度上会鼓励用户使用保密交易功能。可选的隐私功能的另一个缺点是当用户选择使用加密交易信息时,这一行为可能会被视为可疑行为。Zcash 的另一个缺点是其可信设置(trusted setup)。虽然 Zooko Wilcox[1] 表示打破可信的设置不会影响隐私性,但 Peter Todd (比特币研究员)在某次与一个 zk-snaks 的开发人员的会谈中表示他不同意 Zooko 的看法。

[1] Zooko Wilcox-O'Hearn,左科·威尔科克斯(1974 年 5 月 13 日出生于亚利桑那州凤凰城的 Bryce Wilcox),是美国科罗拉多州的计算机安全专家,cypherpunk 和 Zcash 的首席执行官。


侧链


侧链是一个独立的区块链。侧链双向链接到一个基础层区块链协议。双向链接使得来自原始基础层链上的币在通过验证后,可以以固定的速率与侧链资产进行互换。这些补充作用的侧链可以提供基础层区块链没有的新区块链的功能、扩展并共识机制,从而对基础层区块链面对的问题提供一系列解决方案,包括但不限于隐私性和可扩展性。比特币侧链公司 Blockstream 已经部署了一个这样的网络,即最近推出的 Liquid,它在默认状态下进行保密交易。Liquid 使用一个由 15 个已知节点组成的小组 (称为工作成员小组) 来验证交易并打包区块,这以牺牲去中心化为代价加快了交易速度。虽然 Liquid 的管理更加中心化,但它针对的是交易所场景下的一些特殊问题。例如支持在联盟链内的任何节点随意兑换 LBTC 这一 Liquid 的本地 Token。如果某一个独立的网络节点宕机,此时这个设计会特别有用。Liquid 的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。对 Liquid 的一个轻微批评是,它信任的一些中介机构中包括一些不受监管的、历史上有不安全记录的加密货币交易所,如 Bitfinex 和 OKCoin 等。


隐私钱包(PRIVACY WALLETS)


此外,基于钱包的一些隐私解决方案(如 Wasabi,Samourai 或 Breeze)的优势在于它们可以在比特币(或其他币种)之上实现,而无需更改底层协议。一些批评的声音包括:如果没有在较短的时间内找到匹配的交易资金,就会出现较小的匿名集或者造成交易延迟。例如,Samourai 的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要两个小时才能到达最终目的地从而完成交易。此外,由于钱包平台的中心化性质,钱包运营平台可以获得交易的隐私信息。在 2019 年初,谷歌要求 Samourai 删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌 Play store 的新规则。

尽管有许多增强隐私的选择,但这些都是早期技术(包括 MimbleWimble,Grin 和 Beam)。在这一点的选择上每个人都有自己的权衡取舍,并且对于什么才是隐私加密的最佳方法目前还没有明确的答案。


GRIN


Grin 是 MimbleWimble 的第一个开源实现。Grin 使用 Rust 语言开发。 Grin 文档于 2016 年 10 月 20 日由匿名开发人员 Lgnotus Peverell 发布。许多 Grin 的核心开发者都采用了来源《哈利波特》相关的绰号。 Grin 在 2019 年 1 月 15 日在主网上发布之前发布了四个测试网。由于其与比特币的相似性,Grin 受到加密货币社区的称赞——尤其是其匿名开发团队以、公平的数字币分发方式(没有预挖、没有 ICO、没有创始人奖励)和基于捐赠的资助模式。然而,Grin 确实有几个值得注意的差异。

货币政策 :Grin 被设计成一种交易媒介(MoE),而不是像比特币那样作为价值储存手段(SoV)。Grin 的矿工奖励是每分钟 1 个块,每个块 60 个 Grin (即每秒 1 个 Grin)。挖矿产生的 Grin 会按照这一规律一直持续下去,且没有减产。这使得 Grin 的通胀率在早期很高。随着时间的推移通胀率逐渐下降。

共识算法:在初期阶段,Grin 将尝试通过使用两种 PoW 算法来实现去中心化。这两种算法是 Cuckoo Cycle[1](布谷鸟环)的变体 (一种是 ASIC 友好的,另一种被认为是 ASIC 抗性的,因为它是内存瓶颈算法(memory-hard)。布谷鸟算法是一种全新的、有点争议的工作量证明(PoW)算法 ; 握手区块链(Handshake blockchain)的白皮书描述了这一问题。

管理:Grin 没有正式的管理流程。但 Grin 有一个 8 名成员组成的技术委员会,负责管理 Grin 的普通基金和发展路线图。Grin 举行对所有人开放的管理和开发会议。

功能:Grin 正在努力通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强 MimbleWimble 协议,基于这个功能可以实现复杂的「条件交易」功能。社区成员还致力于通过 grinbox 和 wallet713 等解决方案改善用户体验。

挑战:虽然 Grin 因其基于捐赠的资助模式而受到赞赏,但仅依靠外部捐款继续建设和改进 Grin 也是一项挑战。此外,要使非技术用户能方便的使用 Grin,还有很多工作需要做。


自发布以来,Grin 已可以在多个交易所交易,即使它并未主动联系交易所上币也没有向交易所支付上币费。虽然社区很乐意帮助 Grin 上交易所,但 Ignotus Peverell 表示他们并不「过分担心外部因素和 [他们] 无法控制的事情」。

[1] 原作者注:Cuckoo Cycle 是在非常大的二部图中以寻找循环路径,因此其算法速度用每秒完成搜索的图的个数计算。 与大多数其他工作量证明算法相比,Cuckoo Cycle 消耗的功率要少得多,并且其是内存密集型而不是计算密集型算法。 Yeastplume 在一个播客节目中很好地解释了这一点:类似于我们在一张纸上绘制节点并随意在它们之间添加边。,该算法计算出是否可以在这些节点之间找到环,即从一个特定的节点开始并沿着边返回到相同的节点。


挖掘算法

最初,Grin 团队计划使用两种 PoW 算法,由于算法需要消耗大量内存而被认为是抗 ASIC 的:Cuckoo Cycle (由 John Tromp 在 2015 年开发)以及具有较高内存要求的 Equihash 算法,称为 Equigrin。

对内存要求高的算法被认为不是可以利用 CPU 和 GPU 的计算密集型算法。最初由于 Cuckoo Cycle 需要大量 SRAM (静态随机存取存储器),它被认为是 ASIC 抗性的。人们认为因为算法需要大量 SRAM 而在 ASIC 使用大量 SRAM 很昂贵,所以这使得制造 ASIC 更加困难。 Cuckoo Cycle 的创建者 John Tromp 表示,「最初的 Cuckoo Cycle 旨在使内存延迟成为瓶颈。现在,多年以后,我们意识到 Cuckoo Cycle 是可以很好地利用 [...] 的 SRAM 算法,而其实(与过去的想法不同)在 ASIC 制造中使用 SRAM 并不那么昂贵。我们希望 ASIC 比 GPU 具有更高的效率优势。」John Tromp 在一个播客节目中深入探讨了 Cuckoo Cycle。

在 2018 年 8 月,社区承认 ASIC (1)在实践中是不可避免的 [1],而且(2)可能在以开始时会不利于数字币的公平分配,但从长远来看并不一定是一件坏事。相反,ASIC 友好算法可以使网络更加安全,因为 ASIC 矿器增加了网络的算力,使攻击变得更加困难、代价更加高昂。 从长期来看,ASIC 可以有利于区块链协议的成功,因为投资数千万美元的的矿工在安全性方面的诉求与区块链项目的利益完全一致。此外,根据 Derek Hsue 的说法,「任何持续产生 ASIC 抗性的尝试都将导致秘密 ASIC 这个问题确实存在。」

鉴于上述观点,Grin 随后决定改变工作量证明(PoW)算法,这两种算法都是 Cuckoo Cycle 的变体,主算法是 ASIC 友好(AF)算法和第二算法是 ASIC 抗性(AR)算法,并在项目主网上线后逐步淘汰第二算法。 Grin 中的主 PoW 算法叫做 Cuckatoo31 +,是 Cuckoo Cycle 对 ASIC 更加友好的版本。 它被称为 ASIC 友好的是因为它可以使用数百 MB 的 SRAM 来提高性能使得 ASIC 算力超过 GPU。第二算法,称为 Cuckaroo29,是一种内存密集型的 AR PoW 算法。然而,真正保证 ASIC 抗性的唯一方法是有计划的进行硬分叉,不断调整算法(类似 Monero 的做法),使已生成的 ASIC 作废。 Grin 将每六个月执行一次这样的硬分支来调整算法,以抑制对该 AR 算法生产 ASIC 的积极性,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区里的一些成员非常关注 Cuckoo Cycle 中 PoW 算法的稳定性。 John Tromp 在 2014 年首次提出了这个概念,并在短时间内进行了多次修订,因为研究人员找到了优化算法的方法。 Cuckoo Cycle 基于一个 NP 完全的图论问题,一个令人担忧问题是,如果某个矿工通过优化 Cuckoo Cycle 算法获得比网络中其他矿工更大的算力,那么挖矿收益将无法公平分配。John Tromp 认为,这类优化算法获得的相对优势可能会随着迁移到更大的图而增加。但如果社区的其他成员对算法做相同的优化,这种优势就会消失。

一开始,Grin90% 的块用第二算法挖掘,10% 的块用主算法挖掘。两年后,100% 的区块将使用主算法进行挖掘。在未来两年,Cuckatoo31+将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长 3.75%。Grin 社区希望,到 Cuckatoo31+占 100% 的矿业份额时,将有来自多个 ASIC 制造商生产出 ASIC 矿机,从而引导有序健康的竞争。Grin 基于最近 60 个区块的窗口对挖矿难度进行调整。

[1] 原作者注:Leo Zhang 说「2014 年,当 ASIC 矿工首次商业化时,由于 RAM 成本较高,使用内存硬算法抵制 ASIC 的策略是有道理的。但在过去几年中,RAM 成本的急剧下降使 ASIC 设计人员能够以越来越低的成本为这些网络制造机器。内存瓶颈算法无法无限期地保留 ASIC。」


GRIN 矿池

根据 miningpoolstats.com 的数据显示,Cuckaroo29 上有 15 个矿池,Cuckatoo31+上有 11 个矿池。在撰写本文时,前两名的矿池 (Sparkpool 和 F2pool) 的算力之和占 Cuckaroo29 的 82%,占 Cuckatoo31+的 68%。Sparkpool 和 F2pool 都向 Grin 的开发者基金和普通基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在了矿池中,但矿池是由许多矿工参与者组成的,这些矿工可以选择随时离开矿池,并随意将其算力切换到其他矿池。

第三大矿池是 GrinMint,是 BlockCypher 于 2018 年 9 月首次推出的矿池,2019 年 1 月在主网上推出 .BlockCypher 收取 2.5%的费用,并表示将向 Grin 开发者社区捐赠 0.5%。 BlockCypher 还有一名全职开发人员致力于 Grin (Quentin Le Sceller)。其他回馈 Grin 社区的矿池包括 MimbleWimble Grin Pool 和 grin-pool.org。

对 Grin 的批评之一是,当 Grin 上线时,一些投资人投资挖矿并控制了大量的算力。这些投资人本来应该是通过买币投资 Grin,即是市场的买方。但由于这些投资人通过挖矿获得了 Grin,并在市场中卖出 Grin 获利,这些投资人反倒成了市场的卖方。当矿池挖出区块并获得挖矿奖励时,他们必须立即出售币,因为他们要用比特币支付给矿工 (译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


货币政策

Grin 具有线性的增发率,并且将以每分钟 60 Grin (每秒一 Grin)的速度增发 - 其供应量故意被设计成没有上限。而比特币的上限为 2100 万,并且具有通缩发行计划,比特币的块奖励每四年减半,直到接近零。因为比特币的发行模型使得其价值会算时间增加,所以比特币模型鼓励持有硬币。这使比特币成为价值存储工具(SoV)。

Grin 的早期通货膨胀率极高,但当有数百万枚 Grin 币流通时,随着时间的推移通货膨胀率将趋近于零,虽然它永远不会达到零。在实践中,通胀率需要在 10 年后才能降至 10%以下,25 年后才会降至 4%(与 2018 年比特币相同)。通胀率将需要 50 年才能降至 2%以下。然而,实际上,Grin 团队认为,当考虑到存在因为私钥丢失而造成的丢失的币时,通货膨胀将会比上述预想的低。根据团队的说法,每年丢失的币可能高达总供应量的 2%,在计算通货膨胀率时应该将这部分排除。永久性发行被视为缓解币丢失的影响的潜在解决方案。

永久通货膨胀背后的另一个原因是:(1)通胀模型比通缩模型更公平,通缩模型对于越早挖矿的矿工越有益,而通胀模型不会。(2)如果预计明天的币价与今天的相似,那么它有更大的机会被用作交换媒介(MoE),而这就恰恰是 Grin 项目所希望的。短期至中期的高通胀会激励消费而非储存,因为币会被显着的稀释。社区还认为,花钱的动力可能有助于更广泛地分发数字币。

此外,永久性发行可以防止 Grin 最终只能完全依赖交易的手续费来确保网络安全 - 这正是比特币社区正在讨论 / 面临的挑战。一旦比特币的发行量接近零,网络将不得不过渡到仅仅依赖交易费用奖励为保护比特币安全的矿工。仅依赖交易费奖励矿工是区块链的一种新的经济模式,但仍多存在许多问题:每个区块需要多少交易,每笔交易的最低费用是什么,以及如何解决与第二层方案(例如闪电网络)中致力于降低网络费的行为之间的矛盾。





来源 : grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者因为 Grin 没有上限的线性发行计划而批判 Grin,并因为高通胀率降低了数字币作为价值存储的购买力。然而,Grin 的开发者故意设计了这样的通胀率,其目的是鼓励消费、抵消丢失币的影响、确保 Grin 网络始终可以给矿工支付挖矿奖励以维护区块链安全。高通胀的一个不利之处是,与早期比特币相似,挖矿奖励在目前在总供给量中占了相当大的比例。这可能会对 Grin 币的价值产生负面影响,因为矿池出售 Grin 以换取比特币支付给矿工。
(译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


治理

Grin 的莱恩伯格(Lehnberg)说:「治理是关于如何做出在参与者 (参与决策的人) 和利益相关者 (受决策影响的人) 的角度看起来都合理的决策的过程。」 Grin 没有明确的治理流程,但对于没有结论的讨论是透明的且对社区完全开放。

Grin 有一个技术委员会负责管理 Grin 普通基金(Grin General Fund)并指导项目的开发。委员会成员包括 Ignotus Peverell, Antioch Peverell, Hashmap, Jaspervdm, Lehnberg, Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner)和 John Tromp。任何人都可以参与治理会有和开发者会议以及讨论,但是最活跃的贡献者通常还会发挥更大的作用。

技术委员会每两周举行一次管理会议和一次开发者会议,主题包括 ASIC 抗性,筹集和指导资金,重大缺陷和错误,安全审计,交换集成,硬分叉等。 Grin 还会在会议前后在 Github 上发布议程,笔记和会议记录。在 grin-forum 上还有一个管理部分,那上面上有一些主题一致的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远来进行管理。

技术委员会主导的管理和开发过程使社区能够在早期快速灵活地运行,以避免减慢项目进程。然而,随着 Grin 的成长和成熟,人们一直在讨论如何建立一个更加结构化的管理流程并进行制衡。委员会成员和捐助者明确表示,有必要实施一个更正式的程序,来确立:

为社区提供一种更结构化的方式来交流关于管理和开发主题的反馈。

设置委员会的权限范围以及社区为委员会成员提供意见的规则。

所有利益相关者都有机会发表意见。利益相关者包括核心开发者,一次性贡献者,矿工,用户,投资者,交易所等。


该委员会的缺点是增加了项目的中心化程度。从长远来看,一个非官方的委员会可能是危险的。一个例子是 Burst PoCC,它具有与 Grin 技术委员会类似的功能。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问项目代码库,管理 DNS 域名等等。他们还采取了额外的恶意行为,例如欺骗矿池和过早抛售 Burst,最终损害了 Burst 区块链。


资金

Grin 是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的公平的数字币分配机制受到了称赞——没有 ICO、没有预挖、没有创始人奖励,但缺点是开发进展缓慢。Grin 的安全审计、市场营销、网站开发、运营活动等都依靠无偿的兼职志愿者和对核心开发者基金的捐赠。

正如 Tushar Jain 所指出的那样,「如果没有资本的促进,开发进度将被推迟。」这是 Grin 社区也认可的事实。在 Grin 普通基金的页面上,他们说,「现实情况是,有了资金支持,对 Grin 项目将会有很大帮助。这将使 Grin 能够更快,更可靠地发挥其潜力,拥有更好的基础设施支持,并且与资金充足的区块链项目竞争(或共存)的可能性会更大。」

Grin 社区于 2016 年开始开发 Grin,并于 2019 年 1 月才主网上线。同一时期,Beam 是 MimbleWimble 协议的另一个实现(下文将进一步详细讨论),是由一家获得风险投资者的私营公司开发的项目。他们从 2018 年初开始启动该项目,并于 Grin 主网上线前一周实现主网上线。

此外,Yeastplume (Michael Cordner),社区的核心开发人员和主要成员,在最初在筹集个人研发赞助资金时遇到了困难,无法将全部精力投入 Grin。只有在 Ignotus Peverell 在对 Yeastplume 的募资活动远未获得 (5.5 万欧元)10% 的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。自那以后,它已经超额完成了募资目标,在撰写本文时筹集了 66,580 欧元。可以在 Grin 名人堂中查看完整的捐赠者名单。

依靠捐赠可能在短期内会奏效。然而,为了保持发展并吸引人才进入网络,Grin 将不得不重新考虑其融资模式,因为它面临着于那些资金充足并付费的项目日益激烈的竞争。在这个关于开发者激励政策的明确表达中,纳撒尼尔·惠特莫尔 (Nathaniel Whittemore) 提出了另一种全新的面向商业的激励模式,即(1)提供足够的激励来吸引顶尖人才加入项目,(2)同时继续为核心开发路线图做出贡献。即保证项目在既定路线图的规划下,使用经济措施鼓励更多优秀人才贡献力量。


用户体验

如上所述,MimbleWimble 是没有地址的。因此,交易的发起方和接收方必须传递消息 (称为「交易石板」),基于交互式通信进行币的转让。有多种方法可以标准化的传递 JSON 消息。一种方法是基于文件的传输,其中文件包含纯文本格式的 JSON 消息,可以通过多种方式传输文本 (电子邮件、Telegram、Keybase、业余无线电、信鸽等)。另一种方法是基于 HTTP URL 的方法,其中 API 接口接受文本格式的原始 JSON。

一组名为 vault713 的第三方开发人员正致力于使 Grin 可以更加实用并被广泛的使用。他们的第一个项目是一个名为 Grinbox 的交互协议。 Grinbox 是一种消息中继服务(message relaying service),当与 wallet713 一起使用时可以简化交易处理过程,wallet713 是目前在 Linux 上运行的 vault713 的 grin 钱包的核心分支。Grinbox 和 wallet713 旨在改善 Grin 的发送和存储过程。

第一步,Grinbox 允许参与者创建公开的地址用以发送 / 接收资金,这样他们就不必公开他们自己的 IP 地址。 wallet713 还允许用户将联系人姓名链接到他们计算机上的本地存储地址。此外,wallet713 允许异步交易构建。 vault713 还致力于添加更多增强隐私和可用性的功能,例如多重签名支持,BTC 和 Grin 之间的原子交换,在交易进入未经确认的内存池、移动 /web/ 桌面 GUI 等之前,与其他 wallet713 用户一同进行钱包层面的混币。

随着项目的成熟并吸引到更多人才,将出现更多利用不同通信信道创建交易可选方法。这可能包括利用 NFC,QR,蓝牙等的近场通信技术创建交易的方法。最终,用户选择一个方便且易于理解解决方案作为主要的交易通信方式。但是到达那一步还需要一些时间,还有待观察哪种方法可以成为标准。

Grin 只有几个月的历史,而且就目前而言,该项目适合精通技术的用户投入时间和精力来了解它的工作原理。虽然社区开始通过 grinbox 和 wallet713 等工作解决用户体验方面的问题,但要使非技术用户能舒适的在网络上进行交易还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin 是一个最初引起密码学朋克和无政府加密主义者注意的项目,但 Grin 与比特币相似的思想引起了许多人的注意。也就是说,Grin 因其匿名领导者、基于捐赠和草根的资助模式、专注于隐私和去中心、以及其社区非常关注对项目的推进而不是快速赚钱而受到赞扬。

但是 Grin 主网上线 Grin 只是第一步。要想让 Grin 获得长期成功并被广泛采用,还有很多工作要做。需要解决的关键挑战包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户使用 Grin,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞 (即观察节点创建交易图的能力)。

核心团队表示,其主要关注点仍然是稳定性,性能以及安全性。通过第三方开发团队将 Grin 集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,这对提高使用率也是至关重要的。这并不一定需要 Grin 的核心开发人员来完成。相反,这些挑战可以在 Grin 区块链周围出现第三方开发人员生态系统时解决。

Grin 仍然是一个非常新的项目,它开创了全新的未经测试的想法,加密概念和技术。如果 Grin 能够应对关键挑战,那么它有可能成为将隐私重新置于个人手中的一种方式。


BEAM


Beam 是由一家总部位于以色列的 VC 支持的创业公司,于 2019 年 1 月 3 日推出了基于 MimbleWimble 协议的以隐私为重点的同名加密货币。它于 2018 年 3 月开始使用 C ++开发,并于 2018 年 9 月推出了测试网络。虽然 Beam 和 Grin 的相似之处在于它们都是 MimbleWimble 的实现,旨在为用户提供隐私增强功能,但它们的路径各不相同。与 Grin 不同,Beam 是一家私营公司,雇用开发人员来实施。 Beam 是从闭源开始,但后来开源了。 Beam 的另一个相比于 Grin 的重要区别是 Beam 提供了针对企业和监管机构的可选审计功能。

货币政策:Beam 的供应计划是通货紧缩型的,在第一年之后区块奖励下降 50%,之后每四年就会减少一半,直到达到 2.63 亿的硬性上限。此外,Beam 挖矿产出的 20% 将作为开发税进入 Beam Treasury 基金,用于并为 Beam 的未来开发提供资金。

挖矿算法:Beam 使用 Equihash 的修改版本(一种工作量证明挖掘算法)来提供网络共识。为了确保去中心化,Beam 将通过定期调整其算法使得 Beam 在前 12-18 个月保持 ASIC 抗性。

管理:Beam 目前由一家 VC 支持的创业公司运营,由付薪雇员组成。长期目标是完全将管理移交给管理 Beam Treasury 基金、维护区块链的非营利基金会。

功能:Beam 正在添加一个可审计的功能,这样企业就可以在不损害隐私性的情况下证明其合规性并提供交易的可预见性。Beam 开发人员还在探索一个安全的 BBS 系统,该系统将支持非交互式离线交易。

挑战:不断改进 PoW 协议是一项艰巨的任务,避免 ASIC 挖矿将使网络整体算力保持在较低水平,这也使得攻击网络的成本相对较低。此外,Beam 目前的运营和管理结构是中心化的,转向更去中心化的模式将需要避免所有投资方之间的权力斗争。



挖掘算法

Beam 使用 Equihash 算法,这是由卢森堡大学的 Alex Biryukov 和 Dmitry Khovratovich 创建的工作量证明算法。 Equihash 是一种基于广义生日问题的非对称内存密集型算法。 Equihash 的另一个关键属性是挖矿是随机的,这意味着生成 PoW 解的可能性与过去是否的成功挖矿是不相关。 Equihash 有两个可以调整的参数:n (bit 位宽)和 k (长度),它们决定了底层问题的复杂性,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam 使用 Equihash 参数 n = 115 和 k = 5。

Equihash 在某种意义上是不对称的,因为它需要大量的内存来生成一个证明,但它不需要大量的内存来验证它。这是 Equihash 的一个重要特性,因为大多数其他内存密集型算法都是对称的,也就是说,验证与生成一个证明一样困难。内存密集型指的是生成一个证明所花费的时间与内存成正比,而不是与 CPU 计算能力成比例。如果使用更少的内存,Equihash 会不成比例地大大增加对计算能力的需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此不假设 ASIC 比常规 CPU 和 GPU 更容易做出内存优化。另一方面,ASIC 与 GPU 相比提供了显著的带宽改进,而 GPU 又比 CPU 提供了显著的带宽改进。由于芯片设计技术的改进,为内存优化的 ASIC 矿机的成本不再像过去预期的那么高。

Zcash 是一个专注于以隐私性的加密货币,也使用 Equihash 算法。最初选择了 Equihash 是因为它被认为是 ASIC 抗性的。然而,在 2018 年,比特大陆发布了 Antminer Z9 mini 矿机,这个矿机通过降低 SRAM 的成本获得比通用硬件(CPU、GPU)更高的挖矿效率。在 Beam 的 Equihash 算法帖子中,他们强调「卢森堡大学的研究人员发现,截至 2018 年 5 月,20%-30%的 Equihash 是由 ASIC 矿机挖出的。」

Beam 表示,它们已经特别设置了 Equihash 参数,以便在短期内为 CPU 和 GPU 为矿工提供优于 ASIC 的优势,从而使币的初始分发更加广泛。然而,它认识到 ASIC 是不可避免的,甚至是在长期看是有用的,因为 ASIC 是一项成本可控的投资,并且增加了全网算力,从而使得区块链更安全且更难被攻击。


货币政策和资金

Beam 的货币政策类似于比特币。它的特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,并使用常规的区块奖励减半方法(每个区块的挖出的币数量下降 50%),直到通货膨胀率达到零。因此,这个初创公司是希望将 Beam 用作价值储存(SoV),而不是像 Grin 那样的交换媒介(MoE)。不过,其与比特币的相似性就到此为止了。与特别币不同的是:1. Beam 在第一年的挖矿奖励更多;2. 前 5 年的挖矿产出中部分归于项目创始人团队;3. Beam 每分钟一个块(比特币每 10 分钟一个块)。

在第一年,一个区块奖励将是 100Beam,高于之后的奖励,以激励矿工尽早加入网络并将 Beam 引入市场。头五年中 20% 的挖矿产出将给与创始人团队。所以第一年挖出的每个区块的 100 Beam 中 80 Beam 将支付给矿工,20Beam 将支付给 Beam 财富基金。在第 2 到第 5 年,区块奖励将下降 50%,变为 50 个 Beam,其中 40 个 Beam 支付给矿工,10 个 Beam 支付给 Beam 财富基金。在第 6 年,区块奖励将再次下降 50% 至 25 Beam,且所有奖励都将支付给矿工,并在未来改为每 4 年减半一次,直到第 129 年。区块奖励将在第 133 年停止,届时 Beam 预计的总供应量约为 2.63 亿。





来源 :medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam 采用了创始人奖励机制(Founders Reward),也称为开发税(Dev Tax),以回报投资者并为正在进行的协议和工具开发提供经济支持。创始人奖励费用是编写在区块链协议中的代码里,该协议在矿工和创始团队的已知地址之间的自动分配区块奖励

这种方法明显与 ICO 或预挖等不同,正如 Dash 所见,它以大量的流动资金来补偿加密资产的创始人。虽然 ICO 和预挖都是早期团队成员所希望的,但这类薪酬设计往往缺乏有效的资金监管和退出时间表。因此,在短期利益驱使下,挪用资金并跑路的骗局相当普遍。

「创始人奖励」的目的是随着项目的发展逐步补偿创始人。因此,最初的利益相关者更有动力去协调资源维护网络的长期成功。此外,奖励制度被纳入区块链协议,Arjun Balaji 指出:这种机制提供了固定资金分配比例带来的资金透明度,也为通过软或硬分叉修改现有分配方法提供可行性。

该创始人激励结构最初是由 Electric Coin Company(前身为 Zcash Company) 设计并推广的。这家公司是专注于隐私的加密货币 Zcash 的背后的开发和维护企业。起初,Zcash 矿工只能获得区块奖励的 80%。剩下的 20% 将分配给 Zcash 基金会 (一个支持 Zcash 开发的独立非盈利组织)、数字币公司以及早期的 Zcash 开发人员和顾问。在头四年之后,创始人奖金被预先设定为零,以确保在 2100 万美元的上限达到之前,所有新发行的 Zcash 将 100% 归矿工所有。

Beam 资金模型与 Zcash 的资金模式相似,在早期阶段其支付给 Beam 财富基金,创始人费用比例为 20%。与 Zcash 历时 4 年的创始人奖励不同,Beam 创始人奖励历时 5 年,包括第一年区块奖励为 100 Beam 的时候。在这五年结束时,累计有超过 3150 万的 Beam 被送给 Beam 财富基金。计划将基金中 35%的资金分配给早期投资者,另外 45%的资金补偿给核心团队成员和顾问,剩余的 20%将用于支持 Beam 主权货币基金会。这是该项目维护和管理的长期解决方案。





来源 : medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖金,Beam 还从包括 Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital 和 Node Capital 在内的各种风险投资基金中筹集了至少 500 万美元,用于聘请全职开发人员来推进开发。这些投资者将定期从创始人奖金中获得 Beam 以回报其早期投资。

Beam 的核心团队和早期投资者都认识到,更加中心化的推动项目可以加速产品研发、尽量避免在基于社区运营的项目中经常出现的项目延期的情况。因此,Beam 选择了这种更加中心化的管理方法来启动项目并度过项目的初始阶段。随着 Beam 的不断成熟,其目标是实现更加去中化的激励和管理结构,将区块奖励交给矿工,并将项目控制权交给社区。

不利的一面是,同时也是对 Beam 的批评之一,Beam 并没有让所有投资者都能平等参与。在主网上上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将一部分资金投入专门的集团 (即 ICO、创始人奖励、预挖),这些都可能导致币的分配不公平。

与之相对的是与比特币和 Grin 类似的产品,在这些产品中,加密资产只能通过传统的 PoW 挖矿获得。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络挖出新的比特币或 Grin。这样的发行方式往往会在区块链网络用户之间更为公平。

继续阅读:Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)
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这是一篇出自著名区块链公司 circle.com 的报告。虽然本文中有些内容有一定的错误,但本文依旧是难得一见的深入浅出、全面细致介绍 MimbleWimble 协议原理与特点的好文章,同时本文也细致介绍、分析、对比了 MimbleWimble 的两个实现 Grin 和 Beam 的详细情况。矿宝为了让更多中国用户、爱好者了解 MimbleWimble 协议和 Grin、Beam 项目,将本文翻译为中文,同时在文中补充勘误了一些信息。由于时间和水平的原因,翻译难免还有不尽甚至错误之处,也欢迎读者不吝指正。


MimbleWimble


MimbleWimble 是一种增强隐私性和可扩展性的区块链协议。MimbleWimble 协议不需要存储整个区块链的所有历史数据,就可以验证区块链的所有交易的有效性 [ 1 ]。MimbelWimble 是以小说《哈利波特》中的「结舌咒」[ 2 ] 来命名的,这个咒语用于防止泄密。该协议是由一个化名 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语名字)的人于 2016 年提出的,他通过洋葱头加密通讯通道(Tor LIink),在一个名叫「比特币巫师」(Bitcoin wizards)的 IRC 网络聊天室上分享了一个概述 MimbleWimble 的文本 - 然后便消失了。

译者注:
[1] 相较于比特币,用户需要下载完整的交易历史(数据量庞大)来确认交易的有效性。
[2] 结舌咒即:舌头打结的咒语,用于让对手沉默。



背景


Blockstream 的数学家 Andrew Poelstra [1] 对 WimbleMimble 协议很感兴趣,并于 2016 年 10 月,发表了一篇论文,更详细、更严谨论证了关于 MinbleWimble 协议的技术细节。MimbleWimble 是一个区块链协议,而 Grin 和 Beam 是它最先落地的两项实现。我们将在本报告中探索 MimbleWimble、Grin 以及 Beam。

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来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com (截至 2019 年 3 月 3 日)

[1] Andrew Poelstra 是侧链白皮书的合作者之一。
[2] 此处数据存疑,Grin 是无限挖模式,并没有设置发行量上线,对此数据的计算依据表示质疑。



在加密社区中的许多人都在密切关注 MimbleWimble 协议,因为它首次优化了隐私性和可扩展性,它的目标是改进比特币以及其他加密货币的下述关键性问题。


完全隐私:MimbleWimble 会对未参与交易的所有第三方隐藏交易的发起者、接收者以及交易金额的信息。第三方观察者只能在一个交易中,看到一系列经过加密处理的包含交易输入、输出的整体 [1],他们可以验证这些输入都在链上,并且输出和输入的虚拟货币的总数相同。这个设定便改善了在比特币等类似系统中「任何人都可以追溯一个资金从一个地址到另一个地址的转移过程」的问题。

效率:MimbleWimble 事务验证者只需要存储交易中未耗尽的 UTXO (交易记录)。而所有其他加密货币强制矿工和第三方验证者存储区块链的整个交易历史。MimbleWimble 这样做可以节省存储空间并加快同步速度,因为随着区块链历史的不断增长,矿工们可能会被迫使用更多的硬盘资源来存储整个历史记录。



一个验证者通过:(1)核实输出与输入的总和相等;以及(2)交易中不包含负数,保证交易过程中没有试图创造新的币;来验证一个 MimbleWimble 交易的有效性。挖矿是唯一可以产生新币的方式,这也是唯一可以识别身份的交易。但是,验证者和观察者并不会知道是谁获得了挖矿的区块奖励。

MimbleWimble 的另一个重要特性,就是这里只有交易的输入和输出而没有地址或公钥。每一个 UTXO 都有一个私钥,接收者将私钥存储在他的钱包中。要发出 UTXO,发起者必须在专用的通信通道里通知接收方,并执行多轮通信以构建交易。发起者要使用他的 UTXO 私钥对这个 UTXO 进行签名认证,并将签名结果发送给接受者。

[1] 即 Mimblewimble 只验证交易前后总数的一致性,输入(input)和输出(output)即交易前后的状态。


MimbleWimle 要解决的问题


区块链是不可伪造的公开交易账本。其不可伪造性意味着用户只能发送他们曾经收到的资金——他们无法发送属于别人的资金或是凭空创造资金。比特币和类似的区块链的发送方地址、接收方地址和交易金额都是公开的,所以很容易验证发送的金额等于收到的金额、发送方的私钥地址包含发送的资金。

比特币(包括其他加密资产)的公开性对于不希望公开交易细节的人或商业活动来说是不合适的。此外,随着像 Elliptic[1] 和 Chainalysis[2] 这样的区块链大数据分析公司的崛起,研究人员可以将非法交易的输出对应起来并将其列入黑名单。币安(Biance)首席执行官曾发布推文说,他们能够在被社交媒体上报道后,冻结黑客发送给交易所的资金。然而,有些人认为这违背了货币的可替代性的原则。可替代性原则是指所有被创造的货币都是相同的,就像一美元钞票等于另一美元钞票一样,无论钞票过去经过什么样的流通活动,这个钞票与其他美元钞票都应该是一样的。

比特币和所有其他区块链要求矿工和其他验证人记录链的整个交易历史,以验证所有交易是否有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这个设置使得想要与网络同步的新参与者需要大量空间、时间和计算资源。比特币区块链在 2019 年之前的大小约为 200GB。

[1] Elliptic: https://www.elliptic.co/(一家为加密货币公司,金融机构和政府机构提供可操作的情报的公司)
[2] Chainalysis: https://www.chainalysis.com/ (防止,检测和调查加密货币洗钱,欺诈和违规行为)



MimbleWimble 的解决方案


MimbleWimble 以巧妙的方式使用加密技术来实现不可伪造性,同时优化隐私性和可扩展性。 MimbleWimble 不是像比特币那样验证每个输出的整个历史记录,而是检查区块链上所有交易的输入的总和减去所有输出的总和为 0 以验证链(这种做法也加强了交易的一个基本属性:交易发出的金额等同于收到的金额)。MimbleWimble 综合使用保密交易 (Confidential Transactions)、混币(Coin Join)、 范围证明(Range Proof)和交易记录核销(Cut-through)技术来实现上述目标。

与比特币相似,MimbleWimble 依赖于椭圆曲线密码学和 UTXO 模型。然而,MimbleWimble 是一个更加轻量级的的版本,由于增强隐私性的要求,它牺牲了可编程性。因此,诸如闪电网络(Lightning Network)之类的时间锁定或支付渠道等更复杂和精细的功能目前还无法在 MinbleWimble 中使用 [1]。

[1] 译者注:Grin 和 Beam 都有对应的解决方案。


速成课程:UTXOS


比特币和 MimbleWimble 一样使用「未使用的交易输出」(Unspent Transaction Output UTXO)模型来计算余额。这类似于使用硬币或现金来支付商品和服务。例如,爱丽丝想买一件 30 美元的衬衫,但她有两张 20 美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她给了商人两张钞票,并收到了一张 10 美元的钞票作为找零。

UTXO 模型以类似的方式运行:Alice 在之前的交易中获得了两个交易输出:1 BTC 和 0.5 BTC。现在 Alice 需要向一个商人支付 1.3 BTC。她的钱包创建了一个发送 1.5BTC 的交易,这个交易有两个输入(1BTC 和 0.5BTC)两个输出(1.3BTC 和 0.2BTC)。商户收到 1.3 个 BTC,Alice 收到 0.2 个 BTC (可以视为找零)。由于 UTXO 模型这一特性,比特币用户可以通过查询区块链浏览器,观察到他们的比特币地址经常发送出比指定数量更多的比特币。


速成课程:椭圆曲线加密


椭圆曲线有几个特性,使其可以用于复杂的加密协议。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点 G,乘以一个整数 s,得到椭圆曲线上的另一个点 P=sG。然而,给定(P,G)要求出 s 的值在计算上是不可行的。这使得我们可以将(P,G)作为公钥,将 s 作为私钥。椭圆曲线的另一个特性是椭圆曲线上的计算满足一些有用的代数特性:


分配律:(a+b)G = aG+bG
结合律:a(bG)=b(aG)=(ab)G



速成课程:Pedersen 表达式(Pedersen Commitments) Pedersen 表达式是结合椭圆曲线的单向性和代数性质的密码学术语。对给定的值(x,y)计算其 Pedersen 表达式为 P=xG+yH。由于计算 s=P/G 是不可行的,所以要通过 (P,G,H) 计算出(x,y)是不可能的。另外,由于有无数的 x 和 y 的组合可以满足关系 P=xG+yH,所以即使我们知道某 1 个满足此关系的解(x,y),我们依然无法计算出满足此关系且不违反椭圆曲线单项属性的第二对(x’,y’)。


保密交易(Confidential Transaction)


默认情况下,MimbleWimble 依靠一个称为保密交易的密码学概念来实现隐私性。保密交易是由 Gregory Maxwell[1] 提出的,他从 Adam Back[2] (亚当·贝克的比特币同态加密中汲取到灵感。保密交易使用 Pedersen 表达式来隐藏 UTXO 中的交易金额。

[1] Gregory Maxwell 是 Bitstream 的比特币核心开发人员和联合创始人兼首席技术官。
[2] Adam Back (1970 年 7 月出生)是英国密码学家和加密黑客,hashcash 的发明者。


在 MimbleWimble 中,交易输入和输出通过 Pedersen 表达式计算为「P=rG + vH」。G 和 H 是椭圆曲线上的随机点,并作为区块链的公共参数公开。值 v 是 UTXO 的交易金额。r 是致盲因子,用作 UTXO 的私钥,值 rG 是对应于 r 的公钥。MimbleWimble 使用 Pedersen 表达式使敏感交易信息模糊,替代明文交易金额。Pedersen 表达式允许使用基本算法来验证交易。

举个例子,我们有两个输入和一个输出。我们提供交易金额(v)和致盲因子(r),同时将 G 和 H 作为公开参数。

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交易内核(Transaction Kernel)


上述保密交易的问题在于,它们需要输入和输出的 UTXO 使用相同的致盲因子,即接收者的私钥。如果发送者知道了接收者的致盲因子的值,她就可以窃取接收者输出的 UTXO。而 MimbleWimble 使用零知识证明 (zero-knowledge) 克服了这个问题。

举一个简单的例子:某交易发送的交易金额为 5。发送者有一个 UTXO 作为交易的输入,由 Pedersen 表达式计算交易的输入为 X=45G+5H,其中 5 是交易金额 (v),45 是致盲因子(r),也就发送方的私钥。接收方选择一个随机盲因子 7 并创建一个 UTXO,由 Pedersen 表达式计算为 Y=7G+5H。验证者将交易输入减去输出得到:

X-Y=(45G+5H)-(7G+5H)=38G

MimbleWimble 将值 38 称为超额或内核,并将值 X-Y = 38G 称之为交易内核(译者注:准确的说公钥 rG 只是交易内核的一部分,交易内核还包括用 r 做私钥对交易做的签名,见下述译者补充)。对于一个有效的交易,交易内核始终为 X-Y = rG + 0H,其中 r 是某个整数。即使交易里有多个输入和多个输出也是始终如此。如果输入值的总和等于输出值的总和,则 H 系数将恒为零。有效的交易内核始终采用公钥的形式。发起人和接收方都知道对应私钥的一部分(45 和 7)。 MimbleWimble 协议要求交易双方使用他们的致盲因子进行多重签名来签署交易,内核(45-7=38)就是交易参与者的多重签名私钥。(译者补充:交易双方使用内核作为私钥对交易进行签名,验证者首先计算 X-Y,如果 X-Y 是一个合法的交易,那么 X-Y 的结果应该等于交易签名公钥 rG,验证者再用 rG 做公钥验证交易签名的有效性,如果验证通过说明交易是合法的,也就是 H 的系数为 0。准确的说,交易内核包括了交易的公钥 rG、使用 r 做私钥对交易的签名以及交易手续费。MinbelWimble 区块链上主要记录信息就是对交易的输入和输出的 Pedersen 表达式计算结果 X 和 Y 以及交易内核。)


范围证明(RANGE PROOFS)


MimbleWimble 协议要求交易金额必须为正数,因此用户无法凭空创造出货币。正如我们所提到的,唯一可以创造币的交易类型是挖矿。 范围证明是一种加密技术,对于某一 Pedersen 表达式 X,通过范围证明技术可以证明给定一对整数(r,min <v <max)满足 X = rG + vH。MimbleWimble 的实现(Grin 和 Beam)使用范围证明来证明交易金额 v 大于零且没有溢出。MimbleWimble 使用最近使用的子弹证明技术(Bulletproofs)是一种仅消耗约 700-5000 字节的范围证明技术。


没有地址


正如我们提到的,MimbleWimble 不使用地址。不使用地址的主要动机是为了增强区块链的隐私性和防止地址膨胀问题。在基于 MimbleWimble 的区块链中,用户必须进行链外的通信来创建交易。使用通信信道,交易发起方向接收方证明其持有交易所需的数字币金额,并向接收方转移这些数字币的控制权。因为没有公开的地址,所以也没有「标准」通信方式来完成交易。因此,交易双方需要建立通信信道,从而发送数字币持有证明及转移数字币控制权。这与比特币(以及大多数其他区块链)非常不同,比特币可以在没有交易接收方参与的情况下完成交易。


混币技术(Coin Join)


混币技术是一种降低数据公开性的方法。 混币将多个交易组合成单个大型交易的方法,这使得很难区分哪些交易输入是对应哪些交易输出。混币技术已在 JoinMarket,ShufflePuff,DarkWallet,SharedCoin,Wasabi,Samourai 等项目中使用。基于钱包的混币技术的缺点是用户必须主动选择使用该功能。这降低了它的有效性,因为用户要么就不知道这一功能,要么就是由于麻烦而不使用该功能,这些都导致参与混币交易的交易数量不足对于混币技术而言,参与混淆的交易的数量太少就不能有效地隐藏交易的发送地址和接收地址。此外,参与混币的用户之间必须进行通信以创建混币交易,因为每个交易发送方都必须对最终组合起来的整个交易进行签名。

在 MimbleWimble 中,用户无需选择混币功能,这是 MimbleWimble 的默认功能。一个区块中不再记录单独的各个交易。相反,它看起来像一个大型的组合起来的交易。图 1 是要包含在下一个区块·中 2 笔摸交易集的示意图。在图 2 中,MimbleWimble 在类似于混币的过程中将两笔交易连接在一起,这样剩下的就是单个交易,它组合了 2 个交易所有输入和所有输出。

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交易记录核销 (Cut-through)


保密交易比常规交易需要更大的存储空间。根据 Aaron Van Wirdum[1] 的说法,保密交易比非保密交易所需要的存储空间大 20 倍,计算资源大 30 倍。 MimbleWimble 使用一种名为交易记录核销的技术来解决这一挑战进而提高效率。

[1] Aaron Van Wirdum:BitcoinMagazine 技术编辑

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链需要占用近 200GB 的空间,并且其正在不断增长。如果比特币上的所有交易都是像 MimbleWimble 这样的保密交易,那么区块链的大小将会大几个数量级。

MimbleWimble 使用称为交易记录核销的过程来删除冗余的交易输出以释放块内的空间并减少需要存储在区块链中的数据量,同时保持相同的安全性。冗余输出的特点是这些输出会在同一区块被作为输入使用。通过 Andrew Poelstra 演讲编制的图表可以很好地说明这一点。

在图 3 中,可以看到的某交易的青色输出在同一区块中后来又被作为某交易的输入,所以可以从区块中删除这笔冗余的输入和输出,以减少必须记录的数据。虽然 MimbleWimble 冗余的交易输出,但它保留了这些交易的交易内核。

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MimbleWimble 在在区块内的微观层面和整体数据的宏观层面都使用交易核销技术,从在区块链上的信息只有:区块链首部信息(block header)、UTXO 和交易内核。节点可以使用这些关键数据来验证区块链。从而使得如果一个区块内核销掉的交易输出比这个区块内新增的交易输出多,则区块链的大小会缩小。从理论上讲,这将使得验证区块链所需的数据量会随时间发展越来越小。

Grin 作为 MimbleWimble 的第一个实现,认为 MimbleWimble 节点的数据量大小相比比特币会大大减少,「相比数 GB 大小的比特币区块链节点,Grin 节点大小可以做到数量级的优化,甚至到仅有几百 M 字节」按照 Grin 的描述,假设有 1000 万笔交易伴随着 100 万个 UTXOs,没有交易核销的区块链总大小约为 130GB,其中交易数据为 128GB、交易证明数据为 1GB,块头为 250MB。经过核销,区块链的总大小可以降至 1.8GB,包括 1GB 的输出数据,520MB 的 UTXO (译者注此处应该为交易内核或交易证明数据)和 250MB 的块头。 而 Beam 认为,当它达到与比特币相同的规模时,其区块链大小可能是比特币的 30%。


蒲公英技术(Dandelion)


对于 MimbleWimble 的隐私性而言,最大的威胁是区块链节点可以在打包并广播交易记录前记录交易的信息。在核销之前,交易输出在要在节点本地内存池(mempool)(未经验证的交易池)中保存一些时间。这使得恶意节点可以在构建交易图(transaction graph)并可能发现发送方的 IP 地址。

蒲公英技术不是 MimbleWimble 的一部分,而是 Grin 和 Beam 在实现时补充的功能。蒲公英试图降低恶意节点创建交易图的机会,方法是「在交易被确认之前先悄悄地在网络中转发它,从而延迟交易在网络上出现的时间」(Andreas Antonopoulos[1])。

通常,当有人向区块链发起交易时,交易信息会向所有的区块链节点广播。蒲公英将交易的广播划分为两个阶段,从「阀杆(stem)」或「匿名(anonymity)」阶段开始,在这一阶段,交易信息将其被随机广播到某一个节点,然后再由这个节点将交易信息发送到另一个随机挑选的节点,依此类推,直到收到交易信息的节点数目满足一定要求,则进入第二阶段。第二阶段称为绒毛阶段(fluff phase),在这一阶段交易信息会被广播到所有的节点。这样做可以防止观察节点将交易映射回原始地址。一种蒲公英技术的改进(Dandelion++)使得创建交易图变得更加困难。

在 MimbleWimble 中,交易也可以在匿名阶段之前进行混币,从而使将交易输入与交易映射关联更加困难。 Beam 通过增加占位空输出使得在没有足够的输出也可以进行上述混币操作。。

蒲公英技术的一个问题是,在匿名阶段,如果交易被传递到某一随机节点后,这个节点掉线,那么这笔交易将永远不会被传播到区块链网络。Grin 和 Beam 解决了这一问题——如果某交易没有在合理的时间内达到「绒毛阶段(fluff phase)」,则这个交易将被自动广播到更广泛的网络中。

[1] Andreas M. Antonopoulos (生于 1972 年)希腊 - 英国,比特币的拥护者。


无脚本脚本(Scriptless scripts)


MimbleWimble 不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链的重要特征。脚本是嵌入在交易中以支持基本智能合约功能的代码。 没有它,MimbleWimble 就不能支持条件交易(conditional transaction),时间锁,状态通道(例如闪电网络),跨链原子交换等。这是不可链接交易和交易核销的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关的 UTXO 及其条件可能已经被删除。

当于 2016 年 8 月,第一份 MimbleWimble 论文发布时,无法支持条件交易似乎是使用 MimbleWimble 的一个限制。然而,Andrew Poelstra 发现了一种通过使用无脚本脚本的方式实现智能合约的简单方法。无脚本脚本基于这样的想法:利用施诺尔签名技术(Schnorr signatures)支持无脚本脚本功能,区块链验证者如果需要知道链外发生的条件元素,只需检查签名是否存在且正确。

具体而言,交易的参与者可以通过组合其各自的签名的私钥来创建多重施诺尔签名,从而生成交互式的签名,该签名是提交给节点并由节点验证的唯一数据。

Aaron Van Wirdum 提供了一个很好的解释,便于我们理解。他举了一个想要收听艺术家歌曲的网络用户的例子。艺术家和用户需要将他们组合的施诺尔签名提交到区块链,以验证条件交易。拥有该歌曲版权的艺术家掌握对于这个歌曲加密的密钥,设为 7000,获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的施诺尔签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个施诺尔「适配器签名(adaptor signature)」,1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的施诺尔签名减去减去歌曲密钥的结果。然后用户也做施诺尔签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都发生在链外,这样除了艺术家和用户没有人会发现其中的步骤。区块链验证者唯一看到的内容是一个 13000 的施诺尔签名组合。适配器签名只被艺术家和用户掌握,对于第三方保密的。除了「结算交易」之外,区块链上没有任何交易记录内容。可以通过添加支持施诺尔签名的新操作码(Opcode)来实现无脚本脚本。 Grin 和 Beam 正在实现无脚本脚本,但是暂时没有这个功能何时上线的确切时间表。

基于无脚本脚本有可能实现机密资产(confidential assets),跨链原子交换和第二层扩展解决方案,比如在 MimbleWimble 区块链生态中使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在 MimbleWimble 上实现,甚至可能会扩展到其他区块链生态上。


结论


MimbleWimble 基于经过严格证明的密码学技术。其中一些技术已在经同行评审的密码学期刊上发表,其他一些技术则是发布在白皮书和技术报告中。首个 MimbleWimble 区块链生态项目 Grin 和 Beam 最近才推出。虽然 MimbleWimble 是一种新的实验性技术,但它具有有显著提高隐私性和可扩展性的优势,虽然目前它的用户体验还不够好,且也没有彻底完全解决某些隐私方面的挑战。还需要进行大量的测试和迭代才能在大规模开放的区块链生态上实现高效的隐私交易。目前,这个看似难以理解的概念,在实践中可能会还会遇到意想不到的问题。

在用户体验方面,目前 MimbleWimble 没有地址和交易各方需要进行交互通信并且在线(虽然不一定同时)来签署并完成交易。这一要求与现有的加密货币相比很不一样,对于用户使用造成一些困扰。

从隐私性角度,矿工可以在混币和交易核销之前查看内存池(mempool)中的交易。因此,恶意观察节点就可以构建详细的交易图,从而对隐私性构成威胁,这直接挑战了 MimbleWimble 的隐私性这一核心价值主张。尽管有蒲公英技术和虚拟 UTXO 这样的潜在技术解决方案,但它们在实践中还有待完善。


其他隐私币解决方案


MimbleWimble 不是第一个或唯一一个区块链隐私币方案。对所有可用的隐私币解决方案进行全面而深思熟虑的讨论超出了本报告的范围,这里讨论其他可供选择的替代方案以供读者了解。这些包括但不限于其他区块链协议和在底层实现隐私性的币种(Zcash,Monero),通过第二层网络实现隐私解决方案(Blockstream 侧链)和通过交易层实现的隐私方案(例如通过像 Samourai 和 Wasabi 这样的钱包)。


隐私币


在 Grin 和 Beam 之前推出的两个隐私币是 Zcash 和 Monero,这些币在协议层实现了隐私性。Monero 是一款基于 CryptoNote 协议的隐私币,Monero 的一个关键优势是默认情况下即启用隐私功能,它隐藏发送方和接收地址以及交易金额。 Monero 使用环保密交易(Ring Confidential Transactions)和隐形地址来实现隐私性。环签名算法在交易中添加「诱饵」信息从而避免暴露真实的签名信息,进行有效地混淆交易信息。 Monero 的主要缺点是,即使使用子弹证明技术(Bulletproofs)大大减少了存储空间,其数据存储规模仍是比特币的十倍。

Zcash 是基于 Zerocash 协议设计的数字币, Zcash 使用地址加壳技术来隐藏交易方的地址并使用 zk-snarks (一种零知识证明)来隐藏交易金额。与 Monero 以及基于 MimbleWimble 协议的 Grin 和 Beam 不同,Zcash 不会在默认情况下启用隐私功能。在 Zcash 的 Sapling 更新之前,创建一个保密交易的计算量很大且非常耗时,这阻碍了用户的使用隐私功能。经过 Sapling 更新,对地址加壳所需的内存和时间已经减少,这某种程度上会鼓励用户使用保密交易功能。可选的隐私功能的另一个缺点是当用户选择使用加密交易信息时,这一行为可能会被视为可疑行为。Zcash 的另一个缺点是其可信设置(trusted setup)。虽然 Zooko Wilcox[1] 表示打破可信的设置不会影响隐私性,但 Peter Todd (比特币研究员)在某次与一个 zk-snaks 的开发人员的会谈中表示他不同意 Zooko 的看法。

[1] Zooko Wilcox-O'Hearn,左科·威尔科克斯(1974 年 5 月 13 日出生于亚利桑那州凤凰城的 Bryce Wilcox),是美国科罗拉多州的计算机安全专家,cypherpunk 和 Zcash 的首席执行官。


侧链


侧链是一个独立的区块链。侧链双向链接到一个基础层区块链协议。双向链接使得来自原始基础层链上的币在通过验证后,可以以固定的速率与侧链资产进行互换。这些补充作用的侧链可以提供基础层区块链没有的新区块链的功能、扩展并共识机制,从而对基础层区块链面对的问题提供一系列解决方案,包括但不限于隐私性和可扩展性。比特币侧链公司 Blockstream 已经部署了一个这样的网络,即最近推出的 Liquid,它在默认状态下进行保密交易。Liquid 使用一个由 15 个已知节点组成的小组 (称为工作成员小组) 来验证交易并打包区块,这以牺牲去中心化为代价加快了交易速度。虽然 Liquid 的管理更加中心化,但它针对的是交易所场景下的一些特殊问题。例如支持在联盟链内的任何节点随意兑换 LBTC 这一 Liquid 的本地 Token。如果某一个独立的网络节点宕机,此时这个设计会特别有用。Liquid 的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。对 Liquid 的一个轻微批评是,它信任的一些中介机构中包括一些不受监管的、历史上有不安全记录的加密货币交易所,如 Bitfinex 和 OKCoin 等。


隐私钱包(PRIVACY WALLETS)


此外,基于钱包的一些隐私解决方案(如 Wasabi,Samourai 或 Breeze)的优势在于它们可以在比特币(或其他币种)之上实现,而无需更改底层协议。一些批评的声音包括:如果没有在较短的时间内找到匹配的交易资金,就会出现较小的匿名集或者造成交易延迟。例如,Samourai 的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要两个小时才能到达最终目的地从而完成交易。此外,由于钱包平台的中心化性质,钱包运营平台可以获得交易的隐私信息。在 2019 年初,谷歌要求 Samourai 删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌 Play store 的新规则。

尽管有许多增强隐私的选择,但这些都是早期技术(包括 MimbleWimble,Grin 和 Beam)。在这一点的选择上每个人都有自己的权衡取舍,并且对于什么才是隐私加密的最佳方法目前还没有明确的答案。


GRIN


Grin 是 MimbleWimble 的第一个开源实现。Grin 使用 Rust 语言开发。 Grin 文档于 2016 年 10 月 20 日由匿名开发人员 Lgnotus Peverell 发布。许多 Grin 的核心开发者都采用了来源《哈利波特》相关的绰号。 Grin 在 2019 年 1 月 15 日在主网上发布之前发布了四个测试网。由于其与比特币的相似性,Grin 受到加密货币社区的称赞——尤其是其匿名开发团队以、公平的数字币分发方式(没有预挖、没有 ICO、没有创始人奖励)和基于捐赠的资助模式。然而,Grin 确实有几个值得注意的差异。


货币政策 :Grin 被设计成一种交易媒介(MoE),而不是像比特币那样作为价值储存手段(SoV)。Grin 的矿工奖励是每分钟 1 个块,每个块 60 个 Grin (即每秒 1 个 Grin)。挖矿产生的 Grin 会按照这一规律一直持续下去,且没有减产。这使得 Grin 的通胀率在早期很高。随着时间的推移通胀率逐渐下降。

共识算法:在初期阶段,Grin 将尝试通过使用两种 PoW 算法来实现去中心化。这两种算法是 Cuckoo Cycle[1](布谷鸟环)的变体 (一种是 ASIC 友好的,另一种被认为是 ASIC 抗性的,因为它是内存瓶颈算法(memory-hard)。布谷鸟算法是一种全新的、有点争议的工作量证明(PoW)算法 ; 握手区块链(Handshake blockchain)的白皮书描述了这一问题。

管理:Grin 没有正式的管理流程。但 Grin 有一个 8 名成员组成的技术委员会,负责管理 Grin 的普通基金和发展路线图。Grin 举行对所有人开放的管理和开发会议。

功能:Grin 正在努力通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强 MimbleWimble 协议,基于这个功能可以实现复杂的「条件交易」功能。社区成员还致力于通过 grinbox 和 wallet713 等解决方案改善用户体验。

挑战:虽然 Grin 因其基于捐赠的资助模式而受到赞赏,但仅依靠外部捐款继续建设和改进 Grin 也是一项挑战。此外,要使非技术用户能方便的使用 Grin,还有很多工作需要做。



自发布以来,Grin 已可以在多个交易所交易,即使它并未主动联系交易所上币也没有向交易所支付上币费。虽然社区很乐意帮助 Grin 上交易所,但 Ignotus Peverell 表示他们并不「过分担心外部因素和 [他们] 无法控制的事情」。

[1] 原作者注:Cuckoo Cycle 是在非常大的二部图中以寻找循环路径,因此其算法速度用每秒完成搜索的图的个数计算。 与大多数其他工作量证明算法相比,Cuckoo Cycle 消耗的功率要少得多,并且其是内存密集型而不是计算密集型算法。 Yeastplume 在一个播客节目中很好地解释了这一点:类似于我们在一张纸上绘制节点并随意在它们之间添加边。,该算法计算出是否可以在这些节点之间找到环,即从一个特定的节点开始并沿着边返回到相同的节点。


挖掘算法

最初,Grin 团队计划使用两种 PoW 算法,由于算法需要消耗大量内存而被认为是抗 ASIC 的:Cuckoo Cycle (由 John Tromp 在 2015 年开发)以及具有较高内存要求的 Equihash 算法,称为 Equigrin。

对内存要求高的算法被认为不是可以利用 CPU 和 GPU 的计算密集型算法。最初由于 Cuckoo Cycle 需要大量 SRAM (静态随机存取存储器),它被认为是 ASIC 抗性的。人们认为因为算法需要大量 SRAM 而在 ASIC 使用大量 SRAM 很昂贵,所以这使得制造 ASIC 更加困难。 Cuckoo Cycle 的创建者 John Tromp 表示,「最初的 Cuckoo Cycle 旨在使内存延迟成为瓶颈。现在,多年以后,我们意识到 Cuckoo Cycle 是可以很好地利用 [...] 的 SRAM 算法,而其实(与过去的想法不同)在 ASIC 制造中使用 SRAM 并不那么昂贵。我们希望 ASIC 比 GPU 具有更高的效率优势。」John Tromp 在一个播客节目中深入探讨了 Cuckoo Cycle。

在 2018 年 8 月,社区承认 ASIC (1)在实践中是不可避免的 [1],而且(2)可能在以开始时会不利于数字币的公平分配,但从长远来看并不一定是一件坏事。相反,ASIC 友好算法可以使网络更加安全,因为 ASIC 矿器增加了网络的算力,使攻击变得更加困难、代价更加高昂。 从长期来看,ASIC 可以有利于区块链协议的成功,因为投资数千万美元的的矿工在安全性方面的诉求与区块链项目的利益完全一致。此外,根据 Derek Hsue 的说法,「任何持续产生 ASIC 抗性的尝试都将导致秘密 ASIC 这个问题确实存在。」

鉴于上述观点,Grin 随后决定改变工作量证明(PoW)算法,这两种算法都是 Cuckoo Cycle 的变体,主算法是 ASIC 友好(AF)算法和第二算法是 ASIC 抗性(AR)算法,并在项目主网上线后逐步淘汰第二算法。 Grin 中的主 PoW 算法叫做 Cuckatoo31 +,是 Cuckoo Cycle 对 ASIC 更加友好的版本。 它被称为 ASIC 友好的是因为它可以使用数百 MB 的 SRAM 来提高性能使得 ASIC 算力超过 GPU。第二算法,称为 Cuckaroo29,是一种内存密集型的 AR PoW 算法。然而,真正保证 ASIC 抗性的唯一方法是有计划的进行硬分叉,不断调整算法(类似 Monero 的做法),使已生成的 ASIC 作废。 Grin 将每六个月执行一次这样的硬分支来调整算法,以抑制对该 AR 算法生产 ASIC 的积极性,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区里的一些成员非常关注 Cuckoo Cycle 中 PoW 算法的稳定性。 John Tromp 在 2014 年首次提出了这个概念,并在短时间内进行了多次修订,因为研究人员找到了优化算法的方法。 Cuckoo Cycle 基于一个 NP 完全的图论问题,一个令人担忧问题是,如果某个矿工通过优化 Cuckoo Cycle 算法获得比网络中其他矿工更大的算力,那么挖矿收益将无法公平分配。John Tromp 认为,这类优化算法获得的相对优势可能会随着迁移到更大的图而增加。但如果社区的其他成员对算法做相同的优化,这种优势就会消失。

一开始,Grin90% 的块用第二算法挖掘,10% 的块用主算法挖掘。两年后,100% 的区块将使用主算法进行挖掘。在未来两年,Cuckatoo31+将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长 3.75%。Grin 社区希望,到 Cuckatoo31+占 100% 的矿业份额时,将有来自多个 ASIC 制造商生产出 ASIC 矿机,从而引导有序健康的竞争。Grin 基于最近 60 个区块的窗口对挖矿难度进行调整。

[1] 原作者注:Leo Zhang 说「2014 年,当 ASIC 矿工首次商业化时,由于 RAM 成本较高,使用内存硬算法抵制 ASIC 的策略是有道理的。但在过去几年中,RAM 成本的急剧下降使 ASIC 设计人员能够以越来越低的成本为这些网络制造机器。内存瓶颈算法无法无限期地保留 ASIC。」


GRIN 矿池

根据 miningpoolstats.com 的数据显示,Cuckaroo29 上有 15 个矿池,Cuckatoo31+上有 11 个矿池。在撰写本文时,前两名的矿池 (Sparkpool 和 F2pool) 的算力之和占 Cuckaroo29 的 82%,占 Cuckatoo31+的 68%。Sparkpool 和 F2pool 都向 Grin 的开发者基金和普通基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在了矿池中,但矿池是由许多矿工参与者组成的,这些矿工可以选择随时离开矿池,并随意将其算力切换到其他矿池。

第三大矿池是 GrinMint,是 BlockCypher 于 2018 年 9 月首次推出的矿池,2019 年 1 月在主网上推出 .BlockCypher 收取 2.5%的费用,并表示将向 Grin 开发者社区捐赠 0.5%。 BlockCypher 还有一名全职开发人员致力于 Grin (Quentin Le Sceller)。其他回馈 Grin 社区的矿池包括 MimbleWimble Grin Pool 和 grin-pool.org。

对 Grin 的批评之一是,当 Grin 上线时,一些投资人投资挖矿并控制了大量的算力。这些投资人本来应该是通过买币投资 Grin,即是市场的买方。但由于这些投资人通过挖矿获得了 Grin,并在市场中卖出 Grin 获利,这些投资人反倒成了市场的卖方。当矿池挖出区块并获得挖矿奖励时,他们必须立即出售币,因为他们要用比特币支付给矿工 (译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


货币政策

Grin 具有线性的增发率,并且将以每分钟 60 Grin (每秒一 Grin)的速度增发 - 其供应量故意被设计成没有上限。而比特币的上限为 2100 万,并且具有通缩发行计划,比特币的块奖励每四年减半,直到接近零。因为比特币的发行模型使得其价值会算时间增加,所以比特币模型鼓励持有硬币。这使比特币成为价值存储工具(SoV)。

Grin 的早期通货膨胀率极高,但当有数百万枚 Grin 币流通时,随着时间的推移通货膨胀率将趋近于零,虽然它永远不会达到零。在实践中,通胀率需要在 10 年后才能降至 10%以下,25 年后才会降至 4%(与 2018 年比特币相同)。通胀率将需要 50 年才能降至 2%以下。然而,实际上,Grin 团队认为,当考虑到存在因为私钥丢失而造成的丢失的币时,通货膨胀将会比上述预想的低。根据团队的说法,每年丢失的币可能高达总供应量的 2%,在计算通货膨胀率时应该将这部分排除。永久性发行被视为缓解币丢失的影响的潜在解决方案。

永久通货膨胀背后的另一个原因是:(1)通胀模型比通缩模型更公平,通缩模型对于越早挖矿的矿工越有益,而通胀模型不会。(2)如果预计明天的币价与今天的相似,那么它有更大的机会被用作交换媒介(MoE),而这就恰恰是 Grin 项目所希望的。短期至中期的高通胀会激励消费而非储存,因为币会被显着的稀释。社区还认为,花钱的动力可能有助于更广泛地分发数字币。

此外,永久性发行可以防止 Grin 最终只能完全依赖交易的手续费来确保网络安全 - 这正是比特币社区正在讨论 / 面临的挑战。一旦比特币的发行量接近零,网络将不得不过渡到仅仅依赖交易费用奖励为保护比特币安全的矿工。仅依赖交易费奖励矿工是区块链的一种新的经济模式,但仍多存在许多问题:每个区块需要多少交易,每笔交易的最低费用是什么,以及如何解决与第二层方案(例如闪电网络)中致力于降低网络费的行为之间的矛盾。

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来源 : grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者因为 Grin 没有上限的线性发行计划而批判 Grin,并因为高通胀率降低了数字币作为价值存储的购买力。然而,Grin 的开发者故意设计了这样的通胀率,其目的是鼓励消费、抵消丢失币的影响、确保 Grin 网络始终可以给矿工支付挖矿奖励以维护区块链安全。高通胀的一个不利之处是,与早期比特币相似,挖矿奖励在目前在总供给量中占了相当大的比例。这可能会对 Grin 币的价值产生负面影响,因为矿池出售 Grin 以换取比特币支付给矿工。
(译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


治理

Grin 的莱恩伯格(Lehnberg)说:「治理是关于如何做出在参与者 (参与决策的人) 和利益相关者 (受决策影响的人) 的角度看起来都合理的决策的过程。」 Grin 没有明确的治理流程,但对于没有结论的讨论是透明的且对社区完全开放。

Grin 有一个技术委员会负责管理 Grin 普通基金(Grin General Fund)并指导项目的开发。委员会成员包括 Ignotus Peverell, Antioch Peverell, Hashmap, Jaspervdm, Lehnberg, Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner)和 John Tromp。任何人都可以参与治理会有和开发者会议以及讨论,但是最活跃的贡献者通常还会发挥更大的作用。

技术委员会每两周举行一次管理会议和一次开发者会议,主题包括 ASIC 抗性,筹集和指导资金,重大缺陷和错误,安全审计,交换集成,硬分叉等。 Grin 还会在会议前后在 Github 上发布议程,笔记和会议记录。在 grin-forum 上还有一个管理部分,那上面上有一些主题一致的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远来进行管理。

技术委员会主导的管理和开发过程使社区能够在早期快速灵活地运行,以避免减慢项目进程。然而,随着 Grin 的成长和成熟,人们一直在讨论如何建立一个更加结构化的管理流程并进行制衡。委员会成员和捐助者明确表示,有必要实施一个更正式的程序,来确立:


为社区提供一种更结构化的方式来交流关于管理和开发主题的反馈。

设置委员会的权限范围以及社区为委员会成员提供意见的规则。

所有利益相关者都有机会发表意见。利益相关者包括核心开发者,一次性贡献者,矿工,用户,投资者,交易所等。



该委员会的缺点是增加了项目的中心化程度。从长远来看,一个非官方的委员会可能是危险的。一个例子是 Burst PoCC,它具有与 Grin 技术委员会类似的功能。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问项目代码库,管理 DNS 域名等等。他们还采取了额外的恶意行为,例如欺骗矿池和过早抛售 Burst,最终损害了 Burst 区块链。


资金

Grin 是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的公平的数字币分配机制受到了称赞——没有 ICO、没有预挖、没有创始人奖励,但缺点是开发进展缓慢。Grin 的安全审计、市场营销、网站开发、运营活动等都依靠无偿的兼职志愿者和对核心开发者基金的捐赠。

正如 Tushar Jain 所指出的那样,「如果没有资本的促进,开发进度将被推迟。」这是 Grin 社区也认可的事实。在 Grin 普通基金的页面上,他们说,「现实情况是,有了资金支持,对 Grin 项目将会有很大帮助。这将使 Grin 能够更快,更可靠地发挥其潜力,拥有更好的基础设施支持,并且与资金充足的区块链项目竞争(或共存)的可能性会更大。」

Grin 社区于 2016 年开始开发 Grin,并于 2019 年 1 月才主网上线。同一时期,Beam 是 MimbleWimble 协议的另一个实现(下文将进一步详细讨论),是由一家获得风险投资者的私营公司开发的项目。他们从 2018 年初开始启动该项目,并于 Grin 主网上线前一周实现主网上线。

此外,Yeastplume (Michael Cordner),社区的核心开发人员和主要成员,在最初在筹集个人研发赞助资金时遇到了困难,无法将全部精力投入 Grin。只有在 Ignotus Peverell 在对 Yeastplume 的募资活动远未获得 (5.5 万欧元)10% 的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。自那以后,它已经超额完成了募资目标,在撰写本文时筹集了 66,580 欧元。可以在 Grin 名人堂中查看完整的捐赠者名单。

依靠捐赠可能在短期内会奏效。然而,为了保持发展并吸引人才进入网络,Grin 将不得不重新考虑其融资模式,因为它面临着于那些资金充足并付费的项目日益激烈的竞争。在这个关于开发者激励政策的明确表达中,纳撒尼尔·惠特莫尔 (Nathaniel Whittemore) 提出了另一种全新的面向商业的激励模式,即(1)提供足够的激励来吸引顶尖人才加入项目,(2)同时继续为核心开发路线图做出贡献。即保证项目在既定路线图的规划下,使用经济措施鼓励更多优秀人才贡献力量。


用户体验

如上所述,MimbleWimble 是没有地址的。因此,交易的发起方和接收方必须传递消息 (称为「交易石板」),基于交互式通信进行币的转让。有多种方法可以标准化的传递 JSON 消息。一种方法是基于文件的传输,其中文件包含纯文本格式的 JSON 消息,可以通过多种方式传输文本 (电子邮件、Telegram、Keybase、业余无线电、信鸽等)。另一种方法是基于 HTTP URL 的方法,其中 API 接口接受文本格式的原始 JSON。

一组名为 vault713 的第三方开发人员正致力于使 Grin 可以更加实用并被广泛的使用。他们的第一个项目是一个名为 Grinbox 的交互协议。 Grinbox 是一种消息中继服务(message relaying service),当与 wallet713 一起使用时可以简化交易处理过程,wallet713 是目前在 Linux 上运行的 vault713 的 grin 钱包的核心分支。Grinbox 和 wallet713 旨在改善 Grin 的发送和存储过程。

第一步,Grinbox 允许参与者创建公开的地址用以发送 / 接收资金,这样他们就不必公开他们自己的 IP 地址。 wallet713 还允许用户将联系人姓名链接到他们计算机上的本地存储地址。此外,wallet713 允许异步交易构建。 vault713 还致力于添加更多增强隐私和可用性的功能,例如多重签名支持,BTC 和 Grin 之间的原子交换,在交易进入未经确认的内存池、移动 /web/ 桌面 GUI 等之前,与其他 wallet713 用户一同进行钱包层面的混币。

随着项目的成熟并吸引到更多人才,将出现更多利用不同通信信道创建交易可选方法。这可能包括利用 NFC,QR,蓝牙等的近场通信技术创建交易的方法。最终,用户选择一个方便且易于理解解决方案作为主要的交易通信方式。但是到达那一步还需要一些时间,还有待观察哪种方法可以成为标准。

Grin 只有几个月的历史,而且就目前而言,该项目适合精通技术的用户投入时间和精力来了解它的工作原理。虽然社区开始通过 grinbox 和 wallet713 等工作解决用户体验方面的问题,但要使非技术用户能舒适的在网络上进行交易还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin 是一个最初引起密码学朋克和无政府加密主义者注意的项目,但 Grin 与比特币相似的思想引起了许多人的注意。也就是说,Grin 因其匿名领导者、基于捐赠和草根的资助模式、专注于隐私和去中心、以及其社区非常关注对项目的推进而不是快速赚钱而受到赞扬。

但是 Grin 主网上线 Grin 只是第一步。要想让 Grin 获得长期成功并被广泛采用,还有很多工作要做。需要解决的关键挑战包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户使用 Grin,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞 (即观察节点创建交易图的能力)。

核心团队表示,其主要关注点仍然是稳定性,性能以及安全性。通过第三方开发团队将 Grin 集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,这对提高使用率也是至关重要的。这并不一定需要 Grin 的核心开发人员来完成。相反,这些挑战可以在 Grin 区块链周围出现第三方开发人员生态系统时解决。

Grin 仍然是一个非常新的项目,它开创了全新的未经测试的想法,加密概念和技术。如果 Grin 能够应对关键挑战,那么它有可能成为将隐私重新置于个人手中的一种方式。


BEAM


Beam 是由一家总部位于以色列的 VC 支持的创业公司,于 2019 年 1 月 3 日推出了基于 MimbleWimble 协议的以隐私为重点的同名加密货币。它于 2018 年 3 月开始使用 C ++开发,并于 2018 年 9 月推出了测试网络。虽然 Beam 和 Grin 的相似之处在于它们都是 MimbleWimble 的实现,旨在为用户提供隐私增强功能,但它们的路径各不相同。与 Grin 不同,Beam 是一家私营公司,雇用开发人员来实施。 Beam 是从闭源开始,但后来开源了。 Beam 的另一个相比于 Grin 的重要区别是 Beam 提供了针对企业和监管机构的可选审计功能。


货币政策:Beam 的供应计划是通货紧缩型的,在第一年之后区块奖励下降 50%,之后每四年就会减少一半,直到达到 2.63 亿的硬性上限。此外,Beam 挖矿产出的 20% 将作为开发税进入 Beam Treasury 基金,用于并为 Beam 的未来开发提供资金。

挖矿算法:Beam 使用 Equihash 的修改版本(一种工作量证明挖掘算法)来提供网络共识。为了确保去中心化,Beam 将通过定期调整其算法使得 Beam 在前 12-18 个月保持 ASIC 抗性。

管理:Beam 目前由一家 VC 支持的创业公司运营,由付薪雇员组成。长期目标是完全将管理移交给管理 Beam Treasury 基金、维护区块链的非营利基金会。

功能:Beam 正在添加一个可审计的功能,这样企业就可以在不损害隐私性的情况下证明其合规性并提供交易的可预见性。Beam 开发人员还在探索一个安全的 BBS 系统,该系统将支持非交互式离线交易。

挑战:不断改进 PoW 协议是一项艰巨的任务,避免 ASIC 挖矿将使网络整体算力保持在较低水平,这也使得攻击网络的成本相对较低。此外,Beam 目前的运营和管理结构是中心化的,转向更去中心化的模式将需要避免所有投资方之间的权力斗争。




挖掘算法

Beam 使用 Equihash 算法,这是由卢森堡大学的 Alex Biryukov 和 Dmitry Khovratovich 创建的工作量证明算法。 Equihash 是一种基于广义生日问题的非对称内存密集型算法。 Equihash 的另一个关键属性是挖矿是随机的,这意味着生成 PoW 解的可能性与过去是否的成功挖矿是不相关。 Equihash 有两个可以调整的参数:n (bit 位宽)和 k (长度),它们决定了底层问题的复杂性,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam 使用 Equihash 参数 n = 115 和 k = 5。

Equihash 在某种意义上是不对称的,因为它需要大量的内存来生成一个证明,但它不需要大量的内存来验证它。这是 Equihash 的一个重要特性,因为大多数其他内存密集型算法都是对称的,也就是说,验证与生成一个证明一样困难。内存密集型指的是生成一个证明所花费的时间与内存成正比,而不是与 CPU 计算能力成比例。如果使用更少的内存,Equihash 会不成比例地大大增加对计算能力的需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此不假设 ASIC 比常规 CPU 和 GPU 更容易做出内存优化。另一方面,ASIC 与 GPU 相比提供了显著的带宽改进,而 GPU 又比 CPU 提供了显著的带宽改进。由于芯片设计技术的改进,为内存优化的 ASIC 矿机的成本不再像过去预期的那么高。

Zcash 是一个专注于以隐私性的加密货币,也使用 Equihash 算法。最初选择了 Equihash 是因为它被认为是 ASIC 抗性的。然而,在 2018 年,比特大陆发布了 Antminer Z9 mini 矿机,这个矿机通过降低 SRAM 的成本获得比通用硬件(CPU、GPU)更高的挖矿效率。在 Beam 的 Equihash 算法帖子中,他们强调「卢森堡大学的研究人员发现,截至 2018 年 5 月,20%-30%的 Equihash 是由 ASIC 矿机挖出的。」

Beam 表示,它们已经特别设置了 Equihash 参数,以便在短期内为 CPU 和 GPU 为矿工提供优于 ASIC 的优势,从而使币的初始分发更加广泛。然而,它认识到 ASIC 是不可避免的,甚至是在长期看是有用的,因为 ASIC 是一项成本可控的投资,并且增加了全网算力,从而使得区块链更安全且更难被攻击。


货币政策和资金

Beam 的货币政策类似于比特币。它的特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,并使用常规的区块奖励减半方法(每个区块的挖出的币数量下降 50%),直到通货膨胀率达到零。因此,这个初创公司是希望将 Beam 用作价值储存(SoV),而不是像 Grin 那样的交换媒介(MoE)。不过,其与比特币的相似性就到此为止了。与特别币不同的是:1. Beam 在第一年的挖矿奖励更多;2. 前 5 年的挖矿产出中部分归于项目创始人团队;3. Beam 每分钟一个块(比特币每 10 分钟一个块)。

在第一年,一个区块奖励将是 100Beam,高于之后的奖励,以激励矿工尽早加入网络并将 Beam 引入市场。头五年中 20% 的挖矿产出将给与创始人团队。所以第一年挖出的每个区块的 100 Beam 中 80 Beam 将支付给矿工,20Beam 将支付给 Beam 财富基金。在第 2 到第 5 年,区块奖励将下降 50%,变为 50 个 Beam,其中 40 个 Beam 支付给矿工,10 个 Beam 支付给 Beam 财富基金。在第 6 年,区块奖励将再次下降 50% 至 25 Beam,且所有奖励都将支付给矿工,并在未来改为每 4 年减半一次,直到第 129 年。区块奖励将在第 133 年停止,届时 Beam 预计的总供应量约为 2.63 亿。

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来源 :medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam 采用了创始人奖励机制(Founders Reward),也称为开发税(Dev Tax),以回报投资者并为正在进行的协议和工具开发提供经济支持。创始人奖励费用是编写在区块链协议中的代码里,该协议在矿工和创始团队的已知地址之间的自动分配区块奖励

这种方法明显与 ICO 或预挖等不同,正如 Dash 所见,它以大量的流动资金来补偿加密资产的创始人。虽然 ICO 和预挖都是早期团队成员所希望的,但这类薪酬设计往往缺乏有效的资金监管和退出时间表。因此,在短期利益驱使下,挪用资金并跑路的骗局相当普遍。

「创始人奖励」的目的是随着项目的发展逐步补偿创始人。因此,最初的利益相关者更有动力去协调资源维护网络的长期成功。此外,奖励制度被纳入区块链协议,Arjun Balaji 指出:这种机制提供了固定资金分配比例带来的资金透明度,也为通过软或硬分叉修改现有分配方法提供可行性。

该创始人激励结构最初是由 Electric Coin Company(前身为 Zcash Company) 设计并推广的。这家公司是专注于隐私的加密货币 Zcash 的背后的开发和维护企业。起初,Zcash 矿工只能获得区块奖励的 80%。剩下的 20% 将分配给 Zcash 基金会 (一个支持 Zcash 开发的独立非盈利组织)、数字币公司以及早期的 Zcash 开发人员和顾问。在头四年之后,创始人奖金被预先设定为零,以确保在 2100 万美元的上限达到之前,所有新发行的 Zcash 将 100% 归矿工所有。

Beam 资金模型与 Zcash 的资金模式相似,在早期阶段其支付给 Beam 财富基金,创始人费用比例为 20%。与 Zcash 历时 4 年的创始人奖励不同,Beam 创始人奖励历时 5 年,包括第一年区块奖励为 100 Beam 的时候。在这五年结束时,累计有超过 3150 万的 Beam 被送给 Beam 财富基金。计划将基金中 35%的资金分配给早期投资者,另外 45%的资金补偿给核心团队成员和顾问,剩余的 20%将用于支持 Beam 主权货币基金会。这是该项目维护和管理的长期解决方案。

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来源 : medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖金,Beam 还从包括 Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital 和 Node Capital 在内的各种风险投资基金中筹集了至少 500 万美元,用于聘请全职开发人员来推进开发。这些投资者将定期从创始人奖金中获得 Beam 以回报其早期投资。

Beam 的核心团队和早期投资者都认识到,更加中心化的推动项目可以加速产品研发、尽量避免在基于社区运营的项目中经常出现的项目延期的情况。因此,Beam 选择了这种更加中心化的管理方法来启动项目并度过项目的初始阶段。随着 Beam 的不断成熟,其目标是实现更加去中化的激励和管理结构,将区块奖励交给矿工,并将项目控制权交给社区。

不利的一面是,同时也是对 Beam 的批评之一,Beam 并没有让所有投资者都能平等参与。在主网上上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将一部分资金投入专门的集团 (即 ICO、创始人奖励、预挖),这些都可能导致币的分配不公平。

与之相对的是与比特币和 Grin 类似的产品,在这些产品中,加密资产只能通过传统的 PoW 挖矿获得。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络挖出新的比特币或 Grin。这样的发行方式往往会在区块链网络用户之间更为公平。

继续阅读:Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)
 

康奈尔大学教授:MimbleWimble并未解决实际问题,反而创造了新的问题

观点8btc 发表了文章 • 2019-02-03 10:29 • 来自相关话题

区块链伴随着比特币步入了第一个十年。在这十年间,比特币收获了一众忠粉,区块链也越来越被大众所青睐,但这项技术在普及的道路上依然面临着一些阻碍。

康奈尔大学教授Emin Gün Sirer认为,区块链的延展性问题是比特币发展道路上的重大挑战。技术出身的Sirer活跃于加密货币社区,对区块链扩容有着深入的研究。为了将自己的研究投入应用,他创立了区块链扩容基础设施bloXroute Labs。

该公司的扩容方案bloXroute是0层解决方案,其作用和互联网内容分发网络类似。他认为延展性问题要在共识层解决,而共识面临的瓶颈则在于0层。

在接受巴比特采访时,Sirer除了谈到对区块链扩容的看法以及康奈尔大学在区块链方面的布局之外,还对社区热点进行了分析。针对前段时间ETC网络的51%攻击事件,Sier透露,主要的问题在于该网络算力与币种价格的不对称,算力租赁市场的繁荣也是造成ETC遭受攻击的原因之一。另外,对于近期大火的Grin,Sier似乎并不看好。他认为MimbleWimble只是密码学上的数字游戏,并没有解决任何实际问题,反而带来了更多新的问题。

    作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。


以下是本次采访全文(有删减):


8btc:能否简单介绍一下bloXroute?

Emin Gün Sirer:BloXroute是0层(layer zero)解决方案,旨在提供用于区块链扩容的基础设施。bloXroute的目标是成为像阿卡迈(Akamai)一样的公司。在互联网诞生早期,其运转速度非常慢,常常会出现拥堵的状况,阿卡迈就为内容创造者提供了更好的基础设施。同样的,bloXroute也能为加密货币和区块链运作基础设施。bloXroute与阿卡迈的唯一区别在于,bloXroute不需要用户信任这家公司——即便是中心化的服务设施,也可以做到去信任化,这就意味着用户可以完全信任这一服务能够正常运行,不会存在违法行为。


8btc:能具体讲讲0层是什么吗?

Emin Gün Sirer:0层是经常会被遗忘的网络层。延展性问题需要在共识层解决,而共识的真正瓶颈在于0层。


8btc:bloXroute目前是否已经接入具体的区块链网络?

Emin Gün Sirer:bloXroute支持比特币和比特币现金(BCH)网络已经有两年的时间了,目前我们正在准备接入以太坊网络。


8btc:bloXroute的进展如何?

Emin Gün Sirer:和大多数同类公司相比,我们领先一步:我们的核心产品已经开发完成并且开始运作。bloXroute的基础设施在两个独立的网络中推动区块和交易已经有两年的时间了。建立在核心产品周围的商业基础设施和代币都是全新的概念,我们为这项核心技术的商业化所创造出的创新业务模式感到激动。


8btc:您认为解决比特币延展性问题的关键是什么?

Emin Gün Sirer:延展性问题并非比特币独有:现阶段所有区块链以及coinmarketcap上列出的所有币种都在以极低的速度运行。在这个时代,小型的嵌入式计算机每秒能够支持10万笔交易,物联网需要每秒1亿次的交易,而相比之下,比特币每秒只能处理3笔交易,以太坊只有15笔。而交易处理性能更高的系统可能会在去中心化方面做出牺牲。现有系统的瓶颈都在于网络层:不可能通过修改参数就能提高其吞吐量,这只会迫使矿工建立更紧密的联系,进行合作运行,导致加密货币的中心化。bloXroute就能解决这方面的问题。


8btc:延展性真的是阻碍比特币发展的关键吗?

Emin Gün Sirer:当然。如果委内瑞拉现在开始全民使用比特币,那么每一位成年人每36天只能完成一笔交易。这就告诉了我们,加密货币爱好者普及这一技术的梦想距离其真正能够实现的目标还有很远。我们需要缩小这样的差距,使其满足人们对这项技术的期待。


8btc:康奈尔大学在区块链方面有哪些布局?

Emin Gün Sirer:康奈尔大学的研究者在区块链技术方面的创新由来已久。尤其是我的团队在2002或2003年创造了一个PoW区块链,比中本聪公布比特币早了5到6年。我们还发现了中本聪共识存在的根本缺陷,也是第一个正确描述比特币安全限制的团队。我们打造出了速度最快的链下扩容方案Teechain。我们创造并运作的比特币和BCH中继网络Falcon已经正常运行两年的时间。


8btc:您认为PoW币种可以从ETC的51%攻击当中学到什么?您是否认为PoS是更好的选择?

Emin Gün Sirer:ETC遭受的51%攻击源于该币种算力与价格的不对称:用较低的算力保护较高价值的加密货币就相当于邀请黑客去租借算力。其他PoW币种应该意识到这两点:第一,提供大量算力的租赁市场;第二,算力高低与币种价值的联系。如果不存在超额算力,只有一种主流的币种并且所有算力都部署在这里,就没有什么好担心的了。如果存在较高算力,那也没什么好担心的,这就代表着攻击成本也很高。

然而,现阶段存在很多不同的币种,很多矿工都在蠢蠢欲动,计划发动51%攻击。因此,由于租借算力业务的存在,很多PoW币种就容易遭到51%攻击。相比之下,针对此类攻击,PoS能够起到更好的保护作用,但现有的PoS共识机制比较脆弱——容易遭到其他类型的攻击。


8btc:您对Grin和Beam这两种基于MimbleWimble的匿名币怎么看?

Emin Gün Sirer:MimbleWimble其实是一种数字把戏。密码学领域存在很多同类的把戏——有些甚至更加复杂,MimbleWimble其实并没有那么重要。其对UTXO集大小进行了特殊的优化,而UTXO集大小并非加密货币面临最重大且最紧迫的问题。

MimbleWimble提供的匿名性也并未做到最好——用户的行为在网络层依然是可见的。更糟糕的是,这类协议的运作方式带来了两个问题:收款方接收交易必须要保持在线状态,如果收款方在收到资金之后并未选择入账,那么区块链上也不会有任何可用的证据用于解决纠纷。最后,Grin和Beam使用了传统区块链,这就意味着无论他们把UTXO集大小优化到什么程度都不会有太大意义。

因此,总的来说我认为MimbleWimble协议只不过满足了些许求知欲,但在没有解决问题的同时还带来了很多新的问题。作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。


8btc:新的一年,您想对比特币和区块链社区说什么?

Emin Gün Sirer:我们依然处于这一领域发展的早期阶段。所谓的‘区块链寒冬’对于任何伟大的事物来说都不罕见。专注你们的梦想,让区块链成为人与人之间不可或缺的支付机制,成为机器之间的交流方式。忽视激进主义:现有的区块链当中,没有一个能够帮助我们实现这个梦想,就像早期的计算机网络协议无法创造出今天的互联网一样。要支持能够解决最迫切问题的全新且稳定的技术。


作者:Wendy 查看全部
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区块链伴随着比特币步入了第一个十年。在这十年间,比特币收获了一众忠粉,区块链也越来越被大众所青睐,但这项技术在普及的道路上依然面临着一些阻碍。

康奈尔大学教授Emin Gün Sirer认为,区块链的延展性问题是比特币发展道路上的重大挑战。技术出身的Sirer活跃于加密货币社区,对区块链扩容有着深入的研究。为了将自己的研究投入应用,他创立了区块链扩容基础设施bloXroute Labs。

该公司的扩容方案bloXroute是0层解决方案,其作用和互联网内容分发网络类似。他认为延展性问题要在共识层解决,而共识面临的瓶颈则在于0层。

在接受巴比特采访时,Sirer除了谈到对区块链扩容的看法以及康奈尔大学在区块链方面的布局之外,还对社区热点进行了分析。针对前段时间ETC网络的51%攻击事件,Sier透露,主要的问题在于该网络算力与币种价格的不对称,算力租赁市场的繁荣也是造成ETC遭受攻击的原因之一。另外,对于近期大火的Grin,Sier似乎并不看好。他认为MimbleWimble只是密码学上的数字游戏,并没有解决任何实际问题,反而带来了更多新的问题。


    作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。



以下是本次采访全文(有删减):


8btc:能否简单介绍一下bloXroute?

Emin Gün Sirer:BloXroute是0层(layer zero)解决方案,旨在提供用于区块链扩容的基础设施。bloXroute的目标是成为像阿卡迈(Akamai)一样的公司。在互联网诞生早期,其运转速度非常慢,常常会出现拥堵的状况,阿卡迈就为内容创造者提供了更好的基础设施。同样的,bloXroute也能为加密货币和区块链运作基础设施。bloXroute与阿卡迈的唯一区别在于,bloXroute不需要用户信任这家公司——即便是中心化的服务设施,也可以做到去信任化,这就意味着用户可以完全信任这一服务能够正常运行,不会存在违法行为。


8btc:能具体讲讲0层是什么吗?

Emin Gün Sirer:0层是经常会被遗忘的网络层。延展性问题需要在共识层解决,而共识的真正瓶颈在于0层。


8btc:bloXroute目前是否已经接入具体的区块链网络?

Emin Gün Sirer:bloXroute支持比特币和比特币现金(BCH)网络已经有两年的时间了,目前我们正在准备接入以太坊网络。


8btc:bloXroute的进展如何?

Emin Gün Sirer:和大多数同类公司相比,我们领先一步:我们的核心产品已经开发完成并且开始运作。bloXroute的基础设施在两个独立的网络中推动区块和交易已经有两年的时间了。建立在核心产品周围的商业基础设施和代币都是全新的概念,我们为这项核心技术的商业化所创造出的创新业务模式感到激动。


8btc:您认为解决比特币延展性问题的关键是什么?

Emin Gün Sirer:延展性问题并非比特币独有:现阶段所有区块链以及coinmarketcap上列出的所有币种都在以极低的速度运行。在这个时代,小型的嵌入式计算机每秒能够支持10万笔交易,物联网需要每秒1亿次的交易,而相比之下,比特币每秒只能处理3笔交易,以太坊只有15笔。而交易处理性能更高的系统可能会在去中心化方面做出牺牲。现有系统的瓶颈都在于网络层:不可能通过修改参数就能提高其吞吐量,这只会迫使矿工建立更紧密的联系,进行合作运行,导致加密货币的中心化。bloXroute就能解决这方面的问题。


8btc:延展性真的是阻碍比特币发展的关键吗?

Emin Gün Sirer:当然。如果委内瑞拉现在开始全民使用比特币,那么每一位成年人每36天只能完成一笔交易。这就告诉了我们,加密货币爱好者普及这一技术的梦想距离其真正能够实现的目标还有很远。我们需要缩小这样的差距,使其满足人们对这项技术的期待。


8btc:康奈尔大学在区块链方面有哪些布局?

Emin Gün Sirer:康奈尔大学的研究者在区块链技术方面的创新由来已久。尤其是我的团队在2002或2003年创造了一个PoW区块链,比中本聪公布比特币早了5到6年。我们还发现了中本聪共识存在的根本缺陷,也是第一个正确描述比特币安全限制的团队。我们打造出了速度最快的链下扩容方案Teechain。我们创造并运作的比特币和BCH中继网络Falcon已经正常运行两年的时间。


8btc:您认为PoW币种可以从ETC的51%攻击当中学到什么?您是否认为PoS是更好的选择?

Emin Gün Sirer:ETC遭受的51%攻击源于该币种算力与价格的不对称:用较低的算力保护较高价值的加密货币就相当于邀请黑客去租借算力。其他PoW币种应该意识到这两点:第一,提供大量算力的租赁市场;第二,算力高低与币种价值的联系。如果不存在超额算力,只有一种主流的币种并且所有算力都部署在这里,就没有什么好担心的了。如果存在较高算力,那也没什么好担心的,这就代表着攻击成本也很高。

然而,现阶段存在很多不同的币种,很多矿工都在蠢蠢欲动,计划发动51%攻击。因此,由于租借算力业务的存在,很多PoW币种就容易遭到51%攻击。相比之下,针对此类攻击,PoS能够起到更好的保护作用,但现有的PoS共识机制比较脆弱——容易遭到其他类型的攻击。


8btc:您对Grin和Beam这两种基于MimbleWimble的匿名币怎么看?

Emin Gün Sirer:MimbleWimble其实是一种数字把戏。密码学领域存在很多同类的把戏——有些甚至更加复杂,MimbleWimble其实并没有那么重要。其对UTXO集大小进行了特殊的优化,而UTXO集大小并非加密货币面临最重大且最紧迫的问题。

MimbleWimble提供的匿名性也并未做到最好——用户的行为在网络层依然是可见的。更糟糕的是,这类协议的运作方式带来了两个问题:收款方接收交易必须要保持在线状态,如果收款方在收到资金之后并未选择入账,那么区块链上也不会有任何可用的证据用于解决纠纷。最后,Grin和Beam使用了传统区块链,这就意味着无论他们把UTXO集大小优化到什么程度都不会有太大意义。

因此,总的来说我认为MimbleWimble协议只不过满足了些许求知欲,但在没有解决问题的同时还带来了很多新的问题。作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。


8btc:新的一年,您想对比特币和区块链社区说什么?

Emin Gün Sirer:我们依然处于这一领域发展的早期阶段。所谓的‘区块链寒冬’对于任何伟大的事物来说都不罕见。专注你们的梦想,让区块链成为人与人之间不可或缺的支付机制,成为机器之间的交流方式。忽视激进主义:现有的区块链当中,没有一个能够帮助我们实现这个梦想,就像早期的计算机网络协议无法创造出今天的互联网一样。要支持能够解决最迫切问题的全新且稳定的技术。


作者:Wendy

Zcash创始人:Grin和Beam无法与我们竞争

项目8btc 发表了文章 • 2019-02-01 16:27 • 来自相关话题

Zcash是最早推出的隐私币之一,其吸引了大量的加密货币新用户。Zcash公司的CEO以及该项协议的核心开发者Zooko Wilcox近期表示,Grin和Beam的出现让他感到很高兴,但他并不认为这两种币可以和Zcash相提并论或者说并不是Zcash的竞争对手。

    它们(Grin和Beam)比较脆弱,而且基础上存在局限。我认为它们的底层技术不够强大。


这可能源于Wilcox本人对Mimblewimble协议存在疑惑。他曾在推特上发问:

    用户的私人数据会给谁看?是矿工吗?这一点我不能理解。







Grin和Beam这两种全新的隐私币自推出以来吸引了很多人的注意。Wilcox对两者做出的贡献表示肯定:

    我很喜欢他们的社区还有创始人。开发者很友好……我们需要更多的隐私币。


但Wilcox并不认为Zcash是隐私币。

    我不认为Zcash是隐私币,它是通用的互联网货币。


就像是用于加密浏览器链接的SSL(加密通讯协定)网页安全协议一样,“人人都会使用它。” Wilcox甚至认为最终能够取代比特币的币种就是Zcash,可能还需要30年的时间。

    Zcash是唯一一种在隐私上有所创新,并且在主流加密社区得到普及和支持的币种。

    比特币和以太坊都存在信息泄露的问题。比特币无法用于主流商业活动……如果没有隐私就不够安全。


Zcash在去年得到了纽约金融服务署的许可。Wilcox表示,去年的关注点在于合规,今年,他们将专注于网络发展。

Wilcox透露,今年的计划主要分为三个部分:

挖矿升级——Wilcox说,他们原先考虑从PoW切换到PoS,但他们认为这两种共识协议都存在缺陷,希望能够找出一个“混合方案”。目前他们暂未作出最终决定,但他们绝对会在今年对挖矿生态做出一些改变。

创始人奖励——Zcash奖励机制每年都会释放资金给利益相关者以确保其正常的开发工作。前四年,区块奖励的20%都会发给创始人、投资者、顾问以及Zcash基金会。目前他们正在讨论成立一个新的开发者基金以鼓励开发活动。

技术进展和研究——Zcash的首要目标就是大范围部署加密地址并且通过升级来改善Zcash网络的性能。Wilcox说除此之外他们还需要着眼于长远目标,利用他所说的“业内最优秀团队”来实现Zcash的进一步发展。


原文:https://www.theblockcrypto.com/2019/01/30/zcash-ceo-i-dont-see-grin-and-beam-as-competition/
作者:Isabel Woodford
编译:Wendy 查看全部
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Zcash是最早推出的隐私币之一,其吸引了大量的加密货币新用户。Zcash公司的CEO以及该项协议的核心开发者Zooko Wilcox近期表示,Grin和Beam的出现让他感到很高兴,但他并不认为这两种币可以和Zcash相提并论或者说并不是Zcash的竞争对手。


    它们(Grin和Beam)比较脆弱,而且基础上存在局限。我认为它们的底层技术不够强大。



这可能源于Wilcox本人对Mimblewimble协议存在疑惑。他曾在推特上发问:


    用户的私人数据会给谁看?是矿工吗?这一点我不能理解。



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Grin和Beam这两种全新的隐私币自推出以来吸引了很多人的注意。Wilcox对两者做出的贡献表示肯定:


    我很喜欢他们的社区还有创始人。开发者很友好……我们需要更多的隐私币。



但Wilcox并不认为Zcash是隐私币。


    我不认为Zcash是隐私币,它是通用的互联网货币。



就像是用于加密浏览器链接的SSL(加密通讯协定)网页安全协议一样,“人人都会使用它。” Wilcox甚至认为最终能够取代比特币的币种就是Zcash,可能还需要30年的时间。


    Zcash是唯一一种在隐私上有所创新,并且在主流加密社区得到普及和支持的币种。

    比特币和以太坊都存在信息泄露的问题。比特币无法用于主流商业活动……如果没有隐私就不够安全。



Zcash在去年得到了纽约金融服务署的许可。Wilcox表示,去年的关注点在于合规,今年,他们将专注于网络发展。

Wilcox透露,今年的计划主要分为三个部分:

挖矿升级——Wilcox说,他们原先考虑从PoW切换到PoS,但他们认为这两种共识协议都存在缺陷,希望能够找出一个“混合方案”。目前他们暂未作出最终决定,但他们绝对会在今年对挖矿生态做出一些改变。

创始人奖励——Zcash奖励机制每年都会释放资金给利益相关者以确保其正常的开发工作。前四年,区块奖励的20%都会发给创始人、投资者、顾问以及Zcash基金会。目前他们正在讨论成立一个新的开发者基金以鼓励开发活动。

技术进展和研究——Zcash的首要目标就是大范围部署加密地址并且通过升级来改善Zcash网络的性能。Wilcox说除此之外他们还需要着眼于长远目标,利用他所说的“业内最优秀团队”来实现Zcash的进一步发展。


原文:https://www.theblockcrypto.com/2019/01/30/zcash-ceo-i-dont-see-grin-and-beam-as-competition/
作者:Isabel Woodford
编译:Wendy

门罗开发者首谈Grin:并不害怕被取代

项目8btc 发表了文章 • 2019-01-22 09:45 • 来自相关话题

Grin和Beam已经成为了最近隐私领域最炙手可热的话题,这两种币都基于MimbleWimble协议,旨在实现比特币所没有的隐私性和延展性。上周,Grin几乎每天都上头条,因为其被视为最接近比特币的币种,但在上线之后的短短几天内就下跌了97%。

MimbleWimble协议诞生于2016年,其作者是匿名开发者Tom Elvis Jedusor,这两个名字都取自哈利波特系列。该项协议的核心是隐私,在交易过程中,没有人能够看到具体的币种数量以及地址,只需要公开一些用于验证交易的信息。

这一协议也即将进入门罗网络,作为其侧链存在。门罗首席开发者Riccardo Spagni在推特透露,“门罗正在部署一条MimbleWimble侧链。”

在近期的一场活动中,Blockstream CSO缪永权(Samson Mow)、莱特币创始人李启威(Charlie Lee)、fluffypony(Riccardo Spagni)以及Whale Panda讨论了有关Grin和Beam的话题。

当被问到是否因这个新的隐私币感到不安时,Spagni回答,他对一切能够改善隐私的事物都表示支持。

    我们对Zcash的批评并非针对其隐私技术。我认为其隐私技术如果能够正确部署,总体来说将会产生积极影响。我未来也绝对会批评Grin和Beam,因为我认为有批评是好事。有了批评,门罗才能变得更好,因此这些批评的声音应该被视为是正面的因素。


他说自己之所有没有觉得受到了威胁是因为这两种新匿名币的出现并不会影响门罗继续存在:

    我认为门罗是一个非常有意思的项目,无论其用户数量是1个还是100个还是100万个,无论其价格是2美分还是20美分还是2美元,对于技术社区来说真的没那么重要,因为他们只关注不同的代码库。


随后,Charlie Lee也对Grin和Beam做出了评价,认为它们能够“在不做出任何妥协的情况下实现隐私和延展性”。另外,Lee认为MimbleWimble技术在保证系统隐私方面的能力很有意思,并指出其能够打造比比特币延展性更强的币种。

当被问到这一协议是否可能作为侧链部署到比特币网络或直接进入比特币网络时,Lee回答,重点在于侧链的安全性。


原文:https://ambcrypto.com/mimblewimbles-grin-and-beam-have-the-potential-to-be-more-scalable-than-bitcoin-says-litecoin-creator/
作者:Priya
编译:Wendy 查看全部
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Grin和Beam已经成为了最近隐私领域最炙手可热的话题,这两种币都基于MimbleWimble协议,旨在实现比特币所没有的隐私性和延展性。上周,Grin几乎每天都上头条,因为其被视为最接近比特币的币种,但在上线之后的短短几天内就下跌了97%。

MimbleWimble协议诞生于2016年,其作者是匿名开发者Tom Elvis Jedusor,这两个名字都取自哈利波特系列。该项协议的核心是隐私,在交易过程中,没有人能够看到具体的币种数量以及地址,只需要公开一些用于验证交易的信息。

这一协议也即将进入门罗网络,作为其侧链存在。门罗首席开发者Riccardo Spagni在推特透露,“门罗正在部署一条MimbleWimble侧链。”

在近期的一场活动中,Blockstream CSO缪永权(Samson Mow)、莱特币创始人李启威(Charlie Lee)、fluffypony(Riccardo Spagni)以及Whale Panda讨论了有关Grin和Beam的话题。

当被问到是否因这个新的隐私币感到不安时,Spagni回答,他对一切能够改善隐私的事物都表示支持。


    我们对Zcash的批评并非针对其隐私技术。我认为其隐私技术如果能够正确部署,总体来说将会产生积极影响。我未来也绝对会批评Grin和Beam,因为我认为有批评是好事。有了批评,门罗才能变得更好,因此这些批评的声音应该被视为是正面的因素。



他说自己之所有没有觉得受到了威胁是因为这两种新匿名币的出现并不会影响门罗继续存在:


    我认为门罗是一个非常有意思的项目,无论其用户数量是1个还是100个还是100万个,无论其价格是2美分还是20美分还是2美元,对于技术社区来说真的没那么重要,因为他们只关注不同的代码库。



随后,Charlie Lee也对Grin和Beam做出了评价,认为它们能够“在不做出任何妥协的情况下实现隐私和延展性”。另外,Lee认为MimbleWimble技术在保证系统隐私方面的能力很有意思,并指出其能够打造比比特币延展性更强的币种。

当被问到这一协议是否可能作为侧链部署到比特币网络或直接进入比特币网络时,Lee回答,重点在于侧链的安全性。


原文:https://ambcrypto.com/mimblewimbles-grin-and-beam-have-the-potential-to-be-more-scalable-than-bitcoin-says-litecoin-creator/
作者:Priya
编译:Wendy

大火的 Grin 和 BEAM 都是基于这个协议开发的,它到底有啥亮点?

攻略chainnews 发表了文章 • 2019-01-10 10:54 • 来自相关话题

今年 1 月,两个致力于隐私保护的加密货币面世:BEAM 主网在 1 月 3 日上线,Grin 将在 1 月 15 日主网上线。

这两个币都是基于一种新型的隐私保护协议,名为 MimbleWimble 协议。

那么,这个协议是什么样的,又是如何运转的呢?


MimbleWimble 协议是什么?


MimbleWimble 是一个专注于可替代性、可扩展性和隐私性的区块链协议。2016 年 7 月,Tom Elvis Jedusor (化名)在 IRC 频道 #bitcoin-wizard 上发布的白皮书中首次提出该协议,并提出了一种可以提高公共区块链隐私的新的交易方式。

(注:IRC,即 Internet Relay Chat 的缩写,是一种通过网络的即时聊天方式,主要用于群体或个体聊天。)

MimbleWimble 白皮书的诞生基于 2013 年发表的另一篇匿名论文。这篇论文中使用了单向聚合签名(one-way aggregate signatures ),并搭配一种新的密码原语——配对加密,尽管这种密码原语在学术界不太受信任。

此外,MimbleWimble 白皮书还参考了比特币核心开发者 Gregory Maxwell 提出的两项隐私建议——机密交易和 CoinJoin。

所谓的 CoinJoin,即当你想要转账时 , 可以找到另外一些也想转账的人 , 你们分别签名自己的输入,共同创建一笔交易。CoinJoin 的核心思想是利用比特币的一笔交易中可以有多个输入以及多个输出这一点 , 将多笔交易合并 , 让人难以分辨哪笔输入对应哪笔输出 , 进而达到难以追踪某个地址的资金的来源或去向的目的。

最初的 MimbleWimble 白皮书使用了与比特币相同的椭圆曲线加密技术,引起了诸多比特币研究者的关注。Blockstream 的数学家、应用密码学家 Andrew Poelstra 就是其中一员,他对 MimbleWimble 白皮书进行了改进,于 2016 年 10 月发布了「precise」版本。长久以来,Andrew Poelstra 的工作重点一直是保护隐私,致力于比特币的机密交易和「无脚本脚本」。

(注:Blockstream 是为比特币核心开发者提供资金的机构之一)

最初大家的设想是,MimbleWimble 可以作为比特币的升级版进行集成,或者作为一条侧链存在。但 Blockstream 联合创始人、比特币核心开发者 Pieter Wuille 在 2016 年表示,将其集成为向后兼容面临一些挑战 :

将 MimbleWimble 以向后兼容的方式引入比特币将是一项艰难的尝试。这不是不可能的,但会非常困难。如果非要进行实验,我希望它是一个实验性的分离链或侧链;在侧链中,我们不会引入新的加密货币,它也将是一个单独的链。 MimbleWimble 有一些缺点,比如,它没有脚本语言……尽管脚本语言在隐私方面有缺点,但它真的非常好用。Mimblewimble 将人们带向另一个极端,在那里你有更好的隐私,但确是以牺牲其他功能为代价。

MimbleWimble 确实取消了脚本语言,这种语言允许支付渠道 (如闪电网络) 和跨链原子交换等创新,这两种创新在 2017 年比特币创新中得以实现。从那时起,出现了两个独立实施的 MimbleWimble 协议,它们对社区、精神、资金和技术细节都有着不同的考虑。

MimbleWimble 协议第一个实现的项目是 Grin 。在 Andrew Poelstra 的「precise」版本发布几天后,Ignotus Peverell (化名)在 Github 上创建了名为 ignopeverell / grin 的项目。在该项目中,他证明了用 Rust 编写的协议可以达到部分实现,并展示了自己对该项目的愿景。

2017 年 3 月,Peverell 发布了 Grin 和 MimbleWimble 的技术介绍,现已成为当今协议规范的主要参考。到目前为止,这个项目仍然主要由一群匿名的开发人员负责维护,其中一些开发者使用的假名来自《哈利·波特》(比如 Luna Lovegood、Seamus Finnigan 以及 Percy WeasleyPercy),他们认为这些人名与 Grin 项目原始精神相一致。

Grin 的第一个测试网于 2017 年 11 月上线,目前该项目正在进行第四次测试,这也被认为是该项目的主网上线前的最后一个测试网。

MimbleWimble 协议的第二个项目是 BEAM,该项目始于 2018 年 3 月,在最初的 Mimblewimble 白皮书发布一周年之际正式宣布启动。BEAM 在另一份单独的白皮书中提出,其采用了类似于 Zcash 的结构,这与 Grin 的无政府主义、开源的理念形成了鲜明对比。此外,BEAM 团队还与 Grin 做出了不同的选择,包括技术选择与货币政策。BEAM 已于 2019 年 1 月初推出,其 CEO 是以色列企业家 Alexander Zaidelson。


MimbleWimble 如何提高隐私?


MimbleWimble 对比特币的 UTXO 模型做了一些修改,使基于机密交易和 CoinJoin 的私人交易成为可能。其白皮书中表述如下 :

没有地址;

没有数量;

两个交易可以合并成一个块,只形成一个,删除所有的中间信息。



前两个部分可以通过使用机密交易来实现,这是 Blockstream 前 CTO 的提议。他提议使用一种名为 Pederson 承诺方案的密码原语,来改进比特币的 UTXO 模型。对于机密交易而言,只有交易中的参与者才能看到交易金额。从理论上来讲这是可行的,但有一个关键问题:必须让系统中的非参与者能够识别交易是否是伪造的,从而防止虚假交易。换言之,如果用户支出大于其账户余额,该笔交易能够被识别出来并终止。

在比特币中,使用简单的加密哈希函数进行交易承诺时,输入、输出和交易金额都是必不可少的。Pedersen 承诺允许发送方通过在区块链上将其作为哈希进行传播,来承诺交易量且不用向一般公众泄露;然后,用户可以通过再现存储在区块链上的哈希作为证明,来向接收者或可能需要了解该信息的任何其他人(如监管者)揭示金额。

Pederson 承诺也是可转让的,使得接收它的人可以在其他地方再次消费,且不会暴露金额。 这是因为选择的哈希是同态的,意味着你可以对它们做简单的算术函数运算,如减法和加法,而不需要解密数据。

但是,如何防止某人接受两个输入 (例如-100BTC, +100BTC) 呢?即在机密交易中使用「+ 100 BTC」作为输入,而忽略「- 100BTC」呢?机密交易的解决方案是使用另一种称为「范围证明」的密码原语。这一证明通过保证系统中的输入在一定范围内(例如「+ 100BTC」),来确保货币总供应量不变。

MimbleWimble 协议就是使用机密交易来确保系统中没有可见的地址或数量。

上面提到的第三个目标「删除所有的中间信息」,是通过使用 CoinJoin 实现的,它可以与网络中交易事务联系在一起。虽然比特币的交易事务也是使用机密交易完成的,具有匿名性,但这些事务的历史记录中仍然包含大量的隐藏信息,这使得具有足够计算资源的人能够轻松地推断网络中不同事务之间的关系,并将其可视化。如下图所示:





比特币交易可视化的例子,由 Benedict Koehler 提供


数据可视化并非没有先例——像 Elliptic 和 Chainalysis 这样的初创公司经常使用这种形式进行链上取证,来检测欺诈和「非法交易」(如洗钱、黑市活动)。一些交易所和政府组织为了调查,也会给这些公司提供资金进行追踪。对于一些私人交易而言,比特币仍然是一个糟糕的选择,因为比特币网络图易于追踪。

在 CoinJoin 中,来自多个用户的输入以所谓的匿名集的形式组合在一起,从而确保事务图更难跟踪。如下图所示,Alice 的 10 个 BTC 和 Bob 的 20 个 BTC 输入组合在一个 CoinJoin 事务中。





CoinJoin 图,Artncase 提供


像 Wasabi Wallet 这样的比特币钱包已经实现了 CoinJoin,为比特币提供交易层隐私。然而,结果并不令人满意。这些产品的匿名集往往非常小,每笔交易只有少数参与者,往往需要花费大量时间才能获得匹配的资金。研究人员甚至能够对小型匿名集中的大多数交易进行去匿名化。

MimbleWimble 通过将 CoinJoin 作为协议的核心部分,而不是由第三方钱包进行事务层的隐私改进,从而解决了这个问题。在 MimbleWimble 中,每个块中的所有事务都被自动压缩成一个事务,并且大多数中间事务信息都是隐藏的。

现在你可能在想 : 我的输入、输出和交易额都被隐藏了,交易图也变得非常模糊……那些别有用心的人,是否还有其他方法来确定我在做什么 ?

答案是:有,潜在的可能是单个节点可以利用原始 IP 地址对交易进行去匿名化。

当一个比特币交易来自钱包时,它会被广播到一组节点上,然后快速广播到比特币网络中的对等节点上。在将这些交易合并到一个块之前,由于单个交易是分散传播的,那些别有用心的人可以记录交易和其来源的 IP 地址,并通过这些信息来获取关于某人活动的信息。

MimbleWimble 的解决方法是,采取另外一个方案 Dandelion (蒲公英)。该方案由伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的一个研究小组提出,并作为比特币的改进方案一直备受讨论与关注。

「蒲公英」方案的目标是混淆比特币交易的 IP 地址。该方案中,比特币交易在网络上的传播被分为两个阶段:「茎」阶段(混淆)和「绒毛」阶段(模糊)。

「茎」阶段

节点通过隐私图将数据传递给随机节点,而不是使交易信息公开给所有节点,从而使交易信息与其他公共节点分开。随着交易信息继续在链上发送,除了对于直接接收它的节点之外,它仍然保持匿名性。最后它达到一个节点,该节点通过广播向网络的其余部分宣布。

「绒毛」阶段

扩散过程是绒毛阶段的开始,此阶段表示区块链网络中交易信息的分发。虽然交易信息当前处于公共领域,但是很难找到进入该传播阶段的路径。将它映射回原始节点变得非常困难,因为初始阶段与其他随机节点的数据发送互相混淆了。正常的交易传输途径是从单一点公开向其他连接点分散;而使用蒲公英协议后,交易信息在随机节点之间采取一种安静路径,再最终通过多个节点扩散到整个网络。

整个过程如下图所示:





Giulia Fanti 在里斯本的展示的「蒲公英」示意图


机密交易、CoinJoin 和「蒲公英」等方案的组合,使得 MimbleWimble 达到「消除地址」的目的;生成交易的人所做的承诺服务于比特币中用于进行交易的公钥、私钥,使得 MimbleWimble 能够成为一种私有的加密货币,比比特币提供更加实质性的隐私保护。


BEAM 和 Grin 之间的区别


虽然 Grin 和 BEAM 都是 MimbleWimble 协议的实践者,但两者还是有着一些区别 :

Grin 是用 Rust 编写的,而 BEAM 是用 c++ 编写的。

虽然这两个团队都「抗 ASIC」,但他们在选择哈希算法和初始方法时采用了不同的方法(后文有论述)。

Grin 团队选择坚持开源治理,其中一个考量就是资金问题,它靠的是捐款;BEAM 团队除了与 Zcash 一样将 20% 的代币留给创始团队外,还进行了一轮私募。

在 Grin 的货币政策中,「每秒钟都会产生一个新的 Grin」,使通胀永远保持不变 (尽管逐渐接近 0% )。这与比特币等其他加密货币不同,比特币具有很强的通缩性。总而言之,Grin 团队目的是劝阻囤积 Grin。相比之下,BEAM 的供应量固定,约 2.63 亿枚硬币,133 年后总量挖完,是限量供应的通货紧缩型代币。

如果出现错误,Grin 提供了一种部分同步模式解决问题,即允许节点可以用一个完整的节点同步所需数据的一小部分同步到网络;BEAM 则需要全部数据才能同步。

Beam 提供传统的机密交易(使用 Bulletproofs 签名)。此外,BEAM 还提出了一种可审核钱包的设计方案。选择加入审核功能,将为企业或其他用户生成唯一的「公钥—私钥对」,该密钥对允许外部第三方审查资金或查看存储在交易中的任何元数据 (例如文档或其他数字资产)。Grin 团队明确表示,在核心功能之外不会扩展额外的功能。


挖矿


Grin 和 BEAM 的挖矿前景仍不明朗,因为这两个网络都是新生的。

BEAM 团队选择了改进的 Equihash PoW ,除了计划 6 个月的硬分支之外,这还将阻止 ASIC 访问网络。

Equihash 是一种需要高内存的工作量证明,这意味你能挖到多少币主要取决于你的设备内存的大小。在短期内要创建一个低成本的挖矿定制硬件(专用集成电路)几乎不可能,所以 Equihash 被认为可以构造更去中心化的一种 POW 算法。

Grin 使用了新的 Cuckoo Cycle,这是 John Tromp 在 2015 年开发的替代 POW 的证明。尽管该算法的设计初衷是抵抗 ASIC,但该团队长期以来一直认为 ASIC 是不可避免的。2018 年 9 月出现了两种解决方案 : 一种优化为 ASIC 友好型 ( Cuckatoo31+);另一种优化为允许 GPU 竞争 ( Cuckaroo29 ), POW 每 24 小时平衡两种算法之间的挖掘奖励。

Grin 和 Beam 早期矿工选择的 GPU 是 Nvidia GTX 1080 TI,这是一种通用硬件,也用于其他区块链挖矿。

早期 BEAM 发布统计数据表明,两大矿池占据主导地位:sparkpool.com(多币种矿池,哈希率占比 69% ) 和 beepool.org (哈希率占比 30% )。

Grin 挖矿市场更加制度化,十多家私营挖矿公司提供资金、场地和 HNW (高净值客户),单个矿工在挖矿时可以选择加入矿池。grinmint 矿池和 MWGrinPool.com 是社区最早提供的两种选择。

Grin 和 BEAM 早期的挖矿中也存在诸多困难:其他 GPU (如 AMD 芯片组)的矿工难以挖矿;矿池软件不够稳定可靠;多重签名钱包的基础设施缺少。由于上述问题存在,早期那些凭借先进性技术的矿工由此获得较多的利益,造成分化。


结论


在一个社会信用系统和人工智能技术越来越成熟的世界中,你在交易什么,与谁交易,甚至未来会发生什么都一清二楚。因此,在设计未来的货币系统时,隐私是很重要的。

虽然使用隐私方法(例如比特币混合器),在执法部门看来可能「玷污」用户,但私人货币对隐私的保护还是有必要的,尽管可能没什么好隐瞒的。但「有隐私币」和「没有隐私币」是两个概念,有了之后,用与不用的决定权在于我们自己。

Grin 和 BEAM 其实是两种不同的保护隐私的方法。尽管表面上相似,但除了基于 MimbleWimble 协议之外,其他各个方面都不同。

虽然目前还不清楚哪个币会「胜出」,但这两款货币的推出,将有可能产生一些连锁反应:比如,同样主打隐私保护的加密货币(包括 Zcash、Monero)能否迎来新一轮发展?


来源:Odaily
原文作者:Arjun Balaji 查看全部
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今年 1 月,两个致力于隐私保护的加密货币面世:BEAM 主网在 1 月 3 日上线,Grin 将在 1 月 15 日主网上线。

这两个币都是基于一种新型的隐私保护协议,名为 MimbleWimble 协议。

那么,这个协议是什么样的,又是如何运转的呢?



MimbleWimble 协议是什么?


MimbleWimble 是一个专注于可替代性、可扩展性和隐私性的区块链协议。2016 年 7 月,Tom Elvis Jedusor (化名)在 IRC 频道 #bitcoin-wizard 上发布的白皮书中首次提出该协议,并提出了一种可以提高公共区块链隐私的新的交易方式。

(注:IRC,即 Internet Relay Chat 的缩写,是一种通过网络的即时聊天方式,主要用于群体或个体聊天。)

MimbleWimble 白皮书的诞生基于 2013 年发表的另一篇匿名论文。这篇论文中使用了单向聚合签名(one-way aggregate signatures ),并搭配一种新的密码原语——配对加密,尽管这种密码原语在学术界不太受信任。

此外,MimbleWimble 白皮书还参考了比特币核心开发者 Gregory Maxwell 提出的两项隐私建议——机密交易和 CoinJoin。

所谓的 CoinJoin,即当你想要转账时 , 可以找到另外一些也想转账的人 , 你们分别签名自己的输入,共同创建一笔交易。CoinJoin 的核心思想是利用比特币的一笔交易中可以有多个输入以及多个输出这一点 , 将多笔交易合并 , 让人难以分辨哪笔输入对应哪笔输出 , 进而达到难以追踪某个地址的资金的来源或去向的目的。

最初的 MimbleWimble 白皮书使用了与比特币相同的椭圆曲线加密技术,引起了诸多比特币研究者的关注。Blockstream 的数学家、应用密码学家 Andrew Poelstra 就是其中一员,他对 MimbleWimble 白皮书进行了改进,于 2016 年 10 月发布了「precise」版本。长久以来,Andrew Poelstra 的工作重点一直是保护隐私,致力于比特币的机密交易和「无脚本脚本」。

(注:Blockstream 是为比特币核心开发者提供资金的机构之一)

最初大家的设想是,MimbleWimble 可以作为比特币的升级版进行集成,或者作为一条侧链存在。但 Blockstream 联合创始人、比特币核心开发者 Pieter Wuille 在 2016 年表示,将其集成为向后兼容面临一些挑战 :

将 MimbleWimble 以向后兼容的方式引入比特币将是一项艰难的尝试。这不是不可能的,但会非常困难。如果非要进行实验,我希望它是一个实验性的分离链或侧链;在侧链中,我们不会引入新的加密货币,它也将是一个单独的链。 MimbleWimble 有一些缺点,比如,它没有脚本语言……尽管脚本语言在隐私方面有缺点,但它真的非常好用。Mimblewimble 将人们带向另一个极端,在那里你有更好的隐私,但确是以牺牲其他功能为代价。

MimbleWimble 确实取消了脚本语言,这种语言允许支付渠道 (如闪电网络) 和跨链原子交换等创新,这两种创新在 2017 年比特币创新中得以实现。从那时起,出现了两个独立实施的 MimbleWimble 协议,它们对社区、精神、资金和技术细节都有着不同的考虑。

MimbleWimble 协议第一个实现的项目是 Grin 。在 Andrew Poelstra 的「precise」版本发布几天后,Ignotus Peverell (化名)在 Github 上创建了名为 ignopeverell / grin 的项目。在该项目中,他证明了用 Rust 编写的协议可以达到部分实现,并展示了自己对该项目的愿景。

2017 年 3 月,Peverell 发布了 Grin 和 MimbleWimble 的技术介绍,现已成为当今协议规范的主要参考。到目前为止,这个项目仍然主要由一群匿名的开发人员负责维护,其中一些开发者使用的假名来自《哈利·波特》(比如 Luna Lovegood、Seamus Finnigan 以及 Percy WeasleyPercy),他们认为这些人名与 Grin 项目原始精神相一致。

Grin 的第一个测试网于 2017 年 11 月上线,目前该项目正在进行第四次测试,这也被认为是该项目的主网上线前的最后一个测试网。

MimbleWimble 协议的第二个项目是 BEAM,该项目始于 2018 年 3 月,在最初的 Mimblewimble 白皮书发布一周年之际正式宣布启动。BEAM 在另一份单独的白皮书中提出,其采用了类似于 Zcash 的结构,这与 Grin 的无政府主义、开源的理念形成了鲜明对比。此外,BEAM 团队还与 Grin 做出了不同的选择,包括技术选择与货币政策。BEAM 已于 2019 年 1 月初推出,其 CEO 是以色列企业家 Alexander Zaidelson。


MimbleWimble 如何提高隐私?


MimbleWimble 对比特币的 UTXO 模型做了一些修改,使基于机密交易和 CoinJoin 的私人交易成为可能。其白皮书中表述如下 :


没有地址;

没有数量;

两个交易可以合并成一个块,只形成一个,删除所有的中间信息。




前两个部分可以通过使用机密交易来实现,这是 Blockstream 前 CTO 的提议。他提议使用一种名为 Pederson 承诺方案的密码原语,来改进比特币的 UTXO 模型。对于机密交易而言,只有交易中的参与者才能看到交易金额。从理论上来讲这是可行的,但有一个关键问题:必须让系统中的非参与者能够识别交易是否是伪造的,从而防止虚假交易。换言之,如果用户支出大于其账户余额,该笔交易能够被识别出来并终止。

在比特币中,使用简单的加密哈希函数进行交易承诺时,输入、输出和交易金额都是必不可少的。Pedersen 承诺允许发送方通过在区块链上将其作为哈希进行传播,来承诺交易量且不用向一般公众泄露;然后,用户可以通过再现存储在区块链上的哈希作为证明,来向接收者或可能需要了解该信息的任何其他人(如监管者)揭示金额。

Pederson 承诺也是可转让的,使得接收它的人可以在其他地方再次消费,且不会暴露金额。 这是因为选择的哈希是同态的,意味着你可以对它们做简单的算术函数运算,如减法和加法,而不需要解密数据。

但是,如何防止某人接受两个输入 (例如-100BTC, +100BTC) 呢?即在机密交易中使用「+ 100 BTC」作为输入,而忽略「- 100BTC」呢?机密交易的解决方案是使用另一种称为「范围证明」的密码原语。这一证明通过保证系统中的输入在一定范围内(例如「+ 100BTC」),来确保货币总供应量不变。

MimbleWimble 协议就是使用机密交易来确保系统中没有可见的地址或数量。

上面提到的第三个目标「删除所有的中间信息」,是通过使用 CoinJoin 实现的,它可以与网络中交易事务联系在一起。虽然比特币的交易事务也是使用机密交易完成的,具有匿名性,但这些事务的历史记录中仍然包含大量的隐藏信息,这使得具有足够计算资源的人能够轻松地推断网络中不同事务之间的关系,并将其可视化。如下图所示:

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比特币交易可视化的例子,由 Benedict Koehler 提供


数据可视化并非没有先例——像 Elliptic 和 Chainalysis 这样的初创公司经常使用这种形式进行链上取证,来检测欺诈和「非法交易」(如洗钱、黑市活动)。一些交易所和政府组织为了调查,也会给这些公司提供资金进行追踪。对于一些私人交易而言,比特币仍然是一个糟糕的选择,因为比特币网络图易于追踪。

在 CoinJoin 中,来自多个用户的输入以所谓的匿名集的形式组合在一起,从而确保事务图更难跟踪。如下图所示,Alice 的 10 个 BTC 和 Bob 的 20 个 BTC 输入组合在一个 CoinJoin 事务中。

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CoinJoin 图,Artncase 提供


像 Wasabi Wallet 这样的比特币钱包已经实现了 CoinJoin,为比特币提供交易层隐私。然而,结果并不令人满意。这些产品的匿名集往往非常小,每笔交易只有少数参与者,往往需要花费大量时间才能获得匹配的资金。研究人员甚至能够对小型匿名集中的大多数交易进行去匿名化。

MimbleWimble 通过将 CoinJoin 作为协议的核心部分,而不是由第三方钱包进行事务层的隐私改进,从而解决了这个问题。在 MimbleWimble 中,每个块中的所有事务都被自动压缩成一个事务,并且大多数中间事务信息都是隐藏的。

现在你可能在想 : 我的输入、输出和交易额都被隐藏了,交易图也变得非常模糊……那些别有用心的人,是否还有其他方法来确定我在做什么 ?

答案是:有,潜在的可能是单个节点可以利用原始 IP 地址对交易进行去匿名化。

当一个比特币交易来自钱包时,它会被广播到一组节点上,然后快速广播到比特币网络中的对等节点上。在将这些交易合并到一个块之前,由于单个交易是分散传播的,那些别有用心的人可以记录交易和其来源的 IP 地址,并通过这些信息来获取关于某人活动的信息。

MimbleWimble 的解决方法是,采取另外一个方案 Dandelion (蒲公英)。该方案由伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的一个研究小组提出,并作为比特币的改进方案一直备受讨论与关注。

「蒲公英」方案的目标是混淆比特币交易的 IP 地址。该方案中,比特币交易在网络上的传播被分为两个阶段:「茎」阶段(混淆)和「绒毛」阶段(模糊)。

「茎」阶段

节点通过隐私图将数据传递给随机节点,而不是使交易信息公开给所有节点,从而使交易信息与其他公共节点分开。随着交易信息继续在链上发送,除了对于直接接收它的节点之外,它仍然保持匿名性。最后它达到一个节点,该节点通过广播向网络的其余部分宣布。

「绒毛」阶段

扩散过程是绒毛阶段的开始,此阶段表示区块链网络中交易信息的分发。虽然交易信息当前处于公共领域,但是很难找到进入该传播阶段的路径。将它映射回原始节点变得非常困难,因为初始阶段与其他随机节点的数据发送互相混淆了。正常的交易传输途径是从单一点公开向其他连接点分散;而使用蒲公英协议后,交易信息在随机节点之间采取一种安静路径,再最终通过多个节点扩散到整个网络。

整个过程如下图所示:

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Giulia Fanti 在里斯本的展示的「蒲公英」示意图


机密交易、CoinJoin 和「蒲公英」等方案的组合,使得 MimbleWimble 达到「消除地址」的目的;生成交易的人所做的承诺服务于比特币中用于进行交易的公钥、私钥,使得 MimbleWimble 能够成为一种私有的加密货币,比比特币提供更加实质性的隐私保护。


BEAM 和 Grin 之间的区别


虽然 Grin 和 BEAM 都是 MimbleWimble 协议的实践者,但两者还是有着一些区别 :

Grin 是用 Rust 编写的,而 BEAM 是用 c++ 编写的。

虽然这两个团队都「抗 ASIC」,但他们在选择哈希算法和初始方法时采用了不同的方法(后文有论述)。

Grin 团队选择坚持开源治理,其中一个考量就是资金问题,它靠的是捐款;BEAM 团队除了与 Zcash 一样将 20% 的代币留给创始团队外,还进行了一轮私募。

在 Grin 的货币政策中,「每秒钟都会产生一个新的 Grin」,使通胀永远保持不变 (尽管逐渐接近 0% )。这与比特币等其他加密货币不同,比特币具有很强的通缩性。总而言之,Grin 团队目的是劝阻囤积 Grin。相比之下,BEAM 的供应量固定,约 2.63 亿枚硬币,133 年后总量挖完,是限量供应的通货紧缩型代币。

如果出现错误,Grin 提供了一种部分同步模式解决问题,即允许节点可以用一个完整的节点同步所需数据的一小部分同步到网络;BEAM 则需要全部数据才能同步。

Beam 提供传统的机密交易(使用 Bulletproofs 签名)。此外,BEAM 还提出了一种可审核钱包的设计方案。选择加入审核功能,将为企业或其他用户生成唯一的「公钥—私钥对」,该密钥对允许外部第三方审查资金或查看存储在交易中的任何元数据 (例如文档或其他数字资产)。Grin 团队明确表示,在核心功能之外不会扩展额外的功能。


挖矿


Grin 和 BEAM 的挖矿前景仍不明朗,因为这两个网络都是新生的。

BEAM 团队选择了改进的 Equihash PoW ,除了计划 6 个月的硬分支之外,这还将阻止 ASIC 访问网络。

Equihash 是一种需要高内存的工作量证明,这意味你能挖到多少币主要取决于你的设备内存的大小。在短期内要创建一个低成本的挖矿定制硬件(专用集成电路)几乎不可能,所以 Equihash 被认为可以构造更去中心化的一种 POW 算法。

Grin 使用了新的 Cuckoo Cycle,这是 John Tromp 在 2015 年开发的替代 POW 的证明。尽管该算法的设计初衷是抵抗 ASIC,但该团队长期以来一直认为 ASIC 是不可避免的。2018 年 9 月出现了两种解决方案 : 一种优化为 ASIC 友好型 ( Cuckatoo31+);另一种优化为允许 GPU 竞争 ( Cuckaroo29 ), POW 每 24 小时平衡两种算法之间的挖掘奖励。

Grin 和 Beam 早期矿工选择的 GPU 是 Nvidia GTX 1080 TI,这是一种通用硬件,也用于其他区块链挖矿。

早期 BEAM 发布统计数据表明,两大矿池占据主导地位:sparkpool.com(多币种矿池,哈希率占比 69% ) 和 beepool.org (哈希率占比 30% )。

Grin 挖矿市场更加制度化,十多家私营挖矿公司提供资金、场地和 HNW (高净值客户),单个矿工在挖矿时可以选择加入矿池。grinmint 矿池和 MWGrinPool.com 是社区最早提供的两种选择。

Grin 和 BEAM 早期的挖矿中也存在诸多困难:其他 GPU (如 AMD 芯片组)的矿工难以挖矿;矿池软件不够稳定可靠;多重签名钱包的基础设施缺少。由于上述问题存在,早期那些凭借先进性技术的矿工由此获得较多的利益,造成分化。


结论


在一个社会信用系统和人工智能技术越来越成熟的世界中,你在交易什么,与谁交易,甚至未来会发生什么都一清二楚。因此,在设计未来的货币系统时,隐私是很重要的。

虽然使用隐私方法(例如比特币混合器),在执法部门看来可能「玷污」用户,但私人货币对隐私的保护还是有必要的,尽管可能没什么好隐瞒的。但「有隐私币」和「没有隐私币」是两个概念,有了之后,用与不用的决定权在于我们自己。

Grin 和 BEAM 其实是两种不同的保护隐私的方法。尽管表面上相似,但除了基于 MimbleWimble 协议之外,其他各个方面都不同。

虽然目前还不清楚哪个币会「胜出」,但这两款货币的推出,将有可能产生一些连锁反应:比如,同样主打隐私保护的加密货币(包括 Zcash、Monero)能否迎来新一轮发展?


来源:Odaily
原文作者:Arjun Balaji

Grin 的魅力何在?为何让亲兄弟 Beam 黯然失色

项目chengpishu 发表了文章 • 2018-12-29 19:42 • 来自相关话题

生活在他人的阴影之下是一种悲哀,而如果这个他人恰巧还是你的亲兄弟的话,悲哀或许就成为一出漫长的悲剧。即便用尽全力去让人们看到你,人们终于看到了你,然后便会想起你的兄弟,并扭转头开始谈论他。

Beam 正是如此,它活在万丈光芒的亲兄弟 Grin 的阴影之下。


Beam 和 Grin 是亲兄弟,都基于 Mimblewimble,一种新型的隐私保护协议。Beam 将在 2019 年 1 月 3 日主网上线,Grin 是在 1 月 15 日。

最开始 Grin 和 Beam 总是被同时提到,因为它们有着相同的基因,但现在,Grin 成了刷屏的那一个,Beam 却是被忽视的那一个。

为什么?







你是如何知道 Grin 的?


这是真事。Beam 去找投资,投资人在调研过程中发现了 Grin,当时 Beam 还未开源但 Grin 开源了,投资人发现 Grin 的代码质量特别好,就拒绝了投资 Beam,并成为了 Grin 的支持者。

这同样也是真事。当问起一位终日埋首于 DApp 开发的工程师站 Grin 还是 Beam 时,他说不了解 Beam,因为周围人关注的都是 Grin,并表示忙完这几天就会把台式电脑拿出来挖矿,「说不定挖到早期的比特币」。

认识 Grin 的路径有很多。有的从 Mimblewimble 协议开始,有的从 cuckoo 算法开始,但似乎无论如何,最开始接触到 Grin 和 Beam 的 crypto 社区的人,大多数选择了 Grin,并乐于讨论它。

这让 Grin 成为小圈子热点,并随着 Grin 美国大会(Grincon U.S)的召开和主网上线时间的临近,成为由媒体引爆的关注潮中的焦点。以至于到目前,很多人直接认识了 Grin,把 Mimblewimble 作为其附属,也不知道 Beam 的存在。


Grin 的魅力何在?


Grin 的魅力何在,让天平倾向了它?从机制设计上来讲,可能是如下三个方面。






1、Grin 的通胀货币政策

Grin 每分钟可以「挖出」60 枚 Grin,产量不随时间递减,总量也没有上限。通胀货币政策让 Grin 更容易成为稳定的货币,而不是「黄金」。增发是符合经济发展趋势的,虽然世界经济的增长规模无法预测,但每分钟 60 个的线性增长至少是一种值得去尝试的路线。

在货币政策上,Grin 突破了现有格局,带来某种新的可能性。

2、Grin 的防垄断挖矿算法。

Grin 采用 Cuckoo Cycle 算法挖矿,该算法支持 GPU 和 CPU 挖矿,最大的需求在显存,因此它不支持目前的 ASIC 挖矿,这让 Grin 实现了尽可能公平的发布,防止了垄断。对于很多人而言,这是更符合加密货币精神的。

在未来,ASIC 挖矿不可避免,Grin 希望通过培养挖矿社区让 ASIC 变得分散而不是集中,从而在下一阶段也能实现去中心化。

3、Grin 的 crypto 社区精神

Grin 的核心成员大多是匿名的,就像《Mimblewimble》也是由匿名者发布一样;Grin 没有创始人奖励、没有 ICO,也不接受任何公司、基金会、个人的投资或控制;Grin 的开发者们似乎更关心创造了什么,而不是为自己获取什么。

这些可以追溯到比特币发源处的社区精神,或许是 Grin 最吸引人所在,甚至超过了它采用的交易隐私保护技术本身。

Grin 的上述三种魅力都不是来自于金钱,这让 Grin 更具魅力。


属于 Grin 的更好的路


Grin 的胜利意味深长,这或许是一场理想主义对现实主义的胜利。

Beam 是由资本推动的,它有管理团队、有投资,也有运营和推广,走的是如今大多数项目采用的发展路线。Grin 是由社区推动的,它什么都没有,只有一群喜欢它的人去推动它和讨论它,这与比特币的发展路线是相似的。

Grin 本来有可能是冷门币的,事实上它一直都是,毕竟早在 2016 年 11 月这个项目就已经诞生了,不过鲜少有人知道。也许正是 Beam 的推广让人们知道了 Grin 的存在,也许是 crypto 社区的精神或有这种精神的人越来越具号召力,无论如何,在加密货币行业陷入低迷状态的当下,是 Grin 激发了新热情。

但是这胜利只属于当下,它甚至可能威胁到 Grin 未来的路。

在种种关注和热捧之下,Grin 也成为了炒作标的。很多人只关心怎么能够在早期更多的挖到 Grin,以及 Grin 价格会不会上涨。这对 Grin 是好事吗?Grin 想要成为稳定的货币,但如果被炒作者的利益裹挟,它是没有办法去达成这一目标的。

或许, 属于 Grin 更好的路是让它自然而然地成长,而不是作为「奇观」被争夺,这就像中本聪呼吁维基解密不要使用比特币一样:这个项目需要渐渐地成长,这样软件才能一路上保持强劲。比特币还只是一个处于婴儿时期的小规模社区实验,你用它顶多就是个小额支付,但你们带来的热度可能会在这个阶段毁了它。


结束语:


那些属于 Grin 的真正矿工们调试好了机器摩拳擦掌,他们在兴奋什么?他们希望自己能够挖到并拥有最初的 Grin。最初的 Grin 和后来的 Grin 有价格区别吗?并没有。他们只是觉得这是有趣的。

Grin 也是有趣的,一如它的笑脸 logo;Grin 也有梦想,一如笑脸 logo 的含义:It’s the sublime smile of the just in the face of forces of immense power and inertia。

如果你也想探索 Grin,可以从它的 logo 开始。Enjoy! 查看全部
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生活在他人的阴影之下是一种悲哀,而如果这个他人恰巧还是你的亲兄弟的话,悲哀或许就成为一出漫长的悲剧。即便用尽全力去让人们看到你,人们终于看到了你,然后便会想起你的兄弟,并扭转头开始谈论他。

Beam 正是如此,它活在万丈光芒的亲兄弟 Grin 的阴影之下。



Beam 和 Grin 是亲兄弟,都基于 Mimblewimble,一种新型的隐私保护协议。Beam 将在 2019 年 1 月 3 日主网上线,Grin 是在 1 月 15 日。

最开始 Grin 和 Beam 总是被同时提到,因为它们有着相同的基因,但现在,Grin 成了刷屏的那一个,Beam 却是被忽视的那一个。

为什么?


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你是如何知道 Grin 的?


这是真事。Beam 去找投资,投资人在调研过程中发现了 Grin,当时 Beam 还未开源但 Grin 开源了,投资人发现 Grin 的代码质量特别好,就拒绝了投资 Beam,并成为了 Grin 的支持者。

这同样也是真事。当问起一位终日埋首于 DApp 开发的工程师站 Grin 还是 Beam 时,他说不了解 Beam,因为周围人关注的都是 Grin,并表示忙完这几天就会把台式电脑拿出来挖矿,「说不定挖到早期的比特币」。

认识 Grin 的路径有很多。有的从 Mimblewimble 协议开始,有的从 cuckoo 算法开始,但似乎无论如何,最开始接触到 Grin 和 Beam 的 crypto 社区的人,大多数选择了 Grin,并乐于讨论它。

这让 Grin 成为小圈子热点,并随着 Grin 美国大会(Grincon U.S)的召开和主网上线时间的临近,成为由媒体引爆的关注潮中的焦点。以至于到目前,很多人直接认识了 Grin,把 Mimblewimble 作为其附属,也不知道 Beam 的存在。


Grin 的魅力何在?


Grin 的魅力何在,让天平倾向了它?从机制设计上来讲,可能是如下三个方面。

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1、Grin 的通胀货币政策

Grin 每分钟可以「挖出」60 枚 Grin,产量不随时间递减,总量也没有上限。通胀货币政策让 Grin 更容易成为稳定的货币,而不是「黄金」。增发是符合经济发展趋势的,虽然世界经济的增长规模无法预测,但每分钟 60 个的线性增长至少是一种值得去尝试的路线。

在货币政策上,Grin 突破了现有格局,带来某种新的可能性。

2、Grin 的防垄断挖矿算法。

Grin 采用 Cuckoo Cycle 算法挖矿,该算法支持 GPU 和 CPU 挖矿,最大的需求在显存,因此它不支持目前的 ASIC 挖矿,这让 Grin 实现了尽可能公平的发布,防止了垄断。对于很多人而言,这是更符合加密货币精神的。

在未来,ASIC 挖矿不可避免,Grin 希望通过培养挖矿社区让 ASIC 变得分散而不是集中,从而在下一阶段也能实现去中心化。

3、Grin 的 crypto 社区精神

Grin 的核心成员大多是匿名的,就像《Mimblewimble》也是由匿名者发布一样;Grin 没有创始人奖励、没有 ICO,也不接受任何公司、基金会、个人的投资或控制;Grin 的开发者们似乎更关心创造了什么,而不是为自己获取什么。

这些可以追溯到比特币发源处的社区精神,或许是 Grin 最吸引人所在,甚至超过了它采用的交易隐私保护技术本身。

Grin 的上述三种魅力都不是来自于金钱,这让 Grin 更具魅力。


属于 Grin 的更好的路


Grin 的胜利意味深长,这或许是一场理想主义对现实主义的胜利。

Beam 是由资本推动的,它有管理团队、有投资,也有运营和推广,走的是如今大多数项目采用的发展路线。Grin 是由社区推动的,它什么都没有,只有一群喜欢它的人去推动它和讨论它,这与比特币的发展路线是相似的。

Grin 本来有可能是冷门币的,事实上它一直都是,毕竟早在 2016 年 11 月这个项目就已经诞生了,不过鲜少有人知道。也许正是 Beam 的推广让人们知道了 Grin 的存在,也许是 crypto 社区的精神或有这种精神的人越来越具号召力,无论如何,在加密货币行业陷入低迷状态的当下,是 Grin 激发了新热情。

但是这胜利只属于当下,它甚至可能威胁到 Grin 未来的路。

在种种关注和热捧之下,Grin 也成为了炒作标的。很多人只关心怎么能够在早期更多的挖到 Grin,以及 Grin 价格会不会上涨。这对 Grin 是好事吗?Grin 想要成为稳定的货币,但如果被炒作者的利益裹挟,它是没有办法去达成这一目标的。

或许, 属于 Grin 更好的路是让它自然而然地成长,而不是作为「奇观」被争夺,这就像中本聪呼吁维基解密不要使用比特币一样:这个项目需要渐渐地成长,这样软件才能一路上保持强劲。比特币还只是一个处于婴儿时期的小规模社区实验,你用它顶多就是个小额支付,但你们带来的热度可能会在这个阶段毁了它。


结束语:


那些属于 Grin 的真正矿工们调试好了机器摩拳擦掌,他们在兴奋什么?他们希望自己能够挖到并拥有最初的 Grin。最初的 Grin 和后来的 Grin 有价格区别吗?并没有。他们只是觉得这是有趣的。

Grin 也是有趣的,一如它的笑脸 logo;Grin 也有梦想,一如笑脸 logo 的含义:It’s the sublime smile of the just in the face of forces of immense power and inertia。

如果你也想探索 Grin,可以从它的 logo 开始。Enjoy!

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吹 Grin 和 Beam 有点过时,一大波 ShitWimbles 正在靠近

项目kuikuailian 发表了文章 • 2018-12-27 11:59 • 来自相关话题

MimbleWimble 最近刷屏刷得有点多,已经多次想不再写关于 Grin 或者 Beam 的东西了,然后每次白天这么说,晚上又发现有趣的东西好像值得写一下。

随着 Grin/Beam 的火热,无论是技术还是经济政策都被大家热议(或者说是互喷),比如 Grin 的话会被纠结于它的供应量无上限设计,而 Beam 的 20% 创建者奖励也成为众矢之的。正当大家还在想 Grin/Beam 谁可以成为 MimbleWimble 继承人的时候,我悄悄地告诉大家,一大波 ShitWimbles 正在靠近。这些都是一些宣传是 MimbleWimble 或者是 fork 了 Grin/Beam 的项目,说是 ShitWimble 可能有点过,但目前来看比较像是笑话(尽管也有一些看起来是十分有趣的点,比如 WOKE 这个 ShitWimble 就让我眼前一亮)。稍后我们可以再进行观察,以看看能否从 ShitWimble 中淘出金。

下面我就介绍两个最近比较火热的 ShitWimble:Promise Protocol 和 WOKE 吧:


Promise Protocol


Promise Protocol 是一个「分叉」了 Grin 的项目,他们创始人小黑哥 Taariq Lewis 貌似是第一个公开宣布分叉 Grin 并称要改进 Grin 的。

Promise Protocol 给自己的贴的 Slogan (标语)是:Promise,世界第一个后量子时代零知识证明支付系统。

Promise Protocol 的自我介绍是:

第一个为商业应用而创造的抗量子,隐私保护,信用信誉(Credit Reputation)的支付网络。

对于想要进行隐匿性、跨国、商业交易的全球性企业,Promise 提供了完整的隐私,包括后量子、非交互式的零知识证明。这个网络被设计成具有信用和支付自动化的特性


Woke


Woke 看起来像是个 Joke (玩笑),但仔细看他的设计还是挺有趣的,至少在他的经济设计上。Woke 宣称是世界上第三个 MimbleWimble 区块链,然后有趣的是他把 Grin 和 Beam 都给分叉了,要把两个好处糅合,两开花。这个还不是有趣的地方,有趣的是在它的区块链上,他是多币制的 PoW,就像一个试验狂一般,可以满足 MimbleWimble 信徒的所有需要。目前已经计划上 9 种币,这个数字还是在增长。这个项目强调的发很多个币(资产)的设计来源于 AndrewPoelstra 提到的 Confidential
Assets (隐匿性资产)的概念。

Woke 的自我介绍是:

WOKE 是历史上最好的金钱形式,利用机密资产将多种不同的代币与独特的经济模型结合成一个可扩展的隐匿性区块链。这里有适合每个人的东西,您可以选择自己喜欢的代币,而不影响其余的代币,同时为一个 POW 网络的安全做出贡献。WOKE 是唯一全面的,多资产的隐匿性区块链。

WOKE 是使用 Mimblewimble 技术构建的第 3 个区块链(前两个是 Grin 和 Beam),这是一种全新的区块链基础设施,非常隐匿,同时比其他区块链更有效地扩展。这使得 WINK (Woke 的第一种代币)非常实用:难以 / 无法跟踪,轻便,甚至可以在移动设备上运行完整节点,而且安全。这是分布式数字货币发展史的一次飞跃,修复了比特币和门罗币等其他主要加密货币的许多主要缺陷。

WOKE 的经济模型:

与其他加密货币不同,早期的经济假设通常是贬值,并且解决这些问题的唯一方法就是分支链,WOKE 使用 MimbleWimble 技术,并将多个不同的代币无缝地组合成一个链,每个代币都有独特的释放和供应,这允许各种各样的加密经济假设。矿工和用户使用并维护单个链条,但可以选择他们喜欢的代币,并且不影响其余的代币。


WOKE 的各种代币

WINK

WINK 是第一个基于 WOKE-MimbleWimble 区块链的资产,它通过仅有 42 WINK 的极其稀缺的上限供应来挑战所有先前的加密货币经济假设。由于没有 ICO,没有预设,没有强制开发税,清晰的释放率,以及隐私和不变性。如果有人认为稀缺性是货币中最重要的部分,那它可以羞辱任何的竞争对手。WINK 的四分之一将在主网启动后的前 42 小时内开采。第二个四分之一将在接下来的 42 天内分发。接下来的 42 周内释放七个 WINK,然后在接下来的 42 个月内再释放七个 WINK,最后接下来 42 年内释放七个 WINK。这个 7-7-7 的政策是提醒大家,密码经济学是严肃的事情,而不是赌博。


PHI

由于 WINK 如此稀缺,因此可能只有少量高价值交易。PHI 是并行区块奖励中的测试,您可以将此视为类似于以太坊区块链中的 Gas。


YAWN

这个是比特币供应和释放的一对一复制品,减半和一切都和比特币一致,但建立在更加可互换和可扩展的 Mimblewimble 技术上!


JEER

这是有史以来最无政府主义的加密货币。链条的几乎每个方面都是动态和可变的。矿工可以准确地选择他们想要的奖励(直到当时流通的 JEER 总量),以及他们想要的下一个时间段。甚至允许矿工用一个小的(0>
1)乘数来达到困难(我们还没有完全考虑到这一点)。这帮助我们设计有史以来最无政府主义的加密货币!


FAUST

这是一个有 ICO / Premine 的代币,并在交易中加入了强制性基金费。这是 WOKE 链上最有趣的实验之一,因为它接受的早期投资不会以任何方式影响链中其他资产。


Cheese

Cheese 的供应量为 420 万,比比特币供应量减少 5 倍,但与比特币不同,它包含奖励倍增而不是减半。供应将开始极为稀缺,但随着时间的推移会上升。


SIMPER

这个设计的标题是「欲速则不达」。这个区块链的区块时间为一年!它具有供应上限,仅适用于十分长期的投资者。


ARRIDE

ARRIDE 和 CHEESE 几乎都一样,唯一不同的是它没有供应上线。


SMILE

这个币根据在对特定时刻的每个人的收入和储蓄进行快照,然后均匀地空投。平均通货膨胀率由每个国家中央银行决定。目标是让富裕国家变得更穷,贫穷国家变得更富裕。 查看全部
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MimbleWimble 最近刷屏刷得有点多,已经多次想不再写关于 Grin 或者 Beam 的东西了,然后每次白天这么说,晚上又发现有趣的东西好像值得写一下。

随着 Grin/Beam 的火热,无论是技术还是经济政策都被大家热议(或者说是互喷),比如 Grin 的话会被纠结于它的供应量无上限设计,而 Beam 的 20% 创建者奖励也成为众矢之的。正当大家还在想 Grin/Beam 谁可以成为 MimbleWimble 继承人的时候,我悄悄地告诉大家,一大波 ShitWimbles 正在靠近。这些都是一些宣传是 MimbleWimble 或者是 fork 了 Grin/Beam 的项目,说是 ShitWimble 可能有点过,但目前来看比较像是笑话(尽管也有一些看起来是十分有趣的点,比如 WOKE 这个 ShitWimble 就让我眼前一亮)。稍后我们可以再进行观察,以看看能否从 ShitWimble 中淘出金。

下面我就介绍两个最近比较火热的 ShitWimble:Promise Protocol 和 WOKE 吧:


Promise Protocol


Promise Protocol 是一个「分叉」了 Grin 的项目,他们创始人小黑哥 Taariq Lewis 貌似是第一个公开宣布分叉 Grin 并称要改进 Grin 的。

Promise Protocol 给自己的贴的 Slogan (标语)是:Promise,世界第一个后量子时代零知识证明支付系统。

Promise Protocol 的自我介绍是:

第一个为商业应用而创造的抗量子,隐私保护,信用信誉(Credit Reputation)的支付网络。

对于想要进行隐匿性、跨国、商业交易的全球性企业,Promise 提供了完整的隐私,包括后量子、非交互式的零知识证明。这个网络被设计成具有信用和支付自动化的特性


Woke


Woke 看起来像是个 Joke (玩笑),但仔细看他的设计还是挺有趣的,至少在他的经济设计上。Woke 宣称是世界上第三个 MimbleWimble 区块链,然后有趣的是他把 Grin 和 Beam 都给分叉了,要把两个好处糅合,两开花。这个还不是有趣的地方,有趣的是在它的区块链上,他是多币制的 PoW,就像一个试验狂一般,可以满足 MimbleWimble 信徒的所有需要。目前已经计划上 9 种币,这个数字还是在增长。这个项目强调的发很多个币(资产)的设计来源于 AndrewPoelstra 提到的 Confidential
Assets (隐匿性资产)的概念。

Woke 的自我介绍是:

WOKE 是历史上最好的金钱形式,利用机密资产将多种不同的代币与独特的经济模型结合成一个可扩展的隐匿性区块链。这里有适合每个人的东西,您可以选择自己喜欢的代币,而不影响其余的代币,同时为一个 POW 网络的安全做出贡献。WOKE 是唯一全面的,多资产的隐匿性区块链。

WOKE 是使用 Mimblewimble 技术构建的第 3 个区块链(前两个是 Grin 和 Beam),这是一种全新的区块链基础设施,非常隐匿,同时比其他区块链更有效地扩展。这使得 WINK (Woke 的第一种代币)非常实用:难以 / 无法跟踪,轻便,甚至可以在移动设备上运行完整节点,而且安全。这是分布式数字货币发展史的一次飞跃,修复了比特币和门罗币等其他主要加密货币的许多主要缺陷。

WOKE 的经济模型:

与其他加密货币不同,早期的经济假设通常是贬值,并且解决这些问题的唯一方法就是分支链,WOKE 使用 MimbleWimble 技术,并将多个不同的代币无缝地组合成一个链,每个代币都有独特的释放和供应,这允许各种各样的加密经济假设。矿工和用户使用并维护单个链条,但可以选择他们喜欢的代币,并且不影响其余的代币。


WOKE 的各种代币

WINK

WINK 是第一个基于 WOKE-MimbleWimble 区块链的资产,它通过仅有 42 WINK 的极其稀缺的上限供应来挑战所有先前的加密货币经济假设。由于没有 ICO,没有预设,没有强制开发税,清晰的释放率,以及隐私和不变性。如果有人认为稀缺性是货币中最重要的部分,那它可以羞辱任何的竞争对手。WINK 的四分之一将在主网启动后的前 42 小时内开采。第二个四分之一将在接下来的 42 天内分发。接下来的 42 周内释放七个 WINK,然后在接下来的 42 个月内再释放七个 WINK,最后接下来 42 年内释放七个 WINK。这个 7-7-7 的政策是提醒大家,密码经济学是严肃的事情,而不是赌博。


PHI

由于 WINK 如此稀缺,因此可能只有少量高价值交易。PHI 是并行区块奖励中的测试,您可以将此视为类似于以太坊区块链中的 Gas。


YAWN

这个是比特币供应和释放的一对一复制品,减半和一切都和比特币一致,但建立在更加可互换和可扩展的 Mimblewimble 技术上!


JEER

这是有史以来最无政府主义的加密货币。链条的几乎每个方面都是动态和可变的。矿工可以准确地选择他们想要的奖励(直到当时流通的 JEER 总量),以及他们想要的下一个时间段。甚至允许矿工用一个小的(0>
1)乘数来达到困难(我们还没有完全考虑到这一点)。这帮助我们设计有史以来最无政府主义的加密货币!


FAUST

这是一个有 ICO / Premine 的代币,并在交易中加入了强制性基金费。这是 WOKE 链上最有趣的实验之一,因为它接受的早期投资不会以任何方式影响链中其他资产。


Cheese

Cheese 的供应量为 420 万,比比特币供应量减少 5 倍,但与比特币不同,它包含奖励倍增而不是减半。供应将开始极为稀缺,但随着时间的推移会上升。


SIMPER

这个设计的标题是「欲速则不达」。这个区块链的区块时间为一年!它具有供应上限,仅适用于十分长期的投资者。


ARRIDE

ARRIDE 和 CHEESE 几乎都一样,唯一不同的是它没有供应上线。


SMILE

这个币根据在对特定时刻的每个人的收入和储蓄进行快照,然后均匀地空投。平均通货膨胀率由每个国家中央银行决定。目标是让富裕国家变得更穷,贫穷国家变得更富裕。

Circle Research | MimbleWimble深度报告(下篇)

投研firstone 发表了文章 • 2019-03-28 11:40 • 来自相关话题

*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告下篇,主要讲述MW协议的具体用例及拓展等问题,相关原理背景可查看上篇文章,感谢支持!


MimbleWimble不是首个或唯一保护区块链隐私的方法。要对所有可用的隐私解决方案进行全面和深入的讨论超出了本报告的范围,但重要的是讨论替代方案。包括(但不限于)其他协议或底层匿名币(Zcash、Monero)、第二层隐私解决方案(Blockstream侧链)和交易层隐私(通过Samourai和Wasabi等钱包)。


匿名币

在Grin和Beam之前推出的2种匿名币是Zcash和Monero,这些币在协议层实现了匿名。Monero是一种基于CryptoNote协议的匿名币。Monero的一大优势是,默认情况下匿名。隐藏发送、接收地址和交易。Monero使用环形保密交易和隐蔽地址来实现匿名。环形签名会在交易中添加“诱饵”,而不会暴露哪些币经过签名,从而有效地混合了这些币。Monero的主要缺点是,即使使用了防弹技术,节省了大量空间,交易规模也是比特币交易的10倍。

Zcash的设计基于Zerocash协议。Zcash使用隐藏地址隐藏交易方,用zk-snark(一种零知识证明)隐藏交易金额。与Monero(以及基于mimblewimble的Grin和Beam)不同,Zcash默认不提供匿名性。在Zcash更新Sapling之前,创建一个保密交易需要大量的计算和时间。随着Sapling更新,隐藏交易所需的内存和时间减少了,这可能鼓励隐藏交易的使用。可选匿名性的另一个缺点是,隐藏交易可能被视为可疑。另一个受到批评的是Zcash信任设置。虽然Zooko Wilcox曾表示,破坏信任设置不会损害隐私,但比特币研究人员Peter Todd在与zk-snark开发者的交谈中表示反对。


侧链

侧链是一个通过双向锚定连接到一个基础层协议的独立区块链。双向锚定使得原来链上的币在验证过程中以固定比例与侧链资产交换。这些补充链可以支持基本层之外的其他特性和共识机制,以优化解决方案,包括但不仅限于匿名和扩容。比特币侧链公司Blockstream已经部署了一个这样的网络,最近推出的Liquid,默认情况下包含保密交易。Liquid使用一个由15个已知节点组成的小组(称为工作人员)来验证交易并生产区块,这以去中心化为代价加速了交易时间。虽然Liquid的治理更加中心化的,但是它解决了交易所遇到的特殊问题,例如赎回LBTC(Liquid的原生代币)。如果有单个网络节点宕机,这种模式将是非常有用的。此外,Liquid的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。Liquid的另一个缺点是,该平台的受信中介机构由Bitfinex和OKCoin等不受监管、历史上不安全的加密交易所组成。


匿名钱包

基于钱包的匿名解决方案(如Wasabi、Samourai或Breeze)的优势在于,它们可以在比特币(或其他币)的基础上构建,而无需更改底层协议。缺点是,如果没有在较短时间内找到匹配到资金,就会出现较小的匿名集和交易延迟。例如,Samourai的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要2个小时才能到达接收方。此外,钱包对中心化平台的规则是匿名的。在2019年初,谷歌要求Samourai删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌应用商城的新规则。

尽管有很多增强隐私的方法,但这些技术尚处早期 (包括MimbleWimble、Grin和Beam)。每个人都有自己的权衡,目前还没有明确的答案来解决加密中的隐私问题。


Grin

Grin是MimbleWimble在编程语言Rust中的第一个开源实现。其白皮书由匿名开发者Ignotus Peverell于2016年10月20日发布。许多Grin核心开发者取了与哈利波特相关的绰号。Grin于2019年1月15日在主网上发布之前发布了4个测试网。无论过去还是现在,Grin备受加密社区赞扬,因为它与比特币相似,特别是它的匿名开发团队,公平发行(没有预挖矿、ICO或创始人奖励)和以捐赠为基础的资助模式。无论如何,Grin确实有几个显著特点:

· 货币政策:Grin被设计成一种交易媒介,而不是作为像比特币那样的价值储存手段。Grin的矿工奖励为60Grin/分钟(1Grin/秒)。早期会出现高通胀,但随着时间的推移,通胀会逐渐下降。

· 共识算法:在开始阶段,Grin将尝试通过使用两种PoW来实现去中心化,这两种算法都是Cuckoo Cycle的变形(一种是ASIC友好,另一种抗ASIC)。Cuckoo Cycle是一种新的、有争议的工作量证明算法;Handshake区块链白皮书描述了它的一些问题。

· 治理:Grin没有正式的治理流程,但有一个由8名成员组成的技术委员会,负责管理Grin的通用基金以及开发路线图,它还举行公开的治理和开发会议。

· 功能:Grin正在通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强MimbleWimble协议,基于这样的功能来实现更复杂的「条件交易」功能。社区成员也在努力通过诸如grinbox和wallet713这样的解决方案来改善用户体验。

· 挑战:虽然Grin因其以捐赠为基础的资助模式而闻名,但依靠外部捐赠继续开发和改进也是一个挑战。此外,要使非技术用户使用Grin,还有很多工作要做。

    自成立以来,Grin已在多家交易所上市,但它并没有请求上线交易所或支付上市费用。尽管社区乐于帮助交易所上线Grin,但Ignotus Peverell表示,他们“不会过多担心外部因素和(他们)无法真正控制的事情”。



挖矿算法

最初,Grin团队计划使用两种算法,一种是Cuckoo Cycle3 (John Tromp于2015年开发),另一种是Equihash算法Equigrin,该算法要求较高的内存。

由于对内存的需求,限制了CPU和高范围GPU的计算。在Cuckoo Cycle发展过程中,由于对静态随机存取存储器(SRAM)的要求,人们认为Cuckoo Cycle具有抗ASIC特性。受SRAM限制的算法使制造ASIC更加困难和昂贵。Cuckoo Cycle的创始人John Tromp说,“Cuckoo Cycle最初是为了让内存延迟成为瓶颈而设计的。现在,许多年过去了,我们意识到Cuckoo Cycle可以很好地利用…SRAM,在ASIC中使用SRAM相当便宜。我们期望ASIC比GPU具有更大的效率优势。”

2018年8月,社区承认(1)在现实中不可避免要使用ASIC,(2)在开始可能不利于启动分布式社区,但从长远来看并非坏事。相反,ASIC友好算法可以使网络更加安全,因为ASIC矿机增加了网络的哈希率,使攻击更加困难和昂贵。ASIC对于协议的长期成功是有好处的,因为投资了数千万美元的矿工在安全方面的诉求与协议保持一致。

    另外,Derek Hsue认为,“任何产生持续抗ASIC的尝试都会产生秘密的ASIC芯片——这是有问题的。”


基于以上几点,Grin决定切换到由Cuckoo Cycle变形的工作量证明算法,这是,主要的ASIC友好(AF)算法和次要的抗ASIC(AR)算法,并逐步淘汰次要算法。Grin中的主要算法称为Cuckatoo31+,是Cuckoo Cycle的AF版本。被称为AF是因为它使用了数百MB的SRAM来提供比GPU更高的效率。第2种算法Cuckaroo29是一种内存硬AR PoW算法。然而,真正抗ASIC的唯一方法是进行有计划的硬分叉,不断调整算法(la Monero),使已生成的的ASIC作废。Grin将每6个月执行这样的分叉,以调整算法,以阻止该算法的ASIC生产,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区的一些成员密切关注Cuckoo Cycle算法的稳定性。John Tromp在2014年首次提出了这一概念,随着研究人员找到优化计算的方法,这一概念在短短时间内经历了数次修订。Cuckoo Cycle是基于图论问题。一个令人担忧的问题是,如果某个矿工比网络的其他矿工更快地计算出Cuckoo Cycle,那么它可能会获得优势。John Tromp认为,矿工的相对优势可能会随着迁移到更大的图论而增加。如果社区的其他成员实现相同的解决方案,这种优势就会消失。

一开始,Grin的结构是90%的区块用次算法挖矿,10%的区块用主算法挖矿。2年后,100%的区块将使用主算法进行挖矿。在未来2年,Cuckatoo31+(主算法)将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长3.75%。Grin社区希望,到Cuckatoo31+占据100%的挖矿份额时,将出现多个ASIC制造商健康竞争的情况。Grin每经过60个区块窗口,会调整一次难度。


Grin矿池

miningpoolstats.com的数据显示,Cuckaroo29有15个矿池,Cuckatoo31+有11个矿池。在撰写本文时,前2个矿池星火矿池和鱼池)的算力之和是Cuckaroo29的82%,Cuckatoo31+的68%。星火矿池和鱼池都向Grin的开发者基金和通用基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在矿池,但矿池由许多参与者组成,这些参与者可以选择离开矿池,并随意将其算力转移向其他地方。

第三大矿池是GrinMint,这是BlockCypher于2018年9月首次作为测试网推出的一个矿池,并于2019年1月在主网上推出。BlockCypher收取2.5%的费用,并表示将分配0.5%给Grin开发者社区。BlockCypher还有一位全职开发者为Grin工作(Quentin Le Sceller)。其他回馈Grin社区的矿池包括MimbleWimble Grin Pool和Grin -pool.org。

另一个值得批评的是,在Grin上线时,由风险资本支持的矿工控制了大量的算力。结果,原本是市场买家的投资人变成了加密货币的卖家。当矿池发现区块并获得挖矿奖励时,投资人会立即出售这些代币,因为其要以比特币支付矿工薪酬。


货币政策

Grin的线性发行率,以60Grin/分钟(1Grin/秒)的速率释放代币,供应无限。另一方面,比特币的硬顶为2100万,其供应通缩。每4年区块奖励减半,直到2140年左右达到接近0。该模型鼓励持有币,预期每枚币的价值会随着时间的推移而增加,使比特币作为一种价值储存手段变得有价值。

Grin的早期通胀率非常高,当有数百万枚币在流通,通胀率会随着时间的推移接近0,虽然它永远不会达到0。实际上,通胀率需要10年才能降到10%以下,25年才能降到4%(与2018年的比特币比率大致相同)。通胀率需要50年才能降到2%以下。然而在现实中,Grin团队认为,如果考虑币丢失的情况,通胀率将会降低。据团队称,每年丢失的币可能高达总供应量的2%,在计算通胀率时应将这部分排除在外。无限发行是缓解币丢失影响的一个潜在方案。

无限通货膨胀背后的另一个原因是,(1)与通缩相比,无论是否早期加入网络,通胀政策对参与者的回报和优惠更为公平(对于早期的矿工来说,这不是一个快速致富计划),和(2)如果预计明天的币价等同今天,它会更大的几率被用作交换媒介,这正是Grin的目标。由于币会被大幅稀释,短期到中期的高通胀会刺激消费,而非储蓄。社区认为,鼓励消费会扩大币的供应。

无限供应可以防止Grin最终只能依靠收费市场来确保网络安全——这也是比特币社区目前正在讨论/面临的挑战。一旦比特币的发行接近于0,该网络将必须转向仅收取交易费的模式,以奖励为保护比特币区块链而付出努力的矿工。这是一种新的区块链经济模式,但仍然会存在许多问题:1个区块打包多少交易?达到保护网络的每笔最低交易费是?以及旨在降低费用的第二层解决方案所带来的问题将如何影响底层区块链的安全性?





来源:grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者批评Grin的线性发行率没有上限,因为通胀降低了储蓄的购买力,这否定了将资产作为价值储存的观念。然而,Grin中的通胀是一种有意的设计,目的是鼓励消费,抢占币丢失问题的先机,并确保始终可以补偿那些保护网络安全的矿工。高通胀的一个不利之处是,区块奖励目前在总供应量中占相当大的比例,类似早期的比特币。由于矿池出售Grin奖励,换取比特币支付给矿工,可能会对比特币的价值产生负面影响。


治理

    Grin的Lehnberg说:“治理是关于如何做出在参与者(参与决策的人)和利益相关者(受决策影响的人)看来合法的决策。目前Grin并没有一个明确的治理过程,但决策过程是透明的,并对社区开放。”


Grin有一个管理Grin通用基金并指导该项目发展的技术委员会。委员会成员包括Ignotus Peverell,Antioch Peverell,Hashmap, Jaspervdm,Lehnberg,Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner),John Tromp和Gary Yu。任何人都可以参加治理和开发会议,但通常最活跃的贡献者占据重要地位。

技术委员会每2周举行一次治理和开发会议,主题包括抗ASIC、筹资和指导资金使用、重大缺陷和漏洞、安全审计、交换集成、硬分叉等等。Grin还在Github页面上发布会议前后的议程、笔记和会议记录。在grin论坛上有一个关于治理的部分,其中有关于这个主题的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远角度进行治理。

技术委员会使早期社区能快速和灵活地治理和开发,避免网络进程减慢。随着Grin的成长和成熟,人们一直在讨论建立一个更加结构化的治理过程,并进行检查和平衡。委员会成员和贡献者已明确表示,有必要确立一个更正式的流程:

· 为社区提供一种更结构化的方式来讨论和反馈

· 设置委员会的职权范围,以及向社区向委员会成员提供意见的规则。

· 所有利益相关方都可以提出自己的意见。包括核心开发者、一次性贡献者、矿工、用户、投资者、交易所等等。


缺点是,该委员会增加了中心化的因素,从长远来看,一个非官方的委员会不利于发展。一个例子是Burst PoCC,它的功能类似于Grin的技术委员会。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问存储库、DNS注册等。他们还采取了其他恶意行为,如欺骗矿池和过早抛售,最终损害了Burst区块链。


融资

Grin是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的发行很公平——没有ICO、预挖矿或创始人奖励,但缺点是开发和进展缓慢。Grin依靠无偿的兼职志愿者,为核心开发者基金、安全审计、营销和网络开发、会议等筹集捐款。

    正如Tushar Jain指出,“没有资本主义的激励,发展将会被推迟。” Grin社区认识到了这一点。在通用基金页面上,他们说,“现实情况是,有了资金来源,将大大推动Grin的项目发展。这将使Grin更快、更稳定地发挥其潜力,有更好的基础设施支持,并有更大的机会与资金充足的区块链项目竞争(或共存)。”


Grin社区从2016年开始构建Grin,直到2019年1月才在主网上发布。MimbleWimble的另一个实现Beam(详见下方)——是一家由风投投资者支持的私人公司,从2018年初开始研发项目,并早于Grin一周推出。

此外,社区的核心开发者和贡献者Yeastplume (Michael Cordner),在最初难以筹集资金时,无法将全部精力投入Grin。只有在Ignotus Peverell对Cordner的募资活动(5.5万欧元)远未获得10%的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。之后超额完成了筹资目标,在撰写本文时筹集了66,580欧元。

短期内依靠捐赠可能会奏效。然而,要维持发展并吸引人才加入该网络,Grin需要重新考虑其融资模式,因为它面临着资金充足、员工有薪项目的日益激烈竞争。


用户体验

如上所述,MimbleWimble去掉了地址。因此,发送方和接收方必须链下传递消息(称为“交易板”),交互式通信进行币的转让。有多种方法传递标准化的JSON消息。一种方法是文件传输,包含纯文本文件格式的JSON消息,可以通过多种方式传输(电子邮件、电报、Keybase、业余无线电、信鸽等),另一种方法是URL方法,其中API接受原始文本格式的JSON。

一组名为vault713的第三方开发者正在努力使Grin更加实用和更广泛采用。他们的第一个项目是交易协议Grinbox。这是一个消息中继服务,当与wallet713一起使用时,简化交易流程,wallet713由vault713的一个核心Grin钱包分叉而来,目前在Linux上运行。Grinbox和wallet713都旨在改进发送和存储Grin的流程。

首先,它们允许参与者创建公共地址来发送/接收资金,这样他们就不必公开IP地址。wallet713还允许用户将联系人姓名链接到其计算机本地存储的地址。此外,wallet713允许异步构建交易。vault713还在努力增加更多增强隐私和可用性的功能,如多签名支持、BTC和Grin之间的原子交换、在交易流入未确认交易池之前与其他wallet713用户联合使用CoinJoin、移动/网络/桌面GUI等等。

随着协议的成熟和人才的流入,将出现更多创建交易的方法。可能会出现基于NFC、QR、蓝牙等的近距离技术。最终,市场可能就一个方便且简单的方案达成一致,哪种方法能达成标准还有待时间考察。

Grin仅有几个月的历史,目前该协议最适合花时间和精力了解其工作原理的技术用户。虽然社区已经开始通过类似grinbox和wallet713来改善用户体验,但在让非技术用户舒服地在网络上交易之前,还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin最初吸引了密码朋克和密码无政府主义者,但其与比特币相似的精神也吸引了许多人。由于Grin匿名领导者、基于捐赠和草根性的资助模式、对隐私和去中心化的关注、以及其社区对推进项目而非快速赚钱的深切关注而受到赞扬。

但是主网上线只是Grin的第一步。要想让Grin获得长期成功并被广泛采用,还有大量工作要做。要解决的关键问题包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户进入网络,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞(即监视节点创建交易图的能力)。

    核心团队表示,其“主要关注点仍然是稳定性、性能和安全性。通过第三方开发团队将Grin集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,以提高采用和改进。”无需Grin核心开发者参与,相反,可由围绕Grin的生态系统的第三方开发者解决。


Grin仍然是一个非常新的项目,开创了未经测试的新思想、加密概念和技术。如果Grin解决关键挑战,就有可能成为一种将隐私交还给个人的方式。


Beam


Beam是一家由VC支持的初创公司,总部位于以色列,于2019年1月3日推出了一款基于MimbleWimble协议且专注于隐私的加密货币。它于2018年3月开始以C++做构建,并于2018年9月发布了测试网。虽然Beam和Grin的相似之处在于都是MimbleWimble的实现,旨在为用户增强隐私,但它们的方法不同。与Grin不同,Beam是一家雇佣开发者做开发的私营公司。Beam一开始是封闭其原始代码的,之后才开放。Beam的另一个重要区别是针对企业和监管机构的可选审计性。

· 货币政策:Beam的供应计划是通货紧缩,第1年后,区块奖励下降50%,之后每4年减半,直到达到2.63亿beam的硬顶。此外,20%区块奖励用作开发支付给Beam Treasury,以帮助为Beam未来的开发提供资金。

· 挖矿算法:Beam使用修改版的Equihash,一种工作量证明挖矿算法,提供网络共识。为了确保去中心化,Beam将在前12-18个月定期调整算法以抵抗ASIC。

· 治理:Beam目前是一家由VC支持的初创公司,拥有带薪员工。长期目标是将全面治理移交给管理Beam Treasury并维护协议的非盈利基金会。

· 功能:Beam正在添加一个可审计功能,这样企业就可以在不损害隐私的情况下证明其合规性并提供交易可见。Beam开发者还在探索一个安全的BBS系统,该系统将支持非交互式离线交易。

· 挑战:不断改进PoW协议是一项艰巨的任务,避免ASIC挖矿集成将使全网算力较低,从而网络攻击成本降低。此外,Beam目前是中心化的运营和治理结构,向更去中心化的模式转变需要避免所有投资方之间的权力斗争。



挖矿算法

Beam使用Equihash,这是卢森堡大学的Alex Biryukov和Dmitry Khovratovich创建的一种工作量证明算法。Equihash是一种基于广义生日问题的非对称内存约束算法。Equihash的另一个关键特性是随机挖矿,这意味着生成证明的可能性与过去的成功或失败无关。Equihash有2个参数可以调整:n(以位为单位的宽度)和k(长度),这2个参数决定了底层问题的复杂度,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam上线时的Equihash参数:n=150, k=5。

Equihash在某种意义上是非对称的,因为它需要大量内存来生成一个证明,但不需要大量内存来验证它。这是Equihash的一个重要特性,因为大多数其他内存约束算法都对称,也就是说,验证证明与生成证明一样困难。内存限制指的是生成证明所花费的时间与内存而不是算力成比例。如果使用更少的内存,Equihash会不成比例地增加计算需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此ASIC没有比常规CPU和GPU更好的内存优化。另一方面,ASIC比GPU有显著的带宽改进,而GPU又比CPU提供了显著的带宽改进。由于基础设施的改进,优化ASIC内存的成本低于预期。

    Zcash也是一家专注于隐私的加密资产,也使用Equihash,最初选择Equihash是因为它抗ASIC。然而,比特大陆在2018年发布了蚂蚁矿机Z9mini,“通过与SRAM接口,以相对较低的成本”,比普通硬件更高效地开采Zcash。Beam在关于Equihash的帖子中强调,“卢森堡大学的研究人员发现,截至2018年5月,20%-30%的Equihash由ASIC挖矿。”


Beam表示,它已经设置了Equihash参数,让CPU和GPU矿工短期内比ASIC拥有优势,从而使币的初始分布更加广泛。然而,Beam认识到ASIC是不可避免的,甚至从长远来看是可取的,因为ASIC成本低廉,并且增加了网络哈希率,从而使其更安全,更难以攻击。


货币政策与融资

Beam的货币政策类似于比特币。特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,定期区块奖励减半(每开采一个区块可获得的代币数量减半),直到通胀率为0。因此,这家初创公司希望Beam能作为价值储存,而不是Grin这样的交换媒介。不过,比特币的相似之处就到此为止,然而,Beam的特殊之处还在于,Beam在第1年有更高的区块奖励,前5年区块奖励部分归于项目创始团队,出块时间为1分钟。

第1年,区块奖励为100 beam,高于通常的奖励,以激励矿工尽早加入网络,并将Beam引入市场。前5年收取20%(创始人费/开发税),所以第1年挖出的每个区块(包含100枚Beam),80枚将支付给矿工,20枚支付给Beam 基金会。在未来2到5年内,区块奖励减半至50枚beam,其中40枚beam支付给矿工,10枚beam支付给基金会。第6年,区块奖励将再次减半至25 枚beam(所有奖励都将支付给矿工),并在未来每4年减半一次,直到第129年。区块奖励将在第133年停止,届时Beam预计将拥有总计2.63亿beam的上限供应。





来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam采用了创始人奖励机制(也称为开发税),以回报投资者,并为正在进行的协议和工具开发提供财务激励。创始人奖励或费用是构建在区块链协议中的补充代码,该协议自动分割和发送区块奖励(coinbase交易)给区块矿工和创始人团队的地址。

这种方法显然不同于像ICO这样的预挖矿,或者像Dash这样的偷挖(insta-mine),给创始人一大笔流动资金作为报酬。尽管这2种方案都是早期团队成员所希望执行的,但这些报酬设计往往缺乏有效的资金管理或兑现计划。因此,在短期利益驱使下,资金挪用和骗局跑路的情况十分普遍。

创始人奖励则是指随着项目的发展逐渐补偿创始人。因此,初始的利益相关者更有动力去协调利益,维护网络的长期发展。Arjun Balaji指出:将奖励制度纳入协议,提供了透明且固有的资金分配和“以软或硬分叉降低退出摩擦”的自由。

创始人奖励结构最初是由Electric Coin Company(前身为Zcash Company)设计并推广。这家公司是专注于匿名加密资产Zcash的开发和维护Zacash的背后合资企业。起初,Zcash矿工只能获得80%区块奖励。剩下的20%将分配给Zcash基金会(一个支持Zcash开发的独立非盈利组织)、Electric Coin Company以及早期的Zcash开发者和顾问。继头4年之后,预先设定创始人奖励为0,以确保所有新发行的Zcash将全部归矿工直到达到2100万的硬顶。

Beam的融资模式与Zcash类似,在其早期阶段向Beam Treasury支付20%的创始人费。与Zcash不同的是,Beam将在头5年执行,包括第1年区块奖励为100Beam。在这5年结束时,应向Beam Treasury累计提供3150多万Beam。计划将35%的资金用于偿还早期投资者,另外45%的资金将分期偿还给核心团队成员和顾问。剩下的20%将用于支持Beam主权货币基金会(Beam Sovereign Money Foundation),这是该项目维护协议和治理的长期方案。





来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖励,Beam还从Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital和节点资本在内的各种风险投资基金筹集了500多万美元,用于聘请全职开发者来推进协议。这些投资者将定期获得Beam分期付款(创始人奖励的一部分),以协调每个利益相关者的利益。

Beam核心团队和早期投资者都认识到,更集中的努力将加快生产,并避免其它项目经常出现的长久不更新或主件延迟。因此,Beam的利益相关者选择了这种中心化的方法来指导项目度过初始阶段。随着Beam的不断成熟,其目标是实现更加去中心化的激励和治理结构,将区块奖励交给网络矿工,并将控制权交给社区。

不利的一面是,Beam没有让所有投资者平等参与。在主网上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将部分资金分配给特定集团(即ICO、创始人奖励或预挖矿),都可能导致币的不平等分配。

与之相对的是与比特币和Grin类似的产品,在这些产品中,只能通过传统PoW挖矿获得加密资产。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络,挖出新的比特币或Grin。这样的发行往往会在网络用户之间展现出更公平的资金分配。


治理

目前Beam依靠一个位于特拉维夫的小型VC团队来确定所有协议更新和功能添加。因此,项目的组织结构更类似于私人创业公司,而不是大多数去中心化协议所显示的治理过程。这赋予Beam更能控制风险,以及快速转变和自由迭代,以满足市场需求,并加快其早期阶段的生产率。

Beam领导团队由首席执行官Alexander Saidelson、首席技术官Alex Romano、首席运营官Amir Aaronson和首席营销官Beni Issembert组成。其他核心成员主要由开发者以及一些设计人员和部门主管组成。该公司还从12位顾问那里获得见解,有OGroup首席执行官、通用电气(GE)新兴技术部门前首席信息官Maja Vujinovic和Genesis Mining首席执行官兼联合创始人Marco Streng。

随着协议的成熟,创始成员将把控制权从初始团队转移到Beam主权货币基金会(由杰出和受人尊敬的社区成员运营)。Beam认为,建立基金会将有助于实现其去中心化组织结构的目标。确定基金会职责和规则、纳入董事会成员的过程将在未来几个月进行,预计将于2019年底前启动。一旦基金会开始获得支持,当前的Beam公司计划转换为服务提供者的角色,在Beam协议的基础上构建最终用户应用程序。

大部分关于基金会的建立流程尚未公布,但已知的Beam基金会角色包括:

· 管理对Beam协议的改进提案和开发

· 资助和促进与Beam、MimbleWimble和蒲公英协议相关的研究

· 提高促进社区发展的意识

· 推动对数字货币和金融主权中对隐私重要性的认识



挑战

采用创业模式,Beam将面临与大多数创业公司相关的典型问题,并在缓和公众的看法,转向更去中心化的治理模式上处境更艰难。创业公司普遍失败率高,原因有很多,包括产品/市场不匹配、高消耗导致资金不足以及内部团队冲突。一个仅由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能陷整个项目于危境。

    更艰巨的任务是获得足够的支持,以帮助将协议治理和开发工作从小型原始团队转移到整个社区。加密资产的一个重要评估指标是项目的去中心化程度,Beam有意延迟该指标。支持Beam策略的论点是项目早期“需要能够快速转动和迭代的自由”。用Arjun Balaji的话来说:“在早期优化去中心化的同时构建新型分布式网络几乎不可能”,因为这些目标本身就存在矛盾。



用户体验

Beam的钱包

Beam为非技术用户提供了图形用户界面(GUI)钱包,并为Mac、Windows和Linux提供了命令行界面(CLI)钱包。Beam桌面钱包创建了交易方可以彼此共享的公共地址。这些地址没有记录在区块链上。Beam最近还推出了Android手机钱包的测试版,并计划推出iOS手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行交流,以推出对Beam的支持。

SBBS

Beam试图通过使用安全公告牌系统(SBBS)使离线交易创建和异步通信更加无缝和安全。Beam的BBS是在上世纪80年代和90年代早期流行的电子公告板系统之后设计的。拥有家用电脑和调制解调器的用户可以通过固定电话与其他电脑连接,并在基于文本的公告牌系统(BBS)上留下信息,供他人查看。BBS主机是将计算机转换成地面数字会场。随着BBS变得越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便地传输文件。

在Beam中,BBS钱包相当于家庭计算机加上调制解调器(它们是“客户端”),而Beam全节点相当于BBS主机(服务于服务器)。SBBS是节点软件的一部分,并且是链下维护。BBS全节点创建一个存储转发网络,将消息转发给脱机的接收方。消息使用公钥加密,然后通过Beam全节点转发到接收钱包。在这种情况下,公钥充当P2P系统中的地址。如果接收钱包离线, Beam的存储转发节点可以将消息存储在充当留言板的数据库中。参与者解密订阅留言板上的消息,但是只有具有相应私钥的参与者才能解密指向他们的消息。

Beam打算利用其钱包和SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低与基于MimbleWimble协议的加密资产交互的门槛。

Beam钱包面临的挑战

在1月9日发布后不久,Beam开发者就发现了钱包里的一个漏洞,这个漏洞会让用户的资金受到攻击。开发者发现他们在钱包代码中留下了一些不该留存的内容。虽然Beam在发布之前进行了多次代码审查和审计,但主要关注的是Beam加密实现的稳定性,这表明在审计钱包和SBBS时可能没有采用同样的严格标准。Beam宣布,补丁是在内部发现并修复的,没有资金被盗。建议用户卸载钱包,并从Beam网站重新下载更新后的版本。

1月21日,Beam出现了另一个问题,导致区块链在25,709区块暂停生产。原因是钱包使用不当。更具体地说,通过钱包克隆,单个交易中相同的UTXO发送到区块链上。这导致“不正确的核销处理,最终导致无效区块”。Beam在将近3个小时内没有生成区块,在大约5个小时内没有处理交易。

可审计性

Beam的一个关键区别在于,它专注于服务业务。除了MimbleWimble可能带来的改进之外,Beam还开发了一个可选合规和可审计功能(钱包审计或商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行所需的审计。这允许企业创建一个附加审计员密钥的钱包,以便审计员识别由商业钱包创建的区块链上的标记交易。有了可选合规的功能,交易仍然匿名,而如果用户有需要,可以向审计人员报告。这为常规业务打开了加密资产的应用场景。

    根据Zaidelson的说法,虽然实际的信息将由钱包生成并链下存储,但是区块链会将每个交易的信息引用存储为哈希值。Beam区块链不存储历史交易细节——它只存储引用过去交易的交易内核。在这次采访中,Zaidelson说Beam“可以用这个内核来存储额外的编码信息……包括发票或收据等压缩文件的哈希值。当用户进行审计时,审计人员可以检查数据是否与数据的加密哈希值匹配。


由于这个功能还在开发中,使它的实践具有不确定性。如果它成功了就可能会解决企业的一大痛点。一方面,像比特币这样的加密资产以向竞争对手披露保密信息为代价,提供了完全的透明度和可审计。另一方面,Zcash和Monero等加密资产中的匿名功能可以隐藏所有交易的痕迹,从而禁止任何类型的审计。

可审计性的挑战在于,企业必须安全地存储与哈希值对应的数据。此外,企业需要相信审计员不会与未经授权查看数据的其他方共享审计员密钥。虽然Beam可以创建一种共享私有数据的方法,但是审计人员可能不知道如何审计标记在Beam区块链上的交易。理论上,他们可以将这一功能外包出去,但这将扩大接触敏感数据的人群。


路线图

在主网上发布后不久,Beam发布了2019年的全面路线图。它分为2大类别,Beam Core(专注于改进和推进Beam核心协议)和Beam Compliance(专注于启动和迭代Beam对业务的合规性和可审核性计划)。长期来看,Beam已经的了一个名为“Lumini”的项目,将致力于在Beam和其他一些智能合同区块链(s)之间建立一座桥梁,并在Beam上推出保密资产。


Beam Core

Beam Core分为5个阶段——Agile Atom、Bright Boson、Clear Cathode、Double Doppler、和Eager Electron。路线图的亮点包括年底之前部署闪电网络作为第二层解决方案,实现Beam的快速支付,2019年3月以前推出Beam与比特币原子互换,按计划执行2个硬分叉来调整Equihash挖矿算法以抵抗ASIC,详细参加下图。我们认为Beam首先必须推出智能合约和多签名功能(例如,通过无脚本脚本)来支持第二层解决方案,如闪电网络。







Beam合规

Beam合规性跟踪的主要目标是使Beam商业可用。Beam计划在其合规套件中增添一个“合规钱包”和一个“监管界面”,预计将针对具体国家的监管规定量身定制,目前暂定的上线日期是2020年。







结论

Beam采用了一种商业方法来构建一种价值储存匿名币。它有VC支持,并有全身心投入项目的带薪员工。因此,Beam能在不到一年的时间里从开发到上线。在Beam钱包和安全消息系统方面明确关注用户体验和易用性。另一方面,它的桌面钱包已经出现了一些小问题,可能会导致资金损失,这对如此年轻的项目可能有害。

Beam在其2019年路线图中概述了大型计划,包括在Beam上建立闪电网络,以及为企业和监管机构提供可审计的解决方案。Beam的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了内置选项。然而,Beam的合规性和可审计性方案尚未推出,可能会开放其他攻击向量。Beam有雄心勃勃的目标,在发布到主网之前,应该对这些目标进行彻底的测试,以避免粗心大意的错误导致用户资金或数据受损。如果Beam能够实现其计划,它将提供一组独特的功能,为业务用户解决明显的问题。


回顾


MimbleWimble的新颖之处在于,它通过协议版本的保密交易、CoinJoin和区块内和区块间的核销组合,增强隐私和效率,使更多设备参与保护网络。

    Grin和Beam都是MimbleWimble的实现,但它们的相似性仅限于此。Ignotus Peverell (Grin的创始人)指出,“一个常见的误解是,MimbleWimble描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把Beam和(Grin)相提并论。”


虽然这两个项目都旨在为用户改进隐私和效率,但它们在大部分技术、结构和组织上存在差异。引发最多讨论的是Grin的捐赠和志愿者驱动/密码朋克式(类似于比特币和Monero)的可持续性,与Beam的VC支持的初创公司方法(类似于Zcash)的创始人奖励和付费员工的可持续性。时间会证明哪种方法更好。在此之前,看看这些项目如何相互作用并相互学习将是一件有趣的事情。







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*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告下篇,主要讲述MW协议的具体用例及拓展等问题,相关原理背景可查看上篇文章,感谢支持!


MimbleWimble不是首个或唯一保护区块链隐私的方法。要对所有可用的隐私解决方案进行全面和深入的讨论超出了本报告的范围,但重要的是讨论替代方案。包括(但不限于)其他协议或底层匿名币(Zcash、Monero)、第二层隐私解决方案(Blockstream侧链)和交易层隐私(通过Samourai和Wasabi等钱包)。


匿名币

在Grin和Beam之前推出的2种匿名币是Zcash和Monero,这些币在协议层实现了匿名。Monero是一种基于CryptoNote协议的匿名币。Monero的一大优势是,默认情况下匿名。隐藏发送、接收地址和交易。Monero使用环形保密交易和隐蔽地址来实现匿名。环形签名会在交易中添加“诱饵”,而不会暴露哪些币经过签名,从而有效地混合了这些币。Monero的主要缺点是,即使使用了防弹技术,节省了大量空间,交易规模也是比特币交易的10倍。

Zcash的设计基于Zerocash协议。Zcash使用隐藏地址隐藏交易方,用zk-snark(一种零知识证明)隐藏交易金额。与Monero(以及基于mimblewimble的Grin和Beam)不同,Zcash默认不提供匿名性。在Zcash更新Sapling之前,创建一个保密交易需要大量的计算和时间。随着Sapling更新,隐藏交易所需的内存和时间减少了,这可能鼓励隐藏交易的使用。可选匿名性的另一个缺点是,隐藏交易可能被视为可疑。另一个受到批评的是Zcash信任设置。虽然Zooko Wilcox曾表示,破坏信任设置不会损害隐私,但比特币研究人员Peter Todd在与zk-snark开发者的交谈中表示反对。


侧链

侧链是一个通过双向锚定连接到一个基础层协议的独立区块链。双向锚定使得原来链上的币在验证过程中以固定比例与侧链资产交换。这些补充链可以支持基本层之外的其他特性和共识机制,以优化解决方案,包括但不仅限于匿名和扩容。比特币侧链公司Blockstream已经部署了一个这样的网络,最近推出的Liquid,默认情况下包含保密交易。Liquid使用一个由15个已知节点组成的小组(称为工作人员)来验证交易并生产区块,这以去中心化为代价加速了交易时间。虽然Liquid的治理更加中心化的,但是它解决了交易所遇到的特殊问题,例如赎回LBTC(Liquid的原生代币)。如果有单个网络节点宕机,这种模式将是非常有用的。此外,Liquid的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。Liquid的另一个缺点是,该平台的受信中介机构由Bitfinex和OKCoin等不受监管、历史上不安全的加密交易所组成。


匿名钱包

基于钱包的匿名解决方案(如Wasabi、Samourai或Breeze)的优势在于,它们可以在比特币(或其他币)的基础上构建,而无需更改底层协议。缺点是,如果没有在较短时间内找到匹配到资金,就会出现较小的匿名集和交易延迟。例如,Samourai的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要2个小时才能到达接收方。此外,钱包对中心化平台的规则是匿名的。在2019年初,谷歌要求Samourai删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌应用商城的新规则。

尽管有很多增强隐私的方法,但这些技术尚处早期 (包括MimbleWimble、Grin和Beam)。每个人都有自己的权衡,目前还没有明确的答案来解决加密中的隐私问题。


Grin

Grin是MimbleWimble在编程语言Rust中的第一个开源实现。其白皮书由匿名开发者Ignotus Peverell于2016年10月20日发布。许多Grin核心开发者取了与哈利波特相关的绰号。Grin于2019年1月15日在主网上发布之前发布了4个测试网。无论过去还是现在,Grin备受加密社区赞扬,因为它与比特币相似,特别是它的匿名开发团队,公平发行(没有预挖矿、ICO或创始人奖励)和以捐赠为基础的资助模式。无论如何,Grin确实有几个显著特点:


· 货币政策:Grin被设计成一种交易媒介,而不是作为像比特币那样的价值储存手段。Grin的矿工奖励为60Grin/分钟(1Grin/秒)。早期会出现高通胀,但随着时间的推移,通胀会逐渐下降。

· 共识算法:在开始阶段,Grin将尝试通过使用两种PoW来实现去中心化,这两种算法都是Cuckoo Cycle的变形(一种是ASIC友好,另一种抗ASIC)。Cuckoo Cycle是一种新的、有争议的工作量证明算法;Handshake区块链白皮书描述了它的一些问题。

· 治理:Grin没有正式的治理流程,但有一个由8名成员组成的技术委员会,负责管理Grin的通用基金以及开发路线图,它还举行公开的治理和开发会议。

· 功能:Grin正在通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强MimbleWimble协议,基于这样的功能来实现更复杂的「条件交易」功能。社区成员也在努力通过诸如grinbox和wallet713这样的解决方案来改善用户体验。

· 挑战:虽然Grin因其以捐赠为基础的资助模式而闻名,但依靠外部捐赠继续开发和改进也是一个挑战。此外,要使非技术用户使用Grin,还有很多工作要做。

    自成立以来,Grin已在多家交易所上市,但它并没有请求上线交易所或支付上市费用。尽管社区乐于帮助交易所上线Grin,但Ignotus Peverell表示,他们“不会过多担心外部因素和(他们)无法真正控制的事情”。




挖矿算法

最初,Grin团队计划使用两种算法,一种是Cuckoo Cycle3 (John Tromp于2015年开发),另一种是Equihash算法Equigrin,该算法要求较高的内存。

由于对内存的需求,限制了CPU和高范围GPU的计算。在Cuckoo Cycle发展过程中,由于对静态随机存取存储器(SRAM)的要求,人们认为Cuckoo Cycle具有抗ASIC特性。受SRAM限制的算法使制造ASIC更加困难和昂贵。Cuckoo Cycle的创始人John Tromp说,“Cuckoo Cycle最初是为了让内存延迟成为瓶颈而设计的。现在,许多年过去了,我们意识到Cuckoo Cycle可以很好地利用…SRAM,在ASIC中使用SRAM相当便宜。我们期望ASIC比GPU具有更大的效率优势。”

2018年8月,社区承认(1)在现实中不可避免要使用ASIC,(2)在开始可能不利于启动分布式社区,但从长远来看并非坏事。相反,ASIC友好算法可以使网络更加安全,因为ASIC矿机增加了网络的哈希率,使攻击更加困难和昂贵。ASIC对于协议的长期成功是有好处的,因为投资了数千万美元的矿工在安全方面的诉求与协议保持一致。


    另外,Derek Hsue认为,“任何产生持续抗ASIC的尝试都会产生秘密的ASIC芯片——这是有问题的。”



基于以上几点,Grin决定切换到由Cuckoo Cycle变形的工作量证明算法,这是,主要的ASIC友好(AF)算法和次要的抗ASIC(AR)算法,并逐步淘汰次要算法。Grin中的主要算法称为Cuckatoo31+,是Cuckoo Cycle的AF版本。被称为AF是因为它使用了数百MB的SRAM来提供比GPU更高的效率。第2种算法Cuckaroo29是一种内存硬AR PoW算法。然而,真正抗ASIC的唯一方法是进行有计划的硬分叉,不断调整算法(la Monero),使已生成的的ASIC作废。Grin将每6个月执行这样的分叉,以调整算法,以阻止该算法的ASIC生产,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区的一些成员密切关注Cuckoo Cycle算法的稳定性。John Tromp在2014年首次提出了这一概念,随着研究人员找到优化计算的方法,这一概念在短短时间内经历了数次修订。Cuckoo Cycle是基于图论问题。一个令人担忧的问题是,如果某个矿工比网络的其他矿工更快地计算出Cuckoo Cycle,那么它可能会获得优势。John Tromp认为,矿工的相对优势可能会随着迁移到更大的图论而增加。如果社区的其他成员实现相同的解决方案,这种优势就会消失。

一开始,Grin的结构是90%的区块用次算法挖矿,10%的区块用主算法挖矿。2年后,100%的区块将使用主算法进行挖矿。在未来2年,Cuckatoo31+(主算法)将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长3.75%。Grin社区希望,到Cuckatoo31+占据100%的挖矿份额时,将出现多个ASIC制造商健康竞争的情况。Grin每经过60个区块窗口,会调整一次难度。


Grin矿池

miningpoolstats.com的数据显示,Cuckaroo29有15个矿池,Cuckatoo31+有11个矿池。在撰写本文时,前2个矿池星火矿池和鱼池)的算力之和是Cuckaroo29的82%,Cuckatoo31+的68%。星火矿池和鱼池都向Grin的开发者基金和通用基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在矿池,但矿池由许多参与者组成,这些参与者可以选择离开矿池,并随意将其算力转移向其他地方。

第三大矿池是GrinMint,这是BlockCypher于2018年9月首次作为测试网推出的一个矿池,并于2019年1月在主网上推出。BlockCypher收取2.5%的费用,并表示将分配0.5%给Grin开发者社区。BlockCypher还有一位全职开发者为Grin工作(Quentin Le Sceller)。其他回馈Grin社区的矿池包括MimbleWimble Grin Pool和Grin -pool.org。

另一个值得批评的是,在Grin上线时,由风险资本支持的矿工控制了大量的算力。结果,原本是市场买家的投资人变成了加密货币的卖家。当矿池发现区块并获得挖矿奖励时,投资人会立即出售这些代币,因为其要以比特币支付矿工薪酬。


货币政策

Grin的线性发行率,以60Grin/分钟(1Grin/秒)的速率释放代币,供应无限。另一方面,比特币的硬顶为2100万,其供应通缩。每4年区块奖励减半,直到2140年左右达到接近0。该模型鼓励持有币,预期每枚币的价值会随着时间的推移而增加,使比特币作为一种价值储存手段变得有价值。

Grin的早期通胀率非常高,当有数百万枚币在流通,通胀率会随着时间的推移接近0,虽然它永远不会达到0。实际上,通胀率需要10年才能降到10%以下,25年才能降到4%(与2018年的比特币比率大致相同)。通胀率需要50年才能降到2%以下。然而在现实中,Grin团队认为,如果考虑币丢失的情况,通胀率将会降低。据团队称,每年丢失的币可能高达总供应量的2%,在计算通胀率时应将这部分排除在外。无限发行是缓解币丢失影响的一个潜在方案。

无限通货膨胀背后的另一个原因是,(1)与通缩相比,无论是否早期加入网络,通胀政策对参与者的回报和优惠更为公平(对于早期的矿工来说,这不是一个快速致富计划),和(2)如果预计明天的币价等同今天,它会更大的几率被用作交换媒介,这正是Grin的目标。由于币会被大幅稀释,短期到中期的高通胀会刺激消费,而非储蓄。社区认为,鼓励消费会扩大币的供应。

无限供应可以防止Grin最终只能依靠收费市场来确保网络安全——这也是比特币社区目前正在讨论/面临的挑战。一旦比特币的发行接近于0,该网络将必须转向仅收取交易费的模式,以奖励为保护比特币区块链而付出努力的矿工。这是一种新的区块链经济模式,但仍然会存在许多问题:1个区块打包多少交易?达到保护网络的每笔最低交易费是?以及旨在降低费用的第二层解决方案所带来的问题将如何影响底层区块链的安全性?

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来源:grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者批评Grin的线性发行率没有上限,因为通胀降低了储蓄的购买力,这否定了将资产作为价值储存的观念。然而,Grin中的通胀是一种有意的设计,目的是鼓励消费,抢占币丢失问题的先机,并确保始终可以补偿那些保护网络安全的矿工。高通胀的一个不利之处是,区块奖励目前在总供应量中占相当大的比例,类似早期的比特币。由于矿池出售Grin奖励,换取比特币支付给矿工,可能会对比特币的价值产生负面影响。


治理


    Grin的Lehnberg说:“治理是关于如何做出在参与者(参与决策的人)和利益相关者(受决策影响的人)看来合法的决策。目前Grin并没有一个明确的治理过程,但决策过程是透明的,并对社区开放。”



Grin有一个管理Grin通用基金并指导该项目发展的技术委员会。委员会成员包括Ignotus Peverell,Antioch Peverell,Hashmap, Jaspervdm,Lehnberg,Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner),John Tromp和Gary Yu。任何人都可以参加治理和开发会议,但通常最活跃的贡献者占据重要地位。

技术委员会每2周举行一次治理和开发会议,主题包括抗ASIC、筹资和指导资金使用、重大缺陷和漏洞、安全审计、交换集成、硬分叉等等。Grin还在Github页面上发布会议前后的议程、笔记和会议记录。在grin论坛上有一个关于治理的部分,其中有关于这个主题的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远角度进行治理。

技术委员会使早期社区能快速和灵活地治理和开发,避免网络进程减慢。随着Grin的成长和成熟,人们一直在讨论建立一个更加结构化的治理过程,并进行检查和平衡。委员会成员和贡献者已明确表示,有必要确立一个更正式的流程:


· 为社区提供一种更结构化的方式来讨论和反馈

· 设置委员会的职权范围,以及向社区向委员会成员提供意见的规则。

· 所有利益相关方都可以提出自己的意见。包括核心开发者、一次性贡献者、矿工、用户、投资者、交易所等等。



缺点是,该委员会增加了中心化的因素,从长远来看,一个非官方的委员会不利于发展。一个例子是Burst PoCC,它的功能类似于Grin的技术委员会。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问存储库、DNS注册等。他们还采取了其他恶意行为,如欺骗矿池和过早抛售,最终损害了Burst区块链。


融资

Grin是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的发行很公平——没有ICO、预挖矿或创始人奖励,但缺点是开发和进展缓慢。Grin依靠无偿的兼职志愿者,为核心开发者基金、安全审计、营销和网络开发、会议等筹集捐款。


    正如Tushar Jain指出,“没有资本主义的激励,发展将会被推迟。” Grin社区认识到了这一点。在通用基金页面上,他们说,“现实情况是,有了资金来源,将大大推动Grin的项目发展。这将使Grin更快、更稳定地发挥其潜力,有更好的基础设施支持,并有更大的机会与资金充足的区块链项目竞争(或共存)。”



Grin社区从2016年开始构建Grin,直到2019年1月才在主网上发布。MimbleWimble的另一个实现Beam(详见下方)——是一家由风投投资者支持的私人公司,从2018年初开始研发项目,并早于Grin一周推出。

此外,社区的核心开发者和贡献者Yeastplume (Michael Cordner),在最初难以筹集资金时,无法将全部精力投入Grin。只有在Ignotus Peverell对Cordner的募资活动(5.5万欧元)远未获得10%的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。之后超额完成了筹资目标,在撰写本文时筹集了66,580欧元。

短期内依靠捐赠可能会奏效。然而,要维持发展并吸引人才加入该网络,Grin需要重新考虑其融资模式,因为它面临着资金充足、员工有薪项目的日益激烈竞争。


用户体验

如上所述,MimbleWimble去掉了地址。因此,发送方和接收方必须链下传递消息(称为“交易板”),交互式通信进行币的转让。有多种方法传递标准化的JSON消息。一种方法是文件传输,包含纯文本文件格式的JSON消息,可以通过多种方式传输(电子邮件、电报、Keybase、业余无线电、信鸽等),另一种方法是URL方法,其中API接受原始文本格式的JSON。

一组名为vault713的第三方开发者正在努力使Grin更加实用和更广泛采用。他们的第一个项目是交易协议Grinbox。这是一个消息中继服务,当与wallet713一起使用时,简化交易流程,wallet713由vault713的一个核心Grin钱包分叉而来,目前在Linux上运行。Grinbox和wallet713都旨在改进发送和存储Grin的流程。

首先,它们允许参与者创建公共地址来发送/接收资金,这样他们就不必公开IP地址。wallet713还允许用户将联系人姓名链接到其计算机本地存储的地址。此外,wallet713允许异步构建交易。vault713还在努力增加更多增强隐私和可用性的功能,如多签名支持、BTC和Grin之间的原子交换、在交易流入未确认交易池之前与其他wallet713用户联合使用CoinJoin、移动/网络/桌面GUI等等。

随着协议的成熟和人才的流入,将出现更多创建交易的方法。可能会出现基于NFC、QR、蓝牙等的近距离技术。最终,市场可能就一个方便且简单的方案达成一致,哪种方法能达成标准还有待时间考察。

Grin仅有几个月的历史,目前该协议最适合花时间和精力了解其工作原理的技术用户。虽然社区已经开始通过类似grinbox和wallet713来改善用户体验,但在让非技术用户舒服地在网络上交易之前,还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin最初吸引了密码朋克和密码无政府主义者,但其与比特币相似的精神也吸引了许多人。由于Grin匿名领导者、基于捐赠和草根性的资助模式、对隐私和去中心化的关注、以及其社区对推进项目而非快速赚钱的深切关注而受到赞扬。

但是主网上线只是Grin的第一步。要想让Grin获得长期成功并被广泛采用,还有大量工作要做。要解决的关键问题包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户进入网络,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞(即监视节点创建交易图的能力)。


    核心团队表示,其“主要关注点仍然是稳定性、性能和安全性。通过第三方开发团队将Grin集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,以提高采用和改进。”无需Grin核心开发者参与,相反,可由围绕Grin的生态系统的第三方开发者解决。



Grin仍然是一个非常新的项目,开创了未经测试的新思想、加密概念和技术。如果Grin解决关键挑战,就有可能成为一种将隐私交还给个人的方式。


Beam


Beam是一家由VC支持的初创公司,总部位于以色列,于2019年1月3日推出了一款基于MimbleWimble协议且专注于隐私的加密货币。它于2018年3月开始以C++做构建,并于2018年9月发布了测试网。虽然Beam和Grin的相似之处在于都是MimbleWimble的实现,旨在为用户增强隐私,但它们的方法不同。与Grin不同,Beam是一家雇佣开发者做开发的私营公司。Beam一开始是封闭其原始代码的,之后才开放。Beam的另一个重要区别是针对企业和监管机构的可选审计性。


· 货币政策:Beam的供应计划是通货紧缩,第1年后,区块奖励下降50%,之后每4年减半,直到达到2.63亿beam的硬顶。此外,20%区块奖励用作开发支付给Beam Treasury,以帮助为Beam未来的开发提供资金。

· 挖矿算法:Beam使用修改版的Equihash,一种工作量证明挖矿算法,提供网络共识。为了确保去中心化,Beam将在前12-18个月定期调整算法以抵抗ASIC。

· 治理:Beam目前是一家由VC支持的初创公司,拥有带薪员工。长期目标是将全面治理移交给管理Beam Treasury并维护协议的非盈利基金会。

· 功能:Beam正在添加一个可审计功能,这样企业就可以在不损害隐私的情况下证明其合规性并提供交易可见。Beam开发者还在探索一个安全的BBS系统,该系统将支持非交互式离线交易。

· 挑战:不断改进PoW协议是一项艰巨的任务,避免ASIC挖矿集成将使全网算力较低,从而网络攻击成本降低。此外,Beam目前是中心化的运营和治理结构,向更去中心化的模式转变需要避免所有投资方之间的权力斗争。




挖矿算法

Beam使用Equihash,这是卢森堡大学的Alex Biryukov和Dmitry Khovratovich创建的一种工作量证明算法。Equihash是一种基于广义生日问题的非对称内存约束算法。Equihash的另一个关键特性是随机挖矿,这意味着生成证明的可能性与过去的成功或失败无关。Equihash有2个参数可以调整:n(以位为单位的宽度)和k(长度),这2个参数决定了底层问题的复杂度,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam上线时的Equihash参数:n=150, k=5。

Equihash在某种意义上是非对称的,因为它需要大量内存来生成一个证明,但不需要大量内存来验证它。这是Equihash的一个重要特性,因为大多数其他内存约束算法都对称,也就是说,验证证明与生成证明一样困难。内存限制指的是生成证明所花费的时间与内存而不是算力成比例。如果使用更少的内存,Equihash会不成比例地增加计算需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此ASIC没有比常规CPU和GPU更好的内存优化。另一方面,ASIC比GPU有显著的带宽改进,而GPU又比CPU提供了显著的带宽改进。由于基础设施的改进,优化ASIC内存的成本低于预期。


    Zcash也是一家专注于隐私的加密资产,也使用Equihash,最初选择Equihash是因为它抗ASIC。然而,比特大陆在2018年发布了蚂蚁矿机Z9mini,“通过与SRAM接口,以相对较低的成本”,比普通硬件更高效地开采Zcash。Beam在关于Equihash的帖子中强调,“卢森堡大学的研究人员发现,截至2018年5月,20%-30%的Equihash由ASIC挖矿。”



Beam表示,它已经设置了Equihash参数,让CPU和GPU矿工短期内比ASIC拥有优势,从而使币的初始分布更加广泛。然而,Beam认识到ASIC是不可避免的,甚至从长远来看是可取的,因为ASIC成本低廉,并且增加了网络哈希率,从而使其更安全,更难以攻击。


货币政策与融资

Beam的货币政策类似于比特币。特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,定期区块奖励减半(每开采一个区块可获得的代币数量减半),直到通胀率为0。因此,这家初创公司希望Beam能作为价值储存,而不是Grin这样的交换媒介。不过,比特币的相似之处就到此为止,然而,Beam的特殊之处还在于,Beam在第1年有更高的区块奖励,前5年区块奖励部分归于项目创始团队,出块时间为1分钟。

第1年,区块奖励为100 beam,高于通常的奖励,以激励矿工尽早加入网络,并将Beam引入市场。前5年收取20%(创始人费/开发税),所以第1年挖出的每个区块(包含100枚Beam),80枚将支付给矿工,20枚支付给Beam 基金会。在未来2到5年内,区块奖励减半至50枚beam,其中40枚beam支付给矿工,10枚beam支付给基金会。第6年,区块奖励将再次减半至25 枚beam(所有奖励都将支付给矿工),并在未来每4年减半一次,直到第129年。区块奖励将在第133年停止,届时Beam预计将拥有总计2.63亿beam的上限供应。

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来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam采用了创始人奖励机制(也称为开发税),以回报投资者,并为正在进行的协议和工具开发提供财务激励。创始人奖励或费用是构建在区块链协议中的补充代码,该协议自动分割和发送区块奖励(coinbase交易)给区块矿工和创始人团队的地址。

这种方法显然不同于像ICO这样的预挖矿,或者像Dash这样的偷挖(insta-mine),给创始人一大笔流动资金作为报酬。尽管这2种方案都是早期团队成员所希望执行的,但这些报酬设计往往缺乏有效的资金管理或兑现计划。因此,在短期利益驱使下,资金挪用和骗局跑路的情况十分普遍。

创始人奖励则是指随着项目的发展逐渐补偿创始人。因此,初始的利益相关者更有动力去协调利益,维护网络的长期发展。Arjun Balaji指出:将奖励制度纳入协议,提供了透明且固有的资金分配和“以软或硬分叉降低退出摩擦”的自由。

创始人奖励结构最初是由Electric Coin Company(前身为Zcash Company)设计并推广。这家公司是专注于匿名加密资产Zcash的开发和维护Zacash的背后合资企业。起初,Zcash矿工只能获得80%区块奖励。剩下的20%将分配给Zcash基金会(一个支持Zcash开发的独立非盈利组织)、Electric Coin Company以及早期的Zcash开发者和顾问。继头4年之后,预先设定创始人奖励为0,以确保所有新发行的Zcash将全部归矿工直到达到2100万的硬顶。

Beam的融资模式与Zcash类似,在其早期阶段向Beam Treasury支付20%的创始人费。与Zcash不同的是,Beam将在头5年执行,包括第1年区块奖励为100Beam。在这5年结束时,应向Beam Treasury累计提供3150多万Beam。计划将35%的资金用于偿还早期投资者,另外45%的资金将分期偿还给核心团队成员和顾问。剩下的20%将用于支持Beam主权货币基金会(Beam Sovereign Money Foundation),这是该项目维护协议和治理的长期方案。

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来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖励,Beam还从Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital和节点资本在内的各种风险投资基金筹集了500多万美元,用于聘请全职开发者来推进协议。这些投资者将定期获得Beam分期付款(创始人奖励的一部分),以协调每个利益相关者的利益。

Beam核心团队和早期投资者都认识到,更集中的努力将加快生产,并避免其它项目经常出现的长久不更新或主件延迟。因此,Beam的利益相关者选择了这种中心化的方法来指导项目度过初始阶段。随着Beam的不断成熟,其目标是实现更加去中心化的激励和治理结构,将区块奖励交给网络矿工,并将控制权交给社区。

不利的一面是,Beam没有让所有投资者平等参与。在主网上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将部分资金分配给特定集团(即ICO、创始人奖励或预挖矿),都可能导致币的不平等分配。

与之相对的是与比特币和Grin类似的产品,在这些产品中,只能通过传统PoW挖矿获得加密资产。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络,挖出新的比特币或Grin。这样的发行往往会在网络用户之间展现出更公平的资金分配。


治理

目前Beam依靠一个位于特拉维夫的小型VC团队来确定所有协议更新和功能添加。因此,项目的组织结构更类似于私人创业公司,而不是大多数去中心化协议所显示的治理过程。这赋予Beam更能控制风险,以及快速转变和自由迭代,以满足市场需求,并加快其早期阶段的生产率。

Beam领导团队由首席执行官Alexander Saidelson、首席技术官Alex Romano、首席运营官Amir Aaronson和首席营销官Beni Issembert组成。其他核心成员主要由开发者以及一些设计人员和部门主管组成。该公司还从12位顾问那里获得见解,有OGroup首席执行官、通用电气(GE)新兴技术部门前首席信息官Maja Vujinovic和Genesis Mining首席执行官兼联合创始人Marco Streng。

随着协议的成熟,创始成员将把控制权从初始团队转移到Beam主权货币基金会(由杰出和受人尊敬的社区成员运营)。Beam认为,建立基金会将有助于实现其去中心化组织结构的目标。确定基金会职责和规则、纳入董事会成员的过程将在未来几个月进行,预计将于2019年底前启动。一旦基金会开始获得支持,当前的Beam公司计划转换为服务提供者的角色,在Beam协议的基础上构建最终用户应用程序。

大部分关于基金会的建立流程尚未公布,但已知的Beam基金会角色包括:


· 管理对Beam协议的改进提案和开发

· 资助和促进与Beam、MimbleWimble和蒲公英协议相关的研究

· 提高促进社区发展的意识

· 推动对数字货币和金融主权中对隐私重要性的认识




挑战

采用创业模式,Beam将面临与大多数创业公司相关的典型问题,并在缓和公众的看法,转向更去中心化的治理模式上处境更艰难。创业公司普遍失败率高,原因有很多,包括产品/市场不匹配、高消耗导致资金不足以及内部团队冲突。一个仅由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能陷整个项目于危境。


    更艰巨的任务是获得足够的支持,以帮助将协议治理和开发工作从小型原始团队转移到整个社区。加密资产的一个重要评估指标是项目的去中心化程度,Beam有意延迟该指标。支持Beam策略的论点是项目早期“需要能够快速转动和迭代的自由”。用Arjun Balaji的话来说:“在早期优化去中心化的同时构建新型分布式网络几乎不可能”,因为这些目标本身就存在矛盾。




用户体验

Beam的钱包


Beam为非技术用户提供了图形用户界面(GUI)钱包,并为Mac、Windows和Linux提供了命令行界面(CLI)钱包。Beam桌面钱包创建了交易方可以彼此共享的公共地址。这些地址没有记录在区块链上。Beam最近还推出了Android手机钱包的测试版,并计划推出iOS手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行交流,以推出对Beam的支持。

SBBS

Beam试图通过使用安全公告牌系统(SBBS)使离线交易创建和异步通信更加无缝和安全。Beam的BBS是在上世纪80年代和90年代早期流行的电子公告板系统之后设计的。拥有家用电脑和调制解调器的用户可以通过固定电话与其他电脑连接,并在基于文本的公告牌系统(BBS)上留下信息,供他人查看。BBS主机是将计算机转换成地面数字会场。随着BBS变得越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便地传输文件。

在Beam中,BBS钱包相当于家庭计算机加上调制解调器(它们是“客户端”),而Beam全节点相当于BBS主机(服务于服务器)。SBBS是节点软件的一部分,并且是链下维护。BBS全节点创建一个存储转发网络,将消息转发给脱机的接收方。消息使用公钥加密,然后通过Beam全节点转发到接收钱包。在这种情况下,公钥充当P2P系统中的地址。如果接收钱包离线, Beam的存储转发节点可以将消息存储在充当留言板的数据库中。参与者解密订阅留言板上的消息,但是只有具有相应私钥的参与者才能解密指向他们的消息。

Beam打算利用其钱包和SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低与基于MimbleWimble协议的加密资产交互的门槛。

Beam钱包面临的挑战

在1月9日发布后不久,Beam开发者就发现了钱包里的一个漏洞,这个漏洞会让用户的资金受到攻击。开发者发现他们在钱包代码中留下了一些不该留存的内容。虽然Beam在发布之前进行了多次代码审查和审计,但主要关注的是Beam加密实现的稳定性,这表明在审计钱包和SBBS时可能没有采用同样的严格标准。Beam宣布,补丁是在内部发现并修复的,没有资金被盗。建议用户卸载钱包,并从Beam网站重新下载更新后的版本。

1月21日,Beam出现了另一个问题,导致区块链在25,709区块暂停生产。原因是钱包使用不当。更具体地说,通过钱包克隆,单个交易中相同的UTXO发送到区块链上。这导致“不正确的核销处理,最终导致无效区块”。Beam在将近3个小时内没有生成区块,在大约5个小时内没有处理交易。

可审计性

Beam的一个关键区别在于,它专注于服务业务。除了MimbleWimble可能带来的改进之外,Beam还开发了一个可选合规和可审计功能(钱包审计或商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行所需的审计。这允许企业创建一个附加审计员密钥的钱包,以便审计员识别由商业钱包创建的区块链上的标记交易。有了可选合规的功能,交易仍然匿名,而如果用户有需要,可以向审计人员报告。这为常规业务打开了加密资产的应用场景。


    根据Zaidelson的说法,虽然实际的信息将由钱包生成并链下存储,但是区块链会将每个交易的信息引用存储为哈希值。Beam区块链不存储历史交易细节——它只存储引用过去交易的交易内核。在这次采访中,Zaidelson说Beam“可以用这个内核来存储额外的编码信息……包括发票或收据等压缩文件的哈希值。当用户进行审计时,审计人员可以检查数据是否与数据的加密哈希值匹配。



由于这个功能还在开发中,使它的实践具有不确定性。如果它成功了就可能会解决企业的一大痛点。一方面,像比特币这样的加密资产以向竞争对手披露保密信息为代价,提供了完全的透明度和可审计。另一方面,Zcash和Monero等加密资产中的匿名功能可以隐藏所有交易的痕迹,从而禁止任何类型的审计。

可审计性的挑战在于,企业必须安全地存储与哈希值对应的数据。此外,企业需要相信审计员不会与未经授权查看数据的其他方共享审计员密钥。虽然Beam可以创建一种共享私有数据的方法,但是审计人员可能不知道如何审计标记在Beam区块链上的交易。理论上,他们可以将这一功能外包出去,但这将扩大接触敏感数据的人群。


路线图

在主网上发布后不久,Beam发布了2019年的全面路线图。它分为2大类别,Beam Core(专注于改进和推进Beam核心协议)和Beam Compliance(专注于启动和迭代Beam对业务的合规性和可审核性计划)。长期来看,Beam已经的了一个名为“Lumini”的项目,将致力于在Beam和其他一些智能合同区块链(s)之间建立一座桥梁,并在Beam上推出保密资产。


Beam Core

Beam Core分为5个阶段——Agile Atom、Bright Boson、Clear Cathode、Double Doppler、和Eager Electron。路线图的亮点包括年底之前部署闪电网络作为第二层解决方案,实现Beam的快速支付,2019年3月以前推出Beam与比特币原子互换,按计划执行2个硬分叉来调整Equihash挖矿算法以抵抗ASIC,详细参加下图。我们认为Beam首先必须推出智能合约和多签名功能(例如,通过无脚本脚本)来支持第二层解决方案,如闪电网络。

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Beam合规

Beam合规性跟踪的主要目标是使Beam商业可用。Beam计划在其合规套件中增添一个“合规钱包”和一个“监管界面”,预计将针对具体国家的监管规定量身定制,目前暂定的上线日期是2020年。

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结论

Beam采用了一种商业方法来构建一种价值储存匿名币。它有VC支持,并有全身心投入项目的带薪员工。因此,Beam能在不到一年的时间里从开发到上线。在Beam钱包和安全消息系统方面明确关注用户体验和易用性。另一方面,它的桌面钱包已经出现了一些小问题,可能会导致资金损失,这对如此年轻的项目可能有害。

Beam在其2019年路线图中概述了大型计划,包括在Beam上建立闪电网络,以及为企业和监管机构提供可审计的解决方案。Beam的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了内置选项。然而,Beam的合规性和可审计性方案尚未推出,可能会开放其他攻击向量。Beam有雄心勃勃的目标,在发布到主网之前,应该对这些目标进行彻底的测试,以避免粗心大意的错误导致用户资金或数据受损。如果Beam能够实现其计划,它将提供一组独特的功能,为业务用户解决明显的问题。


回顾


MimbleWimble的新颖之处在于,它通过协议版本的保密交易、CoinJoin和区块内和区块间的核销组合,增强隐私和效率,使更多设备参与保护网络。


    Grin和Beam都是MimbleWimble的实现,但它们的相似性仅限于此。Ignotus Peverell (Grin的创始人)指出,“一个常见的误解是,MimbleWimble描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把Beam和(Grin)相提并论。”



虽然这两个项目都旨在为用户改进隐私和效率,但它们在大部分技术、结构和组织上存在差异。引发最多讨论的是Grin的捐赠和志愿者驱动/密码朋克式(类似于比特币和Monero)的可持续性,与Beam的VC支持的初创公司方法(类似于Zcash)的创始人奖励和付费员工的可持续性。时间会证明哪种方法更好。在此之前,看看这些项目如何相互作用并相互学习将是一件有趣的事情。

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Circle Research | MimbleWimble深度报告(上篇)

投研firstone 发表了文章 • 2019-03-28 10:36 • 来自相关话题

*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告上篇,主要讲述MW协议的背景原理和机制等问题,相关具体应用案例将在下篇文章中具体分析,敬请关注!


MimbleWimble

MimbleWimble是一种增强隐私和扩容的区块链协议。在不存储整个区块链历史记录的情况下,验证所有交易是否有效。它的名字来源于《哈利波特》中束缚舌头的咒语,这种咒语可以防止被施咒者泄露秘密。2016年,一个化名汤姆·埃尔维斯·杰多索的人在比特币奇才IRC聊天室分享了一个Tor链接,链接到一个概述MimbleWimble的文本文件,然后就消失了。


背景

Blockstream的数学家Andrew Poelstra对该协议很感兴趣,并于2016年10月发表了一篇关于MimbleWimble更详细、更强大的技术意见书。MimbleWimble是一个区块链协议,Grin和Beam是它的2个最初实现。在本篇报告中,我们将探索MimbleWimble、Grin和Beam。





来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com


加密社区的许多人一直在密切关注MimbleWimble协议,因为其旨在改进比特币和其他加密货币的关键问题,首次优化了隐私性和扩展性。

· 健全的隐私性:MimbleWimble将交易发送方、接收方和金额隐藏起来,让任何未参与交易的人无法查看。观察  者看到的交易由一些加密的输入和输出组成。他们可以验证已在链上的输入,并且等于输出货币的总和。这是对比特币等系统的改进,在比特币系统中,每个人都可以在比特币从一个地址转移到另一个地址时追踪其价值。

· 高效:MimbleWimble只允许验证者存储未使用的UTXO。所有其他加密货币强制矿工和外部验证者存储区块链的整个交易历史。这可以节省空间和更快的同步,因为随着区块链历史记录的增长,矿工可能被迫使用多个驱动器来存储整个历史记录。


验证者通过验证(1)输入的和等于输出的和,(2)交易不包含负数来检查MimbleWimble交易,以确保没有任何交易试图铸造新币。唯一可以铸币的交易是coinbase交易,这也是唯一可识别的交易。但是,验证者和观察者无法查看谁收到了区块奖励。

MimbleWimble的另一个重要特性是没有地址或公钥,只有输入和输出。每个UTXO都有一个密钥,接收方将UTXO密钥存储在他的钱包中。要发送UTXO,发送方必须在专用通道中与接收方联系,并执行多轮通信来构建交易。发送方使用自己的UTXO密钥对UTXO进行签名,而接收方通过通信获得了输出UTXO的新密钥。


问题

区块链是不可伪造的公共交易账簿。不可伪造意味着用户只能发送他们收到的资金——他们不能发送已使用资金或凭空创造资金。比特币和类似的区块链公开了发送方地址、接收方地址和交易金额,因此很容易验证发送的金额是否等于接收的金额,并且发送输入的是与这些输入对应的私钥。

比特币(以及其他加密资产)的公开性,可能会不被那些不想分享交易细节给所有人的人和企业的欢迎。此外,随着像Elliptic和Chainalysis这样的区块链分析公司崛起,研究人员可以将输出与非法交易联系起来,并将这些输出列入黑名单。币安的首席执行官曾在推特上表示,在社交媒体上报道了黑客向该交易所发送的资金后,他们能够冻结这些资金。然而,一些人认为这违反了非同质(fungibility)原则。非同质是指所有币都是一样,就像一张1美元的纸币与另一张1美元的纸币是一样的,不管这张纸币过去有什么活动。

比特币和所有其他区块链都要求矿工和其他验证者存储该链的整个交易历史,以验证所有交易都为有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这对希望与网络同步的新参与者在空间、时间和计算上有很大要求。在2019年之前,比特币区块链的大小约为200GB。


MIMBLEWIMBLE解决方案

MimbleWimble以一种聪明的方式使用密码学来实现不可伪造性,同时优化了隐私和扩展性。与比特币验证每个输出的整个历史不同,MimbleWimble检查所有输入减去区块链上所有输出之和是否为零来验证链(这加强了货币的一个基本特性,即发送的金额等于接收的金额)。MimbleWimble使用了保密交易、CoinJoin、范围证明和核销(cut-through)组合。

与比特币类似,MimbleWimble依赖于椭圆曲线密码学和UTXO模型。然而,MimbleWimble是一个更精简的版本,由于脚本的隐私性问题,它牺牲了可编程性。因此,无法执行更复杂和丰富的功能,如时间锁定或支付渠道(如闪电网络)。


快速了解:UTXO

比特币和MimbleWimble使用未花费的交易输出(UTXO)模型来计算余额。可以将此模型使用币与钞票或信用卡与借记卡支付商品和服务进行对比。例如,Alice想买一件30美元的衬衫,但她有2张20美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她把2张钞票都给了商人,并收到一张10美元的钞票作为找零。

UTXO模型的功能与此类似:Alice有2个交易输出,分别是先前交易的1个BTC和0.5个BTC。她需要向商家支付1.3 BTC。她的钱包创建了一个交易,该交易发送1.5 BTC(2个新输出)。商户收到1.3个比特币,Alice收到0.2个比特币作为找零(扣除交易费用)。比特币用户查看区块浏览器,可以发现他们比特币地址发送的比特币数量通常比指定的要多。


快速了解:椭圆曲线密码学

椭圆曲线有几个特性,对复杂的密码协议非常有帮助。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点G,并将其乘以某个整数s,很容易得到另一个点P=sG。然而,给定(P,G),恢复s的值在计算上不可行。这使得我们可以使用(P,G)作为公钥,而s作为密钥。另一个性质是椭圆曲线上的点具有有用的代数性质:

1. 分配式:(a+b)G = aG+bG

2. 交换律:a(bG) = b(aG) = (ab)G


快速了解:佩德森承诺

佩德森承诺是结合了椭圆曲线的单向和代数特性的密码原语。对某些值(x,y)的承诺计算为P=xG+yH。虽然算出s=P/G在计算上不可行,但是从(P,G,H)计算出(x,y)也不可能,因为有无数的x和y的组合可以满足P=xG+yH关系。然而,知道单个(x,y)对满足这个等式的用户无法计算满足这个等式而不违反椭圆曲线单向特性的第二个 (x ',y ') 对。


保密交易

默认情况下,MimbleWimble依靠一种称为保密交易(CT)的加密概念来实现隐私。保密交易由Gregory Maxwell提出,他的灵感来自Adam Back对比特币的同态加密。保密交易使用佩德森承诺来隐藏UTXO的值。

在MimbleWimble中,交易输出或输入表示为佩德森承诺rG + vH。G和H是椭圆曲线上的随机点,是区块链的公共参数。V值为UTXO值,r为盲因子,是UTXO的密钥。rG值是对应的公钥。MimbleWimble使用佩德森承诺混淆敏感的交易信息,而不是显示明文的交易值。佩德森承诺允许使用基本算法来验证交易。

假设这样一个例子:我们有2个输入和1个输出。我们提供了样本值和盲因子,同时保留公共参数G和H作为变量。







交易内核

如上所述,保密交易的问题在于,它们要求输入和输出UTXO使用相同的盲因子,即接收方的密钥。如果发送方知道了接收方的盲因子值,她就可以窃取接收方的输出UTXO。MimbleWimble使用零知识证明克服了这个问题。

假设一个发送5个币的简单例子。发送方有一个未使用的UTXO,表示为承诺X=45G+5H,其中X=5,45是她的盲因子(r),或密钥。接收方选择一个随机盲因子7,并创建一个输出UTXO,表示为承诺Y=7G+5H。将输入与输出进行比较的验证者将看到超额的承诺:

X-Y = (45G+5H) - (7G+5H) = 38G

MimbleWimble将值38称为excess或内核,将值X-Y = 38G称为交易内核。在有效交易中,交易内核的形式总是X-Y = rG+0H,其中r是某个整数。即使使用多个输入和输出,如果输入值的和等于输出值的和,值乘以H等于零,等式成立。有效的交易内核总是公钥的形式,发送方和接收方都知道相应密钥的一部分。MimbleWimble有一个协议,该协议允许它们联合计算一个签名,使用它们的盲因子来签署交易。内核代表交易参与者的多重签名密钥。


范围证明

MimbleWimble协议要求交易金额为正,因此用户不能凭空创造币。正如我们所提到的,惟一能够铸造币的交易类型是coinbase交易。范围证明是一种密码技术,用于证明给定佩德森承诺X,证明者知道一对整数(r, min < v < max),使得X=rG+vH。MimbleWimble使用范围证明来证明v>0。MimbleWimble使用了最近介绍的防弹协议,一种范围证明方法,只需消耗~5000到~700字节。


无地址

如前所述,MimbleWimble不使用地址。删除地址背后的一个关键动机是增强隐私和扩大空间。在基于mimblewimb   le的区块链中,用户必须在链下通信才能创建交易。发送方与接收方共享其控制一些币的证明,接收方接受对这些币的控制。由于没有公开分配币控制权的地址,因此没有发送交易的“标准”方式。因此,交易参与者需要设置一个聊天会话来共享控制证明并将控制传递给接收方。这与比特币(以及大多数其他区块链)很大不同,后者可以在没有接收方参与的情况下执行交易。


CoinJoin

解决交易公开性的一种方法是使用CoinJoin。CoinJoin是一种将输入组合成单个大交易的方法,这使得很难区分哪些输入在支付,哪些是输出。CoinJoin已在JoinMarket、ShufflePuff、DarkWallet、SharedCoin、Wasabi、Samourai中实现。基于钱包的CoinJoin的缺点是用户必须选择使用该服务。这降低了它的有效性,因为用户要么不知道这些服务,要么认为使用这些服务太麻烦,从而导致了一组小型CoinJoin交易(一个小型的“匿名集”)。这不能有效地隐藏原始地址和接收地址。此外,用户必须进行交互才能创建CoinJoin交易,因为每个输入所有者必须对整个组合交易签名才能对其进行身份验证。

在MimbleWimble中,默认情况下用户不需要选择CoinJoin。一个区块不会有单独交易,相反,它看起来像是一个大型交易。图1是下一个区块中包含的一组未改动交易的简化版本。在图2中,MimbleWimble以类似于CoinJoin的流程将交易连接在一起,这样就是一个单独交易,一个组合了所有输入和所有输出的列表。







核销(Cut-throuh)

保密交易比常规交易要大得多。CT比非CT小5倍。MimbleWimble使用一种称为核销的技术来解决这一挑战,以提高效率。

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链占用了近200GB的空间,并且还在增加。如果比特币上的所有交易都是像MimbleWimble这样的保密交易,那么区块链的规模将会大上几个数量级。

MimbleWimble使用一个称为“核销”的流程来删除冗余输出,将这些输出再次用作同一区块内的输入,从而释放区块内的空间,减少需要存储在区块链上的数据量,同时保持相同的安全性。

在图3中,网络标识出绿色输出用作稍后的输入。网络从这个给定区块的输入/输出中删除这个冗余,以精简必须存储的数据。虽然MimbleWimble删除了输出,但它保留这些交易发生的授权,即内核。






微观层面上,MimbleWimble的区块没有使用该工具,而是在宏观层面上使用了核销,因此仅剩下区块头、UTXO和交易内核。节点可以使用这些关键数据片段来验证区块链。这意味着区块链可能会缩小,例如,如果有一个区块的输出花费的比创建的多。理论上,这可以减少证明分类账状态长期正确所需的数据量。

根据Grin的说法,假设1000万笔交易使用10万UTXO(相当于1个分类账),而不使用核销,则大约为130GB,其中包含128GB的交易数据、1GB的交易证明数据和250MB的区块头。通过核销,区块链的大小可以降低到1.8GB,输出数据为1GB, UTXO为520MB,区块头为250mb。Beam认为,当区块链达到同样规模时,其大小可能只是比特币的30%。


蒲公英协议

MimbleWimble隐私性面临的最大威胁是,节点可以在将交易广播到网络时记录这些交易,然后再将它们包含到一个区块中。在有核销之前,交易输出会在内存池(未经确认的交易池)中停留一些时间。这允许间谍节点构建交易图2,并可能发现发送方IP。

蒲公英协议不属于MimbleWimble,它是对Grin和Beam的补充。蒲公英试图降低间谍节点成功创建交易图的概率,方法是“在交易爆发之前先悄悄地在网络上转发,从而延迟交易在网络上出现”(Andreas Antonopoulos) 。

通常,当有人向区块链发送一个交易时,它会广播到网络上的所有节点。蒲公英将交易的广播分为2个阶段,从“stem”或“匿名”阶段开始,交易随机广播到一个节点,然后节点随机将交易发送到另一个节点,以此类推,直到达到系统将交易广播到整个网络的“fluff”阶段。这可以防止监视节点使用蒲公英将交易映射回原始地址。蒲公英++是对蒲公英的改进,使创建交易图更加困难。

在MimbleWimble中,还可以在stem阶段之前合并交易,使将输入链接到交易变得更加困难。Beam更进一步,在没有足够的输出进行合并的情况下,可以添加虚拟或诱饵输出。

蒲公英面临的一个关键挑战是,在stem阶段,如果将交易传递给随后离线的节点,交易将不会传播到网络。Grin和Beam解决了这一挑战——如果该交易没有在合理的时间内达到“fluff”阶段,交易自动广播到更广泛的网络。


无脚本脚本(Scriptless scripts)  

MimbleWimble不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链一个重要的特性。脚本是嵌入在交易中的代码,支持基本的智能合约功能。没有它,MimbleWimble就不能支持条件交易、使用时间锁、状态通道(例如闪电网络)、跨链原子交换等等。这是不可链接交易和核销付出的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关UTXO及其条件可能已被删除。

当2016年8月发表第一篇MimbleWimble论文时,无条件交易对社区而言似乎还是一个限制。然而,Andrew Poelstra发现了一种用无脚本的脚本实现简单智能合约的方法。无脚本的脚本基于这样一种思想,即区块链验证者只需要检查签名是否存在并正确。它们不需要知道发生在链下的条件元素。Schnorr签名可用于支持无脚本的脚本。

具体地说,交易的参与者可以通过组合各自的签名密钥来创建Schnorr多重签名,从而交互式地生成签名,这个签名是唯一需要提交给节点并由节点验证的数据。

Aaron Van Wirdum解释,他举了一个网络用户想听艺术家歌曲的例子。艺术家和用户需要向区块链提交他们的组合Schnorr签名,以验证条件交易。艺术家拥有歌曲的版权,其对歌曲进行加密,密钥设为7000。

获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的Schnorr签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个适配器签名1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的Schnorr签名减去歌曲密钥的结果。然后用户也做Schnorr签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都在链下发生,除了艺术家和用户,没有人能发现单个值和步骤。验证者所看到的唯一内容是Schnorr组合签名13000。公众无法检测Schnorr签名。区块链上只记录了“交易结算”。可以通过添加支持Schnorr签名的新操作码来实现无脚本脚本。Grin和Beam正在实现无脚本脚本的过程中,并没有功能投入使用的确切时间。

无脚本的脚本可潜在支持保密资产、跨链原子交换和第二层扩容解决方案,比如在MimbleWimble区块链上使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在MimbleWimble上实现,甚至可以扩展到其他区块链生态上。


结论

MimbleWimble基于经过验证的密码原语。其中一些区块构建已发表在同行评审的密码期刊上,以及写入公共白皮书和技术报告。首个MimbleWimble区块链Grin和Beam直到最近才推出。虽然MimbleWimble是一项新的实验性技术,但它有提供显著的隐私性和扩容优势的潜力,目前它还未解决用户体验和隐私方面的挑战。需要大量的测试和迭代,才能开源区块链上大规模地让隐私落实。目前,复杂的概念在实践中可能面临大量问题。

用户体验方面,没有地址,交易参与方需要交互并在线(虽然不一定同时在线)来签署和完成交易。与现有的加密资产相比较为复杂。

隐私方面,在CoinJoin和核销出现之前,矿工可以在mempool中看到交易。因此,监视网络的节点可以构建详细的交易图,从而损害隐私性,这违反了MimbleWimble的核心价值主张。虽然有蒲公英协议和虚拟UTXO等潜在的解决方案,但在实践中还有待完善。


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*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告上篇,主要讲述MW协议的背景原理和机制等问题,相关具体应用案例将在下篇文章中具体分析,敬请关注!


MimbleWimble

MimbleWimble是一种增强隐私和扩容的区块链协议。在不存储整个区块链历史记录的情况下,验证所有交易是否有效。它的名字来源于《哈利波特》中束缚舌头的咒语,这种咒语可以防止被施咒者泄露秘密。2016年,一个化名汤姆·埃尔维斯·杰多索的人在比特币奇才IRC聊天室分享了一个Tor链接,链接到一个概述MimbleWimble的文本文件,然后就消失了。


背景

Blockstream的数学家Andrew Poelstra对该协议很感兴趣,并于2016年10月发表了一篇关于MimbleWimble更详细、更强大的技术意见书。MimbleWimble是一个区块链协议,Grin和Beam是它的2个最初实现。在本篇报告中,我们将探索MimbleWimble、Grin和Beam。

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来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com


加密社区的许多人一直在密切关注MimbleWimble协议,因为其旨在改进比特币和其他加密货币的关键问题,首次优化了隐私性和扩展性。


· 健全的隐私性:MimbleWimble将交易发送方、接收方和金额隐藏起来,让任何未参与交易的人无法查看。观察  者看到的交易由一些加密的输入和输出组成。他们可以验证已在链上的输入,并且等于输出货币的总和。这是对比特币等系统的改进,在比特币系统中,每个人都可以在比特币从一个地址转移到另一个地址时追踪其价值。

· 高效:MimbleWimble只允许验证者存储未使用的UTXO。所有其他加密货币强制矿工和外部验证者存储区块链的整个交易历史。这可以节省空间和更快的同步,因为随着区块链历史记录的增长,矿工可能被迫使用多个驱动器来存储整个历史记录。



验证者通过验证(1)输入的和等于输出的和,(2)交易不包含负数来检查MimbleWimble交易,以确保没有任何交易试图铸造新币。唯一可以铸币的交易是coinbase交易,这也是唯一可识别的交易。但是,验证者和观察者无法查看谁收到了区块奖励。

MimbleWimble的另一个重要特性是没有地址或公钥,只有输入和输出。每个UTXO都有一个密钥,接收方将UTXO密钥存储在他的钱包中。要发送UTXO,发送方必须在专用通道中与接收方联系,并执行多轮通信来构建交易。发送方使用自己的UTXO密钥对UTXO进行签名,而接收方通过通信获得了输出UTXO的新密钥。


问题

区块链是不可伪造的公共交易账簿。不可伪造意味着用户只能发送他们收到的资金——他们不能发送已使用资金或凭空创造资金。比特币和类似的区块链公开了发送方地址、接收方地址和交易金额,因此很容易验证发送的金额是否等于接收的金额,并且发送输入的是与这些输入对应的私钥。

比特币(以及其他加密资产)的公开性,可能会不被那些不想分享交易细节给所有人的人和企业的欢迎。此外,随着像Elliptic和Chainalysis这样的区块链分析公司崛起,研究人员可以将输出与非法交易联系起来,并将这些输出列入黑名单。币安的首席执行官曾在推特上表示,在社交媒体上报道了黑客向该交易所发送的资金后,他们能够冻结这些资金。然而,一些人认为这违反了非同质(fungibility)原则。非同质是指所有币都是一样,就像一张1美元的纸币与另一张1美元的纸币是一样的,不管这张纸币过去有什么活动。

比特币和所有其他区块链都要求矿工和其他验证者存储该链的整个交易历史,以验证所有交易都为有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这对希望与网络同步的新参与者在空间、时间和计算上有很大要求。在2019年之前,比特币区块链的大小约为200GB。


MIMBLEWIMBLE解决方案

MimbleWimble以一种聪明的方式使用密码学来实现不可伪造性,同时优化了隐私和扩展性。与比特币验证每个输出的整个历史不同,MimbleWimble检查所有输入减去区块链上所有输出之和是否为零来验证链(这加强了货币的一个基本特性,即发送的金额等于接收的金额)。MimbleWimble使用了保密交易、CoinJoin、范围证明和核销(cut-through)组合。

与比特币类似,MimbleWimble依赖于椭圆曲线密码学和UTXO模型。然而,MimbleWimble是一个更精简的版本,由于脚本的隐私性问题,它牺牲了可编程性。因此,无法执行更复杂和丰富的功能,如时间锁定或支付渠道(如闪电网络)。


快速了解:UTXO

比特币和MimbleWimble使用未花费的交易输出(UTXO)模型来计算余额。可以将此模型使用币与钞票或信用卡与借记卡支付商品和服务进行对比。例如,Alice想买一件30美元的衬衫,但她有2张20美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她把2张钞票都给了商人,并收到一张10美元的钞票作为找零。

UTXO模型的功能与此类似:Alice有2个交易输出,分别是先前交易的1个BTC和0.5个BTC。她需要向商家支付1.3 BTC。她的钱包创建了一个交易,该交易发送1.5 BTC(2个新输出)。商户收到1.3个比特币,Alice收到0.2个比特币作为找零(扣除交易费用)。比特币用户查看区块浏览器,可以发现他们比特币地址发送的比特币数量通常比指定的要多。


快速了解:椭圆曲线密码学

椭圆曲线有几个特性,对复杂的密码协议非常有帮助。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点G,并将其乘以某个整数s,很容易得到另一个点P=sG。然而,给定(P,G),恢复s的值在计算上不可行。这使得我们可以使用(P,G)作为公钥,而s作为密钥。另一个性质是椭圆曲线上的点具有有用的代数性质:

1. 分配式:(a+b)G = aG+bG

2. 交换律:a(bG) = b(aG) = (ab)G


快速了解:佩德森承诺

佩德森承诺是结合了椭圆曲线的单向和代数特性的密码原语。对某些值(x,y)的承诺计算为P=xG+yH。虽然算出s=P/G在计算上不可行,但是从(P,G,H)计算出(x,y)也不可能,因为有无数的x和y的组合可以满足P=xG+yH关系。然而,知道单个(x,y)对满足这个等式的用户无法计算满足这个等式而不违反椭圆曲线单向特性的第二个 (x ',y ') 对。


保密交易

默认情况下,MimbleWimble依靠一种称为保密交易(CT)的加密概念来实现隐私。保密交易由Gregory Maxwell提出,他的灵感来自Adam Back对比特币的同态加密。保密交易使用佩德森承诺来隐藏UTXO的值。

在MimbleWimble中,交易输出或输入表示为佩德森承诺rG + vH。G和H是椭圆曲线上的随机点,是区块链的公共参数。V值为UTXO值,r为盲因子,是UTXO的密钥。rG值是对应的公钥。MimbleWimble使用佩德森承诺混淆敏感的交易信息,而不是显示明文的交易值。佩德森承诺允许使用基本算法来验证交易。

假设这样一个例子:我们有2个输入和1个输出。我们提供了样本值和盲因子,同时保留公共参数G和H作为变量。

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交易内核

如上所述,保密交易的问题在于,它们要求输入和输出UTXO使用相同的盲因子,即接收方的密钥。如果发送方知道了接收方的盲因子值,她就可以窃取接收方的输出UTXO。MimbleWimble使用零知识证明克服了这个问题。

假设一个发送5个币的简单例子。发送方有一个未使用的UTXO,表示为承诺X=45G+5H,其中X=5,45是她的盲因子(r),或密钥。接收方选择一个随机盲因子7,并创建一个输出UTXO,表示为承诺Y=7G+5H。将输入与输出进行比较的验证者将看到超额的承诺:

X-Y = (45G+5H) - (7G+5H) = 38G

MimbleWimble将值38称为excess或内核,将值X-Y = 38G称为交易内核。在有效交易中,交易内核的形式总是X-Y = rG+0H,其中r是某个整数。即使使用多个输入和输出,如果输入值的和等于输出值的和,值乘以H等于零,等式成立。有效的交易内核总是公钥的形式,发送方和接收方都知道相应密钥的一部分。MimbleWimble有一个协议,该协议允许它们联合计算一个签名,使用它们的盲因子来签署交易。内核代表交易参与者的多重签名密钥。


范围证明

MimbleWimble协议要求交易金额为正,因此用户不能凭空创造币。正如我们所提到的,惟一能够铸造币的交易类型是coinbase交易。范围证明是一种密码技术,用于证明给定佩德森承诺X,证明者知道一对整数(r, min < v < max),使得X=rG+vH。MimbleWimble使用范围证明来证明v>0。MimbleWimble使用了最近介绍的防弹协议,一种范围证明方法,只需消耗~5000到~700字节。


无地址

如前所述,MimbleWimble不使用地址。删除地址背后的一个关键动机是增强隐私和扩大空间。在基于mimblewimb   le的区块链中,用户必须在链下通信才能创建交易。发送方与接收方共享其控制一些币的证明,接收方接受对这些币的控制。由于没有公开分配币控制权的地址,因此没有发送交易的“标准”方式。因此,交易参与者需要设置一个聊天会话来共享控制证明并将控制传递给接收方。这与比特币(以及大多数其他区块链)很大不同,后者可以在没有接收方参与的情况下执行交易。


CoinJoin

解决交易公开性的一种方法是使用CoinJoin。CoinJoin是一种将输入组合成单个大交易的方法,这使得很难区分哪些输入在支付,哪些是输出。CoinJoin已在JoinMarket、ShufflePuff、DarkWallet、SharedCoin、Wasabi、Samourai中实现。基于钱包的CoinJoin的缺点是用户必须选择使用该服务。这降低了它的有效性,因为用户要么不知道这些服务,要么认为使用这些服务太麻烦,从而导致了一组小型CoinJoin交易(一个小型的“匿名集”)。这不能有效地隐藏原始地址和接收地址。此外,用户必须进行交互才能创建CoinJoin交易,因为每个输入所有者必须对整个组合交易签名才能对其进行身份验证。

在MimbleWimble中,默认情况下用户不需要选择CoinJoin。一个区块不会有单独交易,相反,它看起来像是一个大型交易。图1是下一个区块中包含的一组未改动交易的简化版本。在图2中,MimbleWimble以类似于CoinJoin的流程将交易连接在一起,这样就是一个单独交易,一个组合了所有输入和所有输出的列表。

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核销(Cut-throuh)

保密交易比常规交易要大得多。CT比非CT小5倍。MimbleWimble使用一种称为核销的技术来解决这一挑战,以提高效率。

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链占用了近200GB的空间,并且还在增加。如果比特币上的所有交易都是像MimbleWimble这样的保密交易,那么区块链的规模将会大上几个数量级。

MimbleWimble使用一个称为“核销”的流程来删除冗余输出,将这些输出再次用作同一区块内的输入,从而释放区块内的空间,减少需要存储在区块链上的数据量,同时保持相同的安全性。

在图3中,网络标识出绿色输出用作稍后的输入。网络从这个给定区块的输入/输出中删除这个冗余,以精简必须存储的数据。虽然MimbleWimble删除了输出,但它保留这些交易发生的授权,即内核。

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微观层面上,MimbleWimble的区块没有使用该工具,而是在宏观层面上使用了核销,因此仅剩下区块头、UTXO和交易内核。节点可以使用这些关键数据片段来验证区块链。这意味着区块链可能会缩小,例如,如果有一个区块的输出花费的比创建的多。理论上,这可以减少证明分类账状态长期正确所需的数据量。

根据Grin的说法,假设1000万笔交易使用10万UTXO(相当于1个分类账),而不使用核销,则大约为130GB,其中包含128GB的交易数据、1GB的交易证明数据和250MB的区块头。通过核销,区块链的大小可以降低到1.8GB,输出数据为1GB, UTXO为520MB,区块头为250mb。Beam认为,当区块链达到同样规模时,其大小可能只是比特币的30%。


蒲公英协议

MimbleWimble隐私性面临的最大威胁是,节点可以在将交易广播到网络时记录这些交易,然后再将它们包含到一个区块中。在有核销之前,交易输出会在内存池(未经确认的交易池)中停留一些时间。这允许间谍节点构建交易图2,并可能发现发送方IP。

蒲公英协议不属于MimbleWimble,它是对Grin和Beam的补充。蒲公英试图降低间谍节点成功创建交易图的概率,方法是“在交易爆发之前先悄悄地在网络上转发,从而延迟交易在网络上出现”(Andreas Antonopoulos) 。

通常,当有人向区块链发送一个交易时,它会广播到网络上的所有节点。蒲公英将交易的广播分为2个阶段,从“stem”或“匿名”阶段开始,交易随机广播到一个节点,然后节点随机将交易发送到另一个节点,以此类推,直到达到系统将交易广播到整个网络的“fluff”阶段。这可以防止监视节点使用蒲公英将交易映射回原始地址。蒲公英++是对蒲公英的改进,使创建交易图更加困难。

在MimbleWimble中,还可以在stem阶段之前合并交易,使将输入链接到交易变得更加困难。Beam更进一步,在没有足够的输出进行合并的情况下,可以添加虚拟或诱饵输出。

蒲公英面临的一个关键挑战是,在stem阶段,如果将交易传递给随后离线的节点,交易将不会传播到网络。Grin和Beam解决了这一挑战——如果该交易没有在合理的时间内达到“fluff”阶段,交易自动广播到更广泛的网络。


无脚本脚本(Scriptless scripts)  

MimbleWimble不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链一个重要的特性。脚本是嵌入在交易中的代码,支持基本的智能合约功能。没有它,MimbleWimble就不能支持条件交易、使用时间锁、状态通道(例如闪电网络)、跨链原子交换等等。这是不可链接交易和核销付出的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关UTXO及其条件可能已被删除。

当2016年8月发表第一篇MimbleWimble论文时,无条件交易对社区而言似乎还是一个限制。然而,Andrew Poelstra发现了一种用无脚本的脚本实现简单智能合约的方法。无脚本的脚本基于这样一种思想,即区块链验证者只需要检查签名是否存在并正确。它们不需要知道发生在链下的条件元素。Schnorr签名可用于支持无脚本的脚本。

具体地说,交易的参与者可以通过组合各自的签名密钥来创建Schnorr多重签名,从而交互式地生成签名,这个签名是唯一需要提交给节点并由节点验证的数据。

Aaron Van Wirdum解释,他举了一个网络用户想听艺术家歌曲的例子。艺术家和用户需要向区块链提交他们的组合Schnorr签名,以验证条件交易。艺术家拥有歌曲的版权,其对歌曲进行加密,密钥设为7000。

获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的Schnorr签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个适配器签名1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的Schnorr签名减去歌曲密钥的结果。然后用户也做Schnorr签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都在链下发生,除了艺术家和用户,没有人能发现单个值和步骤。验证者所看到的唯一内容是Schnorr组合签名13000。公众无法检测Schnorr签名。区块链上只记录了“交易结算”。可以通过添加支持Schnorr签名的新操作码来实现无脚本脚本。Grin和Beam正在实现无脚本脚本的过程中,并没有功能投入使用的确切时间。

无脚本的脚本可潜在支持保密资产、跨链原子交换和第二层扩容解决方案,比如在MimbleWimble区块链上使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在MimbleWimble上实现,甚至可以扩展到其他区块链生态上。


结论

MimbleWimble基于经过验证的密码原语。其中一些区块构建已发表在同行评审的密码期刊上,以及写入公共白皮书和技术报告。首个MimbleWimble区块链Grin和Beam直到最近才推出。虽然MimbleWimble是一项新的实验性技术,但它有提供显著的隐私性和扩容优势的潜力,目前它还未解决用户体验和隐私方面的挑战。需要大量的测试和迭代,才能开源区块链上大规模地让隐私落实。目前,复杂的概念在实践中可能面临大量问题。

用户体验方面,没有地址,交易参与方需要交互并在线(虽然不一定同时在线)来签署和完成交易。与现有的加密资产相比较为复杂。

隐私方面,在CoinJoin和核销出现之前,矿工可以在mempool中看到交易。因此,监视网络的节点可以构建详细的交易图,从而损害隐私性,这违反了MimbleWimble的核心价值主张。虽然有蒲公英协议和虚拟UTXO等潜在的解决方案,但在实践中还有待完善。


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Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)

项目chainnews 发表了文章 • 2019-03-22 16:01 • 来自相关话题

 
Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)
续上文……


管理

在目前的状态下,Beam 依靠位于特拉维夫的小型 VC 支持的团队来开发项目的所有更新并增加新的功能。因此,项目的组织结构类似于私人创业公司,而不是大多数区块链项目所展示的管理流程。这使得 Beam 能够控制项目风险并实现快速可控的迭代开发,从而在早期阶段提高项目研发效率并快速上线满足市场需求。

Beam 领导团队由首席执行官 Alexander Saidelson,首席技术官 Alex Romano,首席运营官 Amir Aaronson 和 CMO Beni Issembert 组成。其他核心成员主要由开发人员以及一些设计师和部门主管组成。该公司还从 12 位顾问那里获得了见解,其中包括 OGroup 的首席执行官、通用电气 (GE) 新兴技术部门前首席信息官玛嘉•武吉诺维奇 (Maja Vujinovic) 和 Genesis Mining 的首席执行官兼联合创始人马可•斯特兰 (Marco Streng)。
随着项目的逐渐成熟,创始成员将把控制权从创始团队手上转移到 Beam 主权货币基金会 (Beam Sovereign Money Foundation),这是一个独立的非盈利基金会,旨在由杰出和受人尊敬的社区成员运营。Beam 认为,建立基金会将有助于实现其分散组织结构的目标。预计在未来几个月内,2019 年底前,Beam 将会确定基金会职责和规则并组建董事会。,一旦基金会开始运作,当前的 Beam 公司将转换为基金供应商角色,在 Beam 区块链上开发上层用户应用程序。

关于基金会建立过程的大部分信息还尚未公布,但 Beam 基金会的作用包括:

管理 Beam 改进的提案并组织开发;

资助和促进与 Beam,MimbleWimble 和蒲公英技术相关的研究;

提高认知,帮助发展社区;

在数字货币和金融主权中强调隐私的重要性。


挑战

因为采用创业公司的模式,Beam 将面对与大多数区块链创业公司一样的问题:在维护用户看法的同时,转向更去中心化的管理模式的这一典型问题。创业公司普遍存在高失败率的问题,原因有很多,包括产品与市场不匹配、开销过大导致资金不足以解决团队内部冲突。一个由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能威胁到整个项目。

更艰巨的任务是需要获得足够的支持,以帮助将管理和开发工作从小型创始团队转移到整个社区。一个重要的区块链项目评估指标是项目的去中心化程度,而 Beam 有意选择延迟去中化的过程。支持 Beam 战略的论点是早期阶段的项目「需要能够快速推动和自主迭代」。用 Arjun Balaji 的话说:「在早期使得项目去中化的同时构建新型去中化区块链网络是几乎不可能的」,因为这些目标本身就是矛盾的。


用户体验


BEAM WALLET

Beam 为普通用户提供了图形用户界面钱包,以及用于 Mac,Windows 和 Linux 的命令行界面钱包。Beam 桌面钱包使交易各方可以彼此共享的公开的地址。这些地址并不会记录在区块链上。Beam 最近还推出了 Android 手机钱包的测试版,并计划推出 iOS 手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行沟通,以使硬件钱包增加对 Beam 的支持。


安全公告板系统(SBBS)

Beam 尝试使用安全公告板系统(SBBS)创建离线交易,利用异步通信使得交易更加无缝和安全。 Beam 的 BBS 是类似八十年代和九十年代早期流行的公告牌系统 BBS。拥有家用计算机和调制解调器的人可以通过固定电话拨号连接到其他计算机,并在基于文本的公告牌系统 (BBSes) 上留下信息,供他人查看。 BBS 主机将计算机转换为数字会议场所。随着它们越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便的传输文件。

在 Beam 中,BBS 钱包可以类比为家用计算机和调制解调器(作为「客户端」),而 Beam 区块链全节点可类比为 BBS 主机(作为服务器)。 SBBS 是区块链节点软件的一部分,并且是在链外维护的。 BBS 节点创建存储转发网络,将消息中继到离线的接收人。消息使用公钥加密,然后通过 Beam 节点中继到接收方的钱包。在这种情况下,公钥充当 P2P 系统中的地址。如果接收钱包处于离线状态,则存储转发 Beam 节点可以将消息存储在类似留言板的数据库中。交易参与者尝试解密他们订阅的留言板上的消息,但只有掌握对应的私钥的参与者才能解密发给他们的消息。

Beam 打算利用其钱包和 SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低使用基于 MimbleWimble 协议的数字币的门槛。


BEAM 钱包面临的挑战

自 1 月 9 日推出后不久,Beam 开发人员发现其钱包中存在漏洞,导致用户资金遭到入侵。开发人员发现他们在钱包代码中留下了一些不应该存在的东西。虽然 Beam 在发布之前经历了多次代码审查和审核,但他们主要关注的是 Beam 的加密实现的稳健性,这表明在审计钱包和 SBBS 时可能没有采用与之相同的严格程度。 Beam 宣布,漏洞是在内部发现并修复的,并没有资金被盗,并建议用户卸载钱包软件后从 Beam 网站重新下载更新后的版本。

1 月 21 日,Beam 经历了另一个问题,因为钱包使用不当导致区块链暂出块在第 25,709 块上停止出块。当时,由于克隆的钱包产生了 UTXO 相同的两笔交易并被分别发送到区块链上,从而导致核销流程不能正常工作并最终引起出现无效的区块。 Beam 在将近 3 个小时内没有生成块,在大约 5 个小时内没有发生交易处理。


审计能力

Beam 的主要优势之一是专注于服务业务。除了 MimbleWimble 所做的改进之外,Beam 还开发了可选的合规性和可审计性功能(钱包审计功能或称为商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行必要的审核。这允许企业创建一个附有审计员私钥的钱包,以便审计员可以识别由商业钱包创建的区块链上的交易。有了这个可选的合规性功能,交易仍然具有隐私性,但用户可以根据授权审计员查看交易情况。这为普通企业开辟了加密资产的使用场景。

根据 Zaidelson 的说法,虽然实际的交易关联信息将由钱包生成并离线存储,但区块链会保存每个交易关联信息的哈希值。 Beam 区块链不存储历史交易详细信息——它仅存储历史交易的交易内核。在这次访谈中,Zaidelson 说 Beam「可以在内核中存储额外的 [编码] 信息 ...... 包括压缩的文档,例如发票或收据。」当用户接受审计时,审计员可以检查数据哈希值是否是与交易关联信息的哈希值一致。

此功能仍在进行开发,其在实践中的效果还存在一些不确定性。然而,如果它成功了,它可能会解决企业的一个主要痛点,就是这些企业目前而言必须在加密资产的两个极端中做出选择:要么使用像比特币这样的数字币,从而有向竞争对手披露机密信息的代价,但提供了完全的透明度和可审核性;要么使用 Zcash 和 Monero 等具有隐私特性的数字币从而可以隐藏所有交易的痕迹,但也无法进行任何类型的审计。

可审计性面临的挑战是企业必须以安全的方式存储与哈希值相对应的交易关联数据。此外,企业需要相信审计员不会向未经授权的第三方泄漏查看数据的私钥。虽然 Beam 可以创建一种共享私有数据的方法,但普通的审计员可能缺乏对 Beam 区块链上的交易进行审计的技术手段。从理论上讲,他们可以外包这些技术工作,但这会扩大可以访问敏感数据的人群,进而提高数据泄漏的风险。


路线图

在主网上发布后不久,Beam 公布了 2019 年的综合路线图。它分为两个关键类别:Beam Core (专注于改进和推进核心协议)和 Beam Compliance (专注于启动和迭代 Beam 的合规性和可审计性)。从长远来看,Beam 已经在讨论一项名为 Project Lumini 的计划,该计划将专注于在 Beam 和其他一些智能合约区块链之间建立一座桥梁,并在 Beam 上推出加密资产。


BEAM 内核路线

Beam 核心分为五个阶段 - 敏捷原子,明亮玻色子,透明阴极,双多普勒和急切电子(Agile Atom, Bright Boson, Clear Cathode, Double Doppler, and Eager Electron)。路线图中的亮点包括将闪电网络作为 Beam 的第二层解决方案实施,以在今年年底之前实现快捷支付,在 2019 年 3 月底之前 Beam 将支持与比特币的原子互换并且,通过两次计划中的硬分叉保持 Equihash 算法的 ASIC 抗性,以及下面详述的其他举措。我们注意到首先 Beam 必须推出智能合约和多重签名功能(例如通过无脚本脚本),以支持闪电网络(Lightning Network)等第二层解决方案。






Beam 合规路线

Beam 合规路线的主要目标是使 Beam 能够被企业使用。Beam 计划在其合规套件中包含「合规钱包」和「监管接口」,预计将根据具体国家 / 地区的法规进行定制。 截至目前,暂定上线日期为 2020 年。






结论

Beam 采用商业方法构建一种价值存储隐私币。它由风险投资支持,并由其支付工资的员工进行全程推动。因此,Beam 能在不到一年的时间内就完成从开发到上线。它通过其在 Beam 钱包和安全消息系统上的工作,显著提供用户体验和易用性。另一方面,它经历了可能导致资金损失的桌面钱包的一些小问题,这可能对这样一个年轻的项目而言是不利。

Beam 已在其 2019 年路线图中概述了大型计划,包括在 Beam 上建立闪电网络以及为企业和监管机构提供可审核的解决方案。Beam 的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了新的选择。然而,Beam 的合规性性和可审核性解决方案尚未推出,可能带来新的安全性问题。Beam 有雄心勃勃的目标,在把新功能发布到主网之前,应该对这些新功能进行全面彻底的测试,以避免由于不小心造成的可能损害用户资金的失误。如果 Beam 能够实现其规划,这项工作将会为用户提供一组独特且明显有效的新特性。


概括


MimbleWimble 的新颖之处在于,它通过将保密交易技术、混币技术、交易核销技术综合运用,使更多设备可以参与保护网络,从而增强了隐私性和效率。

Grin 和 Beam 都是 MimbleWimble 的实现,但它们的相似之处仅限于此。 Ignotus Peverell (Grin 的创造者)指出「一个常见的误解是,人们认为 MimbleWimble 协议描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把 Beam 和 (Grin) 放在同一个篮子里。」

虽然这两个项目都试图为用户提供隐私性和在区块链效率方面进行改进,但它们在大多数技术、结构和组织元素上存在差异。引发最多讨论的问题是 :Grin 基于捐赠与志愿者的充满密码朋克式的社区运作方式 (类似于比特币和 Monero) 与 Beam 的由基于 VC 支持的初创公司 (类似于 Zcash) 的包含创始人奖励和由付费员工推动的运作方式相比,哪一种方式更有可持续性?这还需要时间来证明。在此之前,了解这些项目是如何相互影响并相互学习的将是一件有趣的事情。







原文声明

本报告仅为提供信息而编制,不应作为做出投资决策的依据,亦不应被解释为建议从事投资交易,或就任何金融工具或其发行人提出投资策略。本报告并非根据旨在促进投资研究独立性的法律要求编写,亦不受《市场滥用规例》(欧盟) 第 596/2014 号对投资研究传播前交易的任何禁令约束。Circle Internet Financial Limited(「Circle」) 或其附属公司出具的报告,与提供投资、税务、法律、财务、会计、咨询或任何其他相关服务无关,也不建议买卖或持有任何资产。本报告所载的资料是根据被认为可靠但不保证完全准确的资料来源提供的。本文所表达的任何意见或估计均反映自发表之日起作出的判断,如有更改,恕不另行通知。数字资产的交易和投资风险巨大,包括价格波动和流动性不足,可能并不适合所有投资者。此外,Circle 及其附属公司现在或将来可能提供与本报告主题相关的资产相关的财务或其他支持。员工和其他相关人员现在或将来可以在本报告主题的数字资产中进行交易并持有头寸。因此,Circle 及其关联方、其雇员或其他相关人员在现在或将来可能就本报告主题的资产获得报酬,并可能与本报告的规定存在某些利益冲突。对于因使用本资料而引致的任何直接或间接损失,Circle 概不负责。


原文: circle.com 的 Mimble Wimble 报告
翻译:矿宝 程薇霖 查看全部
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Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)
续上文……



管理

在目前的状态下,Beam 依靠位于特拉维夫的小型 VC 支持的团队来开发项目的所有更新并增加新的功能。因此,项目的组织结构类似于私人创业公司,而不是大多数区块链项目所展示的管理流程。这使得 Beam 能够控制项目风险并实现快速可控的迭代开发,从而在早期阶段提高项目研发效率并快速上线满足市场需求。

Beam 领导团队由首席执行官 Alexander Saidelson,首席技术官 Alex Romano,首席运营官 Amir Aaronson 和 CMO Beni Issembert 组成。其他核心成员主要由开发人员以及一些设计师和部门主管组成。该公司还从 12 位顾问那里获得了见解,其中包括 OGroup 的首席执行官、通用电气 (GE) 新兴技术部门前首席信息官玛嘉•武吉诺维奇 (Maja Vujinovic) 和 Genesis Mining 的首席执行官兼联合创始人马可•斯特兰 (Marco Streng)。
随着项目的逐渐成熟,创始成员将把控制权从创始团队手上转移到 Beam 主权货币基金会 (Beam Sovereign Money Foundation),这是一个独立的非盈利基金会,旨在由杰出和受人尊敬的社区成员运营。Beam 认为,建立基金会将有助于实现其分散组织结构的目标。预计在未来几个月内,2019 年底前,Beam 将会确定基金会职责和规则并组建董事会。,一旦基金会开始运作,当前的 Beam 公司将转换为基金供应商角色,在 Beam 区块链上开发上层用户应用程序。

关于基金会建立过程的大部分信息还尚未公布,但 Beam 基金会的作用包括:

管理 Beam 改进的提案并组织开发;

资助和促进与 Beam,MimbleWimble 和蒲公英技术相关的研究;

提高认知,帮助发展社区;

在数字货币和金融主权中强调隐私的重要性。


挑战

因为采用创业公司的模式,Beam 将面对与大多数区块链创业公司一样的问题:在维护用户看法的同时,转向更去中心化的管理模式的这一典型问题。创业公司普遍存在高失败率的问题,原因有很多,包括产品与市场不匹配、开销过大导致资金不足以解决团队内部冲突。一个由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能威胁到整个项目。

更艰巨的任务是需要获得足够的支持,以帮助将管理和开发工作从小型创始团队转移到整个社区。一个重要的区块链项目评估指标是项目的去中心化程度,而 Beam 有意选择延迟去中化的过程。支持 Beam 战略的论点是早期阶段的项目「需要能够快速推动和自主迭代」。用 Arjun Balaji 的话说:「在早期使得项目去中化的同时构建新型去中化区块链网络是几乎不可能的」,因为这些目标本身就是矛盾的。


用户体验


BEAM WALLET

Beam 为普通用户提供了图形用户界面钱包,以及用于 Mac,Windows 和 Linux 的命令行界面钱包。Beam 桌面钱包使交易各方可以彼此共享的公开的地址。这些地址并不会记录在区块链上。Beam 最近还推出了 Android 手机钱包的测试版,并计划推出 iOS 手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行沟通,以使硬件钱包增加对 Beam 的支持。


安全公告板系统(SBBS)

Beam 尝试使用安全公告板系统(SBBS)创建离线交易,利用异步通信使得交易更加无缝和安全。 Beam 的 BBS 是类似八十年代和九十年代早期流行的公告牌系统 BBS。拥有家用计算机和调制解调器的人可以通过固定电话拨号连接到其他计算机,并在基于文本的公告牌系统 (BBSes) 上留下信息,供他人查看。 BBS 主机将计算机转换为数字会议场所。随着它们越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便的传输文件。

在 Beam 中,BBS 钱包可以类比为家用计算机和调制解调器(作为「客户端」),而 Beam 区块链全节点可类比为 BBS 主机(作为服务器)。 SBBS 是区块链节点软件的一部分,并且是在链外维护的。 BBS 节点创建存储转发网络,将消息中继到离线的接收人。消息使用公钥加密,然后通过 Beam 节点中继到接收方的钱包。在这种情况下,公钥充当 P2P 系统中的地址。如果接收钱包处于离线状态,则存储转发 Beam 节点可以将消息存储在类似留言板的数据库中。交易参与者尝试解密他们订阅的留言板上的消息,但只有掌握对应的私钥的参与者才能解密发给他们的消息。

Beam 打算利用其钱包和 SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低使用基于 MimbleWimble 协议的数字币的门槛。


BEAM 钱包面临的挑战

自 1 月 9 日推出后不久,Beam 开发人员发现其钱包中存在漏洞,导致用户资金遭到入侵。开发人员发现他们在钱包代码中留下了一些不应该存在的东西。虽然 Beam 在发布之前经历了多次代码审查和审核,但他们主要关注的是 Beam 的加密实现的稳健性,这表明在审计钱包和 SBBS 时可能没有采用与之相同的严格程度。 Beam 宣布,漏洞是在内部发现并修复的,并没有资金被盗,并建议用户卸载钱包软件后从 Beam 网站重新下载更新后的版本。

1 月 21 日,Beam 经历了另一个问题,因为钱包使用不当导致区块链暂出块在第 25,709 块上停止出块。当时,由于克隆的钱包产生了 UTXO 相同的两笔交易并被分别发送到区块链上,从而导致核销流程不能正常工作并最终引起出现无效的区块。 Beam 在将近 3 个小时内没有生成块,在大约 5 个小时内没有发生交易处理。


审计能力

Beam 的主要优势之一是专注于服务业务。除了 MimbleWimble 所做的改进之外,Beam 还开发了可选的合规性和可审计性功能(钱包审计功能或称为商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行必要的审核。这允许企业创建一个附有审计员私钥的钱包,以便审计员可以识别由商业钱包创建的区块链上的交易。有了这个可选的合规性功能,交易仍然具有隐私性,但用户可以根据授权审计员查看交易情况。这为普通企业开辟了加密资产的使用场景。

根据 Zaidelson 的说法,虽然实际的交易关联信息将由钱包生成并离线存储,但区块链会保存每个交易关联信息的哈希值。 Beam 区块链不存储历史交易详细信息——它仅存储历史交易的交易内核。在这次访谈中,Zaidelson 说 Beam「可以在内核中存储额外的 [编码] 信息 ...... 包括压缩的文档,例如发票或收据。」当用户接受审计时,审计员可以检查数据哈希值是否是与交易关联信息的哈希值一致。

此功能仍在进行开发,其在实践中的效果还存在一些不确定性。然而,如果它成功了,它可能会解决企业的一个主要痛点,就是这些企业目前而言必须在加密资产的两个极端中做出选择:要么使用像比特币这样的数字币,从而有向竞争对手披露机密信息的代价,但提供了完全的透明度和可审核性;要么使用 Zcash 和 Monero 等具有隐私特性的数字币从而可以隐藏所有交易的痕迹,但也无法进行任何类型的审计。

可审计性面临的挑战是企业必须以安全的方式存储与哈希值相对应的交易关联数据。此外,企业需要相信审计员不会向未经授权的第三方泄漏查看数据的私钥。虽然 Beam 可以创建一种共享私有数据的方法,但普通的审计员可能缺乏对 Beam 区块链上的交易进行审计的技术手段。从理论上讲,他们可以外包这些技术工作,但这会扩大可以访问敏感数据的人群,进而提高数据泄漏的风险。


路线图

在主网上发布后不久,Beam 公布了 2019 年的综合路线图。它分为两个关键类别:Beam Core (专注于改进和推进核心协议)和 Beam Compliance (专注于启动和迭代 Beam 的合规性和可审计性)。从长远来看,Beam 已经在讨论一项名为 Project Lumini 的计划,该计划将专注于在 Beam 和其他一些智能合约区块链之间建立一座桥梁,并在 Beam 上推出加密资产。


BEAM 内核路线

Beam 核心分为五个阶段 - 敏捷原子,明亮玻色子,透明阴极,双多普勒和急切电子(Agile Atom, Bright Boson, Clear Cathode, Double Doppler, and Eager Electron)。路线图中的亮点包括将闪电网络作为 Beam 的第二层解决方案实施,以在今年年底之前实现快捷支付,在 2019 年 3 月底之前 Beam 将支持与比特币的原子互换并且,通过两次计划中的硬分叉保持 Equihash 算法的 ASIC 抗性,以及下面详述的其他举措。我们注意到首先 Beam 必须推出智能合约和多重签名功能(例如通过无脚本脚本),以支持闪电网络(Lightning Network)等第二层解决方案。

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Beam 合规路线

Beam 合规路线的主要目标是使 Beam 能够被企业使用。Beam 计划在其合规套件中包含「合规钱包」和「监管接口」,预计将根据具体国家 / 地区的法规进行定制。 截至目前,暂定上线日期为 2020 年。

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结论

Beam 采用商业方法构建一种价值存储隐私币。它由风险投资支持,并由其支付工资的员工进行全程推动。因此,Beam 能在不到一年的时间内就完成从开发到上线。它通过其在 Beam 钱包和安全消息系统上的工作,显著提供用户体验和易用性。另一方面,它经历了可能导致资金损失的桌面钱包的一些小问题,这可能对这样一个年轻的项目而言是不利。

Beam 已在其 2019 年路线图中概述了大型计划,包括在 Beam 上建立闪电网络以及为企业和监管机构提供可审核的解决方案。Beam 的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了新的选择。然而,Beam 的合规性性和可审核性解决方案尚未推出,可能带来新的安全性问题。Beam 有雄心勃勃的目标,在把新功能发布到主网之前,应该对这些新功能进行全面彻底的测试,以避免由于不小心造成的可能损害用户资金的失误。如果 Beam 能够实现其规划,这项工作将会为用户提供一组独特且明显有效的新特性。


概括


MimbleWimble 的新颖之处在于,它通过将保密交易技术、混币技术、交易核销技术综合运用,使更多设备可以参与保护网络,从而增强了隐私性和效率。

Grin 和 Beam 都是 MimbleWimble 的实现,但它们的相似之处仅限于此。 Ignotus Peverell (Grin 的创造者)指出「一个常见的误解是,人们认为 MimbleWimble 协议描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把 Beam 和 (Grin) 放在同一个篮子里。」

虽然这两个项目都试图为用户提供隐私性和在区块链效率方面进行改进,但它们在大多数技术、结构和组织元素上存在差异。引发最多讨论的问题是 :Grin 基于捐赠与志愿者的充满密码朋克式的社区运作方式 (类似于比特币和 Monero) 与 Beam 的由基于 VC 支持的初创公司 (类似于 Zcash) 的包含创始人奖励和由付费员工推动的运作方式相比,哪一种方式更有可持续性?这还需要时间来证明。在此之前,了解这些项目是如何相互影响并相互学习的将是一件有趣的事情。

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原文声明

本报告仅为提供信息而编制,不应作为做出投资决策的依据,亦不应被解释为建议从事投资交易,或就任何金融工具或其发行人提出投资策略。本报告并非根据旨在促进投资研究独立性的法律要求编写,亦不受《市场滥用规例》(欧盟) 第 596/2014 号对投资研究传播前交易的任何禁令约束。Circle Internet Financial Limited(「Circle」) 或其附属公司出具的报告,与提供投资、税务、法律、财务、会计、咨询或任何其他相关服务无关,也不建议买卖或持有任何资产。本报告所载的资料是根据被认为可靠但不保证完全准确的资料来源提供的。本文所表达的任何意见或估计均反映自发表之日起作出的判断,如有更改,恕不另行通知。数字资产的交易和投资风险巨大,包括价格波动和流动性不足,可能并不适合所有投资者。此外,Circle 及其附属公司现在或将来可能提供与本报告主题相关的资产相关的财务或其他支持。员工和其他相关人员现在或将来可以在本报告主题的数字资产中进行交易并持有头寸。因此,Circle 及其关联方、其雇员或其他相关人员在现在或将来可能就本报告主题的资产获得报酬,并可能与本报告的规定存在某些利益冲突。对于因使用本资料而引致的任何直接或间接损失,Circle 概不负责。


原文: circle.com 的 Mimble Wimble 报告
翻译:矿宝 程薇霖

Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)

项目chainnews 发表了文章 • 2019-03-22 14:47 • 来自相关话题

这是一篇出自著名区块链公司 circle.com 的报告。虽然本文中有些内容有一定的错误,但本文依旧是难得一见的深入浅出、全面细致介绍 MimbleWimble 协议原理与特点的好文章,同时本文也细致介绍、分析、对比了 MimbleWimble 的两个实现 Grin 和 Beam 的详细情况。矿宝为了让更多中国用户、爱好者了解 MimbleWimble 协议和 Grin、Beam 项目,将本文翻译为中文,同时在文中补充勘误了一些信息。由于时间和水平的原因,翻译难免还有不尽甚至错误之处,也欢迎读者不吝指正。


MimbleWimble


MimbleWimble 是一种增强隐私性和可扩展性的区块链协议。MimbleWimble 协议不需要存储整个区块链的所有历史数据,就可以验证区块链的所有交易的有效性 [ 1 ]。MimbelWimble 是以小说《哈利波特》中的「结舌咒」[ 2 ] 来命名的,这个咒语用于防止泄密。该协议是由一个化名 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语名字)的人于 2016 年提出的,他通过洋葱头加密通讯通道(Tor LIink),在一个名叫「比特币巫师」(Bitcoin wizards)的 IRC 网络聊天室上分享了一个概述 MimbleWimble 的文本 - 然后便消失了。

译者注:
[1] 相较于比特币,用户需要下载完整的交易历史(数据量庞大)来确认交易的有效性。
[2] 结舌咒即:舌头打结的咒语,用于让对手沉默。


背景


Blockstream 的数学家 Andrew Poelstra [1] 对 WimbleMimble 协议很感兴趣,并于 2016 年 10 月,发表了一篇论文,更详细、更严谨论证了关于 MinbleWimble 协议的技术细节。MimbleWimble 是一个区块链协议,而 Grin 和 Beam 是它最先落地的两项实现。我们将在本报告中探索 MimbleWimble、Grin 以及 Beam。





来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com (截至 2019 年 3 月 3 日)

[1] Andrew Poelstra 是侧链白皮书的合作者之一。
[2] 此处数据存疑,Grin 是无限挖模式,并没有设置发行量上线,对此数据的计算依据表示质疑。


在加密社区中的许多人都在密切关注 MimbleWimble 协议,因为它首次优化了隐私性和可扩展性,它的目标是改进比特币以及其他加密货币的下述关键性问题。

完全隐私:MimbleWimble 会对未参与交易的所有第三方隐藏交易的发起者、接收者以及交易金额的信息。第三方观察者只能在一个交易中,看到一系列经过加密处理的包含交易输入、输出的整体 [1],他们可以验证这些输入都在链上,并且输出和输入的虚拟货币的总数相同。这个设定便改善了在比特币等类似系统中「任何人都可以追溯一个资金从一个地址到另一个地址的转移过程」的问题。

效率:MimbleWimble 事务验证者只需要存储交易中未耗尽的 UTXO (交易记录)。而所有其他加密货币强制矿工和第三方验证者存储区块链的整个交易历史。MimbleWimble 这样做可以节省存储空间并加快同步速度,因为随着区块链历史的不断增长,矿工们可能会被迫使用更多的硬盘资源来存储整个历史记录。


一个验证者通过:(1)核实输出与输入的总和相等;以及(2)交易中不包含负数,保证交易过程中没有试图创造新的币;来验证一个 MimbleWimble 交易的有效性。挖矿是唯一可以产生新币的方式,这也是唯一可以识别身份的交易。但是,验证者和观察者并不会知道是谁获得了挖矿的区块奖励。

MimbleWimble 的另一个重要特性,就是这里只有交易的输入和输出而没有地址或公钥。每一个 UTXO 都有一个私钥,接收者将私钥存储在他的钱包中。要发出 UTXO,发起者必须在专用的通信通道里通知接收方,并执行多轮通信以构建交易。发起者要使用他的 UTXO 私钥对这个 UTXO 进行签名认证,并将签名结果发送给接受者。

[1] 即 Mimblewimble 只验证交易前后总数的一致性,输入(input)和输出(output)即交易前后的状态。


MimbleWimle 要解决的问题


区块链是不可伪造的公开交易账本。其不可伪造性意味着用户只能发送他们曾经收到的资金——他们无法发送属于别人的资金或是凭空创造资金。比特币和类似的区块链的发送方地址、接收方地址和交易金额都是公开的,所以很容易验证发送的金额等于收到的金额、发送方的私钥地址包含发送的资金。

比特币(包括其他加密资产)的公开性对于不希望公开交易细节的人或商业活动来说是不合适的。此外,随着像 Elliptic[1] 和 Chainalysis[2] 这样的区块链大数据分析公司的崛起,研究人员可以将非法交易的输出对应起来并将其列入黑名单。币安(Biance)首席执行官曾发布推文说,他们能够在被社交媒体上报道后,冻结黑客发送给交易所的资金。然而,有些人认为这违背了货币的可替代性的原则。可替代性原则是指所有被创造的货币都是相同的,就像一美元钞票等于另一美元钞票一样,无论钞票过去经过什么样的流通活动,这个钞票与其他美元钞票都应该是一样的。

比特币和所有其他区块链要求矿工和其他验证人记录链的整个交易历史,以验证所有交易是否有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这个设置使得想要与网络同步的新参与者需要大量空间、时间和计算资源。比特币区块链在 2019 年之前的大小约为 200GB。

[1] Elliptic: https://www.elliptic.co/(一家为加密货币公司,金融机构和政府机构提供可操作的情报的公司)
[2] Chainalysis: https://www.chainalysis.com/ (防止,检测和调查加密货币洗钱,欺诈和违规行为)


MimbleWimble 的解决方案


MimbleWimble 以巧妙的方式使用加密技术来实现不可伪造性,同时优化隐私性和可扩展性。 MimbleWimble 不是像比特币那样验证每个输出的整个历史记录,而是检查区块链上所有交易的输入的总和减去所有输出的总和为 0 以验证链(这种做法也加强了交易的一个基本属性:交易发出的金额等同于收到的金额)。MimbleWimble 综合使用保密交易 (Confidential Transactions)、混币(Coin Join)、 范围证明(Range Proof)和交易记录核销(Cut-through)技术来实现上述目标。

与比特币相似,MimbleWimble 依赖于椭圆曲线密码学和 UTXO 模型。然而,MimbleWimble 是一个更加轻量级的的版本,由于增强隐私性的要求,它牺牲了可编程性。因此,诸如闪电网络(Lightning Network)之类的时间锁定或支付渠道等更复杂和精细的功能目前还无法在 MinbleWimble 中使用 [1]。

[1] 译者注:Grin 和 Beam 都有对应的解决方案。


速成课程:UTXOS


比特币和 MimbleWimble 一样使用「未使用的交易输出」(Unspent Transaction Output UTXO)模型来计算余额。这类似于使用硬币或现金来支付商品和服务。例如,爱丽丝想买一件 30 美元的衬衫,但她有两张 20 美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她给了商人两张钞票,并收到了一张 10 美元的钞票作为找零。

UTXO 模型以类似的方式运行:Alice 在之前的交易中获得了两个交易输出:1 BTC 和 0.5 BTC。现在 Alice 需要向一个商人支付 1.3 BTC。她的钱包创建了一个发送 1.5BTC 的交易,这个交易有两个输入(1BTC 和 0.5BTC)两个输出(1.3BTC 和 0.2BTC)。商户收到 1.3 个 BTC,Alice 收到 0.2 个 BTC (可以视为找零)。由于 UTXO 模型这一特性,比特币用户可以通过查询区块链浏览器,观察到他们的比特币地址经常发送出比指定数量更多的比特币。


速成课程:椭圆曲线加密


椭圆曲线有几个特性,使其可以用于复杂的加密协议。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点 G,乘以一个整数 s,得到椭圆曲线上的另一个点 P=sG。然而,给定(P,G)要求出 s 的值在计算上是不可行的。这使得我们可以将(P,G)作为公钥,将 s 作为私钥。椭圆曲线的另一个特性是椭圆曲线上的计算满足一些有用的代数特性:

分配律:(a+b)G = aG+bG
结合律:a(bG)=b(aG)=(ab)G


速成课程:Pedersen 表达式(Pedersen Commitments) Pedersen 表达式是结合椭圆曲线的单向性和代数性质的密码学术语。对给定的值(x,y)计算其 Pedersen 表达式为 P=xG+yH。由于计算 s=P/G 是不可行的,所以要通过 (P,G,H) 计算出(x,y)是不可能的。另外,由于有无数的 x 和 y 的组合可以满足关系 P=xG+yH,所以即使我们知道某 1 个满足此关系的解(x,y),我们依然无法计算出满足此关系且不违反椭圆曲线单项属性的第二对(x’,y’)。


保密交易(Confidential Transaction)


默认情况下,MimbleWimble 依靠一个称为保密交易的密码学概念来实现隐私性。保密交易是由 Gregory Maxwell[1] 提出的,他从 Adam Back[2] (亚当·贝克的比特币同态加密中汲取到灵感。保密交易使用 Pedersen 表达式来隐藏 UTXO 中的交易金额。

[1] Gregory Maxwell 是 Bitstream 的比特币核心开发人员和联合创始人兼首席技术官。
[2] Adam Back (1970 年 7 月出生)是英国密码学家和加密黑客,hashcash 的发明者。

在 MimbleWimble 中,交易输入和输出通过 Pedersen 表达式计算为「P=rG + vH」。G 和 H 是椭圆曲线上的随机点,并作为区块链的公共参数公开。值 v 是 UTXO 的交易金额。r 是致盲因子,用作 UTXO 的私钥,值 rG 是对应于 r 的公钥。MimbleWimble 使用 Pedersen 表达式使敏感交易信息模糊,替代明文交易金额。Pedersen 表达式允许使用基本算法来验证交易。

举个例子,我们有两个输入和一个输出。我们提供交易金额(v)和致盲因子(r),同时将 G 和 H 作为公开参数。






交易内核(Transaction Kernel)


上述保密交易的问题在于,它们需要输入和输出的 UTXO 使用相同的致盲因子,即接收者的私钥。如果发送者知道了接收者的致盲因子的值,她就可以窃取接收者输出的 UTXO。而 MimbleWimble 使用零知识证明 (zero-knowledge) 克服了这个问题。

举一个简单的例子:某交易发送的交易金额为 5。发送者有一个 UTXO 作为交易的输入,由 Pedersen 表达式计算交易的输入为 X=45G+5H,其中 5 是交易金额 (v),45 是致盲因子(r),也就发送方的私钥。接收方选择一个随机盲因子 7 并创建一个 UTXO,由 Pedersen 表达式计算为 Y=7G+5H。验证者将交易输入减去输出得到:

X-Y=(45G+5H)-(7G+5H)=38G

MimbleWimble 将值 38 称为超额或内核,并将值 X-Y = 38G 称之为交易内核(译者注:准确的说公钥 rG 只是交易内核的一部分,交易内核还包括用 r 做私钥对交易做的签名,见下述译者补充)。对于一个有效的交易,交易内核始终为 X-Y = rG + 0H,其中 r 是某个整数。即使交易里有多个输入和多个输出也是始终如此。如果输入值的总和等于输出值的总和,则 H 系数将恒为零。有效的交易内核始终采用公钥的形式。发起人和接收方都知道对应私钥的一部分(45 和 7)。 MimbleWimble 协议要求交易双方使用他们的致盲因子进行多重签名来签署交易,内核(45-7=38)就是交易参与者的多重签名私钥。(译者补充:交易双方使用内核作为私钥对交易进行签名,验证者首先计算 X-Y,如果 X-Y 是一个合法的交易,那么 X-Y 的结果应该等于交易签名公钥 rG,验证者再用 rG 做公钥验证交易签名的有效性,如果验证通过说明交易是合法的,也就是 H 的系数为 0。准确的说,交易内核包括了交易的公钥 rG、使用 r 做私钥对交易的签名以及交易手续费。MinbelWimble 区块链上主要记录信息就是对交易的输入和输出的 Pedersen 表达式计算结果 X 和 Y 以及交易内核。)


范围证明(RANGE PROOFS)


MimbleWimble 协议要求交易金额必须为正数,因此用户无法凭空创造出货币。正如我们所提到的,唯一可以创造币的交易类型是挖矿。 范围证明是一种加密技术,对于某一 Pedersen 表达式 X,通过范围证明技术可以证明给定一对整数(r,min <v <max)满足 X = rG + vH。MimbleWimble 的实现(Grin 和 Beam)使用范围证明来证明交易金额 v 大于零且没有溢出。MimbleWimble 使用最近使用的子弹证明技术(Bulletproofs)是一种仅消耗约 700-5000 字节的范围证明技术。


没有地址


正如我们提到的,MimbleWimble 不使用地址。不使用地址的主要动机是为了增强区块链的隐私性和防止地址膨胀问题。在基于 MimbleWimble 的区块链中,用户必须进行链外的通信来创建交易。使用通信信道,交易发起方向接收方证明其持有交易所需的数字币金额,并向接收方转移这些数字币的控制权。因为没有公开的地址,所以也没有「标准」通信方式来完成交易。因此,交易双方需要建立通信信道,从而发送数字币持有证明及转移数字币控制权。这与比特币(以及大多数其他区块链)非常不同,比特币可以在没有交易接收方参与的情况下完成交易。


混币技术(Coin Join)


混币技术是一种降低数据公开性的方法。 混币将多个交易组合成单个大型交易的方法,这使得很难区分哪些交易输入是对应哪些交易输出。混币技术已在 JoinMarket,ShufflePuff,DarkWallet,SharedCoin,Wasabi,Samourai 等项目中使用。基于钱包的混币技术的缺点是用户必须主动选择使用该功能。这降低了它的有效性,因为用户要么就不知道这一功能,要么就是由于麻烦而不使用该功能,这些都导致参与混币交易的交易数量不足对于混币技术而言,参与混淆的交易的数量太少就不能有效地隐藏交易的发送地址和接收地址。此外,参与混币的用户之间必须进行通信以创建混币交易,因为每个交易发送方都必须对最终组合起来的整个交易进行签名。

在 MimbleWimble 中,用户无需选择混币功能,这是 MimbleWimble 的默认功能。一个区块中不再记录单独的各个交易。相反,它看起来像一个大型的组合起来的交易。图 1 是要包含在下一个区块·中 2 笔摸交易集的示意图。在图 2 中,MimbleWimble 在类似于混币的过程中将两笔交易连接在一起,这样剩下的就是单个交易,它组合了 2 个交易所有输入和所有输出。






交易记录核销 (Cut-through)


保密交易比常规交易需要更大的存储空间。根据 Aaron Van Wirdum[1] 的说法,保密交易比非保密交易所需要的存储空间大 20 倍,计算资源大 30 倍。 MimbleWimble 使用一种名为交易记录核销的技术来解决这一挑战进而提高效率。

[1] Aaron Van Wirdum:BitcoinMagazine 技术编辑

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链需要占用近 200GB 的空间,并且其正在不断增长。如果比特币上的所有交易都是像 MimbleWimble 这样的保密交易,那么区块链的大小将会大几个数量级。

MimbleWimble 使用称为交易记录核销的过程来删除冗余的交易输出以释放块内的空间并减少需要存储在区块链中的数据量,同时保持相同的安全性。冗余输出的特点是这些输出会在同一区块被作为输入使用。通过 Andrew Poelstra 演讲编制的图表可以很好地说明这一点。

在图 3 中,可以看到的某交易的青色输出在同一区块中后来又被作为某交易的输入,所以可以从区块中删除这笔冗余的输入和输出,以减少必须记录的数据。虽然 MimbleWimble 冗余的交易输出,但它保留了这些交易的交易内核。






MimbleWimble 在在区块内的微观层面和整体数据的宏观层面都使用交易核销技术,从在区块链上的信息只有:区块链首部信息(block header)、UTXO 和交易内核。节点可以使用这些关键数据来验证区块链。从而使得如果一个区块内核销掉的交易输出比这个区块内新增的交易输出多,则区块链的大小会缩小。从理论上讲,这将使得验证区块链所需的数据量会随时间发展越来越小。

Grin 作为 MimbleWimble 的第一个实现,认为 MimbleWimble 节点的数据量大小相比比特币会大大减少,「相比数 GB 大小的比特币区块链节点,Grin 节点大小可以做到数量级的优化,甚至到仅有几百 M 字节」按照 Grin 的描述,假设有 1000 万笔交易伴随着 100 万个 UTXOs,没有交易核销的区块链总大小约为 130GB,其中交易数据为 128GB、交易证明数据为 1GB,块头为 250MB。经过核销,区块链的总大小可以降至 1.8GB,包括 1GB 的输出数据,520MB 的 UTXO (译者注此处应该为交易内核或交易证明数据)和 250MB 的块头。 而 Beam 认为,当它达到与比特币相同的规模时,其区块链大小可能是比特币的 30%。


蒲公英技术(Dandelion)


对于 MimbleWimble 的隐私性而言,最大的威胁是区块链节点可以在打包并广播交易记录前记录交易的信息。在核销之前,交易输出在要在节点本地内存池(mempool)(未经验证的交易池)中保存一些时间。这使得恶意节点可以在构建交易图(transaction graph)并可能发现发送方的 IP 地址。

蒲公英技术不是 MimbleWimble 的一部分,而是 Grin 和 Beam 在实现时补充的功能。蒲公英试图降低恶意节点创建交易图的机会,方法是「在交易被确认之前先悄悄地在网络中转发它,从而延迟交易在网络上出现的时间」(Andreas Antonopoulos[1])。

通常,当有人向区块链发起交易时,交易信息会向所有的区块链节点广播。蒲公英将交易的广播划分为两个阶段,从「阀杆(stem)」或「匿名(anonymity)」阶段开始,在这一阶段,交易信息将其被随机广播到某一个节点,然后再由这个节点将交易信息发送到另一个随机挑选的节点,依此类推,直到收到交易信息的节点数目满足一定要求,则进入第二阶段。第二阶段称为绒毛阶段(fluff phase),在这一阶段交易信息会被广播到所有的节点。这样做可以防止观察节点将交易映射回原始地址。一种蒲公英技术的改进(Dandelion++)使得创建交易图变得更加困难。

在 MimbleWimble 中,交易也可以在匿名阶段之前进行混币,从而使将交易输入与交易映射关联更加困难。 Beam 通过增加占位空输出使得在没有足够的输出也可以进行上述混币操作。。

蒲公英技术的一个问题是,在匿名阶段,如果交易被传递到某一随机节点后,这个节点掉线,那么这笔交易将永远不会被传播到区块链网络。Grin 和 Beam 解决了这一问题——如果某交易没有在合理的时间内达到「绒毛阶段(fluff phase)」,则这个交易将被自动广播到更广泛的网络中。

[1] Andreas M. Antonopoulos (生于 1972 年)希腊 - 英国,比特币的拥护者。


无脚本脚本(Scriptless scripts)


MimbleWimble 不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链的重要特征。脚本是嵌入在交易中以支持基本智能合约功能的代码。 没有它,MimbleWimble 就不能支持条件交易(conditional transaction),时间锁,状态通道(例如闪电网络),跨链原子交换等。这是不可链接交易和交易核销的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关的 UTXO 及其条件可能已经被删除。

当于 2016 年 8 月,第一份 MimbleWimble 论文发布时,无法支持条件交易似乎是使用 MimbleWimble 的一个限制。然而,Andrew Poelstra 发现了一种通过使用无脚本脚本的方式实现智能合约的简单方法。无脚本脚本基于这样的想法:利用施诺尔签名技术(Schnorr signatures)支持无脚本脚本功能,区块链验证者如果需要知道链外发生的条件元素,只需检查签名是否存在且正确。

具体而言,交易的参与者可以通过组合其各自的签名的私钥来创建多重施诺尔签名,从而生成交互式的签名,该签名是提交给节点并由节点验证的唯一数据。

Aaron Van Wirdum 提供了一个很好的解释,便于我们理解。他举了一个想要收听艺术家歌曲的网络用户的例子。艺术家和用户需要将他们组合的施诺尔签名提交到区块链,以验证条件交易。拥有该歌曲版权的艺术家掌握对于这个歌曲加密的密钥,设为 7000,获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的施诺尔签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个施诺尔「适配器签名(adaptor signature)」,1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的施诺尔签名减去减去歌曲密钥的结果。然后用户也做施诺尔签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都发生在链外,这样除了艺术家和用户没有人会发现其中的步骤。区块链验证者唯一看到的内容是一个 13000 的施诺尔签名组合。适配器签名只被艺术家和用户掌握,对于第三方保密的。除了「结算交易」之外,区块链上没有任何交易记录内容。可以通过添加支持施诺尔签名的新操作码(Opcode)来实现无脚本脚本。 Grin 和 Beam 正在实现无脚本脚本,但是暂时没有这个功能何时上线的确切时间表。

基于无脚本脚本有可能实现机密资产(confidential assets),跨链原子交换和第二层扩展解决方案,比如在 MimbleWimble 区块链生态中使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在 MimbleWimble 上实现,甚至可能会扩展到其他区块链生态上。


结论


MimbleWimble 基于经过严格证明的密码学技术。其中一些技术已在经同行评审的密码学期刊上发表,其他一些技术则是发布在白皮书和技术报告中。首个 MimbleWimble 区块链生态项目 Grin 和 Beam 最近才推出。虽然 MimbleWimble 是一种新的实验性技术,但它具有有显著提高隐私性和可扩展性的优势,虽然目前它的用户体验还不够好,且也没有彻底完全解决某些隐私方面的挑战。还需要进行大量的测试和迭代才能在大规模开放的区块链生态上实现高效的隐私交易。目前,这个看似难以理解的概念,在实践中可能会还会遇到意想不到的问题。

在用户体验方面,目前 MimbleWimble 没有地址和交易各方需要进行交互通信并且在线(虽然不一定同时)来签署并完成交易。这一要求与现有的加密货币相比很不一样,对于用户使用造成一些困扰。

从隐私性角度,矿工可以在混币和交易核销之前查看内存池(mempool)中的交易。因此,恶意观察节点就可以构建详细的交易图,从而对隐私性构成威胁,这直接挑战了 MimbleWimble 的隐私性这一核心价值主张。尽管有蒲公英技术和虚拟 UTXO 这样的潜在技术解决方案,但它们在实践中还有待完善。


其他隐私币解决方案


MimbleWimble 不是第一个或唯一一个区块链隐私币方案。对所有可用的隐私币解决方案进行全面而深思熟虑的讨论超出了本报告的范围,这里讨论其他可供选择的替代方案以供读者了解。这些包括但不限于其他区块链协议和在底层实现隐私性的币种(Zcash,Monero),通过第二层网络实现隐私解决方案(Blockstream 侧链)和通过交易层实现的隐私方案(例如通过像 Samourai 和 Wasabi 这样的钱包)。


隐私币


在 Grin 和 Beam 之前推出的两个隐私币是 Zcash 和 Monero,这些币在协议层实现了隐私性。Monero 是一款基于 CryptoNote 协议的隐私币,Monero 的一个关键优势是默认情况下即启用隐私功能,它隐藏发送方和接收地址以及交易金额。 Monero 使用环保密交易(Ring Confidential Transactions)和隐形地址来实现隐私性。环签名算法在交易中添加「诱饵」信息从而避免暴露真实的签名信息,进行有效地混淆交易信息。 Monero 的主要缺点是,即使使用子弹证明技术(Bulletproofs)大大减少了存储空间,其数据存储规模仍是比特币的十倍。

Zcash 是基于 Zerocash 协议设计的数字币, Zcash 使用地址加壳技术来隐藏交易方的地址并使用 zk-snarks (一种零知识证明)来隐藏交易金额。与 Monero 以及基于 MimbleWimble 协议的 Grin 和 Beam 不同,Zcash 不会在默认情况下启用隐私功能。在 Zcash 的 Sapling 更新之前,创建一个保密交易的计算量很大且非常耗时,这阻碍了用户的使用隐私功能。经过 Sapling 更新,对地址加壳所需的内存和时间已经减少,这某种程度上会鼓励用户使用保密交易功能。可选的隐私功能的另一个缺点是当用户选择使用加密交易信息时,这一行为可能会被视为可疑行为。Zcash 的另一个缺点是其可信设置(trusted setup)。虽然 Zooko Wilcox[1] 表示打破可信的设置不会影响隐私性,但 Peter Todd (比特币研究员)在某次与一个 zk-snaks 的开发人员的会谈中表示他不同意 Zooko 的看法。

[1] Zooko Wilcox-O'Hearn,左科·威尔科克斯(1974 年 5 月 13 日出生于亚利桑那州凤凰城的 Bryce Wilcox),是美国科罗拉多州的计算机安全专家,cypherpunk 和 Zcash 的首席执行官。


侧链


侧链是一个独立的区块链。侧链双向链接到一个基础层区块链协议。双向链接使得来自原始基础层链上的币在通过验证后,可以以固定的速率与侧链资产进行互换。这些补充作用的侧链可以提供基础层区块链没有的新区块链的功能、扩展并共识机制,从而对基础层区块链面对的问题提供一系列解决方案,包括但不限于隐私性和可扩展性。比特币侧链公司 Blockstream 已经部署了一个这样的网络,即最近推出的 Liquid,它在默认状态下进行保密交易。Liquid 使用一个由 15 个已知节点组成的小组 (称为工作成员小组) 来验证交易并打包区块,这以牺牲去中心化为代价加快了交易速度。虽然 Liquid 的管理更加中心化,但它针对的是交易所场景下的一些特殊问题。例如支持在联盟链内的任何节点随意兑换 LBTC 这一 Liquid 的本地 Token。如果某一个独立的网络节点宕机,此时这个设计会特别有用。Liquid 的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。对 Liquid 的一个轻微批评是,它信任的一些中介机构中包括一些不受监管的、历史上有不安全记录的加密货币交易所,如 Bitfinex 和 OKCoin 等。


隐私钱包(PRIVACY WALLETS)


此外,基于钱包的一些隐私解决方案(如 Wasabi,Samourai 或 Breeze)的优势在于它们可以在比特币(或其他币种)之上实现,而无需更改底层协议。一些批评的声音包括:如果没有在较短的时间内找到匹配的交易资金,就会出现较小的匿名集或者造成交易延迟。例如,Samourai 的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要两个小时才能到达最终目的地从而完成交易。此外,由于钱包平台的中心化性质,钱包运营平台可以获得交易的隐私信息。在 2019 年初,谷歌要求 Samourai 删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌 Play store 的新规则。

尽管有许多增强隐私的选择,但这些都是早期技术(包括 MimbleWimble,Grin 和 Beam)。在这一点的选择上每个人都有自己的权衡取舍,并且对于什么才是隐私加密的最佳方法目前还没有明确的答案。


GRIN


Grin 是 MimbleWimble 的第一个开源实现。Grin 使用 Rust 语言开发。 Grin 文档于 2016 年 10 月 20 日由匿名开发人员 Lgnotus Peverell 发布。许多 Grin 的核心开发者都采用了来源《哈利波特》相关的绰号。 Grin 在 2019 年 1 月 15 日在主网上发布之前发布了四个测试网。由于其与比特币的相似性,Grin 受到加密货币社区的称赞——尤其是其匿名开发团队以、公平的数字币分发方式(没有预挖、没有 ICO、没有创始人奖励)和基于捐赠的资助模式。然而,Grin 确实有几个值得注意的差异。

货币政策 :Grin 被设计成一种交易媒介(MoE),而不是像比特币那样作为价值储存手段(SoV)。Grin 的矿工奖励是每分钟 1 个块,每个块 60 个 Grin (即每秒 1 个 Grin)。挖矿产生的 Grin 会按照这一规律一直持续下去,且没有减产。这使得 Grin 的通胀率在早期很高。随着时间的推移通胀率逐渐下降。

共识算法:在初期阶段,Grin 将尝试通过使用两种 PoW 算法来实现去中心化。这两种算法是 Cuckoo Cycle[1](布谷鸟环)的变体 (一种是 ASIC 友好的,另一种被认为是 ASIC 抗性的,因为它是内存瓶颈算法(memory-hard)。布谷鸟算法是一种全新的、有点争议的工作量证明(PoW)算法 ; 握手区块链(Handshake blockchain)的白皮书描述了这一问题。

管理:Grin 没有正式的管理流程。但 Grin 有一个 8 名成员组成的技术委员会,负责管理 Grin 的普通基金和发展路线图。Grin 举行对所有人开放的管理和开发会议。

功能:Grin 正在努力通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强 MimbleWimble 协议,基于这个功能可以实现复杂的「条件交易」功能。社区成员还致力于通过 grinbox 和 wallet713 等解决方案改善用户体验。

挑战:虽然 Grin 因其基于捐赠的资助模式而受到赞赏,但仅依靠外部捐款继续建设和改进 Grin 也是一项挑战。此外,要使非技术用户能方便的使用 Grin,还有很多工作需要做。


自发布以来,Grin 已可以在多个交易所交易,即使它并未主动联系交易所上币也没有向交易所支付上币费。虽然社区很乐意帮助 Grin 上交易所,但 Ignotus Peverell 表示他们并不「过分担心外部因素和 [他们] 无法控制的事情」。

[1] 原作者注:Cuckoo Cycle 是在非常大的二部图中以寻找循环路径,因此其算法速度用每秒完成搜索的图的个数计算。 与大多数其他工作量证明算法相比,Cuckoo Cycle 消耗的功率要少得多,并且其是内存密集型而不是计算密集型算法。 Yeastplume 在一个播客节目中很好地解释了这一点:类似于我们在一张纸上绘制节点并随意在它们之间添加边。,该算法计算出是否可以在这些节点之间找到环,即从一个特定的节点开始并沿着边返回到相同的节点。


挖掘算法

最初,Grin 团队计划使用两种 PoW 算法,由于算法需要消耗大量内存而被认为是抗 ASIC 的:Cuckoo Cycle (由 John Tromp 在 2015 年开发)以及具有较高内存要求的 Equihash 算法,称为 Equigrin。

对内存要求高的算法被认为不是可以利用 CPU 和 GPU 的计算密集型算法。最初由于 Cuckoo Cycle 需要大量 SRAM (静态随机存取存储器),它被认为是 ASIC 抗性的。人们认为因为算法需要大量 SRAM 而在 ASIC 使用大量 SRAM 很昂贵,所以这使得制造 ASIC 更加困难。 Cuckoo Cycle 的创建者 John Tromp 表示,「最初的 Cuckoo Cycle 旨在使内存延迟成为瓶颈。现在,多年以后,我们意识到 Cuckoo Cycle 是可以很好地利用 [...] 的 SRAM 算法,而其实(与过去的想法不同)在 ASIC 制造中使用 SRAM 并不那么昂贵。我们希望 ASIC 比 GPU 具有更高的效率优势。」John Tromp 在一个播客节目中深入探讨了 Cuckoo Cycle。

在 2018 年 8 月,社区承认 ASIC (1)在实践中是不可避免的 [1],而且(2)可能在以开始时会不利于数字币的公平分配,但从长远来看并不一定是一件坏事。相反,ASIC 友好算法可以使网络更加安全,因为 ASIC 矿器增加了网络的算力,使攻击变得更加困难、代价更加高昂。 从长期来看,ASIC 可以有利于区块链协议的成功,因为投资数千万美元的的矿工在安全性方面的诉求与区块链项目的利益完全一致。此外,根据 Derek Hsue 的说法,「任何持续产生 ASIC 抗性的尝试都将导致秘密 ASIC 这个问题确实存在。」

鉴于上述观点,Grin 随后决定改变工作量证明(PoW)算法,这两种算法都是 Cuckoo Cycle 的变体,主算法是 ASIC 友好(AF)算法和第二算法是 ASIC 抗性(AR)算法,并在项目主网上线后逐步淘汰第二算法。 Grin 中的主 PoW 算法叫做 Cuckatoo31 +,是 Cuckoo Cycle 对 ASIC 更加友好的版本。 它被称为 ASIC 友好的是因为它可以使用数百 MB 的 SRAM 来提高性能使得 ASIC 算力超过 GPU。第二算法,称为 Cuckaroo29,是一种内存密集型的 AR PoW 算法。然而,真正保证 ASIC 抗性的唯一方法是有计划的进行硬分叉,不断调整算法(类似 Monero 的做法),使已生成的 ASIC 作废。 Grin 将每六个月执行一次这样的硬分支来调整算法,以抑制对该 AR 算法生产 ASIC 的积极性,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区里的一些成员非常关注 Cuckoo Cycle 中 PoW 算法的稳定性。 John Tromp 在 2014 年首次提出了这个概念,并在短时间内进行了多次修订,因为研究人员找到了优化算法的方法。 Cuckoo Cycle 基于一个 NP 完全的图论问题,一个令人担忧问题是,如果某个矿工通过优化 Cuckoo Cycle 算法获得比网络中其他矿工更大的算力,那么挖矿收益将无法公平分配。John Tromp 认为,这类优化算法获得的相对优势可能会随着迁移到更大的图而增加。但如果社区的其他成员对算法做相同的优化,这种优势就会消失。

一开始,Grin90% 的块用第二算法挖掘,10% 的块用主算法挖掘。两年后,100% 的区块将使用主算法进行挖掘。在未来两年,Cuckatoo31+将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长 3.75%。Grin 社区希望,到 Cuckatoo31+占 100% 的矿业份额时,将有来自多个 ASIC 制造商生产出 ASIC 矿机,从而引导有序健康的竞争。Grin 基于最近 60 个区块的窗口对挖矿难度进行调整。

[1] 原作者注:Leo Zhang 说「2014 年,当 ASIC 矿工首次商业化时,由于 RAM 成本较高,使用内存硬算法抵制 ASIC 的策略是有道理的。但在过去几年中,RAM 成本的急剧下降使 ASIC 设计人员能够以越来越低的成本为这些网络制造机器。内存瓶颈算法无法无限期地保留 ASIC。」


GRIN 矿池

根据 miningpoolstats.com 的数据显示,Cuckaroo29 上有 15 个矿池,Cuckatoo31+上有 11 个矿池。在撰写本文时,前两名的矿池 (Sparkpool 和 F2pool) 的算力之和占 Cuckaroo29 的 82%,占 Cuckatoo31+的 68%。Sparkpool 和 F2pool 都向 Grin 的开发者基金和普通基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在了矿池中,但矿池是由许多矿工参与者组成的,这些矿工可以选择随时离开矿池,并随意将其算力切换到其他矿池。

第三大矿池是 GrinMint,是 BlockCypher 于 2018 年 9 月首次推出的矿池,2019 年 1 月在主网上推出 .BlockCypher 收取 2.5%的费用,并表示将向 Grin 开发者社区捐赠 0.5%。 BlockCypher 还有一名全职开发人员致力于 Grin (Quentin Le Sceller)。其他回馈 Grin 社区的矿池包括 MimbleWimble Grin Pool 和 grin-pool.org。

对 Grin 的批评之一是,当 Grin 上线时,一些投资人投资挖矿并控制了大量的算力。这些投资人本来应该是通过买币投资 Grin,即是市场的买方。但由于这些投资人通过挖矿获得了 Grin,并在市场中卖出 Grin 获利,这些投资人反倒成了市场的卖方。当矿池挖出区块并获得挖矿奖励时,他们必须立即出售币,因为他们要用比特币支付给矿工 (译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


货币政策

Grin 具有线性的增发率,并且将以每分钟 60 Grin (每秒一 Grin)的速度增发 - 其供应量故意被设计成没有上限。而比特币的上限为 2100 万,并且具有通缩发行计划,比特币的块奖励每四年减半,直到接近零。因为比特币的发行模型使得其价值会算时间增加,所以比特币模型鼓励持有硬币。这使比特币成为价值存储工具(SoV)。

Grin 的早期通货膨胀率极高,但当有数百万枚 Grin 币流通时,随着时间的推移通货膨胀率将趋近于零,虽然它永远不会达到零。在实践中,通胀率需要在 10 年后才能降至 10%以下,25 年后才会降至 4%(与 2018 年比特币相同)。通胀率将需要 50 年才能降至 2%以下。然而,实际上,Grin 团队认为,当考虑到存在因为私钥丢失而造成的丢失的币时,通货膨胀将会比上述预想的低。根据团队的说法,每年丢失的币可能高达总供应量的 2%,在计算通货膨胀率时应该将这部分排除。永久性发行被视为缓解币丢失的影响的潜在解决方案。

永久通货膨胀背后的另一个原因是:(1)通胀模型比通缩模型更公平,通缩模型对于越早挖矿的矿工越有益,而通胀模型不会。(2)如果预计明天的币价与今天的相似,那么它有更大的机会被用作交换媒介(MoE),而这就恰恰是 Grin 项目所希望的。短期至中期的高通胀会激励消费而非储存,因为币会被显着的稀释。社区还认为,花钱的动力可能有助于更广泛地分发数字币。

此外,永久性发行可以防止 Grin 最终只能完全依赖交易的手续费来确保网络安全 - 这正是比特币社区正在讨论 / 面临的挑战。一旦比特币的发行量接近零,网络将不得不过渡到仅仅依赖交易费用奖励为保护比特币安全的矿工。仅依赖交易费奖励矿工是区块链的一种新的经济模式,但仍多存在许多问题:每个区块需要多少交易,每笔交易的最低费用是什么,以及如何解决与第二层方案(例如闪电网络)中致力于降低网络费的行为之间的矛盾。





来源 : grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者因为 Grin 没有上限的线性发行计划而批判 Grin,并因为高通胀率降低了数字币作为价值存储的购买力。然而,Grin 的开发者故意设计了这样的通胀率,其目的是鼓励消费、抵消丢失币的影响、确保 Grin 网络始终可以给矿工支付挖矿奖励以维护区块链安全。高通胀的一个不利之处是,与早期比特币相似,挖矿奖励在目前在总供给量中占了相当大的比例。这可能会对 Grin 币的价值产生负面影响,因为矿池出售 Grin 以换取比特币支付给矿工。
(译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


治理

Grin 的莱恩伯格(Lehnberg)说:「治理是关于如何做出在参与者 (参与决策的人) 和利益相关者 (受决策影响的人) 的角度看起来都合理的决策的过程。」 Grin 没有明确的治理流程,但对于没有结论的讨论是透明的且对社区完全开放。

Grin 有一个技术委员会负责管理 Grin 普通基金(Grin General Fund)并指导项目的开发。委员会成员包括 Ignotus Peverell, Antioch Peverell, Hashmap, Jaspervdm, Lehnberg, Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner)和 John Tromp。任何人都可以参与治理会有和开发者会议以及讨论,但是最活跃的贡献者通常还会发挥更大的作用。

技术委员会每两周举行一次管理会议和一次开发者会议,主题包括 ASIC 抗性,筹集和指导资金,重大缺陷和错误,安全审计,交换集成,硬分叉等。 Grin 还会在会议前后在 Github 上发布议程,笔记和会议记录。在 grin-forum 上还有一个管理部分,那上面上有一些主题一致的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远来进行管理。

技术委员会主导的管理和开发过程使社区能够在早期快速灵活地运行,以避免减慢项目进程。然而,随着 Grin 的成长和成熟,人们一直在讨论如何建立一个更加结构化的管理流程并进行制衡。委员会成员和捐助者明确表示,有必要实施一个更正式的程序,来确立:

为社区提供一种更结构化的方式来交流关于管理和开发主题的反馈。

设置委员会的权限范围以及社区为委员会成员提供意见的规则。

所有利益相关者都有机会发表意见。利益相关者包括核心开发者,一次性贡献者,矿工,用户,投资者,交易所等。


该委员会的缺点是增加了项目的中心化程度。从长远来看,一个非官方的委员会可能是危险的。一个例子是 Burst PoCC,它具有与 Grin 技术委员会类似的功能。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问项目代码库,管理 DNS 域名等等。他们还采取了额外的恶意行为,例如欺骗矿池和过早抛售 Burst,最终损害了 Burst 区块链。


资金

Grin 是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的公平的数字币分配机制受到了称赞——没有 ICO、没有预挖、没有创始人奖励,但缺点是开发进展缓慢。Grin 的安全审计、市场营销、网站开发、运营活动等都依靠无偿的兼职志愿者和对核心开发者基金的捐赠。

正如 Tushar Jain 所指出的那样,「如果没有资本的促进,开发进度将被推迟。」这是 Grin 社区也认可的事实。在 Grin 普通基金的页面上,他们说,「现实情况是,有了资金支持,对 Grin 项目将会有很大帮助。这将使 Grin 能够更快,更可靠地发挥其潜力,拥有更好的基础设施支持,并且与资金充足的区块链项目竞争(或共存)的可能性会更大。」

Grin 社区于 2016 年开始开发 Grin,并于 2019 年 1 月才主网上线。同一时期,Beam 是 MimbleWimble 协议的另一个实现(下文将进一步详细讨论),是由一家获得风险投资者的私营公司开发的项目。他们从 2018 年初开始启动该项目,并于 Grin 主网上线前一周实现主网上线。

此外,Yeastplume (Michael Cordner),社区的核心开发人员和主要成员,在最初在筹集个人研发赞助资金时遇到了困难,无法将全部精力投入 Grin。只有在 Ignotus Peverell 在对 Yeastplume 的募资活动远未获得 (5.5 万欧元)10% 的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。自那以后,它已经超额完成了募资目标,在撰写本文时筹集了 66,580 欧元。可以在 Grin 名人堂中查看完整的捐赠者名单。

依靠捐赠可能在短期内会奏效。然而,为了保持发展并吸引人才进入网络,Grin 将不得不重新考虑其融资模式,因为它面临着于那些资金充足并付费的项目日益激烈的竞争。在这个关于开发者激励政策的明确表达中,纳撒尼尔·惠特莫尔 (Nathaniel Whittemore) 提出了另一种全新的面向商业的激励模式,即(1)提供足够的激励来吸引顶尖人才加入项目,(2)同时继续为核心开发路线图做出贡献。即保证项目在既定路线图的规划下,使用经济措施鼓励更多优秀人才贡献力量。


用户体验

如上所述,MimbleWimble 是没有地址的。因此,交易的发起方和接收方必须传递消息 (称为「交易石板」),基于交互式通信进行币的转让。有多种方法可以标准化的传递 JSON 消息。一种方法是基于文件的传输,其中文件包含纯文本格式的 JSON 消息,可以通过多种方式传输文本 (电子邮件、Telegram、Keybase、业余无线电、信鸽等)。另一种方法是基于 HTTP URL 的方法,其中 API 接口接受文本格式的原始 JSON。

一组名为 vault713 的第三方开发人员正致力于使 Grin 可以更加实用并被广泛的使用。他们的第一个项目是一个名为 Grinbox 的交互协议。 Grinbox 是一种消息中继服务(message relaying service),当与 wallet713 一起使用时可以简化交易处理过程,wallet713 是目前在 Linux 上运行的 vault713 的 grin 钱包的核心分支。Grinbox 和 wallet713 旨在改善 Grin 的发送和存储过程。

第一步,Grinbox 允许参与者创建公开的地址用以发送 / 接收资金,这样他们就不必公开他们自己的 IP 地址。 wallet713 还允许用户将联系人姓名链接到他们计算机上的本地存储地址。此外,wallet713 允许异步交易构建。 vault713 还致力于添加更多增强隐私和可用性的功能,例如多重签名支持,BTC 和 Grin 之间的原子交换,在交易进入未经确认的内存池、移动 /web/ 桌面 GUI 等之前,与其他 wallet713 用户一同进行钱包层面的混币。

随着项目的成熟并吸引到更多人才,将出现更多利用不同通信信道创建交易可选方法。这可能包括利用 NFC,QR,蓝牙等的近场通信技术创建交易的方法。最终,用户选择一个方便且易于理解解决方案作为主要的交易通信方式。但是到达那一步还需要一些时间,还有待观察哪种方法可以成为标准。

Grin 只有几个月的历史,而且就目前而言,该项目适合精通技术的用户投入时间和精力来了解它的工作原理。虽然社区开始通过 grinbox 和 wallet713 等工作解决用户体验方面的问题,但要使非技术用户能舒适的在网络上进行交易还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin 是一个最初引起密码学朋克和无政府加密主义者注意的项目,但 Grin 与比特币相似的思想引起了许多人的注意。也就是说,Grin 因其匿名领导者、基于捐赠和草根的资助模式、专注于隐私和去中心、以及其社区非常关注对项目的推进而不是快速赚钱而受到赞扬。

但是 Grin 主网上线 Grin 只是第一步。要想让 Grin 获得长期成功并被广泛采用,还有很多工作要做。需要解决的关键挑战包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户使用 Grin,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞 (即观察节点创建交易图的能力)。

核心团队表示,其主要关注点仍然是稳定性,性能以及安全性。通过第三方开发团队将 Grin 集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,这对提高使用率也是至关重要的。这并不一定需要 Grin 的核心开发人员来完成。相反,这些挑战可以在 Grin 区块链周围出现第三方开发人员生态系统时解决。

Grin 仍然是一个非常新的项目,它开创了全新的未经测试的想法,加密概念和技术。如果 Grin 能够应对关键挑战,那么它有可能成为将隐私重新置于个人手中的一种方式。


BEAM


Beam 是由一家总部位于以色列的 VC 支持的创业公司,于 2019 年 1 月 3 日推出了基于 MimbleWimble 协议的以隐私为重点的同名加密货币。它于 2018 年 3 月开始使用 C ++开发,并于 2018 年 9 月推出了测试网络。虽然 Beam 和 Grin 的相似之处在于它们都是 MimbleWimble 的实现,旨在为用户提供隐私增强功能,但它们的路径各不相同。与 Grin 不同,Beam 是一家私营公司,雇用开发人员来实施。 Beam 是从闭源开始,但后来开源了。 Beam 的另一个相比于 Grin 的重要区别是 Beam 提供了针对企业和监管机构的可选审计功能。

货币政策:Beam 的供应计划是通货紧缩型的,在第一年之后区块奖励下降 50%,之后每四年就会减少一半,直到达到 2.63 亿的硬性上限。此外,Beam 挖矿产出的 20% 将作为开发税进入 Beam Treasury 基金,用于并为 Beam 的未来开发提供资金。

挖矿算法:Beam 使用 Equihash 的修改版本(一种工作量证明挖掘算法)来提供网络共识。为了确保去中心化,Beam 将通过定期调整其算法使得 Beam 在前 12-18 个月保持 ASIC 抗性。

管理:Beam 目前由一家 VC 支持的创业公司运营,由付薪雇员组成。长期目标是完全将管理移交给管理 Beam Treasury 基金、维护区块链的非营利基金会。

功能:Beam 正在添加一个可审计的功能,这样企业就可以在不损害隐私性的情况下证明其合规性并提供交易的可预见性。Beam 开发人员还在探索一个安全的 BBS 系统,该系统将支持非交互式离线交易。

挑战:不断改进 PoW 协议是一项艰巨的任务,避免 ASIC 挖矿将使网络整体算力保持在较低水平,这也使得攻击网络的成本相对较低。此外,Beam 目前的运营和管理结构是中心化的,转向更去中心化的模式将需要避免所有投资方之间的权力斗争。



挖掘算法

Beam 使用 Equihash 算法,这是由卢森堡大学的 Alex Biryukov 和 Dmitry Khovratovich 创建的工作量证明算法。 Equihash 是一种基于广义生日问题的非对称内存密集型算法。 Equihash 的另一个关键属性是挖矿是随机的,这意味着生成 PoW 解的可能性与过去是否的成功挖矿是不相关。 Equihash 有两个可以调整的参数:n (bit 位宽)和 k (长度),它们决定了底层问题的复杂性,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam 使用 Equihash 参数 n = 115 和 k = 5。

Equihash 在某种意义上是不对称的,因为它需要大量的内存来生成一个证明,但它不需要大量的内存来验证它。这是 Equihash 的一个重要特性,因为大多数其他内存密集型算法都是对称的,也就是说,验证与生成一个证明一样困难。内存密集型指的是生成一个证明所花费的时间与内存成正比,而不是与 CPU 计算能力成比例。如果使用更少的内存,Equihash 会不成比例地大大增加对计算能力的需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此不假设 ASIC 比常规 CPU 和 GPU 更容易做出内存优化。另一方面,ASIC 与 GPU 相比提供了显著的带宽改进,而 GPU 又比 CPU 提供了显著的带宽改进。由于芯片设计技术的改进,为内存优化的 ASIC 矿机的成本不再像过去预期的那么高。

Zcash 是一个专注于以隐私性的加密货币,也使用 Equihash 算法。最初选择了 Equihash 是因为它被认为是 ASIC 抗性的。然而,在 2018 年,比特大陆发布了 Antminer Z9 mini 矿机,这个矿机通过降低 SRAM 的成本获得比通用硬件(CPU、GPU)更高的挖矿效率。在 Beam 的 Equihash 算法帖子中,他们强调「卢森堡大学的研究人员发现,截至 2018 年 5 月,20%-30%的 Equihash 是由 ASIC 矿机挖出的。」

Beam 表示,它们已经特别设置了 Equihash 参数,以便在短期内为 CPU 和 GPU 为矿工提供优于 ASIC 的优势,从而使币的初始分发更加广泛。然而,它认识到 ASIC 是不可避免的,甚至是在长期看是有用的,因为 ASIC 是一项成本可控的投资,并且增加了全网算力,从而使得区块链更安全且更难被攻击。


货币政策和资金

Beam 的货币政策类似于比特币。它的特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,并使用常规的区块奖励减半方法(每个区块的挖出的币数量下降 50%),直到通货膨胀率达到零。因此,这个初创公司是希望将 Beam 用作价值储存(SoV),而不是像 Grin 那样的交换媒介(MoE)。不过,其与比特币的相似性就到此为止了。与特别币不同的是:1. Beam 在第一年的挖矿奖励更多;2. 前 5 年的挖矿产出中部分归于项目创始人团队;3. Beam 每分钟一个块(比特币每 10 分钟一个块)。

在第一年,一个区块奖励将是 100Beam,高于之后的奖励,以激励矿工尽早加入网络并将 Beam 引入市场。头五年中 20% 的挖矿产出将给与创始人团队。所以第一年挖出的每个区块的 100 Beam 中 80 Beam 将支付给矿工,20Beam 将支付给 Beam 财富基金。在第 2 到第 5 年,区块奖励将下降 50%,变为 50 个 Beam,其中 40 个 Beam 支付给矿工,10 个 Beam 支付给 Beam 财富基金。在第 6 年,区块奖励将再次下降 50% 至 25 Beam,且所有奖励都将支付给矿工,并在未来改为每 4 年减半一次,直到第 129 年。区块奖励将在第 133 年停止,届时 Beam 预计的总供应量约为 2.63 亿。





来源 :medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam 采用了创始人奖励机制(Founders Reward),也称为开发税(Dev Tax),以回报投资者并为正在进行的协议和工具开发提供经济支持。创始人奖励费用是编写在区块链协议中的代码里,该协议在矿工和创始团队的已知地址之间的自动分配区块奖励

这种方法明显与 ICO 或预挖等不同,正如 Dash 所见,它以大量的流动资金来补偿加密资产的创始人。虽然 ICO 和预挖都是早期团队成员所希望的,但这类薪酬设计往往缺乏有效的资金监管和退出时间表。因此,在短期利益驱使下,挪用资金并跑路的骗局相当普遍。

「创始人奖励」的目的是随着项目的发展逐步补偿创始人。因此,最初的利益相关者更有动力去协调资源维护网络的长期成功。此外,奖励制度被纳入区块链协议,Arjun Balaji 指出:这种机制提供了固定资金分配比例带来的资金透明度,也为通过软或硬分叉修改现有分配方法提供可行性。

该创始人激励结构最初是由 Electric Coin Company(前身为 Zcash Company) 设计并推广的。这家公司是专注于隐私的加密货币 Zcash 的背后的开发和维护企业。起初,Zcash 矿工只能获得区块奖励的 80%。剩下的 20% 将分配给 Zcash 基金会 (一个支持 Zcash 开发的独立非盈利组织)、数字币公司以及早期的 Zcash 开发人员和顾问。在头四年之后,创始人奖金被预先设定为零,以确保在 2100 万美元的上限达到之前,所有新发行的 Zcash 将 100% 归矿工所有。

Beam 资金模型与 Zcash 的资金模式相似,在早期阶段其支付给 Beam 财富基金,创始人费用比例为 20%。与 Zcash 历时 4 年的创始人奖励不同,Beam 创始人奖励历时 5 年,包括第一年区块奖励为 100 Beam 的时候。在这五年结束时,累计有超过 3150 万的 Beam 被送给 Beam 财富基金。计划将基金中 35%的资金分配给早期投资者,另外 45%的资金补偿给核心团队成员和顾问,剩余的 20%将用于支持 Beam 主权货币基金会。这是该项目维护和管理的长期解决方案。





来源 : medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖金,Beam 还从包括 Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital 和 Node Capital 在内的各种风险投资基金中筹集了至少 500 万美元,用于聘请全职开发人员来推进开发。这些投资者将定期从创始人奖金中获得 Beam 以回报其早期投资。

Beam 的核心团队和早期投资者都认识到,更加中心化的推动项目可以加速产品研发、尽量避免在基于社区运营的项目中经常出现的项目延期的情况。因此,Beam 选择了这种更加中心化的管理方法来启动项目并度过项目的初始阶段。随着 Beam 的不断成熟,其目标是实现更加去中化的激励和管理结构,将区块奖励交给矿工,并将项目控制权交给社区。

不利的一面是,同时也是对 Beam 的批评之一,Beam 并没有让所有投资者都能平等参与。在主网上上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将一部分资金投入专门的集团 (即 ICO、创始人奖励、预挖),这些都可能导致币的分配不公平。

与之相对的是与比特币和 Grin 类似的产品,在这些产品中,加密资产只能通过传统的 PoW 挖矿获得。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络挖出新的比特币或 Grin。这样的发行方式往往会在区块链网络用户之间更为公平。

继续阅读:Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)
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这是一篇出自著名区块链公司 circle.com 的报告。虽然本文中有些内容有一定的错误,但本文依旧是难得一见的深入浅出、全面细致介绍 MimbleWimble 协议原理与特点的好文章,同时本文也细致介绍、分析、对比了 MimbleWimble 的两个实现 Grin 和 Beam 的详细情况。矿宝为了让更多中国用户、爱好者了解 MimbleWimble 协议和 Grin、Beam 项目,将本文翻译为中文,同时在文中补充勘误了一些信息。由于时间和水平的原因,翻译难免还有不尽甚至错误之处,也欢迎读者不吝指正。


MimbleWimble


MimbleWimble 是一种增强隐私性和可扩展性的区块链协议。MimbleWimble 协议不需要存储整个区块链的所有历史数据,就可以验证区块链的所有交易的有效性 [ 1 ]。MimbelWimble 是以小说《哈利波特》中的「结舌咒」[ 2 ] 来命名的,这个咒语用于防止泄密。该协议是由一个化名 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语名字)的人于 2016 年提出的,他通过洋葱头加密通讯通道(Tor LIink),在一个名叫「比特币巫师」(Bitcoin wizards)的 IRC 网络聊天室上分享了一个概述 MimbleWimble 的文本 - 然后便消失了。

译者注:
[1] 相较于比特币,用户需要下载完整的交易历史(数据量庞大)来确认交易的有效性。
[2] 结舌咒即:舌头打结的咒语,用于让对手沉默。



背景


Blockstream 的数学家 Andrew Poelstra [1] 对 WimbleMimble 协议很感兴趣,并于 2016 年 10 月,发表了一篇论文,更详细、更严谨论证了关于 MinbleWimble 协议的技术细节。MimbleWimble 是一个区块链协议,而 Grin 和 Beam 是它最先落地的两项实现。我们将在本报告中探索 MimbleWimble、Grin 以及 Beam。

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来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com (截至 2019 年 3 月 3 日)

[1] Andrew Poelstra 是侧链白皮书的合作者之一。
[2] 此处数据存疑,Grin 是无限挖模式,并没有设置发行量上线,对此数据的计算依据表示质疑。



在加密社区中的许多人都在密切关注 MimbleWimble 协议,因为它首次优化了隐私性和可扩展性,它的目标是改进比特币以及其他加密货币的下述关键性问题。


完全隐私:MimbleWimble 会对未参与交易的所有第三方隐藏交易的发起者、接收者以及交易金额的信息。第三方观察者只能在一个交易中,看到一系列经过加密处理的包含交易输入、输出的整体 [1],他们可以验证这些输入都在链上,并且输出和输入的虚拟货币的总数相同。这个设定便改善了在比特币等类似系统中「任何人都可以追溯一个资金从一个地址到另一个地址的转移过程」的问题。

效率:MimbleWimble 事务验证者只需要存储交易中未耗尽的 UTXO (交易记录)。而所有其他加密货币强制矿工和第三方验证者存储区块链的整个交易历史。MimbleWimble 这样做可以节省存储空间并加快同步速度,因为随着区块链历史的不断增长,矿工们可能会被迫使用更多的硬盘资源来存储整个历史记录。



一个验证者通过:(1)核实输出与输入的总和相等;以及(2)交易中不包含负数,保证交易过程中没有试图创造新的币;来验证一个 MimbleWimble 交易的有效性。挖矿是唯一可以产生新币的方式,这也是唯一可以识别身份的交易。但是,验证者和观察者并不会知道是谁获得了挖矿的区块奖励。

MimbleWimble 的另一个重要特性,就是这里只有交易的输入和输出而没有地址或公钥。每一个 UTXO 都有一个私钥,接收者将私钥存储在他的钱包中。要发出 UTXO,发起者必须在专用的通信通道里通知接收方,并执行多轮通信以构建交易。发起者要使用他的 UTXO 私钥对这个 UTXO 进行签名认证,并将签名结果发送给接受者。

[1] 即 Mimblewimble 只验证交易前后总数的一致性,输入(input)和输出(output)即交易前后的状态。


MimbleWimle 要解决的问题


区块链是不可伪造的公开交易账本。其不可伪造性意味着用户只能发送他们曾经收到的资金——他们无法发送属于别人的资金或是凭空创造资金。比特币和类似的区块链的发送方地址、接收方地址和交易金额都是公开的,所以很容易验证发送的金额等于收到的金额、发送方的私钥地址包含发送的资金。

比特币(包括其他加密资产)的公开性对于不希望公开交易细节的人或商业活动来说是不合适的。此外,随着像 Elliptic[1] 和 Chainalysis[2] 这样的区块链大数据分析公司的崛起,研究人员可以将非法交易的输出对应起来并将其列入黑名单。币安(Biance)首席执行官曾发布推文说,他们能够在被社交媒体上报道后,冻结黑客发送给交易所的资金。然而,有些人认为这违背了货币的可替代性的原则。可替代性原则是指所有被创造的货币都是相同的,就像一美元钞票等于另一美元钞票一样,无论钞票过去经过什么样的流通活动,这个钞票与其他美元钞票都应该是一样的。

比特币和所有其他区块链要求矿工和其他验证人记录链的整个交易历史,以验证所有交易是否有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这个设置使得想要与网络同步的新参与者需要大量空间、时间和计算资源。比特币区块链在 2019 年之前的大小约为 200GB。

[1] Elliptic: https://www.elliptic.co/(一家为加密货币公司,金融机构和政府机构提供可操作的情报的公司)
[2] Chainalysis: https://www.chainalysis.com/ (防止,检测和调查加密货币洗钱,欺诈和违规行为)



MimbleWimble 的解决方案


MimbleWimble 以巧妙的方式使用加密技术来实现不可伪造性,同时优化隐私性和可扩展性。 MimbleWimble 不是像比特币那样验证每个输出的整个历史记录,而是检查区块链上所有交易的输入的总和减去所有输出的总和为 0 以验证链(这种做法也加强了交易的一个基本属性:交易发出的金额等同于收到的金额)。MimbleWimble 综合使用保密交易 (Confidential Transactions)、混币(Coin Join)、 范围证明(Range Proof)和交易记录核销(Cut-through)技术来实现上述目标。

与比特币相似,MimbleWimble 依赖于椭圆曲线密码学和 UTXO 模型。然而,MimbleWimble 是一个更加轻量级的的版本,由于增强隐私性的要求,它牺牲了可编程性。因此,诸如闪电网络(Lightning Network)之类的时间锁定或支付渠道等更复杂和精细的功能目前还无法在 MinbleWimble 中使用 [1]。

[1] 译者注:Grin 和 Beam 都有对应的解决方案。


速成课程:UTXOS


比特币和 MimbleWimble 一样使用「未使用的交易输出」(Unspent Transaction Output UTXO)模型来计算余额。这类似于使用硬币或现金来支付商品和服务。例如,爱丽丝想买一件 30 美元的衬衫,但她有两张 20 美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她给了商人两张钞票,并收到了一张 10 美元的钞票作为找零。

UTXO 模型以类似的方式运行:Alice 在之前的交易中获得了两个交易输出:1 BTC 和 0.5 BTC。现在 Alice 需要向一个商人支付 1.3 BTC。她的钱包创建了一个发送 1.5BTC 的交易,这个交易有两个输入(1BTC 和 0.5BTC)两个输出(1.3BTC 和 0.2BTC)。商户收到 1.3 个 BTC,Alice 收到 0.2 个 BTC (可以视为找零)。由于 UTXO 模型这一特性,比特币用户可以通过查询区块链浏览器,观察到他们的比特币地址经常发送出比指定数量更多的比特币。


速成课程:椭圆曲线加密


椭圆曲线有几个特性,使其可以用于复杂的加密协议。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点 G,乘以一个整数 s,得到椭圆曲线上的另一个点 P=sG。然而,给定(P,G)要求出 s 的值在计算上是不可行的。这使得我们可以将(P,G)作为公钥,将 s 作为私钥。椭圆曲线的另一个特性是椭圆曲线上的计算满足一些有用的代数特性:


分配律:(a+b)G = aG+bG
结合律:a(bG)=b(aG)=(ab)G



速成课程:Pedersen 表达式(Pedersen Commitments) Pedersen 表达式是结合椭圆曲线的单向性和代数性质的密码学术语。对给定的值(x,y)计算其 Pedersen 表达式为 P=xG+yH。由于计算 s=P/G 是不可行的,所以要通过 (P,G,H) 计算出(x,y)是不可能的。另外,由于有无数的 x 和 y 的组合可以满足关系 P=xG+yH,所以即使我们知道某 1 个满足此关系的解(x,y),我们依然无法计算出满足此关系且不违反椭圆曲线单项属性的第二对(x’,y’)。


保密交易(Confidential Transaction)


默认情况下,MimbleWimble 依靠一个称为保密交易的密码学概念来实现隐私性。保密交易是由 Gregory Maxwell[1] 提出的,他从 Adam Back[2] (亚当·贝克的比特币同态加密中汲取到灵感。保密交易使用 Pedersen 表达式来隐藏 UTXO 中的交易金额。

[1] Gregory Maxwell 是 Bitstream 的比特币核心开发人员和联合创始人兼首席技术官。
[2] Adam Back (1970 年 7 月出生)是英国密码学家和加密黑客,hashcash 的发明者。


在 MimbleWimble 中,交易输入和输出通过 Pedersen 表达式计算为「P=rG + vH」。G 和 H 是椭圆曲线上的随机点,并作为区块链的公共参数公开。值 v 是 UTXO 的交易金额。r 是致盲因子,用作 UTXO 的私钥,值 rG 是对应于 r 的公钥。MimbleWimble 使用 Pedersen 表达式使敏感交易信息模糊,替代明文交易金额。Pedersen 表达式允许使用基本算法来验证交易。

举个例子,我们有两个输入和一个输出。我们提供交易金额(v)和致盲因子(r),同时将 G 和 H 作为公开参数。

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交易内核(Transaction Kernel)


上述保密交易的问题在于,它们需要输入和输出的 UTXO 使用相同的致盲因子,即接收者的私钥。如果发送者知道了接收者的致盲因子的值,她就可以窃取接收者输出的 UTXO。而 MimbleWimble 使用零知识证明 (zero-knowledge) 克服了这个问题。

举一个简单的例子:某交易发送的交易金额为 5。发送者有一个 UTXO 作为交易的输入,由 Pedersen 表达式计算交易的输入为 X=45G+5H,其中 5 是交易金额 (v),45 是致盲因子(r),也就发送方的私钥。接收方选择一个随机盲因子 7 并创建一个 UTXO,由 Pedersen 表达式计算为 Y=7G+5H。验证者将交易输入减去输出得到:

X-Y=(45G+5H)-(7G+5H)=38G

MimbleWimble 将值 38 称为超额或内核,并将值 X-Y = 38G 称之为交易内核(译者注:准确的说公钥 rG 只是交易内核的一部分,交易内核还包括用 r 做私钥对交易做的签名,见下述译者补充)。对于一个有效的交易,交易内核始终为 X-Y = rG + 0H,其中 r 是某个整数。即使交易里有多个输入和多个输出也是始终如此。如果输入值的总和等于输出值的总和,则 H 系数将恒为零。有效的交易内核始终采用公钥的形式。发起人和接收方都知道对应私钥的一部分(45 和 7)。 MimbleWimble 协议要求交易双方使用他们的致盲因子进行多重签名来签署交易,内核(45-7=38)就是交易参与者的多重签名私钥。(译者补充:交易双方使用内核作为私钥对交易进行签名,验证者首先计算 X-Y,如果 X-Y 是一个合法的交易,那么 X-Y 的结果应该等于交易签名公钥 rG,验证者再用 rG 做公钥验证交易签名的有效性,如果验证通过说明交易是合法的,也就是 H 的系数为 0。准确的说,交易内核包括了交易的公钥 rG、使用 r 做私钥对交易的签名以及交易手续费。MinbelWimble 区块链上主要记录信息就是对交易的输入和输出的 Pedersen 表达式计算结果 X 和 Y 以及交易内核。)


范围证明(RANGE PROOFS)


MimbleWimble 协议要求交易金额必须为正数,因此用户无法凭空创造出货币。正如我们所提到的,唯一可以创造币的交易类型是挖矿。 范围证明是一种加密技术,对于某一 Pedersen 表达式 X,通过范围证明技术可以证明给定一对整数(r,min <v <max)满足 X = rG + vH。MimbleWimble 的实现(Grin 和 Beam)使用范围证明来证明交易金额 v 大于零且没有溢出。MimbleWimble 使用最近使用的子弹证明技术(Bulletproofs)是一种仅消耗约 700-5000 字节的范围证明技术。


没有地址


正如我们提到的,MimbleWimble 不使用地址。不使用地址的主要动机是为了增强区块链的隐私性和防止地址膨胀问题。在基于 MimbleWimble 的区块链中,用户必须进行链外的通信来创建交易。使用通信信道,交易发起方向接收方证明其持有交易所需的数字币金额,并向接收方转移这些数字币的控制权。因为没有公开的地址,所以也没有「标准」通信方式来完成交易。因此,交易双方需要建立通信信道,从而发送数字币持有证明及转移数字币控制权。这与比特币(以及大多数其他区块链)非常不同,比特币可以在没有交易接收方参与的情况下完成交易。


混币技术(Coin Join)


混币技术是一种降低数据公开性的方法。 混币将多个交易组合成单个大型交易的方法,这使得很难区分哪些交易输入是对应哪些交易输出。混币技术已在 JoinMarket,ShufflePuff,DarkWallet,SharedCoin,Wasabi,Samourai 等项目中使用。基于钱包的混币技术的缺点是用户必须主动选择使用该功能。这降低了它的有效性,因为用户要么就不知道这一功能,要么就是由于麻烦而不使用该功能,这些都导致参与混币交易的交易数量不足对于混币技术而言,参与混淆的交易的数量太少就不能有效地隐藏交易的发送地址和接收地址。此外,参与混币的用户之间必须进行通信以创建混币交易,因为每个交易发送方都必须对最终组合起来的整个交易进行签名。

在 MimbleWimble 中,用户无需选择混币功能,这是 MimbleWimble 的默认功能。一个区块中不再记录单独的各个交易。相反,它看起来像一个大型的组合起来的交易。图 1 是要包含在下一个区块·中 2 笔摸交易集的示意图。在图 2 中,MimbleWimble 在类似于混币的过程中将两笔交易连接在一起,这样剩下的就是单个交易,它组合了 2 个交易所有输入和所有输出。

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交易记录核销 (Cut-through)


保密交易比常规交易需要更大的存储空间。根据 Aaron Van Wirdum[1] 的说法,保密交易比非保密交易所需要的存储空间大 20 倍,计算资源大 30 倍。 MimbleWimble 使用一种名为交易记录核销的技术来解决这一挑战进而提高效率。

[1] Aaron Van Wirdum:BitcoinMagazine 技术编辑

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链需要占用近 200GB 的空间,并且其正在不断增长。如果比特币上的所有交易都是像 MimbleWimble 这样的保密交易,那么区块链的大小将会大几个数量级。

MimbleWimble 使用称为交易记录核销的过程来删除冗余的交易输出以释放块内的空间并减少需要存储在区块链中的数据量,同时保持相同的安全性。冗余输出的特点是这些输出会在同一区块被作为输入使用。通过 Andrew Poelstra 演讲编制的图表可以很好地说明这一点。

在图 3 中,可以看到的某交易的青色输出在同一区块中后来又被作为某交易的输入,所以可以从区块中删除这笔冗余的输入和输出,以减少必须记录的数据。虽然 MimbleWimble 冗余的交易输出,但它保留了这些交易的交易内核。

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MimbleWimble 在在区块内的微观层面和整体数据的宏观层面都使用交易核销技术,从在区块链上的信息只有:区块链首部信息(block header)、UTXO 和交易内核。节点可以使用这些关键数据来验证区块链。从而使得如果一个区块内核销掉的交易输出比这个区块内新增的交易输出多,则区块链的大小会缩小。从理论上讲,这将使得验证区块链所需的数据量会随时间发展越来越小。

Grin 作为 MimbleWimble 的第一个实现,认为 MimbleWimble 节点的数据量大小相比比特币会大大减少,「相比数 GB 大小的比特币区块链节点,Grin 节点大小可以做到数量级的优化,甚至到仅有几百 M 字节」按照 Grin 的描述,假设有 1000 万笔交易伴随着 100 万个 UTXOs,没有交易核销的区块链总大小约为 130GB,其中交易数据为 128GB、交易证明数据为 1GB,块头为 250MB。经过核销,区块链的总大小可以降至 1.8GB,包括 1GB 的输出数据,520MB 的 UTXO (译者注此处应该为交易内核或交易证明数据)和 250MB 的块头。 而 Beam 认为,当它达到与比特币相同的规模时,其区块链大小可能是比特币的 30%。


蒲公英技术(Dandelion)


对于 MimbleWimble 的隐私性而言,最大的威胁是区块链节点可以在打包并广播交易记录前记录交易的信息。在核销之前,交易输出在要在节点本地内存池(mempool)(未经验证的交易池)中保存一些时间。这使得恶意节点可以在构建交易图(transaction graph)并可能发现发送方的 IP 地址。

蒲公英技术不是 MimbleWimble 的一部分,而是 Grin 和 Beam 在实现时补充的功能。蒲公英试图降低恶意节点创建交易图的机会,方法是「在交易被确认之前先悄悄地在网络中转发它,从而延迟交易在网络上出现的时间」(Andreas Antonopoulos[1])。

通常,当有人向区块链发起交易时,交易信息会向所有的区块链节点广播。蒲公英将交易的广播划分为两个阶段,从「阀杆(stem)」或「匿名(anonymity)」阶段开始,在这一阶段,交易信息将其被随机广播到某一个节点,然后再由这个节点将交易信息发送到另一个随机挑选的节点,依此类推,直到收到交易信息的节点数目满足一定要求,则进入第二阶段。第二阶段称为绒毛阶段(fluff phase),在这一阶段交易信息会被广播到所有的节点。这样做可以防止观察节点将交易映射回原始地址。一种蒲公英技术的改进(Dandelion++)使得创建交易图变得更加困难。

在 MimbleWimble 中,交易也可以在匿名阶段之前进行混币,从而使将交易输入与交易映射关联更加困难。 Beam 通过增加占位空输出使得在没有足够的输出也可以进行上述混币操作。。

蒲公英技术的一个问题是,在匿名阶段,如果交易被传递到某一随机节点后,这个节点掉线,那么这笔交易将永远不会被传播到区块链网络。Grin 和 Beam 解决了这一问题——如果某交易没有在合理的时间内达到「绒毛阶段(fluff phase)」,则这个交易将被自动广播到更广泛的网络中。

[1] Andreas M. Antonopoulos (生于 1972 年)希腊 - 英国,比特币的拥护者。


无脚本脚本(Scriptless scripts)


MimbleWimble 不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链的重要特征。脚本是嵌入在交易中以支持基本智能合约功能的代码。 没有它,MimbleWimble 就不能支持条件交易(conditional transaction),时间锁,状态通道(例如闪电网络),跨链原子交换等。这是不可链接交易和交易核销的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关的 UTXO 及其条件可能已经被删除。

当于 2016 年 8 月,第一份 MimbleWimble 论文发布时,无法支持条件交易似乎是使用 MimbleWimble 的一个限制。然而,Andrew Poelstra 发现了一种通过使用无脚本脚本的方式实现智能合约的简单方法。无脚本脚本基于这样的想法:利用施诺尔签名技术(Schnorr signatures)支持无脚本脚本功能,区块链验证者如果需要知道链外发生的条件元素,只需检查签名是否存在且正确。

具体而言,交易的参与者可以通过组合其各自的签名的私钥来创建多重施诺尔签名,从而生成交互式的签名,该签名是提交给节点并由节点验证的唯一数据。

Aaron Van Wirdum 提供了一个很好的解释,便于我们理解。他举了一个想要收听艺术家歌曲的网络用户的例子。艺术家和用户需要将他们组合的施诺尔签名提交到区块链,以验证条件交易。拥有该歌曲版权的艺术家掌握对于这个歌曲加密的密钥,设为 7000,获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的施诺尔签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个施诺尔「适配器签名(adaptor signature)」,1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的施诺尔签名减去减去歌曲密钥的结果。然后用户也做施诺尔签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都发生在链外,这样除了艺术家和用户没有人会发现其中的步骤。区块链验证者唯一看到的内容是一个 13000 的施诺尔签名组合。适配器签名只被艺术家和用户掌握,对于第三方保密的。除了「结算交易」之外,区块链上没有任何交易记录内容。可以通过添加支持施诺尔签名的新操作码(Opcode)来实现无脚本脚本。 Grin 和 Beam 正在实现无脚本脚本,但是暂时没有这个功能何时上线的确切时间表。

基于无脚本脚本有可能实现机密资产(confidential assets),跨链原子交换和第二层扩展解决方案,比如在 MimbleWimble 区块链生态中使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在 MimbleWimble 上实现,甚至可能会扩展到其他区块链生态上。


结论


MimbleWimble 基于经过严格证明的密码学技术。其中一些技术已在经同行评审的密码学期刊上发表,其他一些技术则是发布在白皮书和技术报告中。首个 MimbleWimble 区块链生态项目 Grin 和 Beam 最近才推出。虽然 MimbleWimble 是一种新的实验性技术,但它具有有显著提高隐私性和可扩展性的优势,虽然目前它的用户体验还不够好,且也没有彻底完全解决某些隐私方面的挑战。还需要进行大量的测试和迭代才能在大规模开放的区块链生态上实现高效的隐私交易。目前,这个看似难以理解的概念,在实践中可能会还会遇到意想不到的问题。

在用户体验方面,目前 MimbleWimble 没有地址和交易各方需要进行交互通信并且在线(虽然不一定同时)来签署并完成交易。这一要求与现有的加密货币相比很不一样,对于用户使用造成一些困扰。

从隐私性角度,矿工可以在混币和交易核销之前查看内存池(mempool)中的交易。因此,恶意观察节点就可以构建详细的交易图,从而对隐私性构成威胁,这直接挑战了 MimbleWimble 的隐私性这一核心价值主张。尽管有蒲公英技术和虚拟 UTXO 这样的潜在技术解决方案,但它们在实践中还有待完善。


其他隐私币解决方案


MimbleWimble 不是第一个或唯一一个区块链隐私币方案。对所有可用的隐私币解决方案进行全面而深思熟虑的讨论超出了本报告的范围,这里讨论其他可供选择的替代方案以供读者了解。这些包括但不限于其他区块链协议和在底层实现隐私性的币种(Zcash,Monero),通过第二层网络实现隐私解决方案(Blockstream 侧链)和通过交易层实现的隐私方案(例如通过像 Samourai 和 Wasabi 这样的钱包)。


隐私币


在 Grin 和 Beam 之前推出的两个隐私币是 Zcash 和 Monero,这些币在协议层实现了隐私性。Monero 是一款基于 CryptoNote 协议的隐私币,Monero 的一个关键优势是默认情况下即启用隐私功能,它隐藏发送方和接收地址以及交易金额。 Monero 使用环保密交易(Ring Confidential Transactions)和隐形地址来实现隐私性。环签名算法在交易中添加「诱饵」信息从而避免暴露真实的签名信息,进行有效地混淆交易信息。 Monero 的主要缺点是,即使使用子弹证明技术(Bulletproofs)大大减少了存储空间,其数据存储规模仍是比特币的十倍。

Zcash 是基于 Zerocash 协议设计的数字币, Zcash 使用地址加壳技术来隐藏交易方的地址并使用 zk-snarks (一种零知识证明)来隐藏交易金额。与 Monero 以及基于 MimbleWimble 协议的 Grin 和 Beam 不同,Zcash 不会在默认情况下启用隐私功能。在 Zcash 的 Sapling 更新之前,创建一个保密交易的计算量很大且非常耗时,这阻碍了用户的使用隐私功能。经过 Sapling 更新,对地址加壳所需的内存和时间已经减少,这某种程度上会鼓励用户使用保密交易功能。可选的隐私功能的另一个缺点是当用户选择使用加密交易信息时,这一行为可能会被视为可疑行为。Zcash 的另一个缺点是其可信设置(trusted setup)。虽然 Zooko Wilcox[1] 表示打破可信的设置不会影响隐私性,但 Peter Todd (比特币研究员)在某次与一个 zk-snaks 的开发人员的会谈中表示他不同意 Zooko 的看法。

[1] Zooko Wilcox-O'Hearn,左科·威尔科克斯(1974 年 5 月 13 日出生于亚利桑那州凤凰城的 Bryce Wilcox),是美国科罗拉多州的计算机安全专家,cypherpunk 和 Zcash 的首席执行官。


侧链


侧链是一个独立的区块链。侧链双向链接到一个基础层区块链协议。双向链接使得来自原始基础层链上的币在通过验证后,可以以固定的速率与侧链资产进行互换。这些补充作用的侧链可以提供基础层区块链没有的新区块链的功能、扩展并共识机制,从而对基础层区块链面对的问题提供一系列解决方案,包括但不限于隐私性和可扩展性。比特币侧链公司 Blockstream 已经部署了一个这样的网络,即最近推出的 Liquid,它在默认状态下进行保密交易。Liquid 使用一个由 15 个已知节点组成的小组 (称为工作成员小组) 来验证交易并打包区块,这以牺牲去中心化为代价加快了交易速度。虽然 Liquid 的管理更加中心化,但它针对的是交易所场景下的一些特殊问题。例如支持在联盟链内的任何节点随意兑换 LBTC 这一 Liquid 的本地 Token。如果某一个独立的网络节点宕机,此时这个设计会特别有用。Liquid 的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。对 Liquid 的一个轻微批评是,它信任的一些中介机构中包括一些不受监管的、历史上有不安全记录的加密货币交易所,如 Bitfinex 和 OKCoin 等。


隐私钱包(PRIVACY WALLETS)


此外,基于钱包的一些隐私解决方案(如 Wasabi,Samourai 或 Breeze)的优势在于它们可以在比特币(或其他币种)之上实现,而无需更改底层协议。一些批评的声音包括:如果没有在较短的时间内找到匹配的交易资金,就会出现较小的匿名集或者造成交易延迟。例如,Samourai 的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要两个小时才能到达最终目的地从而完成交易。此外,由于钱包平台的中心化性质,钱包运营平台可以获得交易的隐私信息。在 2019 年初,谷歌要求 Samourai 删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌 Play store 的新规则。

尽管有许多增强隐私的选择,但这些都是早期技术(包括 MimbleWimble,Grin 和 Beam)。在这一点的选择上每个人都有自己的权衡取舍,并且对于什么才是隐私加密的最佳方法目前还没有明确的答案。


GRIN


Grin 是 MimbleWimble 的第一个开源实现。Grin 使用 Rust 语言开发。 Grin 文档于 2016 年 10 月 20 日由匿名开发人员 Lgnotus Peverell 发布。许多 Grin 的核心开发者都采用了来源《哈利波特》相关的绰号。 Grin 在 2019 年 1 月 15 日在主网上发布之前发布了四个测试网。由于其与比特币的相似性,Grin 受到加密货币社区的称赞——尤其是其匿名开发团队以、公平的数字币分发方式(没有预挖、没有 ICO、没有创始人奖励)和基于捐赠的资助模式。然而,Grin 确实有几个值得注意的差异。


货币政策 :Grin 被设计成一种交易媒介(MoE),而不是像比特币那样作为价值储存手段(SoV)。Grin 的矿工奖励是每分钟 1 个块,每个块 60 个 Grin (即每秒 1 个 Grin)。挖矿产生的 Grin 会按照这一规律一直持续下去,且没有减产。这使得 Grin 的通胀率在早期很高。随着时间的推移通胀率逐渐下降。

共识算法:在初期阶段,Grin 将尝试通过使用两种 PoW 算法来实现去中心化。这两种算法是 Cuckoo Cycle[1](布谷鸟环)的变体 (一种是 ASIC 友好的,另一种被认为是 ASIC 抗性的,因为它是内存瓶颈算法(memory-hard)。布谷鸟算法是一种全新的、有点争议的工作量证明(PoW)算法 ; 握手区块链(Handshake blockchain)的白皮书描述了这一问题。

管理:Grin 没有正式的管理流程。但 Grin 有一个 8 名成员组成的技术委员会,负责管理 Grin 的普通基金和发展路线图。Grin 举行对所有人开放的管理和开发会议。

功能:Grin 正在努力通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强 MimbleWimble 协议,基于这个功能可以实现复杂的「条件交易」功能。社区成员还致力于通过 grinbox 和 wallet713 等解决方案改善用户体验。

挑战:虽然 Grin 因其基于捐赠的资助模式而受到赞赏,但仅依靠外部捐款继续建设和改进 Grin 也是一项挑战。此外,要使非技术用户能方便的使用 Grin,还有很多工作需要做。



自发布以来,Grin 已可以在多个交易所交易,即使它并未主动联系交易所上币也没有向交易所支付上币费。虽然社区很乐意帮助 Grin 上交易所,但 Ignotus Peverell 表示他们并不「过分担心外部因素和 [他们] 无法控制的事情」。

[1] 原作者注:Cuckoo Cycle 是在非常大的二部图中以寻找循环路径,因此其算法速度用每秒完成搜索的图的个数计算。 与大多数其他工作量证明算法相比,Cuckoo Cycle 消耗的功率要少得多,并且其是内存密集型而不是计算密集型算法。 Yeastplume 在一个播客节目中很好地解释了这一点:类似于我们在一张纸上绘制节点并随意在它们之间添加边。,该算法计算出是否可以在这些节点之间找到环,即从一个特定的节点开始并沿着边返回到相同的节点。


挖掘算法

最初,Grin 团队计划使用两种 PoW 算法,由于算法需要消耗大量内存而被认为是抗 ASIC 的:Cuckoo Cycle (由 John Tromp 在 2015 年开发)以及具有较高内存要求的 Equihash 算法,称为 Equigrin。

对内存要求高的算法被认为不是可以利用 CPU 和 GPU 的计算密集型算法。最初由于 Cuckoo Cycle 需要大量 SRAM (静态随机存取存储器),它被认为是 ASIC 抗性的。人们认为因为算法需要大量 SRAM 而在 ASIC 使用大量 SRAM 很昂贵,所以这使得制造 ASIC 更加困难。 Cuckoo Cycle 的创建者 John Tromp 表示,「最初的 Cuckoo Cycle 旨在使内存延迟成为瓶颈。现在,多年以后,我们意识到 Cuckoo Cycle 是可以很好地利用 [...] 的 SRAM 算法,而其实(与过去的想法不同)在 ASIC 制造中使用 SRAM 并不那么昂贵。我们希望 ASIC 比 GPU 具有更高的效率优势。」John Tromp 在一个播客节目中深入探讨了 Cuckoo Cycle。

在 2018 年 8 月,社区承认 ASIC (1)在实践中是不可避免的 [1],而且(2)可能在以开始时会不利于数字币的公平分配,但从长远来看并不一定是一件坏事。相反,ASIC 友好算法可以使网络更加安全,因为 ASIC 矿器增加了网络的算力,使攻击变得更加困难、代价更加高昂。 从长期来看,ASIC 可以有利于区块链协议的成功,因为投资数千万美元的的矿工在安全性方面的诉求与区块链项目的利益完全一致。此外,根据 Derek Hsue 的说法,「任何持续产生 ASIC 抗性的尝试都将导致秘密 ASIC 这个问题确实存在。」

鉴于上述观点,Grin 随后决定改变工作量证明(PoW)算法,这两种算法都是 Cuckoo Cycle 的变体,主算法是 ASIC 友好(AF)算法和第二算法是 ASIC 抗性(AR)算法,并在项目主网上线后逐步淘汰第二算法。 Grin 中的主 PoW 算法叫做 Cuckatoo31 +,是 Cuckoo Cycle 对 ASIC 更加友好的版本。 它被称为 ASIC 友好的是因为它可以使用数百 MB 的 SRAM 来提高性能使得 ASIC 算力超过 GPU。第二算法,称为 Cuckaroo29,是一种内存密集型的 AR PoW 算法。然而,真正保证 ASIC 抗性的唯一方法是有计划的进行硬分叉,不断调整算法(类似 Monero 的做法),使已生成的 ASIC 作废。 Grin 将每六个月执行一次这样的硬分支来调整算法,以抑制对该 AR 算法生产 ASIC 的积极性,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区里的一些成员非常关注 Cuckoo Cycle 中 PoW 算法的稳定性。 John Tromp 在 2014 年首次提出了这个概念,并在短时间内进行了多次修订,因为研究人员找到了优化算法的方法。 Cuckoo Cycle 基于一个 NP 完全的图论问题,一个令人担忧问题是,如果某个矿工通过优化 Cuckoo Cycle 算法获得比网络中其他矿工更大的算力,那么挖矿收益将无法公平分配。John Tromp 认为,这类优化算法获得的相对优势可能会随着迁移到更大的图而增加。但如果社区的其他成员对算法做相同的优化,这种优势就会消失。

一开始,Grin90% 的块用第二算法挖掘,10% 的块用主算法挖掘。两年后,100% 的区块将使用主算法进行挖掘。在未来两年,Cuckatoo31+将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长 3.75%。Grin 社区希望,到 Cuckatoo31+占 100% 的矿业份额时,将有来自多个 ASIC 制造商生产出 ASIC 矿机,从而引导有序健康的竞争。Grin 基于最近 60 个区块的窗口对挖矿难度进行调整。

[1] 原作者注:Leo Zhang 说「2014 年,当 ASIC 矿工首次商业化时,由于 RAM 成本较高,使用内存硬算法抵制 ASIC 的策略是有道理的。但在过去几年中,RAM 成本的急剧下降使 ASIC 设计人员能够以越来越低的成本为这些网络制造机器。内存瓶颈算法无法无限期地保留 ASIC。」


GRIN 矿池

根据 miningpoolstats.com 的数据显示,Cuckaroo29 上有 15 个矿池,Cuckatoo31+上有 11 个矿池。在撰写本文时,前两名的矿池 (Sparkpool 和 F2pool) 的算力之和占 Cuckaroo29 的 82%,占 Cuckatoo31+的 68%。Sparkpool 和 F2pool 都向 Grin 的开发者基金和普通基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在了矿池中,但矿池是由许多矿工参与者组成的,这些矿工可以选择随时离开矿池,并随意将其算力切换到其他矿池。

第三大矿池是 GrinMint,是 BlockCypher 于 2018 年 9 月首次推出的矿池,2019 年 1 月在主网上推出 .BlockCypher 收取 2.5%的费用,并表示将向 Grin 开发者社区捐赠 0.5%。 BlockCypher 还有一名全职开发人员致力于 Grin (Quentin Le Sceller)。其他回馈 Grin 社区的矿池包括 MimbleWimble Grin Pool 和 grin-pool.org。

对 Grin 的批评之一是,当 Grin 上线时,一些投资人投资挖矿并控制了大量的算力。这些投资人本来应该是通过买币投资 Grin,即是市场的买方。但由于这些投资人通过挖矿获得了 Grin,并在市场中卖出 Grin 获利,这些投资人反倒成了市场的卖方。当矿池挖出区块并获得挖矿奖励时,他们必须立即出售币,因为他们要用比特币支付给矿工 (译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


货币政策

Grin 具有线性的增发率,并且将以每分钟 60 Grin (每秒一 Grin)的速度增发 - 其供应量故意被设计成没有上限。而比特币的上限为 2100 万,并且具有通缩发行计划,比特币的块奖励每四年减半,直到接近零。因为比特币的发行模型使得其价值会算时间增加,所以比特币模型鼓励持有硬币。这使比特币成为价值存储工具(SoV)。

Grin 的早期通货膨胀率极高,但当有数百万枚 Grin 币流通时,随着时间的推移通货膨胀率将趋近于零,虽然它永远不会达到零。在实践中,通胀率需要在 10 年后才能降至 10%以下,25 年后才会降至 4%(与 2018 年比特币相同)。通胀率将需要 50 年才能降至 2%以下。然而,实际上,Grin 团队认为,当考虑到存在因为私钥丢失而造成的丢失的币时,通货膨胀将会比上述预想的低。根据团队的说法,每年丢失的币可能高达总供应量的 2%,在计算通货膨胀率时应该将这部分排除。永久性发行被视为缓解币丢失的影响的潜在解决方案。

永久通货膨胀背后的另一个原因是:(1)通胀模型比通缩模型更公平,通缩模型对于越早挖矿的矿工越有益,而通胀模型不会。(2)如果预计明天的币价与今天的相似,那么它有更大的机会被用作交换媒介(MoE),而这就恰恰是 Grin 项目所希望的。短期至中期的高通胀会激励消费而非储存,因为币会被显着的稀释。社区还认为,花钱的动力可能有助于更广泛地分发数字币。

此外,永久性发行可以防止 Grin 最终只能完全依赖交易的手续费来确保网络安全 - 这正是比特币社区正在讨论 / 面临的挑战。一旦比特币的发行量接近零,网络将不得不过渡到仅仅依赖交易费用奖励为保护比特币安全的矿工。仅依赖交易费奖励矿工是区块链的一种新的经济模式,但仍多存在许多问题:每个区块需要多少交易,每笔交易的最低费用是什么,以及如何解决与第二层方案(例如闪电网络)中致力于降低网络费的行为之间的矛盾。

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来源 : grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者因为 Grin 没有上限的线性发行计划而批判 Grin,并因为高通胀率降低了数字币作为价值存储的购买力。然而,Grin 的开发者故意设计了这样的通胀率,其目的是鼓励消费、抵消丢失币的影响、确保 Grin 网络始终可以给矿工支付挖矿奖励以维护区块链安全。高通胀的一个不利之处是,与早期比特币相似,挖矿奖励在目前在总供给量中占了相当大的比例。这可能会对 Grin 币的价值产生负面影响,因为矿池出售 Grin 以换取比特币支付给矿工。
(译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


治理

Grin 的莱恩伯格(Lehnberg)说:「治理是关于如何做出在参与者 (参与决策的人) 和利益相关者 (受决策影响的人) 的角度看起来都合理的决策的过程。」 Grin 没有明确的治理流程,但对于没有结论的讨论是透明的且对社区完全开放。

Grin 有一个技术委员会负责管理 Grin 普通基金(Grin General Fund)并指导项目的开发。委员会成员包括 Ignotus Peverell, Antioch Peverell, Hashmap, Jaspervdm, Lehnberg, Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner)和 John Tromp。任何人都可以参与治理会有和开发者会议以及讨论,但是最活跃的贡献者通常还会发挥更大的作用。

技术委员会每两周举行一次管理会议和一次开发者会议,主题包括 ASIC 抗性,筹集和指导资金,重大缺陷和错误,安全审计,交换集成,硬分叉等。 Grin 还会在会议前后在 Github 上发布议程,笔记和会议记录。在 grin-forum 上还有一个管理部分,那上面上有一些主题一致的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远来进行管理。

技术委员会主导的管理和开发过程使社区能够在早期快速灵活地运行,以避免减慢项目进程。然而,随着 Grin 的成长和成熟,人们一直在讨论如何建立一个更加结构化的管理流程并进行制衡。委员会成员和捐助者明确表示,有必要实施一个更正式的程序,来确立:


为社区提供一种更结构化的方式来交流关于管理和开发主题的反馈。

设置委员会的权限范围以及社区为委员会成员提供意见的规则。

所有利益相关者都有机会发表意见。利益相关者包括核心开发者,一次性贡献者,矿工,用户,投资者,交易所等。



该委员会的缺点是增加了项目的中心化程度。从长远来看,一个非官方的委员会可能是危险的。一个例子是 Burst PoCC,它具有与 Grin 技术委员会类似的功能。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问项目代码库,管理 DNS 域名等等。他们还采取了额外的恶意行为,例如欺骗矿池和过早抛售 Burst,最终损害了 Burst 区块链。


资金

Grin 是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的公平的数字币分配机制受到了称赞——没有 ICO、没有预挖、没有创始人奖励,但缺点是开发进展缓慢。Grin 的安全审计、市场营销、网站开发、运营活动等都依靠无偿的兼职志愿者和对核心开发者基金的捐赠。

正如 Tushar Jain 所指出的那样,「如果没有资本的促进,开发进度将被推迟。」这是 Grin 社区也认可的事实。在 Grin 普通基金的页面上,他们说,「现实情况是,有了资金支持,对 Grin 项目将会有很大帮助。这将使 Grin 能够更快,更可靠地发挥其潜力,拥有更好的基础设施支持,并且与资金充足的区块链项目竞争(或共存)的可能性会更大。」

Grin 社区于 2016 年开始开发 Grin,并于 2019 年 1 月才主网上线。同一时期,Beam 是 MimbleWimble 协议的另一个实现(下文将进一步详细讨论),是由一家获得风险投资者的私营公司开发的项目。他们从 2018 年初开始启动该项目,并于 Grin 主网上线前一周实现主网上线。

此外,Yeastplume (Michael Cordner),社区的核心开发人员和主要成员,在最初在筹集个人研发赞助资金时遇到了困难,无法将全部精力投入 Grin。只有在 Ignotus Peverell 在对 Yeastplume 的募资活动远未获得 (5.5 万欧元)10% 的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。自那以后,它已经超额完成了募资目标,在撰写本文时筹集了 66,580 欧元。可以在 Grin 名人堂中查看完整的捐赠者名单。

依靠捐赠可能在短期内会奏效。然而,为了保持发展并吸引人才进入网络,Grin 将不得不重新考虑其融资模式,因为它面临着于那些资金充足并付费的项目日益激烈的竞争。在这个关于开发者激励政策的明确表达中,纳撒尼尔·惠特莫尔 (Nathaniel Whittemore) 提出了另一种全新的面向商业的激励模式,即(1)提供足够的激励来吸引顶尖人才加入项目,(2)同时继续为核心开发路线图做出贡献。即保证项目在既定路线图的规划下,使用经济措施鼓励更多优秀人才贡献力量。


用户体验

如上所述,MimbleWimble 是没有地址的。因此,交易的发起方和接收方必须传递消息 (称为「交易石板」),基于交互式通信进行币的转让。有多种方法可以标准化的传递 JSON 消息。一种方法是基于文件的传输,其中文件包含纯文本格式的 JSON 消息,可以通过多种方式传输文本 (电子邮件、Telegram、Keybase、业余无线电、信鸽等)。另一种方法是基于 HTTP URL 的方法,其中 API 接口接受文本格式的原始 JSON。

一组名为 vault713 的第三方开发人员正致力于使 Grin 可以更加实用并被广泛的使用。他们的第一个项目是一个名为 Grinbox 的交互协议。 Grinbox 是一种消息中继服务(message relaying service),当与 wallet713 一起使用时可以简化交易处理过程,wallet713 是目前在 Linux 上运行的 vault713 的 grin 钱包的核心分支。Grinbox 和 wallet713 旨在改善 Grin 的发送和存储过程。

第一步,Grinbox 允许参与者创建公开的地址用以发送 / 接收资金,这样他们就不必公开他们自己的 IP 地址。 wallet713 还允许用户将联系人姓名链接到他们计算机上的本地存储地址。此外,wallet713 允许异步交易构建。 vault713 还致力于添加更多增强隐私和可用性的功能,例如多重签名支持,BTC 和 Grin 之间的原子交换,在交易进入未经确认的内存池、移动 /web/ 桌面 GUI 等之前,与其他 wallet713 用户一同进行钱包层面的混币。

随着项目的成熟并吸引到更多人才,将出现更多利用不同通信信道创建交易可选方法。这可能包括利用 NFC,QR,蓝牙等的近场通信技术创建交易的方法。最终,用户选择一个方便且易于理解解决方案作为主要的交易通信方式。但是到达那一步还需要一些时间,还有待观察哪种方法可以成为标准。

Grin 只有几个月的历史,而且就目前而言,该项目适合精通技术的用户投入时间和精力来了解它的工作原理。虽然社区开始通过 grinbox 和 wallet713 等工作解决用户体验方面的问题,但要使非技术用户能舒适的在网络上进行交易还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin 是一个最初引起密码学朋克和无政府加密主义者注意的项目,但 Grin 与比特币相似的思想引起了许多人的注意。也就是说,Grin 因其匿名领导者、基于捐赠和草根的资助模式、专注于隐私和去中心、以及其社区非常关注对项目的推进而不是快速赚钱而受到赞扬。

但是 Grin 主网上线 Grin 只是第一步。要想让 Grin 获得长期成功并被广泛采用,还有很多工作要做。需要解决的关键挑战包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户使用 Grin,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞 (即观察节点创建交易图的能力)。

核心团队表示,其主要关注点仍然是稳定性,性能以及安全性。通过第三方开发团队将 Grin 集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,这对提高使用率也是至关重要的。这并不一定需要 Grin 的核心开发人员来完成。相反,这些挑战可以在 Grin 区块链周围出现第三方开发人员生态系统时解决。

Grin 仍然是一个非常新的项目,它开创了全新的未经测试的想法,加密概念和技术。如果 Grin 能够应对关键挑战,那么它有可能成为将隐私重新置于个人手中的一种方式。


BEAM


Beam 是由一家总部位于以色列的 VC 支持的创业公司,于 2019 年 1 月 3 日推出了基于 MimbleWimble 协议的以隐私为重点的同名加密货币。它于 2018 年 3 月开始使用 C ++开发,并于 2018 年 9 月推出了测试网络。虽然 Beam 和 Grin 的相似之处在于它们都是 MimbleWimble 的实现,旨在为用户提供隐私增强功能,但它们的路径各不相同。与 Grin 不同,Beam 是一家私营公司,雇用开发人员来实施。 Beam 是从闭源开始,但后来开源了。 Beam 的另一个相比于 Grin 的重要区别是 Beam 提供了针对企业和监管机构的可选审计功能。


货币政策:Beam 的供应计划是通货紧缩型的,在第一年之后区块奖励下降 50%,之后每四年就会减少一半,直到达到 2.63 亿的硬性上限。此外,Beam 挖矿产出的 20% 将作为开发税进入 Beam Treasury 基金,用于并为 Beam 的未来开发提供资金。

挖矿算法:Beam 使用 Equihash 的修改版本(一种工作量证明挖掘算法)来提供网络共识。为了确保去中心化,Beam 将通过定期调整其算法使得 Beam 在前 12-18 个月保持 ASIC 抗性。

管理:Beam 目前由一家 VC 支持的创业公司运营,由付薪雇员组成。长期目标是完全将管理移交给管理 Beam Treasury 基金、维护区块链的非营利基金会。

功能:Beam 正在添加一个可审计的功能,这样企业就可以在不损害隐私性的情况下证明其合规性并提供交易的可预见性。Beam 开发人员还在探索一个安全的 BBS 系统,该系统将支持非交互式离线交易。

挑战:不断改进 PoW 协议是一项艰巨的任务,避免 ASIC 挖矿将使网络整体算力保持在较低水平,这也使得攻击网络的成本相对较低。此外,Beam 目前的运营和管理结构是中心化的,转向更去中心化的模式将需要避免所有投资方之间的权力斗争。




挖掘算法

Beam 使用 Equihash 算法,这是由卢森堡大学的 Alex Biryukov 和 Dmitry Khovratovich 创建的工作量证明算法。 Equihash 是一种基于广义生日问题的非对称内存密集型算法。 Equihash 的另一个关键属性是挖矿是随机的,这意味着生成 PoW 解的可能性与过去是否的成功挖矿是不相关。 Equihash 有两个可以调整的参数:n (bit 位宽)和 k (长度),它们决定了底层问题的复杂性,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam 使用 Equihash 参数 n = 115 和 k = 5。

Equihash 在某种意义上是不对称的,因为它需要大量的内存来生成一个证明,但它不需要大量的内存来验证它。这是 Equihash 的一个重要特性,因为大多数其他内存密集型算法都是对称的,也就是说,验证与生成一个证明一样困难。内存密集型指的是生成一个证明所花费的时间与内存成正比,而不是与 CPU 计算能力成比例。如果使用更少的内存,Equihash 会不成比例地大大增加对计算能力的需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此不假设 ASIC 比常规 CPU 和 GPU 更容易做出内存优化。另一方面,ASIC 与 GPU 相比提供了显著的带宽改进,而 GPU 又比 CPU 提供了显著的带宽改进。由于芯片设计技术的改进,为内存优化的 ASIC 矿机的成本不再像过去预期的那么高。

Zcash 是一个专注于以隐私性的加密货币,也使用 Equihash 算法。最初选择了 Equihash 是因为它被认为是 ASIC 抗性的。然而,在 2018 年,比特大陆发布了 Antminer Z9 mini 矿机,这个矿机通过降低 SRAM 的成本获得比通用硬件(CPU、GPU)更高的挖矿效率。在 Beam 的 Equihash 算法帖子中,他们强调「卢森堡大学的研究人员发现,截至 2018 年 5 月,20%-30%的 Equihash 是由 ASIC 矿机挖出的。」

Beam 表示,它们已经特别设置了 Equihash 参数,以便在短期内为 CPU 和 GPU 为矿工提供优于 ASIC 的优势,从而使币的初始分发更加广泛。然而,它认识到 ASIC 是不可避免的,甚至是在长期看是有用的,因为 ASIC 是一项成本可控的投资,并且增加了全网算力,从而使得区块链更安全且更难被攻击。


货币政策和资金

Beam 的货币政策类似于比特币。它的特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,并使用常规的区块奖励减半方法(每个区块的挖出的币数量下降 50%),直到通货膨胀率达到零。因此,这个初创公司是希望将 Beam 用作价值储存(SoV),而不是像 Grin 那样的交换媒介(MoE)。不过,其与比特币的相似性就到此为止了。与特别币不同的是:1. Beam 在第一年的挖矿奖励更多;2. 前 5 年的挖矿产出中部分归于项目创始人团队;3. Beam 每分钟一个块(比特币每 10 分钟一个块)。

在第一年,一个区块奖励将是 100Beam,高于之后的奖励,以激励矿工尽早加入网络并将 Beam 引入市场。头五年中 20% 的挖矿产出将给与创始人团队。所以第一年挖出的每个区块的 100 Beam 中 80 Beam 将支付给矿工,20Beam 将支付给 Beam 财富基金。在第 2 到第 5 年,区块奖励将下降 50%,变为 50 个 Beam,其中 40 个 Beam 支付给矿工,10 个 Beam 支付给 Beam 财富基金。在第 6 年,区块奖励将再次下降 50% 至 25 Beam,且所有奖励都将支付给矿工,并在未来改为每 4 年减半一次,直到第 129 年。区块奖励将在第 133 年停止,届时 Beam 预计的总供应量约为 2.63 亿。

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来源 :medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam 采用了创始人奖励机制(Founders Reward),也称为开发税(Dev Tax),以回报投资者并为正在进行的协议和工具开发提供经济支持。创始人奖励费用是编写在区块链协议中的代码里,该协议在矿工和创始团队的已知地址之间的自动分配区块奖励

这种方法明显与 ICO 或预挖等不同,正如 Dash 所见,它以大量的流动资金来补偿加密资产的创始人。虽然 ICO 和预挖都是早期团队成员所希望的,但这类薪酬设计往往缺乏有效的资金监管和退出时间表。因此,在短期利益驱使下,挪用资金并跑路的骗局相当普遍。

「创始人奖励」的目的是随着项目的发展逐步补偿创始人。因此,最初的利益相关者更有动力去协调资源维护网络的长期成功。此外,奖励制度被纳入区块链协议,Arjun Balaji 指出:这种机制提供了固定资金分配比例带来的资金透明度,也为通过软或硬分叉修改现有分配方法提供可行性。

该创始人激励结构最初是由 Electric Coin Company(前身为 Zcash Company) 设计并推广的。这家公司是专注于隐私的加密货币 Zcash 的背后的开发和维护企业。起初,Zcash 矿工只能获得区块奖励的 80%。剩下的 20% 将分配给 Zcash 基金会 (一个支持 Zcash 开发的独立非盈利组织)、数字币公司以及早期的 Zcash 开发人员和顾问。在头四年之后,创始人奖金被预先设定为零,以确保在 2100 万美元的上限达到之前,所有新发行的 Zcash 将 100% 归矿工所有。

Beam 资金模型与 Zcash 的资金模式相似,在早期阶段其支付给 Beam 财富基金,创始人费用比例为 20%。与 Zcash 历时 4 年的创始人奖励不同,Beam 创始人奖励历时 5 年,包括第一年区块奖励为 100 Beam 的时候。在这五年结束时,累计有超过 3150 万的 Beam 被送给 Beam 财富基金。计划将基金中 35%的资金分配给早期投资者,另外 45%的资金补偿给核心团队成员和顾问,剩余的 20%将用于支持 Beam 主权货币基金会。这是该项目维护和管理的长期解决方案。

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来源 : medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖金,Beam 还从包括 Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital 和 Node Capital 在内的各种风险投资基金中筹集了至少 500 万美元,用于聘请全职开发人员来推进开发。这些投资者将定期从创始人奖金中获得 Beam 以回报其早期投资。

Beam 的核心团队和早期投资者都认识到,更加中心化的推动项目可以加速产品研发、尽量避免在基于社区运营的项目中经常出现的项目延期的情况。因此,Beam 选择了这种更加中心化的管理方法来启动项目并度过项目的初始阶段。随着 Beam 的不断成熟,其目标是实现更加去中化的激励和管理结构,将区块奖励交给矿工,并将项目控制权交给社区。

不利的一面是,同时也是对 Beam 的批评之一,Beam 并没有让所有投资者都能平等参与。在主网上上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将一部分资金投入专门的集团 (即 ICO、创始人奖励、预挖),这些都可能导致币的分配不公平。

与之相对的是与比特币和 Grin 类似的产品,在这些产品中,加密资产只能通过传统的 PoW 挖矿获得。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络挖出新的比特币或 Grin。这样的发行方式往往会在区块链网络用户之间更为公平。

继续阅读:Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)
 

门罗开发者首谈Grin:并不害怕被取代

项目8btc 发表了文章 • 2019-01-22 09:45 • 来自相关话题

Grin和Beam已经成为了最近隐私领域最炙手可热的话题,这两种币都基于MimbleWimble协议,旨在实现比特币所没有的隐私性和延展性。上周,Grin几乎每天都上头条,因为其被视为最接近比特币的币种,但在上线之后的短短几天内就下跌了97%。

MimbleWimble协议诞生于2016年,其作者是匿名开发者Tom Elvis Jedusor,这两个名字都取自哈利波特系列。该项协议的核心是隐私,在交易过程中,没有人能够看到具体的币种数量以及地址,只需要公开一些用于验证交易的信息。

这一协议也即将进入门罗网络,作为其侧链存在。门罗首席开发者Riccardo Spagni在推特透露,“门罗正在部署一条MimbleWimble侧链。”

在近期的一场活动中,Blockstream CSO缪永权(Samson Mow)、莱特币创始人李启威(Charlie Lee)、fluffypony(Riccardo Spagni)以及Whale Panda讨论了有关Grin和Beam的话题。

当被问到是否因这个新的隐私币感到不安时,Spagni回答,他对一切能够改善隐私的事物都表示支持。

    我们对Zcash的批评并非针对其隐私技术。我认为其隐私技术如果能够正确部署,总体来说将会产生积极影响。我未来也绝对会批评Grin和Beam,因为我认为有批评是好事。有了批评,门罗才能变得更好,因此这些批评的声音应该被视为是正面的因素。


他说自己之所有没有觉得受到了威胁是因为这两种新匿名币的出现并不会影响门罗继续存在:

    我认为门罗是一个非常有意思的项目,无论其用户数量是1个还是100个还是100万个,无论其价格是2美分还是20美分还是2美元,对于技术社区来说真的没那么重要,因为他们只关注不同的代码库。


随后,Charlie Lee也对Grin和Beam做出了评价,认为它们能够“在不做出任何妥协的情况下实现隐私和延展性”。另外,Lee认为MimbleWimble技术在保证系统隐私方面的能力很有意思,并指出其能够打造比比特币延展性更强的币种。

当被问到这一协议是否可能作为侧链部署到比特币网络或直接进入比特币网络时,Lee回答,重点在于侧链的安全性。


原文:https://ambcrypto.com/mimblewimbles-grin-and-beam-have-the-potential-to-be-more-scalable-than-bitcoin-says-litecoin-creator/
作者:Priya
编译:Wendy 查看全部
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Grin和Beam已经成为了最近隐私领域最炙手可热的话题,这两种币都基于MimbleWimble协议,旨在实现比特币所没有的隐私性和延展性。上周,Grin几乎每天都上头条,因为其被视为最接近比特币的币种,但在上线之后的短短几天内就下跌了97%。

MimbleWimble协议诞生于2016年,其作者是匿名开发者Tom Elvis Jedusor,这两个名字都取自哈利波特系列。该项协议的核心是隐私,在交易过程中,没有人能够看到具体的币种数量以及地址,只需要公开一些用于验证交易的信息。

这一协议也即将进入门罗网络,作为其侧链存在。门罗首席开发者Riccardo Spagni在推特透露,“门罗正在部署一条MimbleWimble侧链。”

在近期的一场活动中,Blockstream CSO缪永权(Samson Mow)、莱特币创始人李启威(Charlie Lee)、fluffypony(Riccardo Spagni)以及Whale Panda讨论了有关Grin和Beam的话题。

当被问到是否因这个新的隐私币感到不安时,Spagni回答,他对一切能够改善隐私的事物都表示支持。


    我们对Zcash的批评并非针对其隐私技术。我认为其隐私技术如果能够正确部署,总体来说将会产生积极影响。我未来也绝对会批评Grin和Beam,因为我认为有批评是好事。有了批评,门罗才能变得更好,因此这些批评的声音应该被视为是正面的因素。



他说自己之所有没有觉得受到了威胁是因为这两种新匿名币的出现并不会影响门罗继续存在:


    我认为门罗是一个非常有意思的项目,无论其用户数量是1个还是100个还是100万个,无论其价格是2美分还是20美分还是2美元,对于技术社区来说真的没那么重要,因为他们只关注不同的代码库。



随后,Charlie Lee也对Grin和Beam做出了评价,认为它们能够“在不做出任何妥协的情况下实现隐私和延展性”。另外,Lee认为MimbleWimble技术在保证系统隐私方面的能力很有意思,并指出其能够打造比比特币延展性更强的币种。

当被问到这一协议是否可能作为侧链部署到比特币网络或直接进入比特币网络时,Lee回答,重点在于侧链的安全性。


原文:https://ambcrypto.com/mimblewimbles-grin-and-beam-have-the-potential-to-be-more-scalable-than-bitcoin-says-litecoin-creator/
作者:Priya
编译:Wendy

大火的 Grin 和 BEAM 都是基于这个协议开发的,它到底有啥亮点?

攻略chainnews 发表了文章 • 2019-01-10 10:54 • 来自相关话题

今年 1 月,两个致力于隐私保护的加密货币面世:BEAM 主网在 1 月 3 日上线,Grin 将在 1 月 15 日主网上线。

这两个币都是基于一种新型的隐私保护协议,名为 MimbleWimble 协议。

那么,这个协议是什么样的,又是如何运转的呢?


MimbleWimble 协议是什么?


MimbleWimble 是一个专注于可替代性、可扩展性和隐私性的区块链协议。2016 年 7 月,Tom Elvis Jedusor (化名)在 IRC 频道 #bitcoin-wizard 上发布的白皮书中首次提出该协议,并提出了一种可以提高公共区块链隐私的新的交易方式。

(注:IRC,即 Internet Relay Chat 的缩写,是一种通过网络的即时聊天方式,主要用于群体或个体聊天。)

MimbleWimble 白皮书的诞生基于 2013 年发表的另一篇匿名论文。这篇论文中使用了单向聚合签名(one-way aggregate signatures ),并搭配一种新的密码原语——配对加密,尽管这种密码原语在学术界不太受信任。

此外,MimbleWimble 白皮书还参考了比特币核心开发者 Gregory Maxwell 提出的两项隐私建议——机密交易和 CoinJoin。

所谓的 CoinJoin,即当你想要转账时 , 可以找到另外一些也想转账的人 , 你们分别签名自己的输入,共同创建一笔交易。CoinJoin 的核心思想是利用比特币的一笔交易中可以有多个输入以及多个输出这一点 , 将多笔交易合并 , 让人难以分辨哪笔输入对应哪笔输出 , 进而达到难以追踪某个地址的资金的来源或去向的目的。

最初的 MimbleWimble 白皮书使用了与比特币相同的椭圆曲线加密技术,引起了诸多比特币研究者的关注。Blockstream 的数学家、应用密码学家 Andrew Poelstra 就是其中一员,他对 MimbleWimble 白皮书进行了改进,于 2016 年 10 月发布了「precise」版本。长久以来,Andrew Poelstra 的工作重点一直是保护隐私,致力于比特币的机密交易和「无脚本脚本」。

(注:Blockstream 是为比特币核心开发者提供资金的机构之一)

最初大家的设想是,MimbleWimble 可以作为比特币的升级版进行集成,或者作为一条侧链存在。但 Blockstream 联合创始人、比特币核心开发者 Pieter Wuille 在 2016 年表示,将其集成为向后兼容面临一些挑战 :

将 MimbleWimble 以向后兼容的方式引入比特币将是一项艰难的尝试。这不是不可能的,但会非常困难。如果非要进行实验,我希望它是一个实验性的分离链或侧链;在侧链中,我们不会引入新的加密货币,它也将是一个单独的链。 MimbleWimble 有一些缺点,比如,它没有脚本语言……尽管脚本语言在隐私方面有缺点,但它真的非常好用。Mimblewimble 将人们带向另一个极端,在那里你有更好的隐私,但确是以牺牲其他功能为代价。

MimbleWimble 确实取消了脚本语言,这种语言允许支付渠道 (如闪电网络) 和跨链原子交换等创新,这两种创新在 2017 年比特币创新中得以实现。从那时起,出现了两个独立实施的 MimbleWimble 协议,它们对社区、精神、资金和技术细节都有着不同的考虑。

MimbleWimble 协议第一个实现的项目是 Grin 。在 Andrew Poelstra 的「precise」版本发布几天后,Ignotus Peverell (化名)在 Github 上创建了名为 ignopeverell / grin 的项目。在该项目中,他证明了用 Rust 编写的协议可以达到部分实现,并展示了自己对该项目的愿景。

2017 年 3 月,Peverell 发布了 Grin 和 MimbleWimble 的技术介绍,现已成为当今协议规范的主要参考。到目前为止,这个项目仍然主要由一群匿名的开发人员负责维护,其中一些开发者使用的假名来自《哈利·波特》(比如 Luna Lovegood、Seamus Finnigan 以及 Percy WeasleyPercy),他们认为这些人名与 Grin 项目原始精神相一致。

Grin 的第一个测试网于 2017 年 11 月上线,目前该项目正在进行第四次测试,这也被认为是该项目的主网上线前的最后一个测试网。

MimbleWimble 协议的第二个项目是 BEAM,该项目始于 2018 年 3 月,在最初的 Mimblewimble 白皮书发布一周年之际正式宣布启动。BEAM 在另一份单独的白皮书中提出,其采用了类似于 Zcash 的结构,这与 Grin 的无政府主义、开源的理念形成了鲜明对比。此外,BEAM 团队还与 Grin 做出了不同的选择,包括技术选择与货币政策。BEAM 已于 2019 年 1 月初推出,其 CEO 是以色列企业家 Alexander Zaidelson。


MimbleWimble 如何提高隐私?


MimbleWimble 对比特币的 UTXO 模型做了一些修改,使基于机密交易和 CoinJoin 的私人交易成为可能。其白皮书中表述如下 :

没有地址;

没有数量;

两个交易可以合并成一个块,只形成一个,删除所有的中间信息。



前两个部分可以通过使用机密交易来实现,这是 Blockstream 前 CTO 的提议。他提议使用一种名为 Pederson 承诺方案的密码原语,来改进比特币的 UTXO 模型。对于机密交易而言,只有交易中的参与者才能看到交易金额。从理论上来讲这是可行的,但有一个关键问题:必须让系统中的非参与者能够识别交易是否是伪造的,从而防止虚假交易。换言之,如果用户支出大于其账户余额,该笔交易能够被识别出来并终止。

在比特币中,使用简单的加密哈希函数进行交易承诺时,输入、输出和交易金额都是必不可少的。Pedersen 承诺允许发送方通过在区块链上将其作为哈希进行传播,来承诺交易量且不用向一般公众泄露;然后,用户可以通过再现存储在区块链上的哈希作为证明,来向接收者或可能需要了解该信息的任何其他人(如监管者)揭示金额。

Pederson 承诺也是可转让的,使得接收它的人可以在其他地方再次消费,且不会暴露金额。 这是因为选择的哈希是同态的,意味着你可以对它们做简单的算术函数运算,如减法和加法,而不需要解密数据。

但是,如何防止某人接受两个输入 (例如-100BTC, +100BTC) 呢?即在机密交易中使用「+ 100 BTC」作为输入,而忽略「- 100BTC」呢?机密交易的解决方案是使用另一种称为「范围证明」的密码原语。这一证明通过保证系统中的输入在一定范围内(例如「+ 100BTC」),来确保货币总供应量不变。

MimbleWimble 协议就是使用机密交易来确保系统中没有可见的地址或数量。

上面提到的第三个目标「删除所有的中间信息」,是通过使用 CoinJoin 实现的,它可以与网络中交易事务联系在一起。虽然比特币的交易事务也是使用机密交易完成的,具有匿名性,但这些事务的历史记录中仍然包含大量的隐藏信息,这使得具有足够计算资源的人能够轻松地推断网络中不同事务之间的关系,并将其可视化。如下图所示:





比特币交易可视化的例子,由 Benedict Koehler 提供


数据可视化并非没有先例——像 Elliptic 和 Chainalysis 这样的初创公司经常使用这种形式进行链上取证,来检测欺诈和「非法交易」(如洗钱、黑市活动)。一些交易所和政府组织为了调查,也会给这些公司提供资金进行追踪。对于一些私人交易而言,比特币仍然是一个糟糕的选择,因为比特币网络图易于追踪。

在 CoinJoin 中,来自多个用户的输入以所谓的匿名集的形式组合在一起,从而确保事务图更难跟踪。如下图所示,Alice 的 10 个 BTC 和 Bob 的 20 个 BTC 输入组合在一个 CoinJoin 事务中。





CoinJoin 图,Artncase 提供


像 Wasabi Wallet 这样的比特币钱包已经实现了 CoinJoin,为比特币提供交易层隐私。然而,结果并不令人满意。这些产品的匿名集往往非常小,每笔交易只有少数参与者,往往需要花费大量时间才能获得匹配的资金。研究人员甚至能够对小型匿名集中的大多数交易进行去匿名化。

MimbleWimble 通过将 CoinJoin 作为协议的核心部分,而不是由第三方钱包进行事务层的隐私改进,从而解决了这个问题。在 MimbleWimble 中,每个块中的所有事务都被自动压缩成一个事务,并且大多数中间事务信息都是隐藏的。

现在你可能在想 : 我的输入、输出和交易额都被隐藏了,交易图也变得非常模糊……那些别有用心的人,是否还有其他方法来确定我在做什么 ?

答案是:有,潜在的可能是单个节点可以利用原始 IP 地址对交易进行去匿名化。

当一个比特币交易来自钱包时,它会被广播到一组节点上,然后快速广播到比特币网络中的对等节点上。在将这些交易合并到一个块之前,由于单个交易是分散传播的,那些别有用心的人可以记录交易和其来源的 IP 地址,并通过这些信息来获取关于某人活动的信息。

MimbleWimble 的解决方法是,采取另外一个方案 Dandelion (蒲公英)。该方案由伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的一个研究小组提出,并作为比特币的改进方案一直备受讨论与关注。

「蒲公英」方案的目标是混淆比特币交易的 IP 地址。该方案中,比特币交易在网络上的传播被分为两个阶段:「茎」阶段(混淆)和「绒毛」阶段(模糊)。

「茎」阶段

节点通过隐私图将数据传递给随机节点,而不是使交易信息公开给所有节点,从而使交易信息与其他公共节点分开。随着交易信息继续在链上发送,除了对于直接接收它的节点之外,它仍然保持匿名性。最后它达到一个节点,该节点通过广播向网络的其余部分宣布。

「绒毛」阶段

扩散过程是绒毛阶段的开始,此阶段表示区块链网络中交易信息的分发。虽然交易信息当前处于公共领域,但是很难找到进入该传播阶段的路径。将它映射回原始节点变得非常困难,因为初始阶段与其他随机节点的数据发送互相混淆了。正常的交易传输途径是从单一点公开向其他连接点分散;而使用蒲公英协议后,交易信息在随机节点之间采取一种安静路径,再最终通过多个节点扩散到整个网络。

整个过程如下图所示:





Giulia Fanti 在里斯本的展示的「蒲公英」示意图


机密交易、CoinJoin 和「蒲公英」等方案的组合,使得 MimbleWimble 达到「消除地址」的目的;生成交易的人所做的承诺服务于比特币中用于进行交易的公钥、私钥,使得 MimbleWimble 能够成为一种私有的加密货币,比比特币提供更加实质性的隐私保护。


BEAM 和 Grin 之间的区别


虽然 Grin 和 BEAM 都是 MimbleWimble 协议的实践者,但两者还是有着一些区别 :

Grin 是用 Rust 编写的,而 BEAM 是用 c++ 编写的。

虽然这两个团队都「抗 ASIC」,但他们在选择哈希算法和初始方法时采用了不同的方法(后文有论述)。

Grin 团队选择坚持开源治理,其中一个考量就是资金问题,它靠的是捐款;BEAM 团队除了与 Zcash 一样将 20% 的代币留给创始团队外,还进行了一轮私募。

在 Grin 的货币政策中,「每秒钟都会产生一个新的 Grin」,使通胀永远保持不变 (尽管逐渐接近 0% )。这与比特币等其他加密货币不同,比特币具有很强的通缩性。总而言之,Grin 团队目的是劝阻囤积 Grin。相比之下,BEAM 的供应量固定,约 2.63 亿枚硬币,133 年后总量挖完,是限量供应的通货紧缩型代币。

如果出现错误,Grin 提供了一种部分同步模式解决问题,即允许节点可以用一个完整的节点同步所需数据的一小部分同步到网络;BEAM 则需要全部数据才能同步。

Beam 提供传统的机密交易(使用 Bulletproofs 签名)。此外,BEAM 还提出了一种可审核钱包的设计方案。选择加入审核功能,将为企业或其他用户生成唯一的「公钥—私钥对」,该密钥对允许外部第三方审查资金或查看存储在交易中的任何元数据 (例如文档或其他数字资产)。Grin 团队明确表示,在核心功能之外不会扩展额外的功能。


挖矿


Grin 和 BEAM 的挖矿前景仍不明朗,因为这两个网络都是新生的。

BEAM 团队选择了改进的 Equihash PoW ,除了计划 6 个月的硬分支之外,这还将阻止 ASIC 访问网络。

Equihash 是一种需要高内存的工作量证明,这意味你能挖到多少币主要取决于你的设备内存的大小。在短期内要创建一个低成本的挖矿定制硬件(专用集成电路)几乎不可能,所以 Equihash 被认为可以构造更去中心化的一种 POW 算法。

Grin 使用了新的 Cuckoo Cycle,这是 John Tromp 在 2015 年开发的替代 POW 的证明。尽管该算法的设计初衷是抵抗 ASIC,但该团队长期以来一直认为 ASIC 是不可避免的。2018 年 9 月出现了两种解决方案 : 一种优化为 ASIC 友好型 ( Cuckatoo31+);另一种优化为允许 GPU 竞争 ( Cuckaroo29 ), POW 每 24 小时平衡两种算法之间的挖掘奖励。

Grin 和 Beam 早期矿工选择的 GPU 是 Nvidia GTX 1080 TI,这是一种通用硬件,也用于其他区块链挖矿。

早期 BEAM 发布统计数据表明,两大矿池占据主导地位:sparkpool.com(多币种矿池,哈希率占比 69% ) 和 beepool.org (哈希率占比 30% )。

Grin 挖矿市场更加制度化,十多家私营挖矿公司提供资金、场地和 HNW (高净值客户),单个矿工在挖矿时可以选择加入矿池。grinmint 矿池和 MWGrinPool.com 是社区最早提供的两种选择。

Grin 和 BEAM 早期的挖矿中也存在诸多困难:其他 GPU (如 AMD 芯片组)的矿工难以挖矿;矿池软件不够稳定可靠;多重签名钱包的基础设施缺少。由于上述问题存在,早期那些凭借先进性技术的矿工由此获得较多的利益,造成分化。


结论


在一个社会信用系统和人工智能技术越来越成熟的世界中,你在交易什么,与谁交易,甚至未来会发生什么都一清二楚。因此,在设计未来的货币系统时,隐私是很重要的。

虽然使用隐私方法(例如比特币混合器),在执法部门看来可能「玷污」用户,但私人货币对隐私的保护还是有必要的,尽管可能没什么好隐瞒的。但「有隐私币」和「没有隐私币」是两个概念,有了之后,用与不用的决定权在于我们自己。

Grin 和 BEAM 其实是两种不同的保护隐私的方法。尽管表面上相似,但除了基于 MimbleWimble 协议之外,其他各个方面都不同。

虽然目前还不清楚哪个币会「胜出」,但这两款货币的推出,将有可能产生一些连锁反应:比如,同样主打隐私保护的加密货币(包括 Zcash、Monero)能否迎来新一轮发展?


来源:Odaily
原文作者:Arjun Balaji 查看全部
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今年 1 月,两个致力于隐私保护的加密货币面世:BEAM 主网在 1 月 3 日上线,Grin 将在 1 月 15 日主网上线。

这两个币都是基于一种新型的隐私保护协议,名为 MimbleWimble 协议。

那么,这个协议是什么样的,又是如何运转的呢?



MimbleWimble 协议是什么?


MimbleWimble 是一个专注于可替代性、可扩展性和隐私性的区块链协议。2016 年 7 月,Tom Elvis Jedusor (化名)在 IRC 频道 #bitcoin-wizard 上发布的白皮书中首次提出该协议,并提出了一种可以提高公共区块链隐私的新的交易方式。

(注:IRC,即 Internet Relay Chat 的缩写,是一种通过网络的即时聊天方式,主要用于群体或个体聊天。)

MimbleWimble 白皮书的诞生基于 2013 年发表的另一篇匿名论文。这篇论文中使用了单向聚合签名(one-way aggregate signatures ),并搭配一种新的密码原语——配对加密,尽管这种密码原语在学术界不太受信任。

此外,MimbleWimble 白皮书还参考了比特币核心开发者 Gregory Maxwell 提出的两项隐私建议——机密交易和 CoinJoin。

所谓的 CoinJoin,即当你想要转账时 , 可以找到另外一些也想转账的人 , 你们分别签名自己的输入,共同创建一笔交易。CoinJoin 的核心思想是利用比特币的一笔交易中可以有多个输入以及多个输出这一点 , 将多笔交易合并 , 让人难以分辨哪笔输入对应哪笔输出 , 进而达到难以追踪某个地址的资金的来源或去向的目的。

最初的 MimbleWimble 白皮书使用了与比特币相同的椭圆曲线加密技术,引起了诸多比特币研究者的关注。Blockstream 的数学家、应用密码学家 Andrew Poelstra 就是其中一员,他对 MimbleWimble 白皮书进行了改进,于 2016 年 10 月发布了「precise」版本。长久以来,Andrew Poelstra 的工作重点一直是保护隐私,致力于比特币的机密交易和「无脚本脚本」。

(注:Blockstream 是为比特币核心开发者提供资金的机构之一)

最初大家的设想是,MimbleWimble 可以作为比特币的升级版进行集成,或者作为一条侧链存在。但 Blockstream 联合创始人、比特币核心开发者 Pieter Wuille 在 2016 年表示,将其集成为向后兼容面临一些挑战 :

将 MimbleWimble 以向后兼容的方式引入比特币将是一项艰难的尝试。这不是不可能的,但会非常困难。如果非要进行实验,我希望它是一个实验性的分离链或侧链;在侧链中,我们不会引入新的加密货币,它也将是一个单独的链。 MimbleWimble 有一些缺点,比如,它没有脚本语言……尽管脚本语言在隐私方面有缺点,但它真的非常好用。Mimblewimble 将人们带向另一个极端,在那里你有更好的隐私,但确是以牺牲其他功能为代价。

MimbleWimble 确实取消了脚本语言,这种语言允许支付渠道 (如闪电网络) 和跨链原子交换等创新,这两种创新在 2017 年比特币创新中得以实现。从那时起,出现了两个独立实施的 MimbleWimble 协议,它们对社区、精神、资金和技术细节都有着不同的考虑。

MimbleWimble 协议第一个实现的项目是 Grin 。在 Andrew Poelstra 的「precise」版本发布几天后,Ignotus Peverell (化名)在 Github 上创建了名为 ignopeverell / grin 的项目。在该项目中,他证明了用 Rust 编写的协议可以达到部分实现,并展示了自己对该项目的愿景。

2017 年 3 月,Peverell 发布了 Grin 和 MimbleWimble 的技术介绍,现已成为当今协议规范的主要参考。到目前为止,这个项目仍然主要由一群匿名的开发人员负责维护,其中一些开发者使用的假名来自《哈利·波特》(比如 Luna Lovegood、Seamus Finnigan 以及 Percy WeasleyPercy),他们认为这些人名与 Grin 项目原始精神相一致。

Grin 的第一个测试网于 2017 年 11 月上线,目前该项目正在进行第四次测试,这也被认为是该项目的主网上线前的最后一个测试网。

MimbleWimble 协议的第二个项目是 BEAM,该项目始于 2018 年 3 月,在最初的 Mimblewimble 白皮书发布一周年之际正式宣布启动。BEAM 在另一份单独的白皮书中提出,其采用了类似于 Zcash 的结构,这与 Grin 的无政府主义、开源的理念形成了鲜明对比。此外,BEAM 团队还与 Grin 做出了不同的选择,包括技术选择与货币政策。BEAM 已于 2019 年 1 月初推出,其 CEO 是以色列企业家 Alexander Zaidelson。


MimbleWimble 如何提高隐私?


MimbleWimble 对比特币的 UTXO 模型做了一些修改,使基于机密交易和 CoinJoin 的私人交易成为可能。其白皮书中表述如下 :


没有地址;

没有数量;

两个交易可以合并成一个块,只形成一个,删除所有的中间信息。




前两个部分可以通过使用机密交易来实现,这是 Blockstream 前 CTO 的提议。他提议使用一种名为 Pederson 承诺方案的密码原语,来改进比特币的 UTXO 模型。对于机密交易而言,只有交易中的参与者才能看到交易金额。从理论上来讲这是可行的,但有一个关键问题:必须让系统中的非参与者能够识别交易是否是伪造的,从而防止虚假交易。换言之,如果用户支出大于其账户余额,该笔交易能够被识别出来并终止。

在比特币中,使用简单的加密哈希函数进行交易承诺时,输入、输出和交易金额都是必不可少的。Pedersen 承诺允许发送方通过在区块链上将其作为哈希进行传播,来承诺交易量且不用向一般公众泄露;然后,用户可以通过再现存储在区块链上的哈希作为证明,来向接收者或可能需要了解该信息的任何其他人(如监管者)揭示金额。

Pederson 承诺也是可转让的,使得接收它的人可以在其他地方再次消费,且不会暴露金额。 这是因为选择的哈希是同态的,意味着你可以对它们做简单的算术函数运算,如减法和加法,而不需要解密数据。

但是,如何防止某人接受两个输入 (例如-100BTC, +100BTC) 呢?即在机密交易中使用「+ 100 BTC」作为输入,而忽略「- 100BTC」呢?机密交易的解决方案是使用另一种称为「范围证明」的密码原语。这一证明通过保证系统中的输入在一定范围内(例如「+ 100BTC」),来确保货币总供应量不变。

MimbleWimble 协议就是使用机密交易来确保系统中没有可见的地址或数量。

上面提到的第三个目标「删除所有的中间信息」,是通过使用 CoinJoin 实现的,它可以与网络中交易事务联系在一起。虽然比特币的交易事务也是使用机密交易完成的,具有匿名性,但这些事务的历史记录中仍然包含大量的隐藏信息,这使得具有足够计算资源的人能够轻松地推断网络中不同事务之间的关系,并将其可视化。如下图所示:

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比特币交易可视化的例子,由 Benedict Koehler 提供


数据可视化并非没有先例——像 Elliptic 和 Chainalysis 这样的初创公司经常使用这种形式进行链上取证,来检测欺诈和「非法交易」(如洗钱、黑市活动)。一些交易所和政府组织为了调查,也会给这些公司提供资金进行追踪。对于一些私人交易而言,比特币仍然是一个糟糕的选择,因为比特币网络图易于追踪。

在 CoinJoin 中,来自多个用户的输入以所谓的匿名集的形式组合在一起,从而确保事务图更难跟踪。如下图所示,Alice 的 10 个 BTC 和 Bob 的 20 个 BTC 输入组合在一个 CoinJoin 事务中。

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CoinJoin 图,Artncase 提供


像 Wasabi Wallet 这样的比特币钱包已经实现了 CoinJoin,为比特币提供交易层隐私。然而,结果并不令人满意。这些产品的匿名集往往非常小,每笔交易只有少数参与者,往往需要花费大量时间才能获得匹配的资金。研究人员甚至能够对小型匿名集中的大多数交易进行去匿名化。

MimbleWimble 通过将 CoinJoin 作为协议的核心部分,而不是由第三方钱包进行事务层的隐私改进,从而解决了这个问题。在 MimbleWimble 中,每个块中的所有事务都被自动压缩成一个事务,并且大多数中间事务信息都是隐藏的。

现在你可能在想 : 我的输入、输出和交易额都被隐藏了,交易图也变得非常模糊……那些别有用心的人,是否还有其他方法来确定我在做什么 ?

答案是:有,潜在的可能是单个节点可以利用原始 IP 地址对交易进行去匿名化。

当一个比特币交易来自钱包时,它会被广播到一组节点上,然后快速广播到比特币网络中的对等节点上。在将这些交易合并到一个块之前,由于单个交易是分散传播的,那些别有用心的人可以记录交易和其来源的 IP 地址,并通过这些信息来获取关于某人活动的信息。

MimbleWimble 的解决方法是,采取另外一个方案 Dandelion (蒲公英)。该方案由伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的一个研究小组提出,并作为比特币的改进方案一直备受讨论与关注。

「蒲公英」方案的目标是混淆比特币交易的 IP 地址。该方案中,比特币交易在网络上的传播被分为两个阶段:「茎」阶段(混淆)和「绒毛」阶段(模糊)。

「茎」阶段

节点通过隐私图将数据传递给随机节点,而不是使交易信息公开给所有节点,从而使交易信息与其他公共节点分开。随着交易信息继续在链上发送,除了对于直接接收它的节点之外,它仍然保持匿名性。最后它达到一个节点,该节点通过广播向网络的其余部分宣布。

「绒毛」阶段

扩散过程是绒毛阶段的开始,此阶段表示区块链网络中交易信息的分发。虽然交易信息当前处于公共领域,但是很难找到进入该传播阶段的路径。将它映射回原始节点变得非常困难,因为初始阶段与其他随机节点的数据发送互相混淆了。正常的交易传输途径是从单一点公开向其他连接点分散;而使用蒲公英协议后,交易信息在随机节点之间采取一种安静路径,再最终通过多个节点扩散到整个网络。

整个过程如下图所示:

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Giulia Fanti 在里斯本的展示的「蒲公英」示意图


机密交易、CoinJoin 和「蒲公英」等方案的组合,使得 MimbleWimble 达到「消除地址」的目的;生成交易的人所做的承诺服务于比特币中用于进行交易的公钥、私钥,使得 MimbleWimble 能够成为一种私有的加密货币,比比特币提供更加实质性的隐私保护。


BEAM 和 Grin 之间的区别


虽然 Grin 和 BEAM 都是 MimbleWimble 协议的实践者,但两者还是有着一些区别 :

Grin 是用 Rust 编写的,而 BEAM 是用 c++ 编写的。

虽然这两个团队都「抗 ASIC」,但他们在选择哈希算法和初始方法时采用了不同的方法(后文有论述)。

Grin 团队选择坚持开源治理,其中一个考量就是资金问题,它靠的是捐款;BEAM 团队除了与 Zcash 一样将 20% 的代币留给创始团队外,还进行了一轮私募。

在 Grin 的货币政策中,「每秒钟都会产生一个新的 Grin」,使通胀永远保持不变 (尽管逐渐接近 0% )。这与比特币等其他加密货币不同,比特币具有很强的通缩性。总而言之,Grin 团队目的是劝阻囤积 Grin。相比之下,BEAM 的供应量固定,约 2.63 亿枚硬币,133 年后总量挖完,是限量供应的通货紧缩型代币。

如果出现错误,Grin 提供了一种部分同步模式解决问题,即允许节点可以用一个完整的节点同步所需数据的一小部分同步到网络;BEAM 则需要全部数据才能同步。

Beam 提供传统的机密交易(使用 Bulletproofs 签名)。此外,BEAM 还提出了一种可审核钱包的设计方案。选择加入审核功能,将为企业或其他用户生成唯一的「公钥—私钥对」,该密钥对允许外部第三方审查资金或查看存储在交易中的任何元数据 (例如文档或其他数字资产)。Grin 团队明确表示,在核心功能之外不会扩展额外的功能。


挖矿


Grin 和 BEAM 的挖矿前景仍不明朗,因为这两个网络都是新生的。

BEAM 团队选择了改进的 Equihash PoW ,除了计划 6 个月的硬分支之外,这还将阻止 ASIC 访问网络。

Equihash 是一种需要高内存的工作量证明,这意味你能挖到多少币主要取决于你的设备内存的大小。在短期内要创建一个低成本的挖矿定制硬件(专用集成电路)几乎不可能,所以 Equihash 被认为可以构造更去中心化的一种 POW 算法。

Grin 使用了新的 Cuckoo Cycle,这是 John Tromp 在 2015 年开发的替代 POW 的证明。尽管该算法的设计初衷是抵抗 ASIC,但该团队长期以来一直认为 ASIC 是不可避免的。2018 年 9 月出现了两种解决方案 : 一种优化为 ASIC 友好型 ( Cuckatoo31+);另一种优化为允许 GPU 竞争 ( Cuckaroo29 ), POW 每 24 小时平衡两种算法之间的挖掘奖励。

Grin 和 Beam 早期矿工选择的 GPU 是 Nvidia GTX 1080 TI,这是一种通用硬件,也用于其他区块链挖矿。

早期 BEAM 发布统计数据表明,两大矿池占据主导地位:sparkpool.com(多币种矿池,哈希率占比 69% ) 和 beepool.org (哈希率占比 30% )。

Grin 挖矿市场更加制度化,十多家私营挖矿公司提供资金、场地和 HNW (高净值客户),单个矿工在挖矿时可以选择加入矿池。grinmint 矿池和 MWGrinPool.com 是社区最早提供的两种选择。

Grin 和 BEAM 早期的挖矿中也存在诸多困难:其他 GPU (如 AMD 芯片组)的矿工难以挖矿;矿池软件不够稳定可靠;多重签名钱包的基础设施缺少。由于上述问题存在,早期那些凭借先进性技术的矿工由此获得较多的利益,造成分化。


结论


在一个社会信用系统和人工智能技术越来越成熟的世界中,你在交易什么,与谁交易,甚至未来会发生什么都一清二楚。因此,在设计未来的货币系统时,隐私是很重要的。

虽然使用隐私方法(例如比特币混合器),在执法部门看来可能「玷污」用户,但私人货币对隐私的保护还是有必要的,尽管可能没什么好隐瞒的。但「有隐私币」和「没有隐私币」是两个概念,有了之后,用与不用的决定权在于我们自己。

Grin 和 BEAM 其实是两种不同的保护隐私的方法。尽管表面上相似,但除了基于 MimbleWimble 协议之外,其他各个方面都不同。

虽然目前还不清楚哪个币会「胜出」,但这两款货币的推出,将有可能产生一些连锁反应:比如,同样主打隐私保护的加密货币(包括 Zcash、Monero)能否迎来新一轮发展?


来源:Odaily
原文作者:Arjun Balaji

Grin 的魅力何在?为何让亲兄弟 Beam 黯然失色

项目chengpishu 发表了文章 • 2018-12-29 19:42 • 来自相关话题

生活在他人的阴影之下是一种悲哀,而如果这个他人恰巧还是你的亲兄弟的话,悲哀或许就成为一出漫长的悲剧。即便用尽全力去让人们看到你,人们终于看到了你,然后便会想起你的兄弟,并扭转头开始谈论他。

Beam 正是如此,它活在万丈光芒的亲兄弟 Grin 的阴影之下。


Beam 和 Grin 是亲兄弟,都基于 Mimblewimble,一种新型的隐私保护协议。Beam 将在 2019 年 1 月 3 日主网上线,Grin 是在 1 月 15 日。

最开始 Grin 和 Beam 总是被同时提到,因为它们有着相同的基因,但现在,Grin 成了刷屏的那一个,Beam 却是被忽视的那一个。

为什么?







你是如何知道 Grin 的?


这是真事。Beam 去找投资,投资人在调研过程中发现了 Grin,当时 Beam 还未开源但 Grin 开源了,投资人发现 Grin 的代码质量特别好,就拒绝了投资 Beam,并成为了 Grin 的支持者。

这同样也是真事。当问起一位终日埋首于 DApp 开发的工程师站 Grin 还是 Beam 时,他说不了解 Beam,因为周围人关注的都是 Grin,并表示忙完这几天就会把台式电脑拿出来挖矿,「说不定挖到早期的比特币」。

认识 Grin 的路径有很多。有的从 Mimblewimble 协议开始,有的从 cuckoo 算法开始,但似乎无论如何,最开始接触到 Grin 和 Beam 的 crypto 社区的人,大多数选择了 Grin,并乐于讨论它。

这让 Grin 成为小圈子热点,并随着 Grin 美国大会(Grincon U.S)的召开和主网上线时间的临近,成为由媒体引爆的关注潮中的焦点。以至于到目前,很多人直接认识了 Grin,把 Mimblewimble 作为其附属,也不知道 Beam 的存在。


Grin 的魅力何在?


Grin 的魅力何在,让天平倾向了它?从机制设计上来讲,可能是如下三个方面。






1、Grin 的通胀货币政策

Grin 每分钟可以「挖出」60 枚 Grin,产量不随时间递减,总量也没有上限。通胀货币政策让 Grin 更容易成为稳定的货币,而不是「黄金」。增发是符合经济发展趋势的,虽然世界经济的增长规模无法预测,但每分钟 60 个的线性增长至少是一种值得去尝试的路线。

在货币政策上,Grin 突破了现有格局,带来某种新的可能性。

2、Grin 的防垄断挖矿算法。

Grin 采用 Cuckoo Cycle 算法挖矿,该算法支持 GPU 和 CPU 挖矿,最大的需求在显存,因此它不支持目前的 ASIC 挖矿,这让 Grin 实现了尽可能公平的发布,防止了垄断。对于很多人而言,这是更符合加密货币精神的。

在未来,ASIC 挖矿不可避免,Grin 希望通过培养挖矿社区让 ASIC 变得分散而不是集中,从而在下一阶段也能实现去中心化。

3、Grin 的 crypto 社区精神

Grin 的核心成员大多是匿名的,就像《Mimblewimble》也是由匿名者发布一样;Grin 没有创始人奖励、没有 ICO,也不接受任何公司、基金会、个人的投资或控制;Grin 的开发者们似乎更关心创造了什么,而不是为自己获取什么。

这些可以追溯到比特币发源处的社区精神,或许是 Grin 最吸引人所在,甚至超过了它采用的交易隐私保护技术本身。

Grin 的上述三种魅力都不是来自于金钱,这让 Grin 更具魅力。


属于 Grin 的更好的路


Grin 的胜利意味深长,这或许是一场理想主义对现实主义的胜利。

Beam 是由资本推动的,它有管理团队、有投资,也有运营和推广,走的是如今大多数项目采用的发展路线。Grin 是由社区推动的,它什么都没有,只有一群喜欢它的人去推动它和讨论它,这与比特币的发展路线是相似的。

Grin 本来有可能是冷门币的,事实上它一直都是,毕竟早在 2016 年 11 月这个项目就已经诞生了,不过鲜少有人知道。也许正是 Beam 的推广让人们知道了 Grin 的存在,也许是 crypto 社区的精神或有这种精神的人越来越具号召力,无论如何,在加密货币行业陷入低迷状态的当下,是 Grin 激发了新热情。

但是这胜利只属于当下,它甚至可能威胁到 Grin 未来的路。

在种种关注和热捧之下,Grin 也成为了炒作标的。很多人只关心怎么能够在早期更多的挖到 Grin,以及 Grin 价格会不会上涨。这对 Grin 是好事吗?Grin 想要成为稳定的货币,但如果被炒作者的利益裹挟,它是没有办法去达成这一目标的。

或许, 属于 Grin 更好的路是让它自然而然地成长,而不是作为「奇观」被争夺,这就像中本聪呼吁维基解密不要使用比特币一样:这个项目需要渐渐地成长,这样软件才能一路上保持强劲。比特币还只是一个处于婴儿时期的小规模社区实验,你用它顶多就是个小额支付,但你们带来的热度可能会在这个阶段毁了它。


结束语:


那些属于 Grin 的真正矿工们调试好了机器摩拳擦掌,他们在兴奋什么?他们希望自己能够挖到并拥有最初的 Grin。最初的 Grin 和后来的 Grin 有价格区别吗?并没有。他们只是觉得这是有趣的。

Grin 也是有趣的,一如它的笑脸 logo;Grin 也有梦想,一如笑脸 logo 的含义:It’s the sublime smile of the just in the face of forces of immense power and inertia。

如果你也想探索 Grin,可以从它的 logo 开始。Enjoy! 查看全部
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生活在他人的阴影之下是一种悲哀,而如果这个他人恰巧还是你的亲兄弟的话,悲哀或许就成为一出漫长的悲剧。即便用尽全力去让人们看到你,人们终于看到了你,然后便会想起你的兄弟,并扭转头开始谈论他。

Beam 正是如此,它活在万丈光芒的亲兄弟 Grin 的阴影之下。



Beam 和 Grin 是亲兄弟,都基于 Mimblewimble,一种新型的隐私保护协议。Beam 将在 2019 年 1 月 3 日主网上线,Grin 是在 1 月 15 日。

最开始 Grin 和 Beam 总是被同时提到,因为它们有着相同的基因,但现在,Grin 成了刷屏的那一个,Beam 却是被忽视的那一个。

为什么?


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你是如何知道 Grin 的?


这是真事。Beam 去找投资,投资人在调研过程中发现了 Grin,当时 Beam 还未开源但 Grin 开源了,投资人发现 Grin 的代码质量特别好,就拒绝了投资 Beam,并成为了 Grin 的支持者。

这同样也是真事。当问起一位终日埋首于 DApp 开发的工程师站 Grin 还是 Beam 时,他说不了解 Beam,因为周围人关注的都是 Grin,并表示忙完这几天就会把台式电脑拿出来挖矿,「说不定挖到早期的比特币」。

认识 Grin 的路径有很多。有的从 Mimblewimble 协议开始,有的从 cuckoo 算法开始,但似乎无论如何,最开始接触到 Grin 和 Beam 的 crypto 社区的人,大多数选择了 Grin,并乐于讨论它。

这让 Grin 成为小圈子热点,并随着 Grin 美国大会(Grincon U.S)的召开和主网上线时间的临近,成为由媒体引爆的关注潮中的焦点。以至于到目前,很多人直接认识了 Grin,把 Mimblewimble 作为其附属,也不知道 Beam 的存在。


Grin 的魅力何在?


Grin 的魅力何在,让天平倾向了它?从机制设计上来讲,可能是如下三个方面。

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1、Grin 的通胀货币政策

Grin 每分钟可以「挖出」60 枚 Grin,产量不随时间递减,总量也没有上限。通胀货币政策让 Grin 更容易成为稳定的货币,而不是「黄金」。增发是符合经济发展趋势的,虽然世界经济的增长规模无法预测,但每分钟 60 个的线性增长至少是一种值得去尝试的路线。

在货币政策上,Grin 突破了现有格局,带来某种新的可能性。

2、Grin 的防垄断挖矿算法。

Grin 采用 Cuckoo Cycle 算法挖矿,该算法支持 GPU 和 CPU 挖矿,最大的需求在显存,因此它不支持目前的 ASIC 挖矿,这让 Grin 实现了尽可能公平的发布,防止了垄断。对于很多人而言,这是更符合加密货币精神的。

在未来,ASIC 挖矿不可避免,Grin 希望通过培养挖矿社区让 ASIC 变得分散而不是集中,从而在下一阶段也能实现去中心化。

3、Grin 的 crypto 社区精神

Grin 的核心成员大多是匿名的,就像《Mimblewimble》也是由匿名者发布一样;Grin 没有创始人奖励、没有 ICO,也不接受任何公司、基金会、个人的投资或控制;Grin 的开发者们似乎更关心创造了什么,而不是为自己获取什么。

这些可以追溯到比特币发源处的社区精神,或许是 Grin 最吸引人所在,甚至超过了它采用的交易隐私保护技术本身。

Grin 的上述三种魅力都不是来自于金钱,这让 Grin 更具魅力。


属于 Grin 的更好的路


Grin 的胜利意味深长,这或许是一场理想主义对现实主义的胜利。

Beam 是由资本推动的,它有管理团队、有投资,也有运营和推广,走的是如今大多数项目采用的发展路线。Grin 是由社区推动的,它什么都没有,只有一群喜欢它的人去推动它和讨论它,这与比特币的发展路线是相似的。

Grin 本来有可能是冷门币的,事实上它一直都是,毕竟早在 2016 年 11 月这个项目就已经诞生了,不过鲜少有人知道。也许正是 Beam 的推广让人们知道了 Grin 的存在,也许是 crypto 社区的精神或有这种精神的人越来越具号召力,无论如何,在加密货币行业陷入低迷状态的当下,是 Grin 激发了新热情。

但是这胜利只属于当下,它甚至可能威胁到 Grin 未来的路。

在种种关注和热捧之下,Grin 也成为了炒作标的。很多人只关心怎么能够在早期更多的挖到 Grin,以及 Grin 价格会不会上涨。这对 Grin 是好事吗?Grin 想要成为稳定的货币,但如果被炒作者的利益裹挟,它是没有办法去达成这一目标的。

或许, 属于 Grin 更好的路是让它自然而然地成长,而不是作为「奇观」被争夺,这就像中本聪呼吁维基解密不要使用比特币一样:这个项目需要渐渐地成长,这样软件才能一路上保持强劲。比特币还只是一个处于婴儿时期的小规模社区实验,你用它顶多就是个小额支付,但你们带来的热度可能会在这个阶段毁了它。


结束语:


那些属于 Grin 的真正矿工们调试好了机器摩拳擦掌,他们在兴奋什么?他们希望自己能够挖到并拥有最初的 Grin。最初的 Grin 和后来的 Grin 有价格区别吗?并没有。他们只是觉得这是有趣的。

Grin 也是有趣的,一如它的笑脸 logo;Grin 也有梦想,一如笑脸 logo 的含义:It’s the sublime smile of the just in the face of forces of immense power and inertia。

如果你也想探索 Grin,可以从它的 logo 开始。Enjoy!

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吹 Grin 和 Beam 有点过时,一大波 ShitWimbles 正在靠近

项目kuikuailian 发表了文章 • 2018-12-27 11:59 • 来自相关话题

MimbleWimble 最近刷屏刷得有点多,已经多次想不再写关于 Grin 或者 Beam 的东西了,然后每次白天这么说,晚上又发现有趣的东西好像值得写一下。

随着 Grin/Beam 的火热,无论是技术还是经济政策都被大家热议(或者说是互喷),比如 Grin 的话会被纠结于它的供应量无上限设计,而 Beam 的 20% 创建者奖励也成为众矢之的。正当大家还在想 Grin/Beam 谁可以成为 MimbleWimble 继承人的时候,我悄悄地告诉大家,一大波 ShitWimbles 正在靠近。这些都是一些宣传是 MimbleWimble 或者是 fork 了 Grin/Beam 的项目,说是 ShitWimble 可能有点过,但目前来看比较像是笑话(尽管也有一些看起来是十分有趣的点,比如 WOKE 这个 ShitWimble 就让我眼前一亮)。稍后我们可以再进行观察,以看看能否从 ShitWimble 中淘出金。

下面我就介绍两个最近比较火热的 ShitWimble:Promise Protocol 和 WOKE 吧:


Promise Protocol


Promise Protocol 是一个「分叉」了 Grin 的项目,他们创始人小黑哥 Taariq Lewis 貌似是第一个公开宣布分叉 Grin 并称要改进 Grin 的。

Promise Protocol 给自己的贴的 Slogan (标语)是:Promise,世界第一个后量子时代零知识证明支付系统。

Promise Protocol 的自我介绍是:

第一个为商业应用而创造的抗量子,隐私保护,信用信誉(Credit Reputation)的支付网络。

对于想要进行隐匿性、跨国、商业交易的全球性企业,Promise 提供了完整的隐私,包括后量子、非交互式的零知识证明。这个网络被设计成具有信用和支付自动化的特性


Woke


Woke 看起来像是个 Joke (玩笑),但仔细看他的设计还是挺有趣的,至少在他的经济设计上。Woke 宣称是世界上第三个 MimbleWimble 区块链,然后有趣的是他把 Grin 和 Beam 都给分叉了,要把两个好处糅合,两开花。这个还不是有趣的地方,有趣的是在它的区块链上,他是多币制的 PoW,就像一个试验狂一般,可以满足 MimbleWimble 信徒的所有需要。目前已经计划上 9 种币,这个数字还是在增长。这个项目强调的发很多个币(资产)的设计来源于 AndrewPoelstra 提到的 Confidential
Assets (隐匿性资产)的概念。

Woke 的自我介绍是:

WOKE 是历史上最好的金钱形式,利用机密资产将多种不同的代币与独特的经济模型结合成一个可扩展的隐匿性区块链。这里有适合每个人的东西,您可以选择自己喜欢的代币,而不影响其余的代币,同时为一个 POW 网络的安全做出贡献。WOKE 是唯一全面的,多资产的隐匿性区块链。

WOKE 是使用 Mimblewimble 技术构建的第 3 个区块链(前两个是 Grin 和 Beam),这是一种全新的区块链基础设施,非常隐匿,同时比其他区块链更有效地扩展。这使得 WINK (Woke 的第一种代币)非常实用:难以 / 无法跟踪,轻便,甚至可以在移动设备上运行完整节点,而且安全。这是分布式数字货币发展史的一次飞跃,修复了比特币和门罗币等其他主要加密货币的许多主要缺陷。

WOKE 的经济模型:

与其他加密货币不同,早期的经济假设通常是贬值,并且解决这些问题的唯一方法就是分支链,WOKE 使用 MimbleWimble 技术,并将多个不同的代币无缝地组合成一个链,每个代币都有独特的释放和供应,这允许各种各样的加密经济假设。矿工和用户使用并维护单个链条,但可以选择他们喜欢的代币,并且不影响其余的代币。


WOKE 的各种代币

WINK

WINK 是第一个基于 WOKE-MimbleWimble 区块链的资产,它通过仅有 42 WINK 的极其稀缺的上限供应来挑战所有先前的加密货币经济假设。由于没有 ICO,没有预设,没有强制开发税,清晰的释放率,以及隐私和不变性。如果有人认为稀缺性是货币中最重要的部分,那它可以羞辱任何的竞争对手。WINK 的四分之一将在主网启动后的前 42 小时内开采。第二个四分之一将在接下来的 42 天内分发。接下来的 42 周内释放七个 WINK,然后在接下来的 42 个月内再释放七个 WINK,最后接下来 42 年内释放七个 WINK。这个 7-7-7 的政策是提醒大家,密码经济学是严肃的事情,而不是赌博。


PHI

由于 WINK 如此稀缺,因此可能只有少量高价值交易。PHI 是并行区块奖励中的测试,您可以将此视为类似于以太坊区块链中的 Gas。


YAWN

这个是比特币供应和释放的一对一复制品,减半和一切都和比特币一致,但建立在更加可互换和可扩展的 Mimblewimble 技术上!


JEER

这是有史以来最无政府主义的加密货币。链条的几乎每个方面都是动态和可变的。矿工可以准确地选择他们想要的奖励(直到当时流通的 JEER 总量),以及他们想要的下一个时间段。甚至允许矿工用一个小的(0>
1)乘数来达到困难(我们还没有完全考虑到这一点)。这帮助我们设计有史以来最无政府主义的加密货币!


FAUST

这是一个有 ICO / Premine 的代币,并在交易中加入了强制性基金费。这是 WOKE 链上最有趣的实验之一,因为它接受的早期投资不会以任何方式影响链中其他资产。


Cheese

Cheese 的供应量为 420 万,比比特币供应量减少 5 倍,但与比特币不同,它包含奖励倍增而不是减半。供应将开始极为稀缺,但随着时间的推移会上升。


SIMPER

这个设计的标题是「欲速则不达」。这个区块链的区块时间为一年!它具有供应上限,仅适用于十分长期的投资者。


ARRIDE

ARRIDE 和 CHEESE 几乎都一样,唯一不同的是它没有供应上线。


SMILE

这个币根据在对特定时刻的每个人的收入和储蓄进行快照,然后均匀地空投。平均通货膨胀率由每个国家中央银行决定。目标是让富裕国家变得更穷,贫穷国家变得更富裕。 查看全部
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MimbleWimble 最近刷屏刷得有点多,已经多次想不再写关于 Grin 或者 Beam 的东西了,然后每次白天这么说,晚上又发现有趣的东西好像值得写一下。

随着 Grin/Beam 的火热,无论是技术还是经济政策都被大家热议(或者说是互喷),比如 Grin 的话会被纠结于它的供应量无上限设计,而 Beam 的 20% 创建者奖励也成为众矢之的。正当大家还在想 Grin/Beam 谁可以成为 MimbleWimble 继承人的时候,我悄悄地告诉大家,一大波 ShitWimbles 正在靠近。这些都是一些宣传是 MimbleWimble 或者是 fork 了 Grin/Beam 的项目,说是 ShitWimble 可能有点过,但目前来看比较像是笑话(尽管也有一些看起来是十分有趣的点,比如 WOKE 这个 ShitWimble 就让我眼前一亮)。稍后我们可以再进行观察,以看看能否从 ShitWimble 中淘出金。

下面我就介绍两个最近比较火热的 ShitWimble:Promise Protocol 和 WOKE 吧:


Promise Protocol


Promise Protocol 是一个「分叉」了 Grin 的项目,他们创始人小黑哥 Taariq Lewis 貌似是第一个公开宣布分叉 Grin 并称要改进 Grin 的。

Promise Protocol 给自己的贴的 Slogan (标语)是:Promise,世界第一个后量子时代零知识证明支付系统。

Promise Protocol 的自我介绍是:

第一个为商业应用而创造的抗量子,隐私保护,信用信誉(Credit Reputation)的支付网络。

对于想要进行隐匿性、跨国、商业交易的全球性企业,Promise 提供了完整的隐私,包括后量子、非交互式的零知识证明。这个网络被设计成具有信用和支付自动化的特性


Woke


Woke 看起来像是个 Joke (玩笑),但仔细看他的设计还是挺有趣的,至少在他的经济设计上。Woke 宣称是世界上第三个 MimbleWimble 区块链,然后有趣的是他把 Grin 和 Beam 都给分叉了,要把两个好处糅合,两开花。这个还不是有趣的地方,有趣的是在它的区块链上,他是多币制的 PoW,就像一个试验狂一般,可以满足 MimbleWimble 信徒的所有需要。目前已经计划上 9 种币,这个数字还是在增长。这个项目强调的发很多个币(资产)的设计来源于 AndrewPoelstra 提到的 Confidential
Assets (隐匿性资产)的概念。

Woke 的自我介绍是:

WOKE 是历史上最好的金钱形式,利用机密资产将多种不同的代币与独特的经济模型结合成一个可扩展的隐匿性区块链。这里有适合每个人的东西,您可以选择自己喜欢的代币,而不影响其余的代币,同时为一个 POW 网络的安全做出贡献。WOKE 是唯一全面的,多资产的隐匿性区块链。

WOKE 是使用 Mimblewimble 技术构建的第 3 个区块链(前两个是 Grin 和 Beam),这是一种全新的区块链基础设施,非常隐匿,同时比其他区块链更有效地扩展。这使得 WINK (Woke 的第一种代币)非常实用:难以 / 无法跟踪,轻便,甚至可以在移动设备上运行完整节点,而且安全。这是分布式数字货币发展史的一次飞跃,修复了比特币和门罗币等其他主要加密货币的许多主要缺陷。

WOKE 的经济模型:

与其他加密货币不同,早期的经济假设通常是贬值,并且解决这些问题的唯一方法就是分支链,WOKE 使用 MimbleWimble 技术,并将多个不同的代币无缝地组合成一个链,每个代币都有独特的释放和供应,这允许各种各样的加密经济假设。矿工和用户使用并维护单个链条,但可以选择他们喜欢的代币,并且不影响其余的代币。


WOKE 的各种代币

WINK

WINK 是第一个基于 WOKE-MimbleWimble 区块链的资产,它通过仅有 42 WINK 的极其稀缺的上限供应来挑战所有先前的加密货币经济假设。由于没有 ICO,没有预设,没有强制开发税,清晰的释放率,以及隐私和不变性。如果有人认为稀缺性是货币中最重要的部分,那它可以羞辱任何的竞争对手。WINK 的四分之一将在主网启动后的前 42 小时内开采。第二个四分之一将在接下来的 42 天内分发。接下来的 42 周内释放七个 WINK,然后在接下来的 42 个月内再释放七个 WINK,最后接下来 42 年内释放七个 WINK。这个 7-7-7 的政策是提醒大家,密码经济学是严肃的事情,而不是赌博。


PHI

由于 WINK 如此稀缺,因此可能只有少量高价值交易。PHI 是并行区块奖励中的测试,您可以将此视为类似于以太坊区块链中的 Gas。


YAWN

这个是比特币供应和释放的一对一复制品,减半和一切都和比特币一致,但建立在更加可互换和可扩展的 Mimblewimble 技术上!


JEER

这是有史以来最无政府主义的加密货币。链条的几乎每个方面都是动态和可变的。矿工可以准确地选择他们想要的奖励(直到当时流通的 JEER 总量),以及他们想要的下一个时间段。甚至允许矿工用一个小的(0>
1)乘数来达到困难(我们还没有完全考虑到这一点)。这帮助我们设计有史以来最无政府主义的加密货币!


FAUST

这是一个有 ICO / Premine 的代币,并在交易中加入了强制性基金费。这是 WOKE 链上最有趣的实验之一,因为它接受的早期投资不会以任何方式影响链中其他资产。


Cheese

Cheese 的供应量为 420 万,比比特币供应量减少 5 倍,但与比特币不同,它包含奖励倍增而不是减半。供应将开始极为稀缺,但随着时间的推移会上升。


SIMPER

这个设计的标题是「欲速则不达」。这个区块链的区块时间为一年!它具有供应上限,仅适用于十分长期的投资者。


ARRIDE

ARRIDE 和 CHEESE 几乎都一样,唯一不同的是它没有供应上线。


SMILE

这个币根据在对特定时刻的每个人的收入和储蓄进行快照,然后均匀地空投。平均通货膨胀率由每个国家中央银行决定。目标是让富裕国家变得更穷,贫穷国家变得更富裕。

资本「虎视眈眈」? 揭秘神秘项目 Grin 的「高冷」团队

项目kuikuailian 发表了文章 • 2018-12-23 07:22 • 来自相关话题

下面这张截图是 Catheryne Nicholson 发的一封邮件,内容主要是更新一些 Grincon U.S (Grin 美国大会)的情况,增加了一位演讲嘉宾 Dan Boneh (Dabo),然后公开谴责一些投资者和机构,说「我们的票是给开发者的,你们投资者机构就不要再冒充开发者来买 Grin 美国大会的门票啦」。






Catheryne Nicholson 是 BlockCypher 的 CEO,BlockCypher 是 Grin 这次美国大会的主要赞助商,他们的 Grinmint 也是 Grin 的主要矿池之一。

大量的资本机构对 Grin 虎视眈眈,之前还算是试螃蟹的多,现在就有点 FOMO (Fear of missing out)的味道了,突然间在机构之间病毒传播开来了?至于资本机构的介入,会不会造成 Grin 被资本绑架?谁也说不准。在加密资本主义下,没有纯粹的理想主义能存活。只能在理想和现实之间不断去探索,找到一个平衡。

如果想了解 Grin 这个项目,特别是 Grin 的核心成员还有他们的朋友们的话,这个大会算是一次很好的了解机会。貌似之前也很少人介绍过 Grin 开发的主要成员,今天(作者)就介绍下这次 Grin 美国大会上会露面的团队主要开发者以及他们的好朋友们。


Grin 的朋友们


*Andrew Poelstra,Blockstream 研究总监






如果后人有关于 MimbleWimble 的历史书的话,有三个人的名字是一定会放进 MimbleWimble 的历史里面的。
然后这三个人里,有两个是匿名的,分别是把原始白皮书放出来然后就消失了的 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语)和第一个想要实现 MimbleWimble 的项目 Grin 的匿名创始人 Ignotus Peverell。唯一没有匿名的就是 Andrew Poelstra,他的主要贡献是对原始白皮书的改进和补充,并提供给比特币社区一个完善的 MimbleWimble 版本方案。

在早前的 Monero Talk 里面 Andrew Poelstra 有谈到,因为潜心研究比特币和加密货币技术,导致他博士辍学了两次(分别是计算机科学和数学),他的履历很有趣数学学士然后读的艺术学硕士。研究是是密码学数理,兴趣却是爵士乐和钢琴,同时他的长发也让他无论走到哪里都格外显眼。

Andrew Poelstra 虽然因为 MimbleWimble 而闻名,但他并不参与到 MimbleWimble 两个实现 Grin 或者 Beam,他主要的重心还是在比特币,另外除了 MW,在隐匿方向里他也是防弹技术、无脚本脚本(Scriptless Scripts)等技术的贡献者之一。


*Benedikt Bünz,斯坦福大学博士生






谈到 Benedikt Bünz,应该大部分币圈的人都没印象。那防弹技术呢?这个想不起来在哪里见过,那再想一想,门罗币最新的升级,更新的就是防弹协议的技术,这样是不是就有点印象了。虽然 Benedikt Bünz 还是个学生(应该还没毕业吧),但他是实打实的有名隐匿性方面加密货币学者大拿,防弹技术的主要的提出者和研究贡献者。

Benedikt Bünz 和 AndrewPoelstra 关系不错,两人也有合作过学术研究。同时 Grin 团队对 Benedikt Bünz 的研究也有保持关注和互动。所以这也是为什么特意把 BenediktBünz 排在第二位的邀请演讲嘉宾。


*John Tromp,CuckooCycle 发明者






John Tromp 是 Grin 的 PoW 算法 Cuckoo Cycle 的发明者。他是荷兰的计算机和数学科学家,以研究围棋中的数学问题而著称。他给 Grin 创造独特的 PoW 算法,同时也为 Grin 的开发贡献,也是核心开发者之一。


*Dan Boneh,斯坦福大学计算机科学教授






Dan Boneh,也称 Dabo,是斯坦福大学计算机科学的教授,计算机和密码学领域著名学者。2013 年哥德尔奖得主,2014 年 ACM 计算机奖。他领导斯坦福大学应用密码学研究小组,研究成员包括 Benedikt Bünz 和 Ben Fisch 等。 Dan 也是 a16z 的研究合伙人(ResearchPartner)。

Dan 和 Benedikt Bünz、Ben Fisch 在这个月初发布了一篇论文「Batching Techniquesfor Accumulators with Applications to IOPs and Stateless Blockchains」。Grin 团队表示十分感兴趣。


Grin 核心开发者


Ignotus Peverell

匿名人物,Ignotus Peverell 的名字取自于《哈利波特》中隐形斗篷的主人。Ignotus Peverell 是 Grin 项目的发起者,也是代码最多的贡献者。


Antioch Peverell

Anitioch,Grin 的元老级开发者,Antioch Peverell 也是《哈利波特》里的人物,代码贡献仅次于 IgnotusPeverell。不过这次的大会他没有看到他会进行演讲的,他也是一个匿名的人物。





哈利波特中的 Peverell 三兄弟


Michael Cordner

Michael Cordner,也称 @yeastplume,是 Grin 的核心开发者,也是前三代码贡献者。他之前有代表 Grin 去了 whatbitcoindid 的广播访谈。因为前两位都是匿名人物,所以很多时候都是 Michael Cordner 进行的发言或沟通。


Daniel Lehnberg

Daniel Lehnberg 是一位大胡子嬉皮士,他比较著名的是他做的 Grin 每周的生态周报(类似 Evan Van Ness 做的以太坊的 Weekinethereum)。





Daniel & Quentin


Quentin LeSceller

Quentin 是 Blockcypher 的团队成员,同时也是 Grin 的开发者之一。他在 Blockcypher 主要的工作是开发 Grin 的矿池 Grinmint。

Grin 是一个社区形项目,所以 Grin 的开发者还有很多,远不止以上所提及的,像 @hashmap、@jaspervdm 等等。只是因为讲到 Grin 的美国大会,而以上几位将会在到时的大会上进行演讲。

而之所以说 Grin 的团队比较「高冷」,其实并不是说他们对大家不亲近,而是大家对他的了解得到的资讯比较少,然后他们又是社区型的项目所以也不会说有资本机构会特意去捧和宣传他们,所以显得对大家比价「高冷」。随着资本机构的关注升级,相信接下来无论是技术还是挖矿还是说团队动态等,媒体提供的 Grin 的内容都会越来越多。 查看全部

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下面这张截图是 Catheryne Nicholson 发的一封邮件,内容主要是更新一些 Grincon U.S (Grin 美国大会)的情况,增加了一位演讲嘉宾 Dan Boneh (Dabo),然后公开谴责一些投资者和机构,说「我们的票是给开发者的,你们投资者机构就不要再冒充开发者来买 Grin 美国大会的门票啦」。

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Catheryne Nicholson 是 BlockCypher 的 CEO,BlockCypher 是 Grin 这次美国大会的主要赞助商,他们的 Grinmint 也是 Grin 的主要矿池之一。

大量的资本机构对 Grin 虎视眈眈,之前还算是试螃蟹的多,现在就有点 FOMO (Fear of missing out)的味道了,突然间在机构之间病毒传播开来了?至于资本机构的介入,会不会造成 Grin 被资本绑架?谁也说不准。在加密资本主义下,没有纯粹的理想主义能存活。只能在理想和现实之间不断去探索,找到一个平衡。

如果想了解 Grin 这个项目,特别是 Grin 的核心成员还有他们的朋友们的话,这个大会算是一次很好的了解机会。貌似之前也很少人介绍过 Grin 开发的主要成员,今天(作者)就介绍下这次 Grin 美国大会上会露面的团队主要开发者以及他们的好朋友们。


Grin 的朋友们


*Andrew Poelstra,Blockstream 研究总监

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如果后人有关于 MimbleWimble 的历史书的话,有三个人的名字是一定会放进 MimbleWimble 的历史里面的。
然后这三个人里,有两个是匿名的,分别是把原始白皮书放出来然后就消失了的 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语)和第一个想要实现 MimbleWimble 的项目 Grin 的匿名创始人 Ignotus Peverell。唯一没有匿名的就是 Andrew Poelstra,他的主要贡献是对原始白皮书的改进和补充,并提供给比特币社区一个完善的 MimbleWimble 版本方案。

在早前的 Monero Talk 里面 Andrew Poelstra 有谈到,因为潜心研究比特币和加密货币技术,导致他博士辍学了两次(分别是计算机科学和数学),他的履历很有趣数学学士然后读的艺术学硕士。研究是是密码学数理,兴趣却是爵士乐和钢琴,同时他的长发也让他无论走到哪里都格外显眼。

Andrew Poelstra 虽然因为 MimbleWimble 而闻名,但他并不参与到 MimbleWimble 两个实现 Grin 或者 Beam,他主要的重心还是在比特币,另外除了 MW,在隐匿方向里他也是防弹技术、无脚本脚本(Scriptless Scripts)等技术的贡献者之一。


*Benedikt Bünz,斯坦福大学博士生

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谈到 Benedikt Bünz,应该大部分币圈的人都没印象。那防弹技术呢?这个想不起来在哪里见过,那再想一想,门罗币最新的升级,更新的就是防弹协议的技术,这样是不是就有点印象了。虽然 Benedikt Bünz 还是个学生(应该还没毕业吧),但他是实打实的有名隐匿性方面加密货币学者大拿,防弹技术的主要的提出者和研究贡献者。

Benedikt Bünz 和 AndrewPoelstra 关系不错,两人也有合作过学术研究。同时 Grin 团队对 Benedikt Bünz 的研究也有保持关注和互动。所以这也是为什么特意把 BenediktBünz 排在第二位的邀请演讲嘉宾。


*John Tromp,CuckooCycle 发明者

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John Tromp 是 Grin 的 PoW 算法 Cuckoo Cycle 的发明者。他是荷兰的计算机和数学科学家,以研究围棋中的数学问题而著称。他给 Grin 创造独特的 PoW 算法,同时也为 Grin 的开发贡献,也是核心开发者之一。


*Dan Boneh,斯坦福大学计算机科学教授

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Dan Boneh,也称 Dabo,是斯坦福大学计算机科学的教授,计算机和密码学领域著名学者。2013 年哥德尔奖得主,2014 年 ACM 计算机奖。他领导斯坦福大学应用密码学研究小组,研究成员包括 Benedikt Bünz 和 Ben Fisch 等。 Dan 也是 a16z 的研究合伙人(ResearchPartner)。

Dan 和 Benedikt Bünz、Ben Fisch 在这个月初发布了一篇论文「Batching Techniquesfor Accumulators with Applications to IOPs and Stateless Blockchains」。Grin 团队表示十分感兴趣。


Grin 核心开发者


Ignotus Peverell

匿名人物,Ignotus Peverell 的名字取自于《哈利波特》中隐形斗篷的主人。Ignotus Peverell 是 Grin 项目的发起者,也是代码最多的贡献者。


Antioch Peverell

Anitioch,Grin 的元老级开发者,Antioch Peverell 也是《哈利波特》里的人物,代码贡献仅次于 IgnotusPeverell。不过这次的大会他没有看到他会进行演讲的,他也是一个匿名的人物。

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哈利波特中的 Peverell 三兄弟


Michael Cordner

Michael Cordner,也称 @yeastplume,是 Grin 的核心开发者,也是前三代码贡献者。他之前有代表 Grin 去了 whatbitcoindid 的广播访谈。因为前两位都是匿名人物,所以很多时候都是 Michael Cordner 进行的发言或沟通。


Daniel Lehnberg

Daniel Lehnberg 是一位大胡子嬉皮士,他比较著名的是他做的 Grin 每周的生态周报(类似 Evan Van Ness 做的以太坊的 Weekinethereum)。

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Daniel & Quentin


Quentin LeSceller

Quentin 是 Blockcypher 的团队成员,同时也是 Grin 的开发者之一。他在 Blockcypher 主要的工作是开发 Grin 的矿池 Grinmint。

Grin 是一个社区形项目,所以 Grin 的开发者还有很多,远不止以上所提及的,像 @hashmap、@jaspervdm 等等。只是因为讲到 Grin 的美国大会,而以上几位将会在到时的大会上进行演讲。

而之所以说 Grin 的团队比较「高冷」,其实并不是说他们对大家不亲近,而是大家对他的了解得到的资讯比较少,然后他们又是社区型的项目所以也不会说有资本机构会特意去捧和宣传他们,所以显得对大家比价「高冷」。随着资本机构的关注升级,相信接下来无论是技术还是挖矿还是说团队动态等,媒体提供的 Grin 的内容都会越来越多。

Circle Research | MimbleWimble深度报告(下篇)

投研firstone 发表了文章 • 2019-03-28 11:40 • 来自相关话题

*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告下篇,主要讲述MW协议的具体用例及拓展等问题,相关原理背景可查看上篇文章,感谢支持!


MimbleWimble不是首个或唯一保护区块链隐私的方法。要对所有可用的隐私解决方案进行全面和深入的讨论超出了本报告的范围,但重要的是讨论替代方案。包括(但不限于)其他协议或底层匿名币(Zcash、Monero)、第二层隐私解决方案(Blockstream侧链)和交易层隐私(通过Samourai和Wasabi等钱包)。


匿名币

在Grin和Beam之前推出的2种匿名币是Zcash和Monero,这些币在协议层实现了匿名。Monero是一种基于CryptoNote协议的匿名币。Monero的一大优势是,默认情况下匿名。隐藏发送、接收地址和交易。Monero使用环形保密交易和隐蔽地址来实现匿名。环形签名会在交易中添加“诱饵”,而不会暴露哪些币经过签名,从而有效地混合了这些币。Monero的主要缺点是,即使使用了防弹技术,节省了大量空间,交易规模也是比特币交易的10倍。

Zcash的设计基于Zerocash协议。Zcash使用隐藏地址隐藏交易方,用zk-snark(一种零知识证明)隐藏交易金额。与Monero(以及基于mimblewimble的Grin和Beam)不同,Zcash默认不提供匿名性。在Zcash更新Sapling之前,创建一个保密交易需要大量的计算和时间。随着Sapling更新,隐藏交易所需的内存和时间减少了,这可能鼓励隐藏交易的使用。可选匿名性的另一个缺点是,隐藏交易可能被视为可疑。另一个受到批评的是Zcash信任设置。虽然Zooko Wilcox曾表示,破坏信任设置不会损害隐私,但比特币研究人员Peter Todd在与zk-snark开发者的交谈中表示反对。


侧链

侧链是一个通过双向锚定连接到一个基础层协议的独立区块链。双向锚定使得原来链上的币在验证过程中以固定比例与侧链资产交换。这些补充链可以支持基本层之外的其他特性和共识机制,以优化解决方案,包括但不仅限于匿名和扩容。比特币侧链公司Blockstream已经部署了一个这样的网络,最近推出的Liquid,默认情况下包含保密交易。Liquid使用一个由15个已知节点组成的小组(称为工作人员)来验证交易并生产区块,这以去中心化为代价加速了交易时间。虽然Liquid的治理更加中心化的,但是它解决了交易所遇到的特殊问题,例如赎回LBTC(Liquid的原生代币)。如果有单个网络节点宕机,这种模式将是非常有用的。此外,Liquid的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。Liquid的另一个缺点是,该平台的受信中介机构由Bitfinex和OKCoin等不受监管、历史上不安全的加密交易所组成。


匿名钱包

基于钱包的匿名解决方案(如Wasabi、Samourai或Breeze)的优势在于,它们可以在比特币(或其他币)的基础上构建,而无需更改底层协议。缺点是,如果没有在较短时间内找到匹配到资金,就会出现较小的匿名集和交易延迟。例如,Samourai的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要2个小时才能到达接收方。此外,钱包对中心化平台的规则是匿名的。在2019年初,谷歌要求Samourai删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌应用商城的新规则。

尽管有很多增强隐私的方法,但这些技术尚处早期 (包括MimbleWimble、Grin和Beam)。每个人都有自己的权衡,目前还没有明确的答案来解决加密中的隐私问题。


Grin

Grin是MimbleWimble在编程语言Rust中的第一个开源实现。其白皮书由匿名开发者Ignotus Peverell于2016年10月20日发布。许多Grin核心开发者取了与哈利波特相关的绰号。Grin于2019年1月15日在主网上发布之前发布了4个测试网。无论过去还是现在,Grin备受加密社区赞扬,因为它与比特币相似,特别是它的匿名开发团队,公平发行(没有预挖矿、ICO或创始人奖励)和以捐赠为基础的资助模式。无论如何,Grin确实有几个显著特点:

· 货币政策:Grin被设计成一种交易媒介,而不是作为像比特币那样的价值储存手段。Grin的矿工奖励为60Grin/分钟(1Grin/秒)。早期会出现高通胀,但随着时间的推移,通胀会逐渐下降。

· 共识算法:在开始阶段,Grin将尝试通过使用两种PoW来实现去中心化,这两种算法都是Cuckoo Cycle的变形(一种是ASIC友好,另一种抗ASIC)。Cuckoo Cycle是一种新的、有争议的工作量证明算法;Handshake区块链白皮书描述了它的一些问题。

· 治理:Grin没有正式的治理流程,但有一个由8名成员组成的技术委员会,负责管理Grin的通用基金以及开发路线图,它还举行公开的治理和开发会议。

· 功能:Grin正在通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强MimbleWimble协议,基于这样的功能来实现更复杂的「条件交易」功能。社区成员也在努力通过诸如grinbox和wallet713这样的解决方案来改善用户体验。

· 挑战:虽然Grin因其以捐赠为基础的资助模式而闻名,但依靠外部捐赠继续开发和改进也是一个挑战。此外,要使非技术用户使用Grin,还有很多工作要做。

    自成立以来,Grin已在多家交易所上市,但它并没有请求上线交易所或支付上市费用。尽管社区乐于帮助交易所上线Grin,但Ignotus Peverell表示,他们“不会过多担心外部因素和(他们)无法真正控制的事情”。



挖矿算法

最初,Grin团队计划使用两种算法,一种是Cuckoo Cycle3 (John Tromp于2015年开发),另一种是Equihash算法Equigrin,该算法要求较高的内存。

由于对内存的需求,限制了CPU和高范围GPU的计算。在Cuckoo Cycle发展过程中,由于对静态随机存取存储器(SRAM)的要求,人们认为Cuckoo Cycle具有抗ASIC特性。受SRAM限制的算法使制造ASIC更加困难和昂贵。Cuckoo Cycle的创始人John Tromp说,“Cuckoo Cycle最初是为了让内存延迟成为瓶颈而设计的。现在,许多年过去了,我们意识到Cuckoo Cycle可以很好地利用…SRAM,在ASIC中使用SRAM相当便宜。我们期望ASIC比GPU具有更大的效率优势。”

2018年8月,社区承认(1)在现实中不可避免要使用ASIC,(2)在开始可能不利于启动分布式社区,但从长远来看并非坏事。相反,ASIC友好算法可以使网络更加安全,因为ASIC矿机增加了网络的哈希率,使攻击更加困难和昂贵。ASIC对于协议的长期成功是有好处的,因为投资了数千万美元的矿工在安全方面的诉求与协议保持一致。

    另外,Derek Hsue认为,“任何产生持续抗ASIC的尝试都会产生秘密的ASIC芯片——这是有问题的。”


基于以上几点,Grin决定切换到由Cuckoo Cycle变形的工作量证明算法,这是,主要的ASIC友好(AF)算法和次要的抗ASIC(AR)算法,并逐步淘汰次要算法。Grin中的主要算法称为Cuckatoo31+,是Cuckoo Cycle的AF版本。被称为AF是因为它使用了数百MB的SRAM来提供比GPU更高的效率。第2种算法Cuckaroo29是一种内存硬AR PoW算法。然而,真正抗ASIC的唯一方法是进行有计划的硬分叉,不断调整算法(la Monero),使已生成的的ASIC作废。Grin将每6个月执行这样的分叉,以调整算法,以阻止该算法的ASIC生产,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区的一些成员密切关注Cuckoo Cycle算法的稳定性。John Tromp在2014年首次提出了这一概念,随着研究人员找到优化计算的方法,这一概念在短短时间内经历了数次修订。Cuckoo Cycle是基于图论问题。一个令人担忧的问题是,如果某个矿工比网络的其他矿工更快地计算出Cuckoo Cycle,那么它可能会获得优势。John Tromp认为,矿工的相对优势可能会随着迁移到更大的图论而增加。如果社区的其他成员实现相同的解决方案,这种优势就会消失。

一开始,Grin的结构是90%的区块用次算法挖矿,10%的区块用主算法挖矿。2年后,100%的区块将使用主算法进行挖矿。在未来2年,Cuckatoo31+(主算法)将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长3.75%。Grin社区希望,到Cuckatoo31+占据100%的挖矿份额时,将出现多个ASIC制造商健康竞争的情况。Grin每经过60个区块窗口,会调整一次难度。


Grin矿池

miningpoolstats.com的数据显示,Cuckaroo29有15个矿池,Cuckatoo31+有11个矿池。在撰写本文时,前2个矿池星火矿池和鱼池)的算力之和是Cuckaroo29的82%,Cuckatoo31+的68%。星火矿池和鱼池都向Grin的开发者基金和通用基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在矿池,但矿池由许多参与者组成,这些参与者可以选择离开矿池,并随意将其算力转移向其他地方。

第三大矿池是GrinMint,这是BlockCypher于2018年9月首次作为测试网推出的一个矿池,并于2019年1月在主网上推出。BlockCypher收取2.5%的费用,并表示将分配0.5%给Grin开发者社区。BlockCypher还有一位全职开发者为Grin工作(Quentin Le Sceller)。其他回馈Grin社区的矿池包括MimbleWimble Grin Pool和Grin -pool.org。

另一个值得批评的是,在Grin上线时,由风险资本支持的矿工控制了大量的算力。结果,原本是市场买家的投资人变成了加密货币的卖家。当矿池发现区块并获得挖矿奖励时,投资人会立即出售这些代币,因为其要以比特币支付矿工薪酬。


货币政策

Grin的线性发行率,以60Grin/分钟(1Grin/秒)的速率释放代币,供应无限。另一方面,比特币的硬顶为2100万,其供应通缩。每4年区块奖励减半,直到2140年左右达到接近0。该模型鼓励持有币,预期每枚币的价值会随着时间的推移而增加,使比特币作为一种价值储存手段变得有价值。

Grin的早期通胀率非常高,当有数百万枚币在流通,通胀率会随着时间的推移接近0,虽然它永远不会达到0。实际上,通胀率需要10年才能降到10%以下,25年才能降到4%(与2018年的比特币比率大致相同)。通胀率需要50年才能降到2%以下。然而在现实中,Grin团队认为,如果考虑币丢失的情况,通胀率将会降低。据团队称,每年丢失的币可能高达总供应量的2%,在计算通胀率时应将这部分排除在外。无限发行是缓解币丢失影响的一个潜在方案。

无限通货膨胀背后的另一个原因是,(1)与通缩相比,无论是否早期加入网络,通胀政策对参与者的回报和优惠更为公平(对于早期的矿工来说,这不是一个快速致富计划),和(2)如果预计明天的币价等同今天,它会更大的几率被用作交换媒介,这正是Grin的目标。由于币会被大幅稀释,短期到中期的高通胀会刺激消费,而非储蓄。社区认为,鼓励消费会扩大币的供应。

无限供应可以防止Grin最终只能依靠收费市场来确保网络安全——这也是比特币社区目前正在讨论/面临的挑战。一旦比特币的发行接近于0,该网络将必须转向仅收取交易费的模式,以奖励为保护比特币区块链而付出努力的矿工。这是一种新的区块链经济模式,但仍然会存在许多问题:1个区块打包多少交易?达到保护网络的每笔最低交易费是?以及旨在降低费用的第二层解决方案所带来的问题将如何影响底层区块链的安全性?





来源:grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者批评Grin的线性发行率没有上限,因为通胀降低了储蓄的购买力,这否定了将资产作为价值储存的观念。然而,Grin中的通胀是一种有意的设计,目的是鼓励消费,抢占币丢失问题的先机,并确保始终可以补偿那些保护网络安全的矿工。高通胀的一个不利之处是,区块奖励目前在总供应量中占相当大的比例,类似早期的比特币。由于矿池出售Grin奖励,换取比特币支付给矿工,可能会对比特币的价值产生负面影响。


治理

    Grin的Lehnberg说:“治理是关于如何做出在参与者(参与决策的人)和利益相关者(受决策影响的人)看来合法的决策。目前Grin并没有一个明确的治理过程,但决策过程是透明的,并对社区开放。”


Grin有一个管理Grin通用基金并指导该项目发展的技术委员会。委员会成员包括Ignotus Peverell,Antioch Peverell,Hashmap, Jaspervdm,Lehnberg,Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner),John Tromp和Gary Yu。任何人都可以参加治理和开发会议,但通常最活跃的贡献者占据重要地位。

技术委员会每2周举行一次治理和开发会议,主题包括抗ASIC、筹资和指导资金使用、重大缺陷和漏洞、安全审计、交换集成、硬分叉等等。Grin还在Github页面上发布会议前后的议程、笔记和会议记录。在grin论坛上有一个关于治理的部分,其中有关于这个主题的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远角度进行治理。

技术委员会使早期社区能快速和灵活地治理和开发,避免网络进程减慢。随着Grin的成长和成熟,人们一直在讨论建立一个更加结构化的治理过程,并进行检查和平衡。委员会成员和贡献者已明确表示,有必要确立一个更正式的流程:

· 为社区提供一种更结构化的方式来讨论和反馈

· 设置委员会的职权范围,以及向社区向委员会成员提供意见的规则。

· 所有利益相关方都可以提出自己的意见。包括核心开发者、一次性贡献者、矿工、用户、投资者、交易所等等。


缺点是,该委员会增加了中心化的因素,从长远来看,一个非官方的委员会不利于发展。一个例子是Burst PoCC,它的功能类似于Grin的技术委员会。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问存储库、DNS注册等。他们还采取了其他恶意行为,如欺骗矿池和过早抛售,最终损害了Burst区块链。


融资

Grin是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的发行很公平——没有ICO、预挖矿或创始人奖励,但缺点是开发和进展缓慢。Grin依靠无偿的兼职志愿者,为核心开发者基金、安全审计、营销和网络开发、会议等筹集捐款。

    正如Tushar Jain指出,“没有资本主义的激励,发展将会被推迟。” Grin社区认识到了这一点。在通用基金页面上,他们说,“现实情况是,有了资金来源,将大大推动Grin的项目发展。这将使Grin更快、更稳定地发挥其潜力,有更好的基础设施支持,并有更大的机会与资金充足的区块链项目竞争(或共存)。”


Grin社区从2016年开始构建Grin,直到2019年1月才在主网上发布。MimbleWimble的另一个实现Beam(详见下方)——是一家由风投投资者支持的私人公司,从2018年初开始研发项目,并早于Grin一周推出。

此外,社区的核心开发者和贡献者Yeastplume (Michael Cordner),在最初难以筹集资金时,无法将全部精力投入Grin。只有在Ignotus Peverell对Cordner的募资活动(5.5万欧元)远未获得10%的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。之后超额完成了筹资目标,在撰写本文时筹集了66,580欧元。

短期内依靠捐赠可能会奏效。然而,要维持发展并吸引人才加入该网络,Grin需要重新考虑其融资模式,因为它面临着资金充足、员工有薪项目的日益激烈竞争。


用户体验

如上所述,MimbleWimble去掉了地址。因此,发送方和接收方必须链下传递消息(称为“交易板”),交互式通信进行币的转让。有多种方法传递标准化的JSON消息。一种方法是文件传输,包含纯文本文件格式的JSON消息,可以通过多种方式传输(电子邮件、电报、Keybase、业余无线电、信鸽等),另一种方法是URL方法,其中API接受原始文本格式的JSON。

一组名为vault713的第三方开发者正在努力使Grin更加实用和更广泛采用。他们的第一个项目是交易协议Grinbox。这是一个消息中继服务,当与wallet713一起使用时,简化交易流程,wallet713由vault713的一个核心Grin钱包分叉而来,目前在Linux上运行。Grinbox和wallet713都旨在改进发送和存储Grin的流程。

首先,它们允许参与者创建公共地址来发送/接收资金,这样他们就不必公开IP地址。wallet713还允许用户将联系人姓名链接到其计算机本地存储的地址。此外,wallet713允许异步构建交易。vault713还在努力增加更多增强隐私和可用性的功能,如多签名支持、BTC和Grin之间的原子交换、在交易流入未确认交易池之前与其他wallet713用户联合使用CoinJoin、移动/网络/桌面GUI等等。

随着协议的成熟和人才的流入,将出现更多创建交易的方法。可能会出现基于NFC、QR、蓝牙等的近距离技术。最终,市场可能就一个方便且简单的方案达成一致,哪种方法能达成标准还有待时间考察。

Grin仅有几个月的历史,目前该协议最适合花时间和精力了解其工作原理的技术用户。虽然社区已经开始通过类似grinbox和wallet713来改善用户体验,但在让非技术用户舒服地在网络上交易之前,还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin最初吸引了密码朋克和密码无政府主义者,但其与比特币相似的精神也吸引了许多人。由于Grin匿名领导者、基于捐赠和草根性的资助模式、对隐私和去中心化的关注、以及其社区对推进项目而非快速赚钱的深切关注而受到赞扬。

但是主网上线只是Grin的第一步。要想让Grin获得长期成功并被广泛采用,还有大量工作要做。要解决的关键问题包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户进入网络,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞(即监视节点创建交易图的能力)。

    核心团队表示,其“主要关注点仍然是稳定性、性能和安全性。通过第三方开发团队将Grin集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,以提高采用和改进。”无需Grin核心开发者参与,相反,可由围绕Grin的生态系统的第三方开发者解决。


Grin仍然是一个非常新的项目,开创了未经测试的新思想、加密概念和技术。如果Grin解决关键挑战,就有可能成为一种将隐私交还给个人的方式。


Beam


Beam是一家由VC支持的初创公司,总部位于以色列,于2019年1月3日推出了一款基于MimbleWimble协议且专注于隐私的加密货币。它于2018年3月开始以C++做构建,并于2018年9月发布了测试网。虽然Beam和Grin的相似之处在于都是MimbleWimble的实现,旨在为用户增强隐私,但它们的方法不同。与Grin不同,Beam是一家雇佣开发者做开发的私营公司。Beam一开始是封闭其原始代码的,之后才开放。Beam的另一个重要区别是针对企业和监管机构的可选审计性。

· 货币政策:Beam的供应计划是通货紧缩,第1年后,区块奖励下降50%,之后每4年减半,直到达到2.63亿beam的硬顶。此外,20%区块奖励用作开发支付给Beam Treasury,以帮助为Beam未来的开发提供资金。

· 挖矿算法:Beam使用修改版的Equihash,一种工作量证明挖矿算法,提供网络共识。为了确保去中心化,Beam将在前12-18个月定期调整算法以抵抗ASIC。

· 治理:Beam目前是一家由VC支持的初创公司,拥有带薪员工。长期目标是将全面治理移交给管理Beam Treasury并维护协议的非盈利基金会。

· 功能:Beam正在添加一个可审计功能,这样企业就可以在不损害隐私的情况下证明其合规性并提供交易可见。Beam开发者还在探索一个安全的BBS系统,该系统将支持非交互式离线交易。

· 挑战:不断改进PoW协议是一项艰巨的任务,避免ASIC挖矿集成将使全网算力较低,从而网络攻击成本降低。此外,Beam目前是中心化的运营和治理结构,向更去中心化的模式转变需要避免所有投资方之间的权力斗争。



挖矿算法

Beam使用Equihash,这是卢森堡大学的Alex Biryukov和Dmitry Khovratovich创建的一种工作量证明算法。Equihash是一种基于广义生日问题的非对称内存约束算法。Equihash的另一个关键特性是随机挖矿,这意味着生成证明的可能性与过去的成功或失败无关。Equihash有2个参数可以调整:n(以位为单位的宽度)和k(长度),这2个参数决定了底层问题的复杂度,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam上线时的Equihash参数:n=150, k=5。

Equihash在某种意义上是非对称的,因为它需要大量内存来生成一个证明,但不需要大量内存来验证它。这是Equihash的一个重要特性,因为大多数其他内存约束算法都对称,也就是说,验证证明与生成证明一样困难。内存限制指的是生成证明所花费的时间与内存而不是算力成比例。如果使用更少的内存,Equihash会不成比例地增加计算需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此ASIC没有比常规CPU和GPU更好的内存优化。另一方面,ASIC比GPU有显著的带宽改进,而GPU又比CPU提供了显著的带宽改进。由于基础设施的改进,优化ASIC内存的成本低于预期。

    Zcash也是一家专注于隐私的加密资产,也使用Equihash,最初选择Equihash是因为它抗ASIC。然而,比特大陆在2018年发布了蚂蚁矿机Z9mini,“通过与SRAM接口,以相对较低的成本”,比普通硬件更高效地开采Zcash。Beam在关于Equihash的帖子中强调,“卢森堡大学的研究人员发现,截至2018年5月,20%-30%的Equihash由ASIC挖矿。”


Beam表示,它已经设置了Equihash参数,让CPU和GPU矿工短期内比ASIC拥有优势,从而使币的初始分布更加广泛。然而,Beam认识到ASIC是不可避免的,甚至从长远来看是可取的,因为ASIC成本低廉,并且增加了网络哈希率,从而使其更安全,更难以攻击。


货币政策与融资

Beam的货币政策类似于比特币。特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,定期区块奖励减半(每开采一个区块可获得的代币数量减半),直到通胀率为0。因此,这家初创公司希望Beam能作为价值储存,而不是Grin这样的交换媒介。不过,比特币的相似之处就到此为止,然而,Beam的特殊之处还在于,Beam在第1年有更高的区块奖励,前5年区块奖励部分归于项目创始团队,出块时间为1分钟。

第1年,区块奖励为100 beam,高于通常的奖励,以激励矿工尽早加入网络,并将Beam引入市场。前5年收取20%(创始人费/开发税),所以第1年挖出的每个区块(包含100枚Beam),80枚将支付给矿工,20枚支付给Beam 基金会。在未来2到5年内,区块奖励减半至50枚beam,其中40枚beam支付给矿工,10枚beam支付给基金会。第6年,区块奖励将再次减半至25 枚beam(所有奖励都将支付给矿工),并在未来每4年减半一次,直到第129年。区块奖励将在第133年停止,届时Beam预计将拥有总计2.63亿beam的上限供应。





来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam采用了创始人奖励机制(也称为开发税),以回报投资者,并为正在进行的协议和工具开发提供财务激励。创始人奖励或费用是构建在区块链协议中的补充代码,该协议自动分割和发送区块奖励(coinbase交易)给区块矿工和创始人团队的地址。

这种方法显然不同于像ICO这样的预挖矿,或者像Dash这样的偷挖(insta-mine),给创始人一大笔流动资金作为报酬。尽管这2种方案都是早期团队成员所希望执行的,但这些报酬设计往往缺乏有效的资金管理或兑现计划。因此,在短期利益驱使下,资金挪用和骗局跑路的情况十分普遍。

创始人奖励则是指随着项目的发展逐渐补偿创始人。因此,初始的利益相关者更有动力去协调利益,维护网络的长期发展。Arjun Balaji指出:将奖励制度纳入协议,提供了透明且固有的资金分配和“以软或硬分叉降低退出摩擦”的自由。

创始人奖励结构最初是由Electric Coin Company(前身为Zcash Company)设计并推广。这家公司是专注于匿名加密资产Zcash的开发和维护Zacash的背后合资企业。起初,Zcash矿工只能获得80%区块奖励。剩下的20%将分配给Zcash基金会(一个支持Zcash开发的独立非盈利组织)、Electric Coin Company以及早期的Zcash开发者和顾问。继头4年之后,预先设定创始人奖励为0,以确保所有新发行的Zcash将全部归矿工直到达到2100万的硬顶。

Beam的融资模式与Zcash类似,在其早期阶段向Beam Treasury支付20%的创始人费。与Zcash不同的是,Beam将在头5年执行,包括第1年区块奖励为100Beam。在这5年结束时,应向Beam Treasury累计提供3150多万Beam。计划将35%的资金用于偿还早期投资者,另外45%的资金将分期偿还给核心团队成员和顾问。剩下的20%将用于支持Beam主权货币基金会(Beam Sovereign Money Foundation),这是该项目维护协议和治理的长期方案。





来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖励,Beam还从Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital和节点资本在内的各种风险投资基金筹集了500多万美元,用于聘请全职开发者来推进协议。这些投资者将定期获得Beam分期付款(创始人奖励的一部分),以协调每个利益相关者的利益。

Beam核心团队和早期投资者都认识到,更集中的努力将加快生产,并避免其它项目经常出现的长久不更新或主件延迟。因此,Beam的利益相关者选择了这种中心化的方法来指导项目度过初始阶段。随着Beam的不断成熟,其目标是实现更加去中心化的激励和治理结构,将区块奖励交给网络矿工,并将控制权交给社区。

不利的一面是,Beam没有让所有投资者平等参与。在主网上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将部分资金分配给特定集团(即ICO、创始人奖励或预挖矿),都可能导致币的不平等分配。

与之相对的是与比特币和Grin类似的产品,在这些产品中,只能通过传统PoW挖矿获得加密资产。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络,挖出新的比特币或Grin。这样的发行往往会在网络用户之间展现出更公平的资金分配。


治理

目前Beam依靠一个位于特拉维夫的小型VC团队来确定所有协议更新和功能添加。因此,项目的组织结构更类似于私人创业公司,而不是大多数去中心化协议所显示的治理过程。这赋予Beam更能控制风险,以及快速转变和自由迭代,以满足市场需求,并加快其早期阶段的生产率。

Beam领导团队由首席执行官Alexander Saidelson、首席技术官Alex Romano、首席运营官Amir Aaronson和首席营销官Beni Issembert组成。其他核心成员主要由开发者以及一些设计人员和部门主管组成。该公司还从12位顾问那里获得见解,有OGroup首席执行官、通用电气(GE)新兴技术部门前首席信息官Maja Vujinovic和Genesis Mining首席执行官兼联合创始人Marco Streng。

随着协议的成熟,创始成员将把控制权从初始团队转移到Beam主权货币基金会(由杰出和受人尊敬的社区成员运营)。Beam认为,建立基金会将有助于实现其去中心化组织结构的目标。确定基金会职责和规则、纳入董事会成员的过程将在未来几个月进行,预计将于2019年底前启动。一旦基金会开始获得支持,当前的Beam公司计划转换为服务提供者的角色,在Beam协议的基础上构建最终用户应用程序。

大部分关于基金会的建立流程尚未公布,但已知的Beam基金会角色包括:

· 管理对Beam协议的改进提案和开发

· 资助和促进与Beam、MimbleWimble和蒲公英协议相关的研究

· 提高促进社区发展的意识

· 推动对数字货币和金融主权中对隐私重要性的认识



挑战

采用创业模式,Beam将面临与大多数创业公司相关的典型问题,并在缓和公众的看法,转向更去中心化的治理模式上处境更艰难。创业公司普遍失败率高,原因有很多,包括产品/市场不匹配、高消耗导致资金不足以及内部团队冲突。一个仅由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能陷整个项目于危境。

    更艰巨的任务是获得足够的支持,以帮助将协议治理和开发工作从小型原始团队转移到整个社区。加密资产的一个重要评估指标是项目的去中心化程度,Beam有意延迟该指标。支持Beam策略的论点是项目早期“需要能够快速转动和迭代的自由”。用Arjun Balaji的话来说:“在早期优化去中心化的同时构建新型分布式网络几乎不可能”,因为这些目标本身就存在矛盾。



用户体验

Beam的钱包

Beam为非技术用户提供了图形用户界面(GUI)钱包,并为Mac、Windows和Linux提供了命令行界面(CLI)钱包。Beam桌面钱包创建了交易方可以彼此共享的公共地址。这些地址没有记录在区块链上。Beam最近还推出了Android手机钱包的测试版,并计划推出iOS手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行交流,以推出对Beam的支持。

SBBS

Beam试图通过使用安全公告牌系统(SBBS)使离线交易创建和异步通信更加无缝和安全。Beam的BBS是在上世纪80年代和90年代早期流行的电子公告板系统之后设计的。拥有家用电脑和调制解调器的用户可以通过固定电话与其他电脑连接,并在基于文本的公告牌系统(BBS)上留下信息,供他人查看。BBS主机是将计算机转换成地面数字会场。随着BBS变得越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便地传输文件。

在Beam中,BBS钱包相当于家庭计算机加上调制解调器(它们是“客户端”),而Beam全节点相当于BBS主机(服务于服务器)。SBBS是节点软件的一部分,并且是链下维护。BBS全节点创建一个存储转发网络,将消息转发给脱机的接收方。消息使用公钥加密,然后通过Beam全节点转发到接收钱包。在这种情况下,公钥充当P2P系统中的地址。如果接收钱包离线, Beam的存储转发节点可以将消息存储在充当留言板的数据库中。参与者解密订阅留言板上的消息,但是只有具有相应私钥的参与者才能解密指向他们的消息。

Beam打算利用其钱包和SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低与基于MimbleWimble协议的加密资产交互的门槛。

Beam钱包面临的挑战

在1月9日发布后不久,Beam开发者就发现了钱包里的一个漏洞,这个漏洞会让用户的资金受到攻击。开发者发现他们在钱包代码中留下了一些不该留存的内容。虽然Beam在发布之前进行了多次代码审查和审计,但主要关注的是Beam加密实现的稳定性,这表明在审计钱包和SBBS时可能没有采用同样的严格标准。Beam宣布,补丁是在内部发现并修复的,没有资金被盗。建议用户卸载钱包,并从Beam网站重新下载更新后的版本。

1月21日,Beam出现了另一个问题,导致区块链在25,709区块暂停生产。原因是钱包使用不当。更具体地说,通过钱包克隆,单个交易中相同的UTXO发送到区块链上。这导致“不正确的核销处理,最终导致无效区块”。Beam在将近3个小时内没有生成区块,在大约5个小时内没有处理交易。

可审计性

Beam的一个关键区别在于,它专注于服务业务。除了MimbleWimble可能带来的改进之外,Beam还开发了一个可选合规和可审计功能(钱包审计或商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行所需的审计。这允许企业创建一个附加审计员密钥的钱包,以便审计员识别由商业钱包创建的区块链上的标记交易。有了可选合规的功能,交易仍然匿名,而如果用户有需要,可以向审计人员报告。这为常规业务打开了加密资产的应用场景。

    根据Zaidelson的说法,虽然实际的信息将由钱包生成并链下存储,但是区块链会将每个交易的信息引用存储为哈希值。Beam区块链不存储历史交易细节——它只存储引用过去交易的交易内核。在这次采访中,Zaidelson说Beam“可以用这个内核来存储额外的编码信息……包括发票或收据等压缩文件的哈希值。当用户进行审计时,审计人员可以检查数据是否与数据的加密哈希值匹配。


由于这个功能还在开发中,使它的实践具有不确定性。如果它成功了就可能会解决企业的一大痛点。一方面,像比特币这样的加密资产以向竞争对手披露保密信息为代价,提供了完全的透明度和可审计。另一方面,Zcash和Monero等加密资产中的匿名功能可以隐藏所有交易的痕迹,从而禁止任何类型的审计。

可审计性的挑战在于,企业必须安全地存储与哈希值对应的数据。此外,企业需要相信审计员不会与未经授权查看数据的其他方共享审计员密钥。虽然Beam可以创建一种共享私有数据的方法,但是审计人员可能不知道如何审计标记在Beam区块链上的交易。理论上,他们可以将这一功能外包出去,但这将扩大接触敏感数据的人群。


路线图

在主网上发布后不久,Beam发布了2019年的全面路线图。它分为2大类别,Beam Core(专注于改进和推进Beam核心协议)和Beam Compliance(专注于启动和迭代Beam对业务的合规性和可审核性计划)。长期来看,Beam已经的了一个名为“Lumini”的项目,将致力于在Beam和其他一些智能合同区块链(s)之间建立一座桥梁,并在Beam上推出保密资产。


Beam Core

Beam Core分为5个阶段——Agile Atom、Bright Boson、Clear Cathode、Double Doppler、和Eager Electron。路线图的亮点包括年底之前部署闪电网络作为第二层解决方案,实现Beam的快速支付,2019年3月以前推出Beam与比特币原子互换,按计划执行2个硬分叉来调整Equihash挖矿算法以抵抗ASIC,详细参加下图。我们认为Beam首先必须推出智能合约和多签名功能(例如,通过无脚本脚本)来支持第二层解决方案,如闪电网络。







Beam合规

Beam合规性跟踪的主要目标是使Beam商业可用。Beam计划在其合规套件中增添一个“合规钱包”和一个“监管界面”,预计将针对具体国家的监管规定量身定制,目前暂定的上线日期是2020年。







结论

Beam采用了一种商业方法来构建一种价值储存匿名币。它有VC支持,并有全身心投入项目的带薪员工。因此,Beam能在不到一年的时间里从开发到上线。在Beam钱包和安全消息系统方面明确关注用户体验和易用性。另一方面,它的桌面钱包已经出现了一些小问题,可能会导致资金损失,这对如此年轻的项目可能有害。

Beam在其2019年路线图中概述了大型计划,包括在Beam上建立闪电网络,以及为企业和监管机构提供可审计的解决方案。Beam的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了内置选项。然而,Beam的合规性和可审计性方案尚未推出,可能会开放其他攻击向量。Beam有雄心勃勃的目标,在发布到主网之前,应该对这些目标进行彻底的测试,以避免粗心大意的错误导致用户资金或数据受损。如果Beam能够实现其计划,它将提供一组独特的功能,为业务用户解决明显的问题。


回顾


MimbleWimble的新颖之处在于,它通过协议版本的保密交易、CoinJoin和区块内和区块间的核销组合,增强隐私和效率,使更多设备参与保护网络。

    Grin和Beam都是MimbleWimble的实现,但它们的相似性仅限于此。Ignotus Peverell (Grin的创始人)指出,“一个常见的误解是,MimbleWimble描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把Beam和(Grin)相提并论。”


虽然这两个项目都旨在为用户改进隐私和效率,但它们在大部分技术、结构和组织上存在差异。引发最多讨论的是Grin的捐赠和志愿者驱动/密码朋克式(类似于比特币和Monero)的可持续性,与Beam的VC支持的初创公司方法(类似于Zcash)的创始人奖励和付费员工的可持续性。时间会证明哪种方法更好。在此之前,看看这些项目如何相互作用并相互学习将是一件有趣的事情。







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*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告下篇,主要讲述MW协议的具体用例及拓展等问题,相关原理背景可查看上篇文章,感谢支持!


MimbleWimble不是首个或唯一保护区块链隐私的方法。要对所有可用的隐私解决方案进行全面和深入的讨论超出了本报告的范围,但重要的是讨论替代方案。包括(但不限于)其他协议或底层匿名币(Zcash、Monero)、第二层隐私解决方案(Blockstream侧链)和交易层隐私(通过Samourai和Wasabi等钱包)。


匿名币

在Grin和Beam之前推出的2种匿名币是Zcash和Monero,这些币在协议层实现了匿名。Monero是一种基于CryptoNote协议的匿名币。Monero的一大优势是,默认情况下匿名。隐藏发送、接收地址和交易。Monero使用环形保密交易和隐蔽地址来实现匿名。环形签名会在交易中添加“诱饵”,而不会暴露哪些币经过签名,从而有效地混合了这些币。Monero的主要缺点是,即使使用了防弹技术,节省了大量空间,交易规模也是比特币交易的10倍。

Zcash的设计基于Zerocash协议。Zcash使用隐藏地址隐藏交易方,用zk-snark(一种零知识证明)隐藏交易金额。与Monero(以及基于mimblewimble的Grin和Beam)不同,Zcash默认不提供匿名性。在Zcash更新Sapling之前,创建一个保密交易需要大量的计算和时间。随着Sapling更新,隐藏交易所需的内存和时间减少了,这可能鼓励隐藏交易的使用。可选匿名性的另一个缺点是,隐藏交易可能被视为可疑。另一个受到批评的是Zcash信任设置。虽然Zooko Wilcox曾表示,破坏信任设置不会损害隐私,但比特币研究人员Peter Todd在与zk-snark开发者的交谈中表示反对。


侧链

侧链是一个通过双向锚定连接到一个基础层协议的独立区块链。双向锚定使得原来链上的币在验证过程中以固定比例与侧链资产交换。这些补充链可以支持基本层之外的其他特性和共识机制,以优化解决方案,包括但不仅限于匿名和扩容。比特币侧链公司Blockstream已经部署了一个这样的网络,最近推出的Liquid,默认情况下包含保密交易。Liquid使用一个由15个已知节点组成的小组(称为工作人员)来验证交易并生产区块,这以去中心化为代价加速了交易时间。虽然Liquid的治理更加中心化的,但是它解决了交易所遇到的特殊问题,例如赎回LBTC(Liquid的原生代币)。如果有单个网络节点宕机,这种模式将是非常有用的。此外,Liquid的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。Liquid的另一个缺点是,该平台的受信中介机构由Bitfinex和OKCoin等不受监管、历史上不安全的加密交易所组成。


匿名钱包

基于钱包的匿名解决方案(如Wasabi、Samourai或Breeze)的优势在于,它们可以在比特币(或其他币)的基础上构建,而无需更改底层协议。缺点是,如果没有在较短时间内找到匹配到资金,就会出现较小的匿名集和交易延迟。例如,Samourai的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要2个小时才能到达接收方。此外,钱包对中心化平台的规则是匿名的。在2019年初,谷歌要求Samourai删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌应用商城的新规则。

尽管有很多增强隐私的方法,但这些技术尚处早期 (包括MimbleWimble、Grin和Beam)。每个人都有自己的权衡,目前还没有明确的答案来解决加密中的隐私问题。


Grin

Grin是MimbleWimble在编程语言Rust中的第一个开源实现。其白皮书由匿名开发者Ignotus Peverell于2016年10月20日发布。许多Grin核心开发者取了与哈利波特相关的绰号。Grin于2019年1月15日在主网上发布之前发布了4个测试网。无论过去还是现在,Grin备受加密社区赞扬,因为它与比特币相似,特别是它的匿名开发团队,公平发行(没有预挖矿、ICO或创始人奖励)和以捐赠为基础的资助模式。无论如何,Grin确实有几个显著特点:


· 货币政策:Grin被设计成一种交易媒介,而不是作为像比特币那样的价值储存手段。Grin的矿工奖励为60Grin/分钟(1Grin/秒)。早期会出现高通胀,但随着时间的推移,通胀会逐渐下降。

· 共识算法:在开始阶段,Grin将尝试通过使用两种PoW来实现去中心化,这两种算法都是Cuckoo Cycle的变形(一种是ASIC友好,另一种抗ASIC)。Cuckoo Cycle是一种新的、有争议的工作量证明算法;Handshake区块链白皮书描述了它的一些问题。

· 治理:Grin没有正式的治理流程,但有一个由8名成员组成的技术委员会,负责管理Grin的通用基金以及开发路线图,它还举行公开的治理和开发会议。

· 功能:Grin正在通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强MimbleWimble协议,基于这样的功能来实现更复杂的「条件交易」功能。社区成员也在努力通过诸如grinbox和wallet713这样的解决方案来改善用户体验。

· 挑战:虽然Grin因其以捐赠为基础的资助模式而闻名,但依靠外部捐赠继续开发和改进也是一个挑战。此外,要使非技术用户使用Grin,还有很多工作要做。

    自成立以来,Grin已在多家交易所上市,但它并没有请求上线交易所或支付上市费用。尽管社区乐于帮助交易所上线Grin,但Ignotus Peverell表示,他们“不会过多担心外部因素和(他们)无法真正控制的事情”。




挖矿算法

最初,Grin团队计划使用两种算法,一种是Cuckoo Cycle3 (John Tromp于2015年开发),另一种是Equihash算法Equigrin,该算法要求较高的内存。

由于对内存的需求,限制了CPU和高范围GPU的计算。在Cuckoo Cycle发展过程中,由于对静态随机存取存储器(SRAM)的要求,人们认为Cuckoo Cycle具有抗ASIC特性。受SRAM限制的算法使制造ASIC更加困难和昂贵。Cuckoo Cycle的创始人John Tromp说,“Cuckoo Cycle最初是为了让内存延迟成为瓶颈而设计的。现在,许多年过去了,我们意识到Cuckoo Cycle可以很好地利用…SRAM,在ASIC中使用SRAM相当便宜。我们期望ASIC比GPU具有更大的效率优势。”

2018年8月,社区承认(1)在现实中不可避免要使用ASIC,(2)在开始可能不利于启动分布式社区,但从长远来看并非坏事。相反,ASIC友好算法可以使网络更加安全,因为ASIC矿机增加了网络的哈希率,使攻击更加困难和昂贵。ASIC对于协议的长期成功是有好处的,因为投资了数千万美元的矿工在安全方面的诉求与协议保持一致。


    另外,Derek Hsue认为,“任何产生持续抗ASIC的尝试都会产生秘密的ASIC芯片——这是有问题的。”



基于以上几点,Grin决定切换到由Cuckoo Cycle变形的工作量证明算法,这是,主要的ASIC友好(AF)算法和次要的抗ASIC(AR)算法,并逐步淘汰次要算法。Grin中的主要算法称为Cuckatoo31+,是Cuckoo Cycle的AF版本。被称为AF是因为它使用了数百MB的SRAM来提供比GPU更高的效率。第2种算法Cuckaroo29是一种内存硬AR PoW算法。然而,真正抗ASIC的唯一方法是进行有计划的硬分叉,不断调整算法(la Monero),使已生成的的ASIC作废。Grin将每6个月执行这样的分叉,以调整算法,以阻止该算法的ASIC生产,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区的一些成员密切关注Cuckoo Cycle算法的稳定性。John Tromp在2014年首次提出了这一概念,随着研究人员找到优化计算的方法,这一概念在短短时间内经历了数次修订。Cuckoo Cycle是基于图论问题。一个令人担忧的问题是,如果某个矿工比网络的其他矿工更快地计算出Cuckoo Cycle,那么它可能会获得优势。John Tromp认为,矿工的相对优势可能会随着迁移到更大的图论而增加。如果社区的其他成员实现相同的解决方案,这种优势就会消失。

一开始,Grin的结构是90%的区块用次算法挖矿,10%的区块用主算法挖矿。2年后,100%的区块将使用主算法进行挖矿。在未来2年,Cuckatoo31+(主算法)将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长3.75%。Grin社区希望,到Cuckatoo31+占据100%的挖矿份额时,将出现多个ASIC制造商健康竞争的情况。Grin每经过60个区块窗口,会调整一次难度。


Grin矿池

miningpoolstats.com的数据显示,Cuckaroo29有15个矿池,Cuckatoo31+有11个矿池。在撰写本文时,前2个矿池星火矿池和鱼池)的算力之和是Cuckaroo29的82%,Cuckatoo31+的68%。星火矿池和鱼池都向Grin的开发者基金和通用基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在矿池,但矿池由许多参与者组成,这些参与者可以选择离开矿池,并随意将其算力转移向其他地方。

第三大矿池是GrinMint,这是BlockCypher于2018年9月首次作为测试网推出的一个矿池,并于2019年1月在主网上推出。BlockCypher收取2.5%的费用,并表示将分配0.5%给Grin开发者社区。BlockCypher还有一位全职开发者为Grin工作(Quentin Le Sceller)。其他回馈Grin社区的矿池包括MimbleWimble Grin Pool和Grin -pool.org。

另一个值得批评的是,在Grin上线时,由风险资本支持的矿工控制了大量的算力。结果,原本是市场买家的投资人变成了加密货币的卖家。当矿池发现区块并获得挖矿奖励时,投资人会立即出售这些代币,因为其要以比特币支付矿工薪酬。


货币政策

Grin的线性发行率,以60Grin/分钟(1Grin/秒)的速率释放代币,供应无限。另一方面,比特币的硬顶为2100万,其供应通缩。每4年区块奖励减半,直到2140年左右达到接近0。该模型鼓励持有币,预期每枚币的价值会随着时间的推移而增加,使比特币作为一种价值储存手段变得有价值。

Grin的早期通胀率非常高,当有数百万枚币在流通,通胀率会随着时间的推移接近0,虽然它永远不会达到0。实际上,通胀率需要10年才能降到10%以下,25年才能降到4%(与2018年的比特币比率大致相同)。通胀率需要50年才能降到2%以下。然而在现实中,Grin团队认为,如果考虑币丢失的情况,通胀率将会降低。据团队称,每年丢失的币可能高达总供应量的2%,在计算通胀率时应将这部分排除在外。无限发行是缓解币丢失影响的一个潜在方案。

无限通货膨胀背后的另一个原因是,(1)与通缩相比,无论是否早期加入网络,通胀政策对参与者的回报和优惠更为公平(对于早期的矿工来说,这不是一个快速致富计划),和(2)如果预计明天的币价等同今天,它会更大的几率被用作交换媒介,这正是Grin的目标。由于币会被大幅稀释,短期到中期的高通胀会刺激消费,而非储蓄。社区认为,鼓励消费会扩大币的供应。

无限供应可以防止Grin最终只能依靠收费市场来确保网络安全——这也是比特币社区目前正在讨论/面临的挑战。一旦比特币的发行接近于0,该网络将必须转向仅收取交易费的模式,以奖励为保护比特币区块链而付出努力的矿工。这是一种新的区块链经济模式,但仍然会存在许多问题:1个区块打包多少交易?达到保护网络的每笔最低交易费是?以及旨在降低费用的第二层解决方案所带来的问题将如何影响底层区块链的安全性?

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来源:grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者批评Grin的线性发行率没有上限,因为通胀降低了储蓄的购买力,这否定了将资产作为价值储存的观念。然而,Grin中的通胀是一种有意的设计,目的是鼓励消费,抢占币丢失问题的先机,并确保始终可以补偿那些保护网络安全的矿工。高通胀的一个不利之处是,区块奖励目前在总供应量中占相当大的比例,类似早期的比特币。由于矿池出售Grin奖励,换取比特币支付给矿工,可能会对比特币的价值产生负面影响。


治理


    Grin的Lehnberg说:“治理是关于如何做出在参与者(参与决策的人)和利益相关者(受决策影响的人)看来合法的决策。目前Grin并没有一个明确的治理过程,但决策过程是透明的,并对社区开放。”



Grin有一个管理Grin通用基金并指导该项目发展的技术委员会。委员会成员包括Ignotus Peverell,Antioch Peverell,Hashmap, Jaspervdm,Lehnberg,Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner),John Tromp和Gary Yu。任何人都可以参加治理和开发会议,但通常最活跃的贡献者占据重要地位。

技术委员会每2周举行一次治理和开发会议,主题包括抗ASIC、筹资和指导资金使用、重大缺陷和漏洞、安全审计、交换集成、硬分叉等等。Grin还在Github页面上发布会议前后的议程、笔记和会议记录。在grin论坛上有一个关于治理的部分,其中有关于这个主题的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远角度进行治理。

技术委员会使早期社区能快速和灵活地治理和开发,避免网络进程减慢。随着Grin的成长和成熟,人们一直在讨论建立一个更加结构化的治理过程,并进行检查和平衡。委员会成员和贡献者已明确表示,有必要确立一个更正式的流程:


· 为社区提供一种更结构化的方式来讨论和反馈

· 设置委员会的职权范围,以及向社区向委员会成员提供意见的规则。

· 所有利益相关方都可以提出自己的意见。包括核心开发者、一次性贡献者、矿工、用户、投资者、交易所等等。



缺点是,该委员会增加了中心化的因素,从长远来看,一个非官方的委员会不利于发展。一个例子是Burst PoCC,它的功能类似于Grin的技术委员会。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问存储库、DNS注册等。他们还采取了其他恶意行为,如欺骗矿池和过早抛售,最终损害了Burst区块链。


融资

Grin是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的发行很公平——没有ICO、预挖矿或创始人奖励,但缺点是开发和进展缓慢。Grin依靠无偿的兼职志愿者,为核心开发者基金、安全审计、营销和网络开发、会议等筹集捐款。


    正如Tushar Jain指出,“没有资本主义的激励,发展将会被推迟。” Grin社区认识到了这一点。在通用基金页面上,他们说,“现实情况是,有了资金来源,将大大推动Grin的项目发展。这将使Grin更快、更稳定地发挥其潜力,有更好的基础设施支持,并有更大的机会与资金充足的区块链项目竞争(或共存)。”



Grin社区从2016年开始构建Grin,直到2019年1月才在主网上发布。MimbleWimble的另一个实现Beam(详见下方)——是一家由风投投资者支持的私人公司,从2018年初开始研发项目,并早于Grin一周推出。

此外,社区的核心开发者和贡献者Yeastplume (Michael Cordner),在最初难以筹集资金时,无法将全部精力投入Grin。只有在Ignotus Peverell对Cordner的募资活动(5.5万欧元)远未获得10%的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。之后超额完成了筹资目标,在撰写本文时筹集了66,580欧元。

短期内依靠捐赠可能会奏效。然而,要维持发展并吸引人才加入该网络,Grin需要重新考虑其融资模式,因为它面临着资金充足、员工有薪项目的日益激烈竞争。


用户体验

如上所述,MimbleWimble去掉了地址。因此,发送方和接收方必须链下传递消息(称为“交易板”),交互式通信进行币的转让。有多种方法传递标准化的JSON消息。一种方法是文件传输,包含纯文本文件格式的JSON消息,可以通过多种方式传输(电子邮件、电报、Keybase、业余无线电、信鸽等),另一种方法是URL方法,其中API接受原始文本格式的JSON。

一组名为vault713的第三方开发者正在努力使Grin更加实用和更广泛采用。他们的第一个项目是交易协议Grinbox。这是一个消息中继服务,当与wallet713一起使用时,简化交易流程,wallet713由vault713的一个核心Grin钱包分叉而来,目前在Linux上运行。Grinbox和wallet713都旨在改进发送和存储Grin的流程。

首先,它们允许参与者创建公共地址来发送/接收资金,这样他们就不必公开IP地址。wallet713还允许用户将联系人姓名链接到其计算机本地存储的地址。此外,wallet713允许异步构建交易。vault713还在努力增加更多增强隐私和可用性的功能,如多签名支持、BTC和Grin之间的原子交换、在交易流入未确认交易池之前与其他wallet713用户联合使用CoinJoin、移动/网络/桌面GUI等等。

随着协议的成熟和人才的流入,将出现更多创建交易的方法。可能会出现基于NFC、QR、蓝牙等的近距离技术。最终,市场可能就一个方便且简单的方案达成一致,哪种方法能达成标准还有待时间考察。

Grin仅有几个月的历史,目前该协议最适合花时间和精力了解其工作原理的技术用户。虽然社区已经开始通过类似grinbox和wallet713来改善用户体验,但在让非技术用户舒服地在网络上交易之前,还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin最初吸引了密码朋克和密码无政府主义者,但其与比特币相似的精神也吸引了许多人。由于Grin匿名领导者、基于捐赠和草根性的资助模式、对隐私和去中心化的关注、以及其社区对推进项目而非快速赚钱的深切关注而受到赞扬。

但是主网上线只是Grin的第一步。要想让Grin获得长期成功并被广泛采用,还有大量工作要做。要解决的关键问题包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户进入网络,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞(即监视节点创建交易图的能力)。


    核心团队表示,其“主要关注点仍然是稳定性、性能和安全性。通过第三方开发团队将Grin集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,以提高采用和改进。”无需Grin核心开发者参与,相反,可由围绕Grin的生态系统的第三方开发者解决。



Grin仍然是一个非常新的项目,开创了未经测试的新思想、加密概念和技术。如果Grin解决关键挑战,就有可能成为一种将隐私交还给个人的方式。


Beam


Beam是一家由VC支持的初创公司,总部位于以色列,于2019年1月3日推出了一款基于MimbleWimble协议且专注于隐私的加密货币。它于2018年3月开始以C++做构建,并于2018年9月发布了测试网。虽然Beam和Grin的相似之处在于都是MimbleWimble的实现,旨在为用户增强隐私,但它们的方法不同。与Grin不同,Beam是一家雇佣开发者做开发的私营公司。Beam一开始是封闭其原始代码的,之后才开放。Beam的另一个重要区别是针对企业和监管机构的可选审计性。


· 货币政策:Beam的供应计划是通货紧缩,第1年后,区块奖励下降50%,之后每4年减半,直到达到2.63亿beam的硬顶。此外,20%区块奖励用作开发支付给Beam Treasury,以帮助为Beam未来的开发提供资金。

· 挖矿算法:Beam使用修改版的Equihash,一种工作量证明挖矿算法,提供网络共识。为了确保去中心化,Beam将在前12-18个月定期调整算法以抵抗ASIC。

· 治理:Beam目前是一家由VC支持的初创公司,拥有带薪员工。长期目标是将全面治理移交给管理Beam Treasury并维护协议的非盈利基金会。

· 功能:Beam正在添加一个可审计功能,这样企业就可以在不损害隐私的情况下证明其合规性并提供交易可见。Beam开发者还在探索一个安全的BBS系统,该系统将支持非交互式离线交易。

· 挑战:不断改进PoW协议是一项艰巨的任务,避免ASIC挖矿集成将使全网算力较低,从而网络攻击成本降低。此外,Beam目前是中心化的运营和治理结构,向更去中心化的模式转变需要避免所有投资方之间的权力斗争。




挖矿算法

Beam使用Equihash,这是卢森堡大学的Alex Biryukov和Dmitry Khovratovich创建的一种工作量证明算法。Equihash是一种基于广义生日问题的非对称内存约束算法。Equihash的另一个关键特性是随机挖矿,这意味着生成证明的可能性与过去的成功或失败无关。Equihash有2个参数可以调整:n(以位为单位的宽度)和k(长度),这2个参数决定了底层问题的复杂度,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam上线时的Equihash参数:n=150, k=5。

Equihash在某种意义上是非对称的,因为它需要大量内存来生成一个证明,但不需要大量内存来验证它。这是Equihash的一个重要特性,因为大多数其他内存约束算法都对称,也就是说,验证证明与生成证明一样困难。内存限制指的是生成证明所花费的时间与内存而不是算力成比例。如果使用更少的内存,Equihash会不成比例地增加计算需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此ASIC没有比常规CPU和GPU更好的内存优化。另一方面,ASIC比GPU有显著的带宽改进,而GPU又比CPU提供了显著的带宽改进。由于基础设施的改进,优化ASIC内存的成本低于预期。


    Zcash也是一家专注于隐私的加密资产,也使用Equihash,最初选择Equihash是因为它抗ASIC。然而,比特大陆在2018年发布了蚂蚁矿机Z9mini,“通过与SRAM接口,以相对较低的成本”,比普通硬件更高效地开采Zcash。Beam在关于Equihash的帖子中强调,“卢森堡大学的研究人员发现,截至2018年5月,20%-30%的Equihash由ASIC挖矿。”



Beam表示,它已经设置了Equihash参数,让CPU和GPU矿工短期内比ASIC拥有优势,从而使币的初始分布更加广泛。然而,Beam认识到ASIC是不可避免的,甚至从长远来看是可取的,因为ASIC成本低廉,并且增加了网络哈希率,从而使其更安全,更难以攻击。


货币政策与融资

Beam的货币政策类似于比特币。特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,定期区块奖励减半(每开采一个区块可获得的代币数量减半),直到通胀率为0。因此,这家初创公司希望Beam能作为价值储存,而不是Grin这样的交换媒介。不过,比特币的相似之处就到此为止,然而,Beam的特殊之处还在于,Beam在第1年有更高的区块奖励,前5年区块奖励部分归于项目创始团队,出块时间为1分钟。

第1年,区块奖励为100 beam,高于通常的奖励,以激励矿工尽早加入网络,并将Beam引入市场。前5年收取20%(创始人费/开发税),所以第1年挖出的每个区块(包含100枚Beam),80枚将支付给矿工,20枚支付给Beam 基金会。在未来2到5年内,区块奖励减半至50枚beam,其中40枚beam支付给矿工,10枚beam支付给基金会。第6年,区块奖励将再次减半至25 枚beam(所有奖励都将支付给矿工),并在未来每4年减半一次,直到第129年。区块奖励将在第133年停止,届时Beam预计将拥有总计2.63亿beam的上限供应。

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来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam采用了创始人奖励机制(也称为开发税),以回报投资者,并为正在进行的协议和工具开发提供财务激励。创始人奖励或费用是构建在区块链协议中的补充代码,该协议自动分割和发送区块奖励(coinbase交易)给区块矿工和创始人团队的地址。

这种方法显然不同于像ICO这样的预挖矿,或者像Dash这样的偷挖(insta-mine),给创始人一大笔流动资金作为报酬。尽管这2种方案都是早期团队成员所希望执行的,但这些报酬设计往往缺乏有效的资金管理或兑现计划。因此,在短期利益驱使下,资金挪用和骗局跑路的情况十分普遍。

创始人奖励则是指随着项目的发展逐渐补偿创始人。因此,初始的利益相关者更有动力去协调利益,维护网络的长期发展。Arjun Balaji指出:将奖励制度纳入协议,提供了透明且固有的资金分配和“以软或硬分叉降低退出摩擦”的自由。

创始人奖励结构最初是由Electric Coin Company(前身为Zcash Company)设计并推广。这家公司是专注于匿名加密资产Zcash的开发和维护Zacash的背后合资企业。起初,Zcash矿工只能获得80%区块奖励。剩下的20%将分配给Zcash基金会(一个支持Zcash开发的独立非盈利组织)、Electric Coin Company以及早期的Zcash开发者和顾问。继头4年之后,预先设定创始人奖励为0,以确保所有新发行的Zcash将全部归矿工直到达到2100万的硬顶。

Beam的融资模式与Zcash类似,在其早期阶段向Beam Treasury支付20%的创始人费。与Zcash不同的是,Beam将在头5年执行,包括第1年区块奖励为100Beam。在这5年结束时,应向Beam Treasury累计提供3150多万Beam。计划将35%的资金用于偿还早期投资者,另外45%的资金将分期偿还给核心团队成员和顾问。剩下的20%将用于支持Beam主权货币基金会(Beam Sovereign Money Foundation),这是该项目维护协议和治理的长期方案。

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来源:medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖励,Beam还从Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital和节点资本在内的各种风险投资基金筹集了500多万美元,用于聘请全职开发者来推进协议。这些投资者将定期获得Beam分期付款(创始人奖励的一部分),以协调每个利益相关者的利益。

Beam核心团队和早期投资者都认识到,更集中的努力将加快生产,并避免其它项目经常出现的长久不更新或主件延迟。因此,Beam的利益相关者选择了这种中心化的方法来指导项目度过初始阶段。随着Beam的不断成熟,其目标是实现更加去中心化的激励和治理结构,将区块奖励交给网络矿工,并将控制权交给社区。

不利的一面是,Beam没有让所有投资者平等参与。在主网上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将部分资金分配给特定集团(即ICO、创始人奖励或预挖矿),都可能导致币的不平等分配。

与之相对的是与比特币和Grin类似的产品,在这些产品中,只能通过传统PoW挖矿获得加密资产。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络,挖出新的比特币或Grin。这样的发行往往会在网络用户之间展现出更公平的资金分配。


治理

目前Beam依靠一个位于特拉维夫的小型VC团队来确定所有协议更新和功能添加。因此,项目的组织结构更类似于私人创业公司,而不是大多数去中心化协议所显示的治理过程。这赋予Beam更能控制风险,以及快速转变和自由迭代,以满足市场需求,并加快其早期阶段的生产率。

Beam领导团队由首席执行官Alexander Saidelson、首席技术官Alex Romano、首席运营官Amir Aaronson和首席营销官Beni Issembert组成。其他核心成员主要由开发者以及一些设计人员和部门主管组成。该公司还从12位顾问那里获得见解,有OGroup首席执行官、通用电气(GE)新兴技术部门前首席信息官Maja Vujinovic和Genesis Mining首席执行官兼联合创始人Marco Streng。

随着协议的成熟,创始成员将把控制权从初始团队转移到Beam主权货币基金会(由杰出和受人尊敬的社区成员运营)。Beam认为,建立基金会将有助于实现其去中心化组织结构的目标。确定基金会职责和规则、纳入董事会成员的过程将在未来几个月进行,预计将于2019年底前启动。一旦基金会开始获得支持,当前的Beam公司计划转换为服务提供者的角色,在Beam协议的基础上构建最终用户应用程序。

大部分关于基金会的建立流程尚未公布,但已知的Beam基金会角色包括:


· 管理对Beam协议的改进提案和开发

· 资助和促进与Beam、MimbleWimble和蒲公英协议相关的研究

· 提高促进社区发展的意识

· 推动对数字货币和金融主权中对隐私重要性的认识




挑战

采用创业模式,Beam将面临与大多数创业公司相关的典型问题,并在缓和公众的看法,转向更去中心化的治理模式上处境更艰难。创业公司普遍失败率高,原因有很多,包括产品/市场不匹配、高消耗导致资金不足以及内部团队冲突。一个仅由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能陷整个项目于危境。


    更艰巨的任务是获得足够的支持,以帮助将协议治理和开发工作从小型原始团队转移到整个社区。加密资产的一个重要评估指标是项目的去中心化程度,Beam有意延迟该指标。支持Beam策略的论点是项目早期“需要能够快速转动和迭代的自由”。用Arjun Balaji的话来说:“在早期优化去中心化的同时构建新型分布式网络几乎不可能”,因为这些目标本身就存在矛盾。




用户体验

Beam的钱包


Beam为非技术用户提供了图形用户界面(GUI)钱包,并为Mac、Windows和Linux提供了命令行界面(CLI)钱包。Beam桌面钱包创建了交易方可以彼此共享的公共地址。这些地址没有记录在区块链上。Beam最近还推出了Android手机钱包的测试版,并计划推出iOS手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行交流,以推出对Beam的支持。

SBBS

Beam试图通过使用安全公告牌系统(SBBS)使离线交易创建和异步通信更加无缝和安全。Beam的BBS是在上世纪80年代和90年代早期流行的电子公告板系统之后设计的。拥有家用电脑和调制解调器的用户可以通过固定电话与其他电脑连接,并在基于文本的公告牌系统(BBS)上留下信息,供他人查看。BBS主机是将计算机转换成地面数字会场。随着BBS变得越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便地传输文件。

在Beam中,BBS钱包相当于家庭计算机加上调制解调器(它们是“客户端”),而Beam全节点相当于BBS主机(服务于服务器)。SBBS是节点软件的一部分,并且是链下维护。BBS全节点创建一个存储转发网络,将消息转发给脱机的接收方。消息使用公钥加密,然后通过Beam全节点转发到接收钱包。在这种情况下,公钥充当P2P系统中的地址。如果接收钱包离线, Beam的存储转发节点可以将消息存储在充当留言板的数据库中。参与者解密订阅留言板上的消息,但是只有具有相应私钥的参与者才能解密指向他们的消息。

Beam打算利用其钱包和SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低与基于MimbleWimble协议的加密资产交互的门槛。

Beam钱包面临的挑战

在1月9日发布后不久,Beam开发者就发现了钱包里的一个漏洞,这个漏洞会让用户的资金受到攻击。开发者发现他们在钱包代码中留下了一些不该留存的内容。虽然Beam在发布之前进行了多次代码审查和审计,但主要关注的是Beam加密实现的稳定性,这表明在审计钱包和SBBS时可能没有采用同样的严格标准。Beam宣布,补丁是在内部发现并修复的,没有资金被盗。建议用户卸载钱包,并从Beam网站重新下载更新后的版本。

1月21日,Beam出现了另一个问题,导致区块链在25,709区块暂停生产。原因是钱包使用不当。更具体地说,通过钱包克隆,单个交易中相同的UTXO发送到区块链上。这导致“不正确的核销处理,最终导致无效区块”。Beam在将近3个小时内没有生成区块,在大约5个小时内没有处理交易。

可审计性

Beam的一个关键区别在于,它专注于服务业务。除了MimbleWimble可能带来的改进之外,Beam还开发了一个可选合规和可审计功能(钱包审计或商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行所需的审计。这允许企业创建一个附加审计员密钥的钱包,以便审计员识别由商业钱包创建的区块链上的标记交易。有了可选合规的功能,交易仍然匿名,而如果用户有需要,可以向审计人员报告。这为常规业务打开了加密资产的应用场景。


    根据Zaidelson的说法,虽然实际的信息将由钱包生成并链下存储,但是区块链会将每个交易的信息引用存储为哈希值。Beam区块链不存储历史交易细节——它只存储引用过去交易的交易内核。在这次采访中,Zaidelson说Beam“可以用这个内核来存储额外的编码信息……包括发票或收据等压缩文件的哈希值。当用户进行审计时,审计人员可以检查数据是否与数据的加密哈希值匹配。



由于这个功能还在开发中,使它的实践具有不确定性。如果它成功了就可能会解决企业的一大痛点。一方面,像比特币这样的加密资产以向竞争对手披露保密信息为代价,提供了完全的透明度和可审计。另一方面,Zcash和Monero等加密资产中的匿名功能可以隐藏所有交易的痕迹,从而禁止任何类型的审计。

可审计性的挑战在于,企业必须安全地存储与哈希值对应的数据。此外,企业需要相信审计员不会与未经授权查看数据的其他方共享审计员密钥。虽然Beam可以创建一种共享私有数据的方法,但是审计人员可能不知道如何审计标记在Beam区块链上的交易。理论上,他们可以将这一功能外包出去,但这将扩大接触敏感数据的人群。


路线图

在主网上发布后不久,Beam发布了2019年的全面路线图。它分为2大类别,Beam Core(专注于改进和推进Beam核心协议)和Beam Compliance(专注于启动和迭代Beam对业务的合规性和可审核性计划)。长期来看,Beam已经的了一个名为“Lumini”的项目,将致力于在Beam和其他一些智能合同区块链(s)之间建立一座桥梁,并在Beam上推出保密资产。


Beam Core

Beam Core分为5个阶段——Agile Atom、Bright Boson、Clear Cathode、Double Doppler、和Eager Electron。路线图的亮点包括年底之前部署闪电网络作为第二层解决方案,实现Beam的快速支付,2019年3月以前推出Beam与比特币原子互换,按计划执行2个硬分叉来调整Equihash挖矿算法以抵抗ASIC,详细参加下图。我们认为Beam首先必须推出智能合约和多签名功能(例如,通过无脚本脚本)来支持第二层解决方案,如闪电网络。

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Beam合规

Beam合规性跟踪的主要目标是使Beam商业可用。Beam计划在其合规套件中增添一个“合规钱包”和一个“监管界面”,预计将针对具体国家的监管规定量身定制,目前暂定的上线日期是2020年。

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结论

Beam采用了一种商业方法来构建一种价值储存匿名币。它有VC支持,并有全身心投入项目的带薪员工。因此,Beam能在不到一年的时间里从开发到上线。在Beam钱包和安全消息系统方面明确关注用户体验和易用性。另一方面,它的桌面钱包已经出现了一些小问题,可能会导致资金损失,这对如此年轻的项目可能有害。

Beam在其2019年路线图中概述了大型计划,包括在Beam上建立闪电网络,以及为企业和监管机构提供可审计的解决方案。Beam的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了内置选项。然而,Beam的合规性和可审计性方案尚未推出,可能会开放其他攻击向量。Beam有雄心勃勃的目标,在发布到主网之前,应该对这些目标进行彻底的测试,以避免粗心大意的错误导致用户资金或数据受损。如果Beam能够实现其计划,它将提供一组独特的功能,为业务用户解决明显的问题。


回顾


MimbleWimble的新颖之处在于,它通过协议版本的保密交易、CoinJoin和区块内和区块间的核销组合,增强隐私和效率,使更多设备参与保护网络。


    Grin和Beam都是MimbleWimble的实现,但它们的相似性仅限于此。Ignotus Peverell (Grin的创始人)指出,“一个常见的误解是,MimbleWimble描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把Beam和(Grin)相提并论。”



虽然这两个项目都旨在为用户改进隐私和效率,但它们在大部分技术、结构和组织上存在差异。引发最多讨论的是Grin的捐赠和志愿者驱动/密码朋克式(类似于比特币和Monero)的可持续性,与Beam的VC支持的初创公司方法(类似于Zcash)的创始人奖励和付费员工的可持续性。时间会证明哪种方法更好。在此之前,看看这些项目如何相互作用并相互学习将是一件有趣的事情。

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Circle Research | MimbleWimble深度报告(上篇)

投研firstone 发表了文章 • 2019-03-28 10:36 • 来自相关话题

*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告上篇,主要讲述MW协议的背景原理和机制等问题,相关具体应用案例将在下篇文章中具体分析,敬请关注!


MimbleWimble

MimbleWimble是一种增强隐私和扩容的区块链协议。在不存储整个区块链历史记录的情况下,验证所有交易是否有效。它的名字来源于《哈利波特》中束缚舌头的咒语,这种咒语可以防止被施咒者泄露秘密。2016年,一个化名汤姆·埃尔维斯·杰多索的人在比特币奇才IRC聊天室分享了一个Tor链接,链接到一个概述MimbleWimble的文本文件,然后就消失了。


背景

Blockstream的数学家Andrew Poelstra对该协议很感兴趣,并于2016年10月发表了一篇关于MimbleWimble更详细、更强大的技术意见书。MimbleWimble是一个区块链协议,Grin和Beam是它的2个最初实现。在本篇报告中,我们将探索MimbleWimble、Grin和Beam。





来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com


加密社区的许多人一直在密切关注MimbleWimble协议,因为其旨在改进比特币和其他加密货币的关键问题,首次优化了隐私性和扩展性。

· 健全的隐私性:MimbleWimble将交易发送方、接收方和金额隐藏起来,让任何未参与交易的人无法查看。观察  者看到的交易由一些加密的输入和输出组成。他们可以验证已在链上的输入,并且等于输出货币的总和。这是对比特币等系统的改进,在比特币系统中,每个人都可以在比特币从一个地址转移到另一个地址时追踪其价值。

· 高效:MimbleWimble只允许验证者存储未使用的UTXO。所有其他加密货币强制矿工和外部验证者存储区块链的整个交易历史。这可以节省空间和更快的同步,因为随着区块链历史记录的增长,矿工可能被迫使用多个驱动器来存储整个历史记录。


验证者通过验证(1)输入的和等于输出的和,(2)交易不包含负数来检查MimbleWimble交易,以确保没有任何交易试图铸造新币。唯一可以铸币的交易是coinbase交易,这也是唯一可识别的交易。但是,验证者和观察者无法查看谁收到了区块奖励。

MimbleWimble的另一个重要特性是没有地址或公钥,只有输入和输出。每个UTXO都有一个密钥,接收方将UTXO密钥存储在他的钱包中。要发送UTXO,发送方必须在专用通道中与接收方联系,并执行多轮通信来构建交易。发送方使用自己的UTXO密钥对UTXO进行签名,而接收方通过通信获得了输出UTXO的新密钥。


问题

区块链是不可伪造的公共交易账簿。不可伪造意味着用户只能发送他们收到的资金——他们不能发送已使用资金或凭空创造资金。比特币和类似的区块链公开了发送方地址、接收方地址和交易金额,因此很容易验证发送的金额是否等于接收的金额,并且发送输入的是与这些输入对应的私钥。

比特币(以及其他加密资产)的公开性,可能会不被那些不想分享交易细节给所有人的人和企业的欢迎。此外,随着像Elliptic和Chainalysis这样的区块链分析公司崛起,研究人员可以将输出与非法交易联系起来,并将这些输出列入黑名单。币安的首席执行官曾在推特上表示,在社交媒体上报道了黑客向该交易所发送的资金后,他们能够冻结这些资金。然而,一些人认为这违反了非同质(fungibility)原则。非同质是指所有币都是一样,就像一张1美元的纸币与另一张1美元的纸币是一样的,不管这张纸币过去有什么活动。

比特币和所有其他区块链都要求矿工和其他验证者存储该链的整个交易历史,以验证所有交易都为有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这对希望与网络同步的新参与者在空间、时间和计算上有很大要求。在2019年之前,比特币区块链的大小约为200GB。


MIMBLEWIMBLE解决方案

MimbleWimble以一种聪明的方式使用密码学来实现不可伪造性,同时优化了隐私和扩展性。与比特币验证每个输出的整个历史不同,MimbleWimble检查所有输入减去区块链上所有输出之和是否为零来验证链(这加强了货币的一个基本特性,即发送的金额等于接收的金额)。MimbleWimble使用了保密交易、CoinJoin、范围证明和核销(cut-through)组合。

与比特币类似,MimbleWimble依赖于椭圆曲线密码学和UTXO模型。然而,MimbleWimble是一个更精简的版本,由于脚本的隐私性问题,它牺牲了可编程性。因此,无法执行更复杂和丰富的功能,如时间锁定或支付渠道(如闪电网络)。


快速了解:UTXO

比特币和MimbleWimble使用未花费的交易输出(UTXO)模型来计算余额。可以将此模型使用币与钞票或信用卡与借记卡支付商品和服务进行对比。例如,Alice想买一件30美元的衬衫,但她有2张20美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她把2张钞票都给了商人,并收到一张10美元的钞票作为找零。

UTXO模型的功能与此类似:Alice有2个交易输出,分别是先前交易的1个BTC和0.5个BTC。她需要向商家支付1.3 BTC。她的钱包创建了一个交易,该交易发送1.5 BTC(2个新输出)。商户收到1.3个比特币,Alice收到0.2个比特币作为找零(扣除交易费用)。比特币用户查看区块浏览器,可以发现他们比特币地址发送的比特币数量通常比指定的要多。


快速了解:椭圆曲线密码学

椭圆曲线有几个特性,对复杂的密码协议非常有帮助。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点G,并将其乘以某个整数s,很容易得到另一个点P=sG。然而,给定(P,G),恢复s的值在计算上不可行。这使得我们可以使用(P,G)作为公钥,而s作为密钥。另一个性质是椭圆曲线上的点具有有用的代数性质:

1. 分配式:(a+b)G = aG+bG

2. 交换律:a(bG) = b(aG) = (ab)G


快速了解:佩德森承诺

佩德森承诺是结合了椭圆曲线的单向和代数特性的密码原语。对某些值(x,y)的承诺计算为P=xG+yH。虽然算出s=P/G在计算上不可行,但是从(P,G,H)计算出(x,y)也不可能,因为有无数的x和y的组合可以满足P=xG+yH关系。然而,知道单个(x,y)对满足这个等式的用户无法计算满足这个等式而不违反椭圆曲线单向特性的第二个 (x ',y ') 对。


保密交易

默认情况下,MimbleWimble依靠一种称为保密交易(CT)的加密概念来实现隐私。保密交易由Gregory Maxwell提出,他的灵感来自Adam Back对比特币的同态加密。保密交易使用佩德森承诺来隐藏UTXO的值。

在MimbleWimble中,交易输出或输入表示为佩德森承诺rG + vH。G和H是椭圆曲线上的随机点,是区块链的公共参数。V值为UTXO值,r为盲因子,是UTXO的密钥。rG值是对应的公钥。MimbleWimble使用佩德森承诺混淆敏感的交易信息,而不是显示明文的交易值。佩德森承诺允许使用基本算法来验证交易。

假设这样一个例子:我们有2个输入和1个输出。我们提供了样本值和盲因子,同时保留公共参数G和H作为变量。







交易内核

如上所述,保密交易的问题在于,它们要求输入和输出UTXO使用相同的盲因子,即接收方的密钥。如果发送方知道了接收方的盲因子值,她就可以窃取接收方的输出UTXO。MimbleWimble使用零知识证明克服了这个问题。

假设一个发送5个币的简单例子。发送方有一个未使用的UTXO,表示为承诺X=45G+5H,其中X=5,45是她的盲因子(r),或密钥。接收方选择一个随机盲因子7,并创建一个输出UTXO,表示为承诺Y=7G+5H。将输入与输出进行比较的验证者将看到超额的承诺:

X-Y = (45G+5H) - (7G+5H) = 38G

MimbleWimble将值38称为excess或内核,将值X-Y = 38G称为交易内核。在有效交易中,交易内核的形式总是X-Y = rG+0H,其中r是某个整数。即使使用多个输入和输出,如果输入值的和等于输出值的和,值乘以H等于零,等式成立。有效的交易内核总是公钥的形式,发送方和接收方都知道相应密钥的一部分。MimbleWimble有一个协议,该协议允许它们联合计算一个签名,使用它们的盲因子来签署交易。内核代表交易参与者的多重签名密钥。


范围证明

MimbleWimble协议要求交易金额为正,因此用户不能凭空创造币。正如我们所提到的,惟一能够铸造币的交易类型是coinbase交易。范围证明是一种密码技术,用于证明给定佩德森承诺X,证明者知道一对整数(r, min < v < max),使得X=rG+vH。MimbleWimble使用范围证明来证明v>0。MimbleWimble使用了最近介绍的防弹协议,一种范围证明方法,只需消耗~5000到~700字节。


无地址

如前所述,MimbleWimble不使用地址。删除地址背后的一个关键动机是增强隐私和扩大空间。在基于mimblewimb   le的区块链中,用户必须在链下通信才能创建交易。发送方与接收方共享其控制一些币的证明,接收方接受对这些币的控制。由于没有公开分配币控制权的地址,因此没有发送交易的“标准”方式。因此,交易参与者需要设置一个聊天会话来共享控制证明并将控制传递给接收方。这与比特币(以及大多数其他区块链)很大不同,后者可以在没有接收方参与的情况下执行交易。


CoinJoin

解决交易公开性的一种方法是使用CoinJoin。CoinJoin是一种将输入组合成单个大交易的方法,这使得很难区分哪些输入在支付,哪些是输出。CoinJoin已在JoinMarket、ShufflePuff、DarkWallet、SharedCoin、Wasabi、Samourai中实现。基于钱包的CoinJoin的缺点是用户必须选择使用该服务。这降低了它的有效性,因为用户要么不知道这些服务,要么认为使用这些服务太麻烦,从而导致了一组小型CoinJoin交易(一个小型的“匿名集”)。这不能有效地隐藏原始地址和接收地址。此外,用户必须进行交互才能创建CoinJoin交易,因为每个输入所有者必须对整个组合交易签名才能对其进行身份验证。

在MimbleWimble中,默认情况下用户不需要选择CoinJoin。一个区块不会有单独交易,相反,它看起来像是一个大型交易。图1是下一个区块中包含的一组未改动交易的简化版本。在图2中,MimbleWimble以类似于CoinJoin的流程将交易连接在一起,这样就是一个单独交易,一个组合了所有输入和所有输出的列表。







核销(Cut-throuh)

保密交易比常规交易要大得多。CT比非CT小5倍。MimbleWimble使用一种称为核销的技术来解决这一挑战,以提高效率。

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链占用了近200GB的空间,并且还在增加。如果比特币上的所有交易都是像MimbleWimble这样的保密交易,那么区块链的规模将会大上几个数量级。

MimbleWimble使用一个称为“核销”的流程来删除冗余输出,将这些输出再次用作同一区块内的输入,从而释放区块内的空间,减少需要存储在区块链上的数据量,同时保持相同的安全性。

在图3中,网络标识出绿色输出用作稍后的输入。网络从这个给定区块的输入/输出中删除这个冗余,以精简必须存储的数据。虽然MimbleWimble删除了输出,但它保留这些交易发生的授权,即内核。






微观层面上,MimbleWimble的区块没有使用该工具,而是在宏观层面上使用了核销,因此仅剩下区块头、UTXO和交易内核。节点可以使用这些关键数据片段来验证区块链。这意味着区块链可能会缩小,例如,如果有一个区块的输出花费的比创建的多。理论上,这可以减少证明分类账状态长期正确所需的数据量。

根据Grin的说法,假设1000万笔交易使用10万UTXO(相当于1个分类账),而不使用核销,则大约为130GB,其中包含128GB的交易数据、1GB的交易证明数据和250MB的区块头。通过核销,区块链的大小可以降低到1.8GB,输出数据为1GB, UTXO为520MB,区块头为250mb。Beam认为,当区块链达到同样规模时,其大小可能只是比特币的30%。


蒲公英协议

MimbleWimble隐私性面临的最大威胁是,节点可以在将交易广播到网络时记录这些交易,然后再将它们包含到一个区块中。在有核销之前,交易输出会在内存池(未经确认的交易池)中停留一些时间。这允许间谍节点构建交易图2,并可能发现发送方IP。

蒲公英协议不属于MimbleWimble,它是对Grin和Beam的补充。蒲公英试图降低间谍节点成功创建交易图的概率,方法是“在交易爆发之前先悄悄地在网络上转发,从而延迟交易在网络上出现”(Andreas Antonopoulos) 。

通常,当有人向区块链发送一个交易时,它会广播到网络上的所有节点。蒲公英将交易的广播分为2个阶段,从“stem”或“匿名”阶段开始,交易随机广播到一个节点,然后节点随机将交易发送到另一个节点,以此类推,直到达到系统将交易广播到整个网络的“fluff”阶段。这可以防止监视节点使用蒲公英将交易映射回原始地址。蒲公英++是对蒲公英的改进,使创建交易图更加困难。

在MimbleWimble中,还可以在stem阶段之前合并交易,使将输入链接到交易变得更加困难。Beam更进一步,在没有足够的输出进行合并的情况下,可以添加虚拟或诱饵输出。

蒲公英面临的一个关键挑战是,在stem阶段,如果将交易传递给随后离线的节点,交易将不会传播到网络。Grin和Beam解决了这一挑战——如果该交易没有在合理的时间内达到“fluff”阶段,交易自动广播到更广泛的网络。


无脚本脚本(Scriptless scripts)  

MimbleWimble不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链一个重要的特性。脚本是嵌入在交易中的代码,支持基本的智能合约功能。没有它,MimbleWimble就不能支持条件交易、使用时间锁、状态通道(例如闪电网络)、跨链原子交换等等。这是不可链接交易和核销付出的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关UTXO及其条件可能已被删除。

当2016年8月发表第一篇MimbleWimble论文时,无条件交易对社区而言似乎还是一个限制。然而,Andrew Poelstra发现了一种用无脚本的脚本实现简单智能合约的方法。无脚本的脚本基于这样一种思想,即区块链验证者只需要检查签名是否存在并正确。它们不需要知道发生在链下的条件元素。Schnorr签名可用于支持无脚本的脚本。

具体地说,交易的参与者可以通过组合各自的签名密钥来创建Schnorr多重签名,从而交互式地生成签名,这个签名是唯一需要提交给节点并由节点验证的数据。

Aaron Van Wirdum解释,他举了一个网络用户想听艺术家歌曲的例子。艺术家和用户需要向区块链提交他们的组合Schnorr签名,以验证条件交易。艺术家拥有歌曲的版权,其对歌曲进行加密,密钥设为7000。

获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的Schnorr签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个适配器签名1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的Schnorr签名减去歌曲密钥的结果。然后用户也做Schnorr签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都在链下发生,除了艺术家和用户,没有人能发现单个值和步骤。验证者所看到的唯一内容是Schnorr组合签名13000。公众无法检测Schnorr签名。区块链上只记录了“交易结算”。可以通过添加支持Schnorr签名的新操作码来实现无脚本脚本。Grin和Beam正在实现无脚本脚本的过程中,并没有功能投入使用的确切时间。

无脚本的脚本可潜在支持保密资产、跨链原子交换和第二层扩容解决方案,比如在MimbleWimble区块链上使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在MimbleWimble上实现,甚至可以扩展到其他区块链生态上。


结论

MimbleWimble基于经过验证的密码原语。其中一些区块构建已发表在同行评审的密码期刊上,以及写入公共白皮书和技术报告。首个MimbleWimble区块链Grin和Beam直到最近才推出。虽然MimbleWimble是一项新的实验性技术,但它有提供显著的隐私性和扩容优势的潜力,目前它还未解决用户体验和隐私方面的挑战。需要大量的测试和迭代,才能开源区块链上大规模地让隐私落实。目前,复杂的概念在实践中可能面临大量问题。

用户体验方面,没有地址,交易参与方需要交互并在线(虽然不一定同时在线)来签署和完成交易。与现有的加密资产相比较为复杂。

隐私方面,在CoinJoin和核销出现之前,矿工可以在mempool中看到交易。因此,监视网络的节点可以构建详细的交易图,从而损害隐私性,这违反了MimbleWimble的核心价值主张。虽然有蒲公英协议和虚拟UTXO等潜在的解决方案,但在实践中还有待完善。


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*声明:本文来源于Circle Research,由头等仓@Tracy 进行翻译。本文为报告上篇,主要讲述MW协议的背景原理和机制等问题,相关具体应用案例将在下篇文章中具体分析,敬请关注!


MimbleWimble

MimbleWimble是一种增强隐私和扩容的区块链协议。在不存储整个区块链历史记录的情况下,验证所有交易是否有效。它的名字来源于《哈利波特》中束缚舌头的咒语,这种咒语可以防止被施咒者泄露秘密。2016年,一个化名汤姆·埃尔维斯·杰多索的人在比特币奇才IRC聊天室分享了一个Tor链接,链接到一个概述MimbleWimble的文本文件,然后就消失了。


背景

Blockstream的数学家Andrew Poelstra对该协议很感兴趣,并于2016年10月发表了一篇关于MimbleWimble更详细、更强大的技术意见书。MimbleWimble是一个区块链协议,Grin和Beam是它的2个最初实现。在本篇报告中,我们将探索MimbleWimble、Grin和Beam。

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来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com


加密社区的许多人一直在密切关注MimbleWimble协议,因为其旨在改进比特币和其他加密货币的关键问题,首次优化了隐私性和扩展性。


· 健全的隐私性:MimbleWimble将交易发送方、接收方和金额隐藏起来,让任何未参与交易的人无法查看。观察  者看到的交易由一些加密的输入和输出组成。他们可以验证已在链上的输入,并且等于输出货币的总和。这是对比特币等系统的改进,在比特币系统中,每个人都可以在比特币从一个地址转移到另一个地址时追踪其价值。

· 高效:MimbleWimble只允许验证者存储未使用的UTXO。所有其他加密货币强制矿工和外部验证者存储区块链的整个交易历史。这可以节省空间和更快的同步,因为随着区块链历史记录的增长,矿工可能被迫使用多个驱动器来存储整个历史记录。



验证者通过验证(1)输入的和等于输出的和,(2)交易不包含负数来检查MimbleWimble交易,以确保没有任何交易试图铸造新币。唯一可以铸币的交易是coinbase交易,这也是唯一可识别的交易。但是,验证者和观察者无法查看谁收到了区块奖励。

MimbleWimble的另一个重要特性是没有地址或公钥,只有输入和输出。每个UTXO都有一个密钥,接收方将UTXO密钥存储在他的钱包中。要发送UTXO,发送方必须在专用通道中与接收方联系,并执行多轮通信来构建交易。发送方使用自己的UTXO密钥对UTXO进行签名,而接收方通过通信获得了输出UTXO的新密钥。


问题

区块链是不可伪造的公共交易账簿。不可伪造意味着用户只能发送他们收到的资金——他们不能发送已使用资金或凭空创造资金。比特币和类似的区块链公开了发送方地址、接收方地址和交易金额,因此很容易验证发送的金额是否等于接收的金额,并且发送输入的是与这些输入对应的私钥。

比特币(以及其他加密资产)的公开性,可能会不被那些不想分享交易细节给所有人的人和企业的欢迎。此外,随着像Elliptic和Chainalysis这样的区块链分析公司崛起,研究人员可以将输出与非法交易联系起来,并将这些输出列入黑名单。币安的首席执行官曾在推特上表示,在社交媒体上报道了黑客向该交易所发送的资金后,他们能够冻结这些资金。然而,一些人认为这违反了非同质(fungibility)原则。非同质是指所有币都是一样,就像一张1美元的纸币与另一张1美元的纸币是一样的,不管这张纸币过去有什么活动。

比特币和所有其他区块链都要求矿工和其他验证者存储该链的整个交易历史,以验证所有交易都为有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这对希望与网络同步的新参与者在空间、时间和计算上有很大要求。在2019年之前,比特币区块链的大小约为200GB。


MIMBLEWIMBLE解决方案

MimbleWimble以一种聪明的方式使用密码学来实现不可伪造性,同时优化了隐私和扩展性。与比特币验证每个输出的整个历史不同,MimbleWimble检查所有输入减去区块链上所有输出之和是否为零来验证链(这加强了货币的一个基本特性,即发送的金额等于接收的金额)。MimbleWimble使用了保密交易、CoinJoin、范围证明和核销(cut-through)组合。

与比特币类似,MimbleWimble依赖于椭圆曲线密码学和UTXO模型。然而,MimbleWimble是一个更精简的版本,由于脚本的隐私性问题,它牺牲了可编程性。因此,无法执行更复杂和丰富的功能,如时间锁定或支付渠道(如闪电网络)。


快速了解:UTXO

比特币和MimbleWimble使用未花费的交易输出(UTXO)模型来计算余额。可以将此模型使用币与钞票或信用卡与借记卡支付商品和服务进行对比。例如,Alice想买一件30美元的衬衫,但她有2张20美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她把2张钞票都给了商人,并收到一张10美元的钞票作为找零。

UTXO模型的功能与此类似:Alice有2个交易输出,分别是先前交易的1个BTC和0.5个BTC。她需要向商家支付1.3 BTC。她的钱包创建了一个交易,该交易发送1.5 BTC(2个新输出)。商户收到1.3个比特币,Alice收到0.2个比特币作为找零(扣除交易费用)。比特币用户查看区块浏览器,可以发现他们比特币地址发送的比特币数量通常比指定的要多。


快速了解:椭圆曲线密码学

椭圆曲线有几个特性,对复杂的密码协议非常有帮助。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点G,并将其乘以某个整数s,很容易得到另一个点P=sG。然而,给定(P,G),恢复s的值在计算上不可行。这使得我们可以使用(P,G)作为公钥,而s作为密钥。另一个性质是椭圆曲线上的点具有有用的代数性质:

1. 分配式:(a+b)G = aG+bG

2. 交换律:a(bG) = b(aG) = (ab)G


快速了解:佩德森承诺

佩德森承诺是结合了椭圆曲线的单向和代数特性的密码原语。对某些值(x,y)的承诺计算为P=xG+yH。虽然算出s=P/G在计算上不可行,但是从(P,G,H)计算出(x,y)也不可能,因为有无数的x和y的组合可以满足P=xG+yH关系。然而,知道单个(x,y)对满足这个等式的用户无法计算满足这个等式而不违反椭圆曲线单向特性的第二个 (x ',y ') 对。


保密交易

默认情况下,MimbleWimble依靠一种称为保密交易(CT)的加密概念来实现隐私。保密交易由Gregory Maxwell提出,他的灵感来自Adam Back对比特币的同态加密。保密交易使用佩德森承诺来隐藏UTXO的值。

在MimbleWimble中,交易输出或输入表示为佩德森承诺rG + vH。G和H是椭圆曲线上的随机点,是区块链的公共参数。V值为UTXO值,r为盲因子,是UTXO的密钥。rG值是对应的公钥。MimbleWimble使用佩德森承诺混淆敏感的交易信息,而不是显示明文的交易值。佩德森承诺允许使用基本算法来验证交易。

假设这样一个例子:我们有2个输入和1个输出。我们提供了样本值和盲因子,同时保留公共参数G和H作为变量。

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交易内核

如上所述,保密交易的问题在于,它们要求输入和输出UTXO使用相同的盲因子,即接收方的密钥。如果发送方知道了接收方的盲因子值,她就可以窃取接收方的输出UTXO。MimbleWimble使用零知识证明克服了这个问题。

假设一个发送5个币的简单例子。发送方有一个未使用的UTXO,表示为承诺X=45G+5H,其中X=5,45是她的盲因子(r),或密钥。接收方选择一个随机盲因子7,并创建一个输出UTXO,表示为承诺Y=7G+5H。将输入与输出进行比较的验证者将看到超额的承诺:

X-Y = (45G+5H) - (7G+5H) = 38G

MimbleWimble将值38称为excess或内核,将值X-Y = 38G称为交易内核。在有效交易中,交易内核的形式总是X-Y = rG+0H,其中r是某个整数。即使使用多个输入和输出,如果输入值的和等于输出值的和,值乘以H等于零,等式成立。有效的交易内核总是公钥的形式,发送方和接收方都知道相应密钥的一部分。MimbleWimble有一个协议,该协议允许它们联合计算一个签名,使用它们的盲因子来签署交易。内核代表交易参与者的多重签名密钥。


范围证明

MimbleWimble协议要求交易金额为正,因此用户不能凭空创造币。正如我们所提到的,惟一能够铸造币的交易类型是coinbase交易。范围证明是一种密码技术,用于证明给定佩德森承诺X,证明者知道一对整数(r, min < v < max),使得X=rG+vH。MimbleWimble使用范围证明来证明v>0。MimbleWimble使用了最近介绍的防弹协议,一种范围证明方法,只需消耗~5000到~700字节。


无地址

如前所述,MimbleWimble不使用地址。删除地址背后的一个关键动机是增强隐私和扩大空间。在基于mimblewimb   le的区块链中,用户必须在链下通信才能创建交易。发送方与接收方共享其控制一些币的证明,接收方接受对这些币的控制。由于没有公开分配币控制权的地址,因此没有发送交易的“标准”方式。因此,交易参与者需要设置一个聊天会话来共享控制证明并将控制传递给接收方。这与比特币(以及大多数其他区块链)很大不同,后者可以在没有接收方参与的情况下执行交易。


CoinJoin

解决交易公开性的一种方法是使用CoinJoin。CoinJoin是一种将输入组合成单个大交易的方法,这使得很难区分哪些输入在支付,哪些是输出。CoinJoin已在JoinMarket、ShufflePuff、DarkWallet、SharedCoin、Wasabi、Samourai中实现。基于钱包的CoinJoin的缺点是用户必须选择使用该服务。这降低了它的有效性,因为用户要么不知道这些服务,要么认为使用这些服务太麻烦,从而导致了一组小型CoinJoin交易(一个小型的“匿名集”)。这不能有效地隐藏原始地址和接收地址。此外,用户必须进行交互才能创建CoinJoin交易,因为每个输入所有者必须对整个组合交易签名才能对其进行身份验证。

在MimbleWimble中,默认情况下用户不需要选择CoinJoin。一个区块不会有单独交易,相反,它看起来像是一个大型交易。图1是下一个区块中包含的一组未改动交易的简化版本。在图2中,MimbleWimble以类似于CoinJoin的流程将交易连接在一起,这样就是一个单独交易,一个组合了所有输入和所有输出的列表。

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核销(Cut-throuh)

保密交易比常规交易要大得多。CT比非CT小5倍。MimbleWimble使用一种称为核销的技术来解决这一挑战,以提高效率。

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链占用了近200GB的空间,并且还在增加。如果比特币上的所有交易都是像MimbleWimble这样的保密交易,那么区块链的规模将会大上几个数量级。

MimbleWimble使用一个称为“核销”的流程来删除冗余输出,将这些输出再次用作同一区块内的输入,从而释放区块内的空间,减少需要存储在区块链上的数据量,同时保持相同的安全性。

在图3中,网络标识出绿色输出用作稍后的输入。网络从这个给定区块的输入/输出中删除这个冗余,以精简必须存储的数据。虽然MimbleWimble删除了输出,但它保留这些交易发生的授权,即内核。

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微观层面上,MimbleWimble的区块没有使用该工具,而是在宏观层面上使用了核销,因此仅剩下区块头、UTXO和交易内核。节点可以使用这些关键数据片段来验证区块链。这意味着区块链可能会缩小,例如,如果有一个区块的输出花费的比创建的多。理论上,这可以减少证明分类账状态长期正确所需的数据量。

根据Grin的说法,假设1000万笔交易使用10万UTXO(相当于1个分类账),而不使用核销,则大约为130GB,其中包含128GB的交易数据、1GB的交易证明数据和250MB的区块头。通过核销,区块链的大小可以降低到1.8GB,输出数据为1GB, UTXO为520MB,区块头为250mb。Beam认为,当区块链达到同样规模时,其大小可能只是比特币的30%。


蒲公英协议

MimbleWimble隐私性面临的最大威胁是,节点可以在将交易广播到网络时记录这些交易,然后再将它们包含到一个区块中。在有核销之前,交易输出会在内存池(未经确认的交易池)中停留一些时间。这允许间谍节点构建交易图2,并可能发现发送方IP。

蒲公英协议不属于MimbleWimble,它是对Grin和Beam的补充。蒲公英试图降低间谍节点成功创建交易图的概率,方法是“在交易爆发之前先悄悄地在网络上转发,从而延迟交易在网络上出现”(Andreas Antonopoulos) 。

通常,当有人向区块链发送一个交易时,它会广播到网络上的所有节点。蒲公英将交易的广播分为2个阶段,从“stem”或“匿名”阶段开始,交易随机广播到一个节点,然后节点随机将交易发送到另一个节点,以此类推,直到达到系统将交易广播到整个网络的“fluff”阶段。这可以防止监视节点使用蒲公英将交易映射回原始地址。蒲公英++是对蒲公英的改进,使创建交易图更加困难。

在MimbleWimble中,还可以在stem阶段之前合并交易,使将输入链接到交易变得更加困难。Beam更进一步,在没有足够的输出进行合并的情况下,可以添加虚拟或诱饵输出。

蒲公英面临的一个关键挑战是,在stem阶段,如果将交易传递给随后离线的节点,交易将不会传播到网络。Grin和Beam解决了这一挑战——如果该交易没有在合理的时间内达到“fluff”阶段,交易自动广播到更广泛的网络。


无脚本脚本(Scriptless scripts)  

MimbleWimble不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链一个重要的特性。脚本是嵌入在交易中的代码,支持基本的智能合约功能。没有它,MimbleWimble就不能支持条件交易、使用时间锁、状态通道(例如闪电网络)、跨链原子交换等等。这是不可链接交易和核销付出的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关UTXO及其条件可能已被删除。

当2016年8月发表第一篇MimbleWimble论文时,无条件交易对社区而言似乎还是一个限制。然而,Andrew Poelstra发现了一种用无脚本的脚本实现简单智能合约的方法。无脚本的脚本基于这样一种思想,即区块链验证者只需要检查签名是否存在并正确。它们不需要知道发生在链下的条件元素。Schnorr签名可用于支持无脚本的脚本。

具体地说,交易的参与者可以通过组合各自的签名密钥来创建Schnorr多重签名,从而交互式地生成签名,这个签名是唯一需要提交给节点并由节点验证的数据。

Aaron Van Wirdum解释,他举了一个网络用户想听艺术家歌曲的例子。艺术家和用户需要向区块链提交他们的组合Schnorr签名,以验证条件交易。艺术家拥有歌曲的版权,其对歌曲进行加密,密钥设为7000。

获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的Schnorr签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个适配器签名1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的Schnorr签名减去歌曲密钥的结果。然后用户也做Schnorr签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都在链下发生,除了艺术家和用户,没有人能发现单个值和步骤。验证者所看到的唯一内容是Schnorr组合签名13000。公众无法检测Schnorr签名。区块链上只记录了“交易结算”。可以通过添加支持Schnorr签名的新操作码来实现无脚本脚本。Grin和Beam正在实现无脚本脚本的过程中,并没有功能投入使用的确切时间。

无脚本的脚本可潜在支持保密资产、跨链原子交换和第二层扩容解决方案,比如在MimbleWimble区块链上使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在MimbleWimble上实现,甚至可以扩展到其他区块链生态上。


结论

MimbleWimble基于经过验证的密码原语。其中一些区块构建已发表在同行评审的密码期刊上,以及写入公共白皮书和技术报告。首个MimbleWimble区块链Grin和Beam直到最近才推出。虽然MimbleWimble是一项新的实验性技术,但它有提供显著的隐私性和扩容优势的潜力,目前它还未解决用户体验和隐私方面的挑战。需要大量的测试和迭代,才能开源区块链上大规模地让隐私落实。目前,复杂的概念在实践中可能面临大量问题。

用户体验方面,没有地址,交易参与方需要交互并在线(虽然不一定同时在线)来签署和完成交易。与现有的加密资产相比较为复杂。

隐私方面,在CoinJoin和核销出现之前,矿工可以在mempool中看到交易。因此,监视网络的节点可以构建详细的交易图,从而损害隐私性,这违反了MimbleWimble的核心价值主张。虽然有蒲公英协议和虚拟UTXO等潜在的解决方案,但在实践中还有待完善。


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Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)

项目chainnews 发表了文章 • 2019-03-22 16:01 • 来自相关话题

 
Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)
续上文……


管理

在目前的状态下,Beam 依靠位于特拉维夫的小型 VC 支持的团队来开发项目的所有更新并增加新的功能。因此,项目的组织结构类似于私人创业公司,而不是大多数区块链项目所展示的管理流程。这使得 Beam 能够控制项目风险并实现快速可控的迭代开发,从而在早期阶段提高项目研发效率并快速上线满足市场需求。

Beam 领导团队由首席执行官 Alexander Saidelson,首席技术官 Alex Romano,首席运营官 Amir Aaronson 和 CMO Beni Issembert 组成。其他核心成员主要由开发人员以及一些设计师和部门主管组成。该公司还从 12 位顾问那里获得了见解,其中包括 OGroup 的首席执行官、通用电气 (GE) 新兴技术部门前首席信息官玛嘉•武吉诺维奇 (Maja Vujinovic) 和 Genesis Mining 的首席执行官兼联合创始人马可•斯特兰 (Marco Streng)。
随着项目的逐渐成熟,创始成员将把控制权从创始团队手上转移到 Beam 主权货币基金会 (Beam Sovereign Money Foundation),这是一个独立的非盈利基金会,旨在由杰出和受人尊敬的社区成员运营。Beam 认为,建立基金会将有助于实现其分散组织结构的目标。预计在未来几个月内,2019 年底前,Beam 将会确定基金会职责和规则并组建董事会。,一旦基金会开始运作,当前的 Beam 公司将转换为基金供应商角色,在 Beam 区块链上开发上层用户应用程序。

关于基金会建立过程的大部分信息还尚未公布,但 Beam 基金会的作用包括:

管理 Beam 改进的提案并组织开发;

资助和促进与 Beam,MimbleWimble 和蒲公英技术相关的研究;

提高认知,帮助发展社区;

在数字货币和金融主权中强调隐私的重要性。


挑战

因为采用创业公司的模式,Beam 将面对与大多数区块链创业公司一样的问题:在维护用户看法的同时,转向更去中心化的管理模式的这一典型问题。创业公司普遍存在高失败率的问题,原因有很多,包括产品与市场不匹配、开销过大导致资金不足以解决团队内部冲突。一个由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能威胁到整个项目。

更艰巨的任务是需要获得足够的支持,以帮助将管理和开发工作从小型创始团队转移到整个社区。一个重要的区块链项目评估指标是项目的去中心化程度,而 Beam 有意选择延迟去中化的过程。支持 Beam 战略的论点是早期阶段的项目「需要能够快速推动和自主迭代」。用 Arjun Balaji 的话说:「在早期使得项目去中化的同时构建新型去中化区块链网络是几乎不可能的」,因为这些目标本身就是矛盾的。


用户体验


BEAM WALLET

Beam 为普通用户提供了图形用户界面钱包,以及用于 Mac,Windows 和 Linux 的命令行界面钱包。Beam 桌面钱包使交易各方可以彼此共享的公开的地址。这些地址并不会记录在区块链上。Beam 最近还推出了 Android 手机钱包的测试版,并计划推出 iOS 手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行沟通,以使硬件钱包增加对 Beam 的支持。


安全公告板系统(SBBS)

Beam 尝试使用安全公告板系统(SBBS)创建离线交易,利用异步通信使得交易更加无缝和安全。 Beam 的 BBS 是类似八十年代和九十年代早期流行的公告牌系统 BBS。拥有家用计算机和调制解调器的人可以通过固定电话拨号连接到其他计算机,并在基于文本的公告牌系统 (BBSes) 上留下信息,供他人查看。 BBS 主机将计算机转换为数字会议场所。随着它们越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便的传输文件。

在 Beam 中,BBS 钱包可以类比为家用计算机和调制解调器(作为「客户端」),而 Beam 区块链全节点可类比为 BBS 主机(作为服务器)。 SBBS 是区块链节点软件的一部分,并且是在链外维护的。 BBS 节点创建存储转发网络,将消息中继到离线的接收人。消息使用公钥加密,然后通过 Beam 节点中继到接收方的钱包。在这种情况下,公钥充当 P2P 系统中的地址。如果接收钱包处于离线状态,则存储转发 Beam 节点可以将消息存储在类似留言板的数据库中。交易参与者尝试解密他们订阅的留言板上的消息,但只有掌握对应的私钥的参与者才能解密发给他们的消息。

Beam 打算利用其钱包和 SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低使用基于 MimbleWimble 协议的数字币的门槛。


BEAM 钱包面临的挑战

自 1 月 9 日推出后不久,Beam 开发人员发现其钱包中存在漏洞,导致用户资金遭到入侵。开发人员发现他们在钱包代码中留下了一些不应该存在的东西。虽然 Beam 在发布之前经历了多次代码审查和审核,但他们主要关注的是 Beam 的加密实现的稳健性,这表明在审计钱包和 SBBS 时可能没有采用与之相同的严格程度。 Beam 宣布,漏洞是在内部发现并修复的,并没有资金被盗,并建议用户卸载钱包软件后从 Beam 网站重新下载更新后的版本。

1 月 21 日,Beam 经历了另一个问题,因为钱包使用不当导致区块链暂出块在第 25,709 块上停止出块。当时,由于克隆的钱包产生了 UTXO 相同的两笔交易并被分别发送到区块链上,从而导致核销流程不能正常工作并最终引起出现无效的区块。 Beam 在将近 3 个小时内没有生成块,在大约 5 个小时内没有发生交易处理。


审计能力

Beam 的主要优势之一是专注于服务业务。除了 MimbleWimble 所做的改进之外,Beam 还开发了可选的合规性和可审计性功能(钱包审计功能或称为商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行必要的审核。这允许企业创建一个附有审计员私钥的钱包,以便审计员可以识别由商业钱包创建的区块链上的交易。有了这个可选的合规性功能,交易仍然具有隐私性,但用户可以根据授权审计员查看交易情况。这为普通企业开辟了加密资产的使用场景。

根据 Zaidelson 的说法,虽然实际的交易关联信息将由钱包生成并离线存储,但区块链会保存每个交易关联信息的哈希值。 Beam 区块链不存储历史交易详细信息——它仅存储历史交易的交易内核。在这次访谈中,Zaidelson 说 Beam「可以在内核中存储额外的 [编码] 信息 ...... 包括压缩的文档,例如发票或收据。」当用户接受审计时,审计员可以检查数据哈希值是否是与交易关联信息的哈希值一致。

此功能仍在进行开发,其在实践中的效果还存在一些不确定性。然而,如果它成功了,它可能会解决企业的一个主要痛点,就是这些企业目前而言必须在加密资产的两个极端中做出选择:要么使用像比特币这样的数字币,从而有向竞争对手披露机密信息的代价,但提供了完全的透明度和可审核性;要么使用 Zcash 和 Monero 等具有隐私特性的数字币从而可以隐藏所有交易的痕迹,但也无法进行任何类型的审计。

可审计性面临的挑战是企业必须以安全的方式存储与哈希值相对应的交易关联数据。此外,企业需要相信审计员不会向未经授权的第三方泄漏查看数据的私钥。虽然 Beam 可以创建一种共享私有数据的方法,但普通的审计员可能缺乏对 Beam 区块链上的交易进行审计的技术手段。从理论上讲,他们可以外包这些技术工作,但这会扩大可以访问敏感数据的人群,进而提高数据泄漏的风险。


路线图

在主网上发布后不久,Beam 公布了 2019 年的综合路线图。它分为两个关键类别:Beam Core (专注于改进和推进核心协议)和 Beam Compliance (专注于启动和迭代 Beam 的合规性和可审计性)。从长远来看,Beam 已经在讨论一项名为 Project Lumini 的计划,该计划将专注于在 Beam 和其他一些智能合约区块链之间建立一座桥梁,并在 Beam 上推出加密资产。


BEAM 内核路线

Beam 核心分为五个阶段 - 敏捷原子,明亮玻色子,透明阴极,双多普勒和急切电子(Agile Atom, Bright Boson, Clear Cathode, Double Doppler, and Eager Electron)。路线图中的亮点包括将闪电网络作为 Beam 的第二层解决方案实施,以在今年年底之前实现快捷支付,在 2019 年 3 月底之前 Beam 将支持与比特币的原子互换并且,通过两次计划中的硬分叉保持 Equihash 算法的 ASIC 抗性,以及下面详述的其他举措。我们注意到首先 Beam 必须推出智能合约和多重签名功能(例如通过无脚本脚本),以支持闪电网络(Lightning Network)等第二层解决方案。






Beam 合规路线

Beam 合规路线的主要目标是使 Beam 能够被企业使用。Beam 计划在其合规套件中包含「合规钱包」和「监管接口」,预计将根据具体国家 / 地区的法规进行定制。 截至目前,暂定上线日期为 2020 年。






结论

Beam 采用商业方法构建一种价值存储隐私币。它由风险投资支持,并由其支付工资的员工进行全程推动。因此,Beam 能在不到一年的时间内就完成从开发到上线。它通过其在 Beam 钱包和安全消息系统上的工作,显著提供用户体验和易用性。另一方面,它经历了可能导致资金损失的桌面钱包的一些小问题,这可能对这样一个年轻的项目而言是不利。

Beam 已在其 2019 年路线图中概述了大型计划,包括在 Beam 上建立闪电网络以及为企业和监管机构提供可审核的解决方案。Beam 的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了新的选择。然而,Beam 的合规性性和可审核性解决方案尚未推出,可能带来新的安全性问题。Beam 有雄心勃勃的目标,在把新功能发布到主网之前,应该对这些新功能进行全面彻底的测试,以避免由于不小心造成的可能损害用户资金的失误。如果 Beam 能够实现其规划,这项工作将会为用户提供一组独特且明显有效的新特性。


概括


MimbleWimble 的新颖之处在于,它通过将保密交易技术、混币技术、交易核销技术综合运用,使更多设备可以参与保护网络,从而增强了隐私性和效率。

Grin 和 Beam 都是 MimbleWimble 的实现,但它们的相似之处仅限于此。 Ignotus Peverell (Grin 的创造者)指出「一个常见的误解是,人们认为 MimbleWimble 协议描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把 Beam 和 (Grin) 放在同一个篮子里。」

虽然这两个项目都试图为用户提供隐私性和在区块链效率方面进行改进,但它们在大多数技术、结构和组织元素上存在差异。引发最多讨论的问题是 :Grin 基于捐赠与志愿者的充满密码朋克式的社区运作方式 (类似于比特币和 Monero) 与 Beam 的由基于 VC 支持的初创公司 (类似于 Zcash) 的包含创始人奖励和由付费员工推动的运作方式相比,哪一种方式更有可持续性?这还需要时间来证明。在此之前,了解这些项目是如何相互影响并相互学习的将是一件有趣的事情。







原文声明

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原文: circle.com 的 Mimble Wimble 报告
翻译:矿宝 程薇霖 查看全部
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Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)
续上文……



管理

在目前的状态下,Beam 依靠位于特拉维夫的小型 VC 支持的团队来开发项目的所有更新并增加新的功能。因此,项目的组织结构类似于私人创业公司,而不是大多数区块链项目所展示的管理流程。这使得 Beam 能够控制项目风险并实现快速可控的迭代开发,从而在早期阶段提高项目研发效率并快速上线满足市场需求。

Beam 领导团队由首席执行官 Alexander Saidelson,首席技术官 Alex Romano,首席运营官 Amir Aaronson 和 CMO Beni Issembert 组成。其他核心成员主要由开发人员以及一些设计师和部门主管组成。该公司还从 12 位顾问那里获得了见解,其中包括 OGroup 的首席执行官、通用电气 (GE) 新兴技术部门前首席信息官玛嘉•武吉诺维奇 (Maja Vujinovic) 和 Genesis Mining 的首席执行官兼联合创始人马可•斯特兰 (Marco Streng)。
随着项目的逐渐成熟,创始成员将把控制权从创始团队手上转移到 Beam 主权货币基金会 (Beam Sovereign Money Foundation),这是一个独立的非盈利基金会,旨在由杰出和受人尊敬的社区成员运营。Beam 认为,建立基金会将有助于实现其分散组织结构的目标。预计在未来几个月内,2019 年底前,Beam 将会确定基金会职责和规则并组建董事会。,一旦基金会开始运作,当前的 Beam 公司将转换为基金供应商角色,在 Beam 区块链上开发上层用户应用程序。

关于基金会建立过程的大部分信息还尚未公布,但 Beam 基金会的作用包括:

管理 Beam 改进的提案并组织开发;

资助和促进与 Beam,MimbleWimble 和蒲公英技术相关的研究;

提高认知,帮助发展社区;

在数字货币和金融主权中强调隐私的重要性。


挑战

因为采用创业公司的模式,Beam 将面对与大多数区块链创业公司一样的问题:在维护用户看法的同时,转向更去中心化的管理模式的这一典型问题。创业公司普遍存在高失败率的问题,原因有很多,包括产品与市场不匹配、开销过大导致资金不足以解决团队内部冲突。一个由经验丰富的企业家和顾问组成的团队远不能保证长期的成功,一个内部冲突就可能威胁到整个项目。

更艰巨的任务是需要获得足够的支持,以帮助将管理和开发工作从小型创始团队转移到整个社区。一个重要的区块链项目评估指标是项目的去中心化程度,而 Beam 有意选择延迟去中化的过程。支持 Beam 战略的论点是早期阶段的项目「需要能够快速推动和自主迭代」。用 Arjun Balaji 的话说:「在早期使得项目去中化的同时构建新型去中化区块链网络是几乎不可能的」,因为这些目标本身就是矛盾的。


用户体验


BEAM WALLET

Beam 为普通用户提供了图形用户界面钱包,以及用于 Mac,Windows 和 Linux 的命令行界面钱包。Beam 桌面钱包使交易各方可以彼此共享的公开的地址。这些地址并不会记录在区块链上。Beam 最近还推出了 Android 手机钱包的测试版,并计划推出 iOS 手机钱包。该公司还表示,正在与硬件钱包供应商进行沟通,以使硬件钱包增加对 Beam 的支持。


安全公告板系统(SBBS)

Beam 尝试使用安全公告板系统(SBBS)创建离线交易,利用异步通信使得交易更加无缝和安全。 Beam 的 BBS 是类似八十年代和九十年代早期流行的公告牌系统 BBS。拥有家用计算机和调制解调器的人可以通过固定电话拨号连接到其他计算机,并在基于文本的公告牌系统 (BBSes) 上留下信息,供他人查看。 BBS 主机将计算机转换为数字会议场所。随着它们越来越先进,用户可以玩基于文本的游戏,甚至可以方便的传输文件。

在 Beam 中,BBS 钱包可以类比为家用计算机和调制解调器(作为「客户端」),而 Beam 区块链全节点可类比为 BBS 主机(作为服务器)。 SBBS 是区块链节点软件的一部分,并且是在链外维护的。 BBS 节点创建存储转发网络,将消息中继到离线的接收人。消息使用公钥加密,然后通过 Beam 节点中继到接收方的钱包。在这种情况下,公钥充当 P2P 系统中的地址。如果接收钱包处于离线状态,则存储转发 Beam 节点可以将消息存储在类似留言板的数据库中。交易参与者尝试解密他们订阅的留言板上的消息,但只有掌握对应的私钥的参与者才能解密发给他们的消息。

Beam 打算利用其钱包和 SBBS,让用户体验类似于基于地址的区块链交易,并降低使用基于 MimbleWimble 协议的数字币的门槛。


BEAM 钱包面临的挑战

自 1 月 9 日推出后不久,Beam 开发人员发现其钱包中存在漏洞,导致用户资金遭到入侵。开发人员发现他们在钱包代码中留下了一些不应该存在的东西。虽然 Beam 在发布之前经历了多次代码审查和审核,但他们主要关注的是 Beam 的加密实现的稳健性,这表明在审计钱包和 SBBS 时可能没有采用与之相同的严格程度。 Beam 宣布,漏洞是在内部发现并修复的,并没有资金被盗,并建议用户卸载钱包软件后从 Beam 网站重新下载更新后的版本。

1 月 21 日,Beam 经历了另一个问题,因为钱包使用不当导致区块链暂出块在第 25,709 块上停止出块。当时,由于克隆的钱包产生了 UTXO 相同的两笔交易并被分别发送到区块链上,从而导致核销流程不能正常工作并最终引起出现无效的区块。 Beam 在将近 3 个小时内没有生成块,在大约 5 个小时内没有发生交易处理。


审计能力

Beam 的主要优势之一是专注于服务业务。除了 MimbleWimble 所做的改进之外,Beam 还开发了可选的合规性和可审计性功能(钱包审计功能或称为商业钱包),以帮助企业遵守法规并执行必要的审核。这允许企业创建一个附有审计员私钥的钱包,以便审计员可以识别由商业钱包创建的区块链上的交易。有了这个可选的合规性功能,交易仍然具有隐私性,但用户可以根据授权审计员查看交易情况。这为普通企业开辟了加密资产的使用场景。

根据 Zaidelson 的说法,虽然实际的交易关联信息将由钱包生成并离线存储,但区块链会保存每个交易关联信息的哈希值。 Beam 区块链不存储历史交易详细信息——它仅存储历史交易的交易内核。在这次访谈中,Zaidelson 说 Beam「可以在内核中存储额外的 [编码] 信息 ...... 包括压缩的文档,例如发票或收据。」当用户接受审计时,审计员可以检查数据哈希值是否是与交易关联信息的哈希值一致。

此功能仍在进行开发,其在实践中的效果还存在一些不确定性。然而,如果它成功了,它可能会解决企业的一个主要痛点,就是这些企业目前而言必须在加密资产的两个极端中做出选择:要么使用像比特币这样的数字币,从而有向竞争对手披露机密信息的代价,但提供了完全的透明度和可审核性;要么使用 Zcash 和 Monero 等具有隐私特性的数字币从而可以隐藏所有交易的痕迹,但也无法进行任何类型的审计。

可审计性面临的挑战是企业必须以安全的方式存储与哈希值相对应的交易关联数据。此外,企业需要相信审计员不会向未经授权的第三方泄漏查看数据的私钥。虽然 Beam 可以创建一种共享私有数据的方法,但普通的审计员可能缺乏对 Beam 区块链上的交易进行审计的技术手段。从理论上讲,他们可以外包这些技术工作,但这会扩大可以访问敏感数据的人群,进而提高数据泄漏的风险。


路线图

在主网上发布后不久,Beam 公布了 2019 年的综合路线图。它分为两个关键类别:Beam Core (专注于改进和推进核心协议)和 Beam Compliance (专注于启动和迭代 Beam 的合规性和可审计性)。从长远来看,Beam 已经在讨论一项名为 Project Lumini 的计划,该计划将专注于在 Beam 和其他一些智能合约区块链之间建立一座桥梁,并在 Beam 上推出加密资产。


BEAM 内核路线

Beam 核心分为五个阶段 - 敏捷原子,明亮玻色子,透明阴极,双多普勒和急切电子(Agile Atom, Bright Boson, Clear Cathode, Double Doppler, and Eager Electron)。路线图中的亮点包括将闪电网络作为 Beam 的第二层解决方案实施,以在今年年底之前实现快捷支付,在 2019 年 3 月底之前 Beam 将支持与比特币的原子互换并且,通过两次计划中的硬分叉保持 Equihash 算法的 ASIC 抗性,以及下面详述的其他举措。我们注意到首先 Beam 必须推出智能合约和多重签名功能(例如通过无脚本脚本),以支持闪电网络(Lightning Network)等第二层解决方案。

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Beam 合规路线

Beam 合规路线的主要目标是使 Beam 能够被企业使用。Beam 计划在其合规套件中包含「合规钱包」和「监管接口」,预计将根据具体国家 / 地区的法规进行定制。 截至目前,暂定上线日期为 2020 年。

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结论

Beam 采用商业方法构建一种价值存储隐私币。它由风险投资支持,并由其支付工资的员工进行全程推动。因此,Beam 能在不到一年的时间内就完成从开发到上线。它通过其在 Beam 钱包和安全消息系统上的工作,显著提供用户体验和易用性。另一方面,它经历了可能导致资金损失的桌面钱包的一些小问题,这可能对这样一个年轻的项目而言是不利。

Beam 已在其 2019 年路线图中概述了大型计划,包括在 Beam 上建立闪电网络以及为企业和监管机构提供可审核的解决方案。Beam 的独特之处在于,它为那些目前必须在提供极端透明或极端隐私的区块链平台之间做出选择的业务用户提供了新的选择。然而,Beam 的合规性性和可审核性解决方案尚未推出,可能带来新的安全性问题。Beam 有雄心勃勃的目标,在把新功能发布到主网之前,应该对这些新功能进行全面彻底的测试,以避免由于不小心造成的可能损害用户资金的失误。如果 Beam 能够实现其规划,这项工作将会为用户提供一组独特且明显有效的新特性。


概括


MimbleWimble 的新颖之处在于,它通过将保密交易技术、混币技术、交易核销技术综合运用,使更多设备可以参与保护网络,从而增强了隐私性和效率。

Grin 和 Beam 都是 MimbleWimble 的实现,但它们的相似之处仅限于此。 Ignotus Peverell (Grin 的创造者)指出「一个常见的误解是,人们认为 MimbleWimble 协议描述了一个完整的加密货币解决方案,因此往往把 Beam 和 (Grin) 放在同一个篮子里。」

虽然这两个项目都试图为用户提供隐私性和在区块链效率方面进行改进,但它们在大多数技术、结构和组织元素上存在差异。引发最多讨论的问题是 :Grin 基于捐赠与志愿者的充满密码朋克式的社区运作方式 (类似于比特币和 Monero) 与 Beam 的由基于 VC 支持的初创公司 (类似于 Zcash) 的包含创始人奖励和由付费员工推动的运作方式相比,哪一种方式更有可持续性?这还需要时间来证明。在此之前,了解这些项目是如何相互影响并相互学习的将是一件有趣的事情。

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原文声明

本报告仅为提供信息而编制,不应作为做出投资决策的依据,亦不应被解释为建议从事投资交易,或就任何金融工具或其发行人提出投资策略。本报告并非根据旨在促进投资研究独立性的法律要求编写,亦不受《市场滥用规例》(欧盟) 第 596/2014 号对投资研究传播前交易的任何禁令约束。Circle Internet Financial Limited(「Circle」) 或其附属公司出具的报告,与提供投资、税务、法律、财务、会计、咨询或任何其他相关服务无关,也不建议买卖或持有任何资产。本报告所载的资料是根据被认为可靠但不保证完全准确的资料来源提供的。本文所表达的任何意见或估计均反映自发表之日起作出的判断,如有更改,恕不另行通知。数字资产的交易和投资风险巨大,包括价格波动和流动性不足,可能并不适合所有投资者。此外,Circle 及其附属公司现在或将来可能提供与本报告主题相关的资产相关的财务或其他支持。员工和其他相关人员现在或将来可以在本报告主题的数字资产中进行交易并持有头寸。因此,Circle 及其关联方、其雇员或其他相关人员在现在或将来可能就本报告主题的资产获得报酬,并可能与本报告的规定存在某些利益冲突。对于因使用本资料而引致的任何直接或间接损失,Circle 概不负责。


原文: circle.com 的 Mimble Wimble 报告
翻译:矿宝 程薇霖

Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(1)

项目chainnews 发表了文章 • 2019-03-22 14:47 • 来自相关话题

这是一篇出自著名区块链公司 circle.com 的报告。虽然本文中有些内容有一定的错误,但本文依旧是难得一见的深入浅出、全面细致介绍 MimbleWimble 协议原理与特点的好文章,同时本文也细致介绍、分析、对比了 MimbleWimble 的两个实现 Grin 和 Beam 的详细情况。矿宝为了让更多中国用户、爱好者了解 MimbleWimble 协议和 Grin、Beam 项目,将本文翻译为中文,同时在文中补充勘误了一些信息。由于时间和水平的原因,翻译难免还有不尽甚至错误之处,也欢迎读者不吝指正。


MimbleWimble


MimbleWimble 是一种增强隐私性和可扩展性的区块链协议。MimbleWimble 协议不需要存储整个区块链的所有历史数据,就可以验证区块链的所有交易的有效性 [ 1 ]。MimbelWimble 是以小说《哈利波特》中的「结舌咒」[ 2 ] 来命名的,这个咒语用于防止泄密。该协议是由一个化名 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语名字)的人于 2016 年提出的,他通过洋葱头加密通讯通道(Tor LIink),在一个名叫「比特币巫师」(Bitcoin wizards)的 IRC 网络聊天室上分享了一个概述 MimbleWimble 的文本 - 然后便消失了。

译者注:
[1] 相较于比特币,用户需要下载完整的交易历史(数据量庞大)来确认交易的有效性。
[2] 结舌咒即:舌头打结的咒语,用于让对手沉默。


背景


Blockstream 的数学家 Andrew Poelstra [1] 对 WimbleMimble 协议很感兴趣,并于 2016 年 10 月,发表了一篇论文,更详细、更严谨论证了关于 MinbleWimble 协议的技术细节。MimbleWimble 是一个区块链协议,而 Grin 和 Beam 是它最先落地的两项实现。我们将在本报告中探索 MimbleWimble、Grin 以及 Beam。





来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com (截至 2019 年 3 月 3 日)

[1] Andrew Poelstra 是侧链白皮书的合作者之一。
[2] 此处数据存疑,Grin 是无限挖模式,并没有设置发行量上线,对此数据的计算依据表示质疑。


在加密社区中的许多人都在密切关注 MimbleWimble 协议,因为它首次优化了隐私性和可扩展性,它的目标是改进比特币以及其他加密货币的下述关键性问题。

完全隐私:MimbleWimble 会对未参与交易的所有第三方隐藏交易的发起者、接收者以及交易金额的信息。第三方观察者只能在一个交易中,看到一系列经过加密处理的包含交易输入、输出的整体 [1],他们可以验证这些输入都在链上,并且输出和输入的虚拟货币的总数相同。这个设定便改善了在比特币等类似系统中「任何人都可以追溯一个资金从一个地址到另一个地址的转移过程」的问题。

效率:MimbleWimble 事务验证者只需要存储交易中未耗尽的 UTXO (交易记录)。而所有其他加密货币强制矿工和第三方验证者存储区块链的整个交易历史。MimbleWimble 这样做可以节省存储空间并加快同步速度,因为随着区块链历史的不断增长,矿工们可能会被迫使用更多的硬盘资源来存储整个历史记录。


一个验证者通过:(1)核实输出与输入的总和相等;以及(2)交易中不包含负数,保证交易过程中没有试图创造新的币;来验证一个 MimbleWimble 交易的有效性。挖矿是唯一可以产生新币的方式,这也是唯一可以识别身份的交易。但是,验证者和观察者并不会知道是谁获得了挖矿的区块奖励。

MimbleWimble 的另一个重要特性,就是这里只有交易的输入和输出而没有地址或公钥。每一个 UTXO 都有一个私钥,接收者将私钥存储在他的钱包中。要发出 UTXO,发起者必须在专用的通信通道里通知接收方,并执行多轮通信以构建交易。发起者要使用他的 UTXO 私钥对这个 UTXO 进行签名认证,并将签名结果发送给接受者。

[1] 即 Mimblewimble 只验证交易前后总数的一致性,输入(input)和输出(output)即交易前后的状态。


MimbleWimle 要解决的问题


区块链是不可伪造的公开交易账本。其不可伪造性意味着用户只能发送他们曾经收到的资金——他们无法发送属于别人的资金或是凭空创造资金。比特币和类似的区块链的发送方地址、接收方地址和交易金额都是公开的,所以很容易验证发送的金额等于收到的金额、发送方的私钥地址包含发送的资金。

比特币(包括其他加密资产)的公开性对于不希望公开交易细节的人或商业活动来说是不合适的。此外,随着像 Elliptic[1] 和 Chainalysis[2] 这样的区块链大数据分析公司的崛起,研究人员可以将非法交易的输出对应起来并将其列入黑名单。币安(Biance)首席执行官曾发布推文说,他们能够在被社交媒体上报道后,冻结黑客发送给交易所的资金。然而,有些人认为这违背了货币的可替代性的原则。可替代性原则是指所有被创造的货币都是相同的,就像一美元钞票等于另一美元钞票一样,无论钞票过去经过什么样的流通活动,这个钞票与其他美元钞票都应该是一样的。

比特币和所有其他区块链要求矿工和其他验证人记录链的整个交易历史,以验证所有交易是否有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这个设置使得想要与网络同步的新参与者需要大量空间、时间和计算资源。比特币区块链在 2019 年之前的大小约为 200GB。

[1] Elliptic: https://www.elliptic.co/(一家为加密货币公司,金融机构和政府机构提供可操作的情报的公司)
[2] Chainalysis: https://www.chainalysis.com/ (防止,检测和调查加密货币洗钱,欺诈和违规行为)


MimbleWimble 的解决方案


MimbleWimble 以巧妙的方式使用加密技术来实现不可伪造性,同时优化隐私性和可扩展性。 MimbleWimble 不是像比特币那样验证每个输出的整个历史记录,而是检查区块链上所有交易的输入的总和减去所有输出的总和为 0 以验证链(这种做法也加强了交易的一个基本属性:交易发出的金额等同于收到的金额)。MimbleWimble 综合使用保密交易 (Confidential Transactions)、混币(Coin Join)、 范围证明(Range Proof)和交易记录核销(Cut-through)技术来实现上述目标。

与比特币相似,MimbleWimble 依赖于椭圆曲线密码学和 UTXO 模型。然而,MimbleWimble 是一个更加轻量级的的版本,由于增强隐私性的要求,它牺牲了可编程性。因此,诸如闪电网络(Lightning Network)之类的时间锁定或支付渠道等更复杂和精细的功能目前还无法在 MinbleWimble 中使用 [1]。

[1] 译者注:Grin 和 Beam 都有对应的解决方案。


速成课程:UTXOS


比特币和 MimbleWimble 一样使用「未使用的交易输出」(Unspent Transaction Output UTXO)模型来计算余额。这类似于使用硬币或现金来支付商品和服务。例如,爱丽丝想买一件 30 美元的衬衫,但她有两张 20 美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她给了商人两张钞票,并收到了一张 10 美元的钞票作为找零。

UTXO 模型以类似的方式运行:Alice 在之前的交易中获得了两个交易输出:1 BTC 和 0.5 BTC。现在 Alice 需要向一个商人支付 1.3 BTC。她的钱包创建了一个发送 1.5BTC 的交易,这个交易有两个输入(1BTC 和 0.5BTC)两个输出(1.3BTC 和 0.2BTC)。商户收到 1.3 个 BTC,Alice 收到 0.2 个 BTC (可以视为找零)。由于 UTXO 模型这一特性,比特币用户可以通过查询区块链浏览器,观察到他们的比特币地址经常发送出比指定数量更多的比特币。


速成课程:椭圆曲线加密


椭圆曲线有几个特性,使其可以用于复杂的加密协议。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点 G,乘以一个整数 s,得到椭圆曲线上的另一个点 P=sG。然而,给定(P,G)要求出 s 的值在计算上是不可行的。这使得我们可以将(P,G)作为公钥,将 s 作为私钥。椭圆曲线的另一个特性是椭圆曲线上的计算满足一些有用的代数特性:

分配律:(a+b)G = aG+bG
结合律:a(bG)=b(aG)=(ab)G


速成课程:Pedersen 表达式(Pedersen Commitments) Pedersen 表达式是结合椭圆曲线的单向性和代数性质的密码学术语。对给定的值(x,y)计算其 Pedersen 表达式为 P=xG+yH。由于计算 s=P/G 是不可行的,所以要通过 (P,G,H) 计算出(x,y)是不可能的。另外,由于有无数的 x 和 y 的组合可以满足关系 P=xG+yH,所以即使我们知道某 1 个满足此关系的解(x,y),我们依然无法计算出满足此关系且不违反椭圆曲线单项属性的第二对(x’,y’)。


保密交易(Confidential Transaction)


默认情况下,MimbleWimble 依靠一个称为保密交易的密码学概念来实现隐私性。保密交易是由 Gregory Maxwell[1] 提出的,他从 Adam Back[2] (亚当·贝克的比特币同态加密中汲取到灵感。保密交易使用 Pedersen 表达式来隐藏 UTXO 中的交易金额。

[1] Gregory Maxwell 是 Bitstream 的比特币核心开发人员和联合创始人兼首席技术官。
[2] Adam Back (1970 年 7 月出生)是英国密码学家和加密黑客,hashcash 的发明者。

在 MimbleWimble 中,交易输入和输出通过 Pedersen 表达式计算为「P=rG + vH」。G 和 H 是椭圆曲线上的随机点,并作为区块链的公共参数公开。值 v 是 UTXO 的交易金额。r 是致盲因子,用作 UTXO 的私钥,值 rG 是对应于 r 的公钥。MimbleWimble 使用 Pedersen 表达式使敏感交易信息模糊,替代明文交易金额。Pedersen 表达式允许使用基本算法来验证交易。

举个例子,我们有两个输入和一个输出。我们提供交易金额(v)和致盲因子(r),同时将 G 和 H 作为公开参数。






交易内核(Transaction Kernel)


上述保密交易的问题在于,它们需要输入和输出的 UTXO 使用相同的致盲因子,即接收者的私钥。如果发送者知道了接收者的致盲因子的值,她就可以窃取接收者输出的 UTXO。而 MimbleWimble 使用零知识证明 (zero-knowledge) 克服了这个问题。

举一个简单的例子:某交易发送的交易金额为 5。发送者有一个 UTXO 作为交易的输入,由 Pedersen 表达式计算交易的输入为 X=45G+5H,其中 5 是交易金额 (v),45 是致盲因子(r),也就发送方的私钥。接收方选择一个随机盲因子 7 并创建一个 UTXO,由 Pedersen 表达式计算为 Y=7G+5H。验证者将交易输入减去输出得到:

X-Y=(45G+5H)-(7G+5H)=38G

MimbleWimble 将值 38 称为超额或内核,并将值 X-Y = 38G 称之为交易内核(译者注:准确的说公钥 rG 只是交易内核的一部分,交易内核还包括用 r 做私钥对交易做的签名,见下述译者补充)。对于一个有效的交易,交易内核始终为 X-Y = rG + 0H,其中 r 是某个整数。即使交易里有多个输入和多个输出也是始终如此。如果输入值的总和等于输出值的总和,则 H 系数将恒为零。有效的交易内核始终采用公钥的形式。发起人和接收方都知道对应私钥的一部分(45 和 7)。 MimbleWimble 协议要求交易双方使用他们的致盲因子进行多重签名来签署交易,内核(45-7=38)就是交易参与者的多重签名私钥。(译者补充:交易双方使用内核作为私钥对交易进行签名,验证者首先计算 X-Y,如果 X-Y 是一个合法的交易,那么 X-Y 的结果应该等于交易签名公钥 rG,验证者再用 rG 做公钥验证交易签名的有效性,如果验证通过说明交易是合法的,也就是 H 的系数为 0。准确的说,交易内核包括了交易的公钥 rG、使用 r 做私钥对交易的签名以及交易手续费。MinbelWimble 区块链上主要记录信息就是对交易的输入和输出的 Pedersen 表达式计算结果 X 和 Y 以及交易内核。)


范围证明(RANGE PROOFS)


MimbleWimble 协议要求交易金额必须为正数,因此用户无法凭空创造出货币。正如我们所提到的,唯一可以创造币的交易类型是挖矿。 范围证明是一种加密技术,对于某一 Pedersen 表达式 X,通过范围证明技术可以证明给定一对整数(r,min <v <max)满足 X = rG + vH。MimbleWimble 的实现(Grin 和 Beam)使用范围证明来证明交易金额 v 大于零且没有溢出。MimbleWimble 使用最近使用的子弹证明技术(Bulletproofs)是一种仅消耗约 700-5000 字节的范围证明技术。


没有地址


正如我们提到的,MimbleWimble 不使用地址。不使用地址的主要动机是为了增强区块链的隐私性和防止地址膨胀问题。在基于 MimbleWimble 的区块链中,用户必须进行链外的通信来创建交易。使用通信信道,交易发起方向接收方证明其持有交易所需的数字币金额,并向接收方转移这些数字币的控制权。因为没有公开的地址,所以也没有「标准」通信方式来完成交易。因此,交易双方需要建立通信信道,从而发送数字币持有证明及转移数字币控制权。这与比特币(以及大多数其他区块链)非常不同,比特币可以在没有交易接收方参与的情况下完成交易。


混币技术(Coin Join)


混币技术是一种降低数据公开性的方法。 混币将多个交易组合成单个大型交易的方法,这使得很难区分哪些交易输入是对应哪些交易输出。混币技术已在 JoinMarket,ShufflePuff,DarkWallet,SharedCoin,Wasabi,Samourai 等项目中使用。基于钱包的混币技术的缺点是用户必须主动选择使用该功能。这降低了它的有效性,因为用户要么就不知道这一功能,要么就是由于麻烦而不使用该功能,这些都导致参与混币交易的交易数量不足对于混币技术而言,参与混淆的交易的数量太少就不能有效地隐藏交易的发送地址和接收地址。此外,参与混币的用户之间必须进行通信以创建混币交易,因为每个交易发送方都必须对最终组合起来的整个交易进行签名。

在 MimbleWimble 中,用户无需选择混币功能,这是 MimbleWimble 的默认功能。一个区块中不再记录单独的各个交易。相反,它看起来像一个大型的组合起来的交易。图 1 是要包含在下一个区块·中 2 笔摸交易集的示意图。在图 2 中,MimbleWimble 在类似于混币的过程中将两笔交易连接在一起,这样剩下的就是单个交易,它组合了 2 个交易所有输入和所有输出。






交易记录核销 (Cut-through)


保密交易比常规交易需要更大的存储空间。根据 Aaron Van Wirdum[1] 的说法,保密交易比非保密交易所需要的存储空间大 20 倍,计算资源大 30 倍。 MimbleWimble 使用一种名为交易记录核销的技术来解决这一挑战进而提高效率。

[1] Aaron Van Wirdum:BitcoinMagazine 技术编辑

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链需要占用近 200GB 的空间,并且其正在不断增长。如果比特币上的所有交易都是像 MimbleWimble 这样的保密交易,那么区块链的大小将会大几个数量级。

MimbleWimble 使用称为交易记录核销的过程来删除冗余的交易输出以释放块内的空间并减少需要存储在区块链中的数据量,同时保持相同的安全性。冗余输出的特点是这些输出会在同一区块被作为输入使用。通过 Andrew Poelstra 演讲编制的图表可以很好地说明这一点。

在图 3 中,可以看到的某交易的青色输出在同一区块中后来又被作为某交易的输入,所以可以从区块中删除这笔冗余的输入和输出,以减少必须记录的数据。虽然 MimbleWimble 冗余的交易输出,但它保留了这些交易的交易内核。






MimbleWimble 在在区块内的微观层面和整体数据的宏观层面都使用交易核销技术,从在区块链上的信息只有:区块链首部信息(block header)、UTXO 和交易内核。节点可以使用这些关键数据来验证区块链。从而使得如果一个区块内核销掉的交易输出比这个区块内新增的交易输出多,则区块链的大小会缩小。从理论上讲,这将使得验证区块链所需的数据量会随时间发展越来越小。

Grin 作为 MimbleWimble 的第一个实现,认为 MimbleWimble 节点的数据量大小相比比特币会大大减少,「相比数 GB 大小的比特币区块链节点,Grin 节点大小可以做到数量级的优化,甚至到仅有几百 M 字节」按照 Grin 的描述,假设有 1000 万笔交易伴随着 100 万个 UTXOs,没有交易核销的区块链总大小约为 130GB,其中交易数据为 128GB、交易证明数据为 1GB,块头为 250MB。经过核销,区块链的总大小可以降至 1.8GB,包括 1GB 的输出数据,520MB 的 UTXO (译者注此处应该为交易内核或交易证明数据)和 250MB 的块头。 而 Beam 认为,当它达到与比特币相同的规模时,其区块链大小可能是比特币的 30%。


蒲公英技术(Dandelion)


对于 MimbleWimble 的隐私性而言,最大的威胁是区块链节点可以在打包并广播交易记录前记录交易的信息。在核销之前,交易输出在要在节点本地内存池(mempool)(未经验证的交易池)中保存一些时间。这使得恶意节点可以在构建交易图(transaction graph)并可能发现发送方的 IP 地址。

蒲公英技术不是 MimbleWimble 的一部分,而是 Grin 和 Beam 在实现时补充的功能。蒲公英试图降低恶意节点创建交易图的机会,方法是「在交易被确认之前先悄悄地在网络中转发它,从而延迟交易在网络上出现的时间」(Andreas Antonopoulos[1])。

通常,当有人向区块链发起交易时,交易信息会向所有的区块链节点广播。蒲公英将交易的广播划分为两个阶段,从「阀杆(stem)」或「匿名(anonymity)」阶段开始,在这一阶段,交易信息将其被随机广播到某一个节点,然后再由这个节点将交易信息发送到另一个随机挑选的节点,依此类推,直到收到交易信息的节点数目满足一定要求,则进入第二阶段。第二阶段称为绒毛阶段(fluff phase),在这一阶段交易信息会被广播到所有的节点。这样做可以防止观察节点将交易映射回原始地址。一种蒲公英技术的改进(Dandelion++)使得创建交易图变得更加困难。

在 MimbleWimble 中,交易也可以在匿名阶段之前进行混币,从而使将交易输入与交易映射关联更加困难。 Beam 通过增加占位空输出使得在没有足够的输出也可以进行上述混币操作。。

蒲公英技术的一个问题是,在匿名阶段,如果交易被传递到某一随机节点后,这个节点掉线,那么这笔交易将永远不会被传播到区块链网络。Grin 和 Beam 解决了这一问题——如果某交易没有在合理的时间内达到「绒毛阶段(fluff phase)」,则这个交易将被自动广播到更广泛的网络中。

[1] Andreas M. Antonopoulos (生于 1972 年)希腊 - 英国,比特币的拥护者。


无脚本脚本(Scriptless scripts)


MimbleWimble 不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链的重要特征。脚本是嵌入在交易中以支持基本智能合约功能的代码。 没有它,MimbleWimble 就不能支持条件交易(conditional transaction),时间锁,状态通道(例如闪电网络),跨链原子交换等。这是不可链接交易和交易核销的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关的 UTXO 及其条件可能已经被删除。

当于 2016 年 8 月,第一份 MimbleWimble 论文发布时,无法支持条件交易似乎是使用 MimbleWimble 的一个限制。然而,Andrew Poelstra 发现了一种通过使用无脚本脚本的方式实现智能合约的简单方法。无脚本脚本基于这样的想法:利用施诺尔签名技术(Schnorr signatures)支持无脚本脚本功能,区块链验证者如果需要知道链外发生的条件元素,只需检查签名是否存在且正确。

具体而言,交易的参与者可以通过组合其各自的签名的私钥来创建多重施诺尔签名,从而生成交互式的签名,该签名是提交给节点并由节点验证的唯一数据。

Aaron Van Wirdum 提供了一个很好的解释,便于我们理解。他举了一个想要收听艺术家歌曲的网络用户的例子。艺术家和用户需要将他们组合的施诺尔签名提交到区块链,以验证条件交易。拥有该歌曲版权的艺术家掌握对于这个歌曲加密的密钥,设为 7000,获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的施诺尔签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个施诺尔「适配器签名(adaptor signature)」,1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的施诺尔签名减去减去歌曲密钥的结果。然后用户也做施诺尔签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都发生在链外,这样除了艺术家和用户没有人会发现其中的步骤。区块链验证者唯一看到的内容是一个 13000 的施诺尔签名组合。适配器签名只被艺术家和用户掌握,对于第三方保密的。除了「结算交易」之外,区块链上没有任何交易记录内容。可以通过添加支持施诺尔签名的新操作码(Opcode)来实现无脚本脚本。 Grin 和 Beam 正在实现无脚本脚本,但是暂时没有这个功能何时上线的确切时间表。

基于无脚本脚本有可能实现机密资产(confidential assets),跨链原子交换和第二层扩展解决方案,比如在 MimbleWimble 区块链生态中使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在 MimbleWimble 上实现,甚至可能会扩展到其他区块链生态上。


结论


MimbleWimble 基于经过严格证明的密码学技术。其中一些技术已在经同行评审的密码学期刊上发表,其他一些技术则是发布在白皮书和技术报告中。首个 MimbleWimble 区块链生态项目 Grin 和 Beam 最近才推出。虽然 MimbleWimble 是一种新的实验性技术,但它具有有显著提高隐私性和可扩展性的优势,虽然目前它的用户体验还不够好,且也没有彻底完全解决某些隐私方面的挑战。还需要进行大量的测试和迭代才能在大规模开放的区块链生态上实现高效的隐私交易。目前,这个看似难以理解的概念,在实践中可能会还会遇到意想不到的问题。

在用户体验方面,目前 MimbleWimble 没有地址和交易各方需要进行交互通信并且在线(虽然不一定同时)来签署并完成交易。这一要求与现有的加密货币相比很不一样,对于用户使用造成一些困扰。

从隐私性角度,矿工可以在混币和交易核销之前查看内存池(mempool)中的交易。因此,恶意观察节点就可以构建详细的交易图,从而对隐私性构成威胁,这直接挑战了 MimbleWimble 的隐私性这一核心价值主张。尽管有蒲公英技术和虚拟 UTXO 这样的潜在技术解决方案,但它们在实践中还有待完善。


其他隐私币解决方案


MimbleWimble 不是第一个或唯一一个区块链隐私币方案。对所有可用的隐私币解决方案进行全面而深思熟虑的讨论超出了本报告的范围,这里讨论其他可供选择的替代方案以供读者了解。这些包括但不限于其他区块链协议和在底层实现隐私性的币种(Zcash,Monero),通过第二层网络实现隐私解决方案(Blockstream 侧链)和通过交易层实现的隐私方案(例如通过像 Samourai 和 Wasabi 这样的钱包)。


隐私币


在 Grin 和 Beam 之前推出的两个隐私币是 Zcash 和 Monero,这些币在协议层实现了隐私性。Monero 是一款基于 CryptoNote 协议的隐私币,Monero 的一个关键优势是默认情况下即启用隐私功能,它隐藏发送方和接收地址以及交易金额。 Monero 使用环保密交易(Ring Confidential Transactions)和隐形地址来实现隐私性。环签名算法在交易中添加「诱饵」信息从而避免暴露真实的签名信息,进行有效地混淆交易信息。 Monero 的主要缺点是,即使使用子弹证明技术(Bulletproofs)大大减少了存储空间,其数据存储规模仍是比特币的十倍。

Zcash 是基于 Zerocash 协议设计的数字币, Zcash 使用地址加壳技术来隐藏交易方的地址并使用 zk-snarks (一种零知识证明)来隐藏交易金额。与 Monero 以及基于 MimbleWimble 协议的 Grin 和 Beam 不同,Zcash 不会在默认情况下启用隐私功能。在 Zcash 的 Sapling 更新之前,创建一个保密交易的计算量很大且非常耗时,这阻碍了用户的使用隐私功能。经过 Sapling 更新,对地址加壳所需的内存和时间已经减少,这某种程度上会鼓励用户使用保密交易功能。可选的隐私功能的另一个缺点是当用户选择使用加密交易信息时,这一行为可能会被视为可疑行为。Zcash 的另一个缺点是其可信设置(trusted setup)。虽然 Zooko Wilcox[1] 表示打破可信的设置不会影响隐私性,但 Peter Todd (比特币研究员)在某次与一个 zk-snaks 的开发人员的会谈中表示他不同意 Zooko 的看法。

[1] Zooko Wilcox-O'Hearn,左科·威尔科克斯(1974 年 5 月 13 日出生于亚利桑那州凤凰城的 Bryce Wilcox),是美国科罗拉多州的计算机安全专家,cypherpunk 和 Zcash 的首席执行官。


侧链


侧链是一个独立的区块链。侧链双向链接到一个基础层区块链协议。双向链接使得来自原始基础层链上的币在通过验证后,可以以固定的速率与侧链资产进行互换。这些补充作用的侧链可以提供基础层区块链没有的新区块链的功能、扩展并共识机制,从而对基础层区块链面对的问题提供一系列解决方案,包括但不限于隐私性和可扩展性。比特币侧链公司 Blockstream 已经部署了一个这样的网络,即最近推出的 Liquid,它在默认状态下进行保密交易。Liquid 使用一个由 15 个已知节点组成的小组 (称为工作成员小组) 来验证交易并打包区块,这以牺牲去中心化为代价加快了交易速度。虽然 Liquid 的管理更加中心化,但它针对的是交易所场景下的一些特殊问题。例如支持在联盟链内的任何节点随意兑换 LBTC 这一 Liquid 的本地 Token。如果某一个独立的网络节点宕机,此时这个设计会特别有用。Liquid 的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。对 Liquid 的一个轻微批评是,它信任的一些中介机构中包括一些不受监管的、历史上有不安全记录的加密货币交易所,如 Bitfinex 和 OKCoin 等。


隐私钱包(PRIVACY WALLETS)


此外,基于钱包的一些隐私解决方案(如 Wasabi,Samourai 或 Breeze)的优势在于它们可以在比特币(或其他币种)之上实现,而无需更改底层协议。一些批评的声音包括:如果没有在较短的时间内找到匹配的交易资金,就会出现较小的匿名集或者造成交易延迟。例如,Samourai 的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要两个小时才能到达最终目的地从而完成交易。此外,由于钱包平台的中心化性质,钱包运营平台可以获得交易的隐私信息。在 2019 年初,谷歌要求 Samourai 删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌 Play store 的新规则。

尽管有许多增强隐私的选择,但这些都是早期技术(包括 MimbleWimble,Grin 和 Beam)。在这一点的选择上每个人都有自己的权衡取舍,并且对于什么才是隐私加密的最佳方法目前还没有明确的答案。


GRIN


Grin 是 MimbleWimble 的第一个开源实现。Grin 使用 Rust 语言开发。 Grin 文档于 2016 年 10 月 20 日由匿名开发人员 Lgnotus Peverell 发布。许多 Grin 的核心开发者都采用了来源《哈利波特》相关的绰号。 Grin 在 2019 年 1 月 15 日在主网上发布之前发布了四个测试网。由于其与比特币的相似性,Grin 受到加密货币社区的称赞——尤其是其匿名开发团队以、公平的数字币分发方式(没有预挖、没有 ICO、没有创始人奖励)和基于捐赠的资助模式。然而,Grin 确实有几个值得注意的差异。

货币政策 :Grin 被设计成一种交易媒介(MoE),而不是像比特币那样作为价值储存手段(SoV)。Grin 的矿工奖励是每分钟 1 个块,每个块 60 个 Grin (即每秒 1 个 Grin)。挖矿产生的 Grin 会按照这一规律一直持续下去,且没有减产。这使得 Grin 的通胀率在早期很高。随着时间的推移通胀率逐渐下降。

共识算法:在初期阶段,Grin 将尝试通过使用两种 PoW 算法来实现去中心化。这两种算法是 Cuckoo Cycle[1](布谷鸟环)的变体 (一种是 ASIC 友好的,另一种被认为是 ASIC 抗性的,因为它是内存瓶颈算法(memory-hard)。布谷鸟算法是一种全新的、有点争议的工作量证明(PoW)算法 ; 握手区块链(Handshake blockchain)的白皮书描述了这一问题。

管理:Grin 没有正式的管理流程。但 Grin 有一个 8 名成员组成的技术委员会,负责管理 Grin 的普通基金和发展路线图。Grin 举行对所有人开放的管理和开发会议。

功能:Grin 正在努力通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强 MimbleWimble 协议,基于这个功能可以实现复杂的「条件交易」功能。社区成员还致力于通过 grinbox 和 wallet713 等解决方案改善用户体验。

挑战:虽然 Grin 因其基于捐赠的资助模式而受到赞赏,但仅依靠外部捐款继续建设和改进 Grin 也是一项挑战。此外,要使非技术用户能方便的使用 Grin,还有很多工作需要做。


自发布以来,Grin 已可以在多个交易所交易,即使它并未主动联系交易所上币也没有向交易所支付上币费。虽然社区很乐意帮助 Grin 上交易所,但 Ignotus Peverell 表示他们并不「过分担心外部因素和 [他们] 无法控制的事情」。

[1] 原作者注:Cuckoo Cycle 是在非常大的二部图中以寻找循环路径,因此其算法速度用每秒完成搜索的图的个数计算。 与大多数其他工作量证明算法相比,Cuckoo Cycle 消耗的功率要少得多,并且其是内存密集型而不是计算密集型算法。 Yeastplume 在一个播客节目中很好地解释了这一点:类似于我们在一张纸上绘制节点并随意在它们之间添加边。,该算法计算出是否可以在这些节点之间找到环,即从一个特定的节点开始并沿着边返回到相同的节点。


挖掘算法

最初,Grin 团队计划使用两种 PoW 算法,由于算法需要消耗大量内存而被认为是抗 ASIC 的:Cuckoo Cycle (由 John Tromp 在 2015 年开发)以及具有较高内存要求的 Equihash 算法,称为 Equigrin。

对内存要求高的算法被认为不是可以利用 CPU 和 GPU 的计算密集型算法。最初由于 Cuckoo Cycle 需要大量 SRAM (静态随机存取存储器),它被认为是 ASIC 抗性的。人们认为因为算法需要大量 SRAM 而在 ASIC 使用大量 SRAM 很昂贵,所以这使得制造 ASIC 更加困难。 Cuckoo Cycle 的创建者 John Tromp 表示,「最初的 Cuckoo Cycle 旨在使内存延迟成为瓶颈。现在,多年以后,我们意识到 Cuckoo Cycle 是可以很好地利用 [...] 的 SRAM 算法,而其实(与过去的想法不同)在 ASIC 制造中使用 SRAM 并不那么昂贵。我们希望 ASIC 比 GPU 具有更高的效率优势。」John Tromp 在一个播客节目中深入探讨了 Cuckoo Cycle。

在 2018 年 8 月,社区承认 ASIC (1)在实践中是不可避免的 [1],而且(2)可能在以开始时会不利于数字币的公平分配,但从长远来看并不一定是一件坏事。相反,ASIC 友好算法可以使网络更加安全,因为 ASIC 矿器增加了网络的算力,使攻击变得更加困难、代价更加高昂。 从长期来看,ASIC 可以有利于区块链协议的成功,因为投资数千万美元的的矿工在安全性方面的诉求与区块链项目的利益完全一致。此外,根据 Derek Hsue 的说法,「任何持续产生 ASIC 抗性的尝试都将导致秘密 ASIC 这个问题确实存在。」

鉴于上述观点,Grin 随后决定改变工作量证明(PoW)算法,这两种算法都是 Cuckoo Cycle 的变体,主算法是 ASIC 友好(AF)算法和第二算法是 ASIC 抗性(AR)算法,并在项目主网上线后逐步淘汰第二算法。 Grin 中的主 PoW 算法叫做 Cuckatoo31 +,是 Cuckoo Cycle 对 ASIC 更加友好的版本。 它被称为 ASIC 友好的是因为它可以使用数百 MB 的 SRAM 来提高性能使得 ASIC 算力超过 GPU。第二算法,称为 Cuckaroo29,是一种内存密集型的 AR PoW 算法。然而,真正保证 ASIC 抗性的唯一方法是有计划的进行硬分叉,不断调整算法(类似 Monero 的做法),使已生成的 ASIC 作废。 Grin 将每六个月执行一次这样的硬分支来调整算法,以抑制对该 AR 算法生产 ASIC 的积极性,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区里的一些成员非常关注 Cuckoo Cycle 中 PoW 算法的稳定性。 John Tromp 在 2014 年首次提出了这个概念,并在短时间内进行了多次修订,因为研究人员找到了优化算法的方法。 Cuckoo Cycle 基于一个 NP 完全的图论问题,一个令人担忧问题是,如果某个矿工通过优化 Cuckoo Cycle 算法获得比网络中其他矿工更大的算力,那么挖矿收益将无法公平分配。John Tromp 认为,这类优化算法获得的相对优势可能会随着迁移到更大的图而增加。但如果社区的其他成员对算法做相同的优化,这种优势就会消失。

一开始,Grin90% 的块用第二算法挖掘,10% 的块用主算法挖掘。两年后,100% 的区块将使用主算法进行挖掘。在未来两年,Cuckatoo31+将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长 3.75%。Grin 社区希望,到 Cuckatoo31+占 100% 的矿业份额时,将有来自多个 ASIC 制造商生产出 ASIC 矿机,从而引导有序健康的竞争。Grin 基于最近 60 个区块的窗口对挖矿难度进行调整。

[1] 原作者注:Leo Zhang 说「2014 年,当 ASIC 矿工首次商业化时,由于 RAM 成本较高,使用内存硬算法抵制 ASIC 的策略是有道理的。但在过去几年中,RAM 成本的急剧下降使 ASIC 设计人员能够以越来越低的成本为这些网络制造机器。内存瓶颈算法无法无限期地保留 ASIC。」


GRIN 矿池

根据 miningpoolstats.com 的数据显示,Cuckaroo29 上有 15 个矿池,Cuckatoo31+上有 11 个矿池。在撰写本文时,前两名的矿池 (Sparkpool 和 F2pool) 的算力之和占 Cuckaroo29 的 82%,占 Cuckatoo31+的 68%。Sparkpool 和 F2pool 都向 Grin 的开发者基金和普通基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在了矿池中,但矿池是由许多矿工参与者组成的,这些矿工可以选择随时离开矿池,并随意将其算力切换到其他矿池。

第三大矿池是 GrinMint,是 BlockCypher 于 2018 年 9 月首次推出的矿池,2019 年 1 月在主网上推出 .BlockCypher 收取 2.5%的费用,并表示将向 Grin 开发者社区捐赠 0.5%。 BlockCypher 还有一名全职开发人员致力于 Grin (Quentin Le Sceller)。其他回馈 Grin 社区的矿池包括 MimbleWimble Grin Pool 和 grin-pool.org。

对 Grin 的批评之一是,当 Grin 上线时,一些投资人投资挖矿并控制了大量的算力。这些投资人本来应该是通过买币投资 Grin,即是市场的买方。但由于这些投资人通过挖矿获得了 Grin,并在市场中卖出 Grin 获利,这些投资人反倒成了市场的卖方。当矿池挖出区块并获得挖矿奖励时,他们必须立即出售币,因为他们要用比特币支付给矿工 (译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


货币政策

Grin 具有线性的增发率,并且将以每分钟 60 Grin (每秒一 Grin)的速度增发 - 其供应量故意被设计成没有上限。而比特币的上限为 2100 万,并且具有通缩发行计划,比特币的块奖励每四年减半,直到接近零。因为比特币的发行模型使得其价值会算时间增加,所以比特币模型鼓励持有硬币。这使比特币成为价值存储工具(SoV)。

Grin 的早期通货膨胀率极高,但当有数百万枚 Grin 币流通时,随着时间的推移通货膨胀率将趋近于零,虽然它永远不会达到零。在实践中,通胀率需要在 10 年后才能降至 10%以下,25 年后才会降至 4%(与 2018 年比特币相同)。通胀率将需要 50 年才能降至 2%以下。然而,实际上,Grin 团队认为,当考虑到存在因为私钥丢失而造成的丢失的币时,通货膨胀将会比上述预想的低。根据团队的说法,每年丢失的币可能高达总供应量的 2%,在计算通货膨胀率时应该将这部分排除。永久性发行被视为缓解币丢失的影响的潜在解决方案。

永久通货膨胀背后的另一个原因是:(1)通胀模型比通缩模型更公平,通缩模型对于越早挖矿的矿工越有益,而通胀模型不会。(2)如果预计明天的币价与今天的相似,那么它有更大的机会被用作交换媒介(MoE),而这就恰恰是 Grin 项目所希望的。短期至中期的高通胀会激励消费而非储存,因为币会被显着的稀释。社区还认为,花钱的动力可能有助于更广泛地分发数字币。

此外,永久性发行可以防止 Grin 最终只能完全依赖交易的手续费来确保网络安全 - 这正是比特币社区正在讨论 / 面临的挑战。一旦比特币的发行量接近零,网络将不得不过渡到仅仅依赖交易费用奖励为保护比特币安全的矿工。仅依赖交易费奖励矿工是区块链的一种新的经济模式,但仍多存在许多问题:每个区块需要多少交易,每笔交易的最低费用是什么,以及如何解决与第二层方案(例如闪电网络)中致力于降低网络费的行为之间的矛盾。





来源 : grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者因为 Grin 没有上限的线性发行计划而批判 Grin,并因为高通胀率降低了数字币作为价值存储的购买力。然而,Grin 的开发者故意设计了这样的通胀率,其目的是鼓励消费、抵消丢失币的影响、确保 Grin 网络始终可以给矿工支付挖矿奖励以维护区块链安全。高通胀的一个不利之处是,与早期比特币相似,挖矿奖励在目前在总供给量中占了相当大的比例。这可能会对 Grin 币的价值产生负面影响,因为矿池出售 Grin 以换取比特币支付给矿工。
(译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


治理

Grin 的莱恩伯格(Lehnberg)说:「治理是关于如何做出在参与者 (参与决策的人) 和利益相关者 (受决策影响的人) 的角度看起来都合理的决策的过程。」 Grin 没有明确的治理流程,但对于没有结论的讨论是透明的且对社区完全开放。

Grin 有一个技术委员会负责管理 Grin 普通基金(Grin General Fund)并指导项目的开发。委员会成员包括 Ignotus Peverell, Antioch Peverell, Hashmap, Jaspervdm, Lehnberg, Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner)和 John Tromp。任何人都可以参与治理会有和开发者会议以及讨论,但是最活跃的贡献者通常还会发挥更大的作用。

技术委员会每两周举行一次管理会议和一次开发者会议,主题包括 ASIC 抗性,筹集和指导资金,重大缺陷和错误,安全审计,交换集成,硬分叉等。 Grin 还会在会议前后在 Github 上发布议程,笔记和会议记录。在 grin-forum 上还有一个管理部分,那上面上有一些主题一致的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远来进行管理。

技术委员会主导的管理和开发过程使社区能够在早期快速灵活地运行,以避免减慢项目进程。然而,随着 Grin 的成长和成熟,人们一直在讨论如何建立一个更加结构化的管理流程并进行制衡。委员会成员和捐助者明确表示,有必要实施一个更正式的程序,来确立:

为社区提供一种更结构化的方式来交流关于管理和开发主题的反馈。

设置委员会的权限范围以及社区为委员会成员提供意见的规则。

所有利益相关者都有机会发表意见。利益相关者包括核心开发者,一次性贡献者,矿工,用户,投资者,交易所等。


该委员会的缺点是增加了项目的中心化程度。从长远来看,一个非官方的委员会可能是危险的。一个例子是 Burst PoCC,它具有与 Grin 技术委员会类似的功能。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问项目代码库,管理 DNS 域名等等。他们还采取了额外的恶意行为,例如欺骗矿池和过早抛售 Burst,最终损害了 Burst 区块链。


资金

Grin 是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的公平的数字币分配机制受到了称赞——没有 ICO、没有预挖、没有创始人奖励,但缺点是开发进展缓慢。Grin 的安全审计、市场营销、网站开发、运营活动等都依靠无偿的兼职志愿者和对核心开发者基金的捐赠。

正如 Tushar Jain 所指出的那样,「如果没有资本的促进,开发进度将被推迟。」这是 Grin 社区也认可的事实。在 Grin 普通基金的页面上,他们说,「现实情况是,有了资金支持,对 Grin 项目将会有很大帮助。这将使 Grin 能够更快,更可靠地发挥其潜力,拥有更好的基础设施支持,并且与资金充足的区块链项目竞争(或共存)的可能性会更大。」

Grin 社区于 2016 年开始开发 Grin,并于 2019 年 1 月才主网上线。同一时期,Beam 是 MimbleWimble 协议的另一个实现(下文将进一步详细讨论),是由一家获得风险投资者的私营公司开发的项目。他们从 2018 年初开始启动该项目,并于 Grin 主网上线前一周实现主网上线。

此外,Yeastplume (Michael Cordner),社区的核心开发人员和主要成员,在最初在筹集个人研发赞助资金时遇到了困难,无法将全部精力投入 Grin。只有在 Ignotus Peverell 在对 Yeastplume 的募资活动远未获得 (5.5 万欧元)10% 的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。自那以后,它已经超额完成了募资目标,在撰写本文时筹集了 66,580 欧元。可以在 Grin 名人堂中查看完整的捐赠者名单。

依靠捐赠可能在短期内会奏效。然而,为了保持发展并吸引人才进入网络,Grin 将不得不重新考虑其融资模式,因为它面临着于那些资金充足并付费的项目日益激烈的竞争。在这个关于开发者激励政策的明确表达中,纳撒尼尔·惠特莫尔 (Nathaniel Whittemore) 提出了另一种全新的面向商业的激励模式,即(1)提供足够的激励来吸引顶尖人才加入项目,(2)同时继续为核心开发路线图做出贡献。即保证项目在既定路线图的规划下,使用经济措施鼓励更多优秀人才贡献力量。


用户体验

如上所述,MimbleWimble 是没有地址的。因此,交易的发起方和接收方必须传递消息 (称为「交易石板」),基于交互式通信进行币的转让。有多种方法可以标准化的传递 JSON 消息。一种方法是基于文件的传输,其中文件包含纯文本格式的 JSON 消息,可以通过多种方式传输文本 (电子邮件、Telegram、Keybase、业余无线电、信鸽等)。另一种方法是基于 HTTP URL 的方法,其中 API 接口接受文本格式的原始 JSON。

一组名为 vault713 的第三方开发人员正致力于使 Grin 可以更加实用并被广泛的使用。他们的第一个项目是一个名为 Grinbox 的交互协议。 Grinbox 是一种消息中继服务(message relaying service),当与 wallet713 一起使用时可以简化交易处理过程,wallet713 是目前在 Linux 上运行的 vault713 的 grin 钱包的核心分支。Grinbox 和 wallet713 旨在改善 Grin 的发送和存储过程。

第一步,Grinbox 允许参与者创建公开的地址用以发送 / 接收资金,这样他们就不必公开他们自己的 IP 地址。 wallet713 还允许用户将联系人姓名链接到他们计算机上的本地存储地址。此外,wallet713 允许异步交易构建。 vault713 还致力于添加更多增强隐私和可用性的功能,例如多重签名支持,BTC 和 Grin 之间的原子交换,在交易进入未经确认的内存池、移动 /web/ 桌面 GUI 等之前,与其他 wallet713 用户一同进行钱包层面的混币。

随着项目的成熟并吸引到更多人才,将出现更多利用不同通信信道创建交易可选方法。这可能包括利用 NFC,QR,蓝牙等的近场通信技术创建交易的方法。最终,用户选择一个方便且易于理解解决方案作为主要的交易通信方式。但是到达那一步还需要一些时间,还有待观察哪种方法可以成为标准。

Grin 只有几个月的历史,而且就目前而言,该项目适合精通技术的用户投入时间和精力来了解它的工作原理。虽然社区开始通过 grinbox 和 wallet713 等工作解决用户体验方面的问题,但要使非技术用户能舒适的在网络上进行交易还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin 是一个最初引起密码学朋克和无政府加密主义者注意的项目,但 Grin 与比特币相似的思想引起了许多人的注意。也就是说,Grin 因其匿名领导者、基于捐赠和草根的资助模式、专注于隐私和去中心、以及其社区非常关注对项目的推进而不是快速赚钱而受到赞扬。

但是 Grin 主网上线 Grin 只是第一步。要想让 Grin 获得长期成功并被广泛采用,还有很多工作要做。需要解决的关键挑战包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户使用 Grin,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞 (即观察节点创建交易图的能力)。

核心团队表示,其主要关注点仍然是稳定性,性能以及安全性。通过第三方开发团队将 Grin 集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,这对提高使用率也是至关重要的。这并不一定需要 Grin 的核心开发人员来完成。相反,这些挑战可以在 Grin 区块链周围出现第三方开发人员生态系统时解决。

Grin 仍然是一个非常新的项目,它开创了全新的未经测试的想法,加密概念和技术。如果 Grin 能够应对关键挑战,那么它有可能成为将隐私重新置于个人手中的一种方式。


BEAM


Beam 是由一家总部位于以色列的 VC 支持的创业公司,于 2019 年 1 月 3 日推出了基于 MimbleWimble 协议的以隐私为重点的同名加密货币。它于 2018 年 3 月开始使用 C ++开发,并于 2018 年 9 月推出了测试网络。虽然 Beam 和 Grin 的相似之处在于它们都是 MimbleWimble 的实现,旨在为用户提供隐私增强功能,但它们的路径各不相同。与 Grin 不同,Beam 是一家私营公司,雇用开发人员来实施。 Beam 是从闭源开始,但后来开源了。 Beam 的另一个相比于 Grin 的重要区别是 Beam 提供了针对企业和监管机构的可选审计功能。

货币政策:Beam 的供应计划是通货紧缩型的,在第一年之后区块奖励下降 50%,之后每四年就会减少一半,直到达到 2.63 亿的硬性上限。此外,Beam 挖矿产出的 20% 将作为开发税进入 Beam Treasury 基金,用于并为 Beam 的未来开发提供资金。

挖矿算法:Beam 使用 Equihash 的修改版本(一种工作量证明挖掘算法)来提供网络共识。为了确保去中心化,Beam 将通过定期调整其算法使得 Beam 在前 12-18 个月保持 ASIC 抗性。

管理:Beam 目前由一家 VC 支持的创业公司运营,由付薪雇员组成。长期目标是完全将管理移交给管理 Beam Treasury 基金、维护区块链的非营利基金会。

功能:Beam 正在添加一个可审计的功能,这样企业就可以在不损害隐私性的情况下证明其合规性并提供交易的可预见性。Beam 开发人员还在探索一个安全的 BBS 系统,该系统将支持非交互式离线交易。

挑战:不断改进 PoW 协议是一项艰巨的任务,避免 ASIC 挖矿将使网络整体算力保持在较低水平,这也使得攻击网络的成本相对较低。此外,Beam 目前的运营和管理结构是中心化的,转向更去中心化的模式将需要避免所有投资方之间的权力斗争。



挖掘算法

Beam 使用 Equihash 算法,这是由卢森堡大学的 Alex Biryukov 和 Dmitry Khovratovich 创建的工作量证明算法。 Equihash 是一种基于广义生日问题的非对称内存密集型算法。 Equihash 的另一个关键属性是挖矿是随机的,这意味着生成 PoW 解的可能性与过去是否的成功挖矿是不相关。 Equihash 有两个可以调整的参数:n (bit 位宽)和 k (长度),它们决定了底层问题的复杂性,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam 使用 Equihash 参数 n = 115 和 k = 5。

Equihash 在某种意义上是不对称的,因为它需要大量的内存来生成一个证明,但它不需要大量的内存来验证它。这是 Equihash 的一个重要特性,因为大多数其他内存密集型算法都是对称的,也就是说,验证与生成一个证明一样困难。内存密集型指的是生成一个证明所花费的时间与内存成正比,而不是与 CPU 计算能力成比例。如果使用更少的内存,Equihash 会不成比例地大大增加对计算能力的需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此不假设 ASIC 比常规 CPU 和 GPU 更容易做出内存优化。另一方面,ASIC 与 GPU 相比提供了显著的带宽改进,而 GPU 又比 CPU 提供了显著的带宽改进。由于芯片设计技术的改进,为内存优化的 ASIC 矿机的成本不再像过去预期的那么高。

Zcash 是一个专注于以隐私性的加密货币,也使用 Equihash 算法。最初选择了 Equihash 是因为它被认为是 ASIC 抗性的。然而,在 2018 年,比特大陆发布了 Antminer Z9 mini 矿机,这个矿机通过降低 SRAM 的成本获得比通用硬件(CPU、GPU)更高的挖矿效率。在 Beam 的 Equihash 算法帖子中,他们强调「卢森堡大学的研究人员发现,截至 2018 年 5 月,20%-30%的 Equihash 是由 ASIC 矿机挖出的。」

Beam 表示,它们已经特别设置了 Equihash 参数,以便在短期内为 CPU 和 GPU 为矿工提供优于 ASIC 的优势,从而使币的初始分发更加广泛。然而,它认识到 ASIC 是不可避免的,甚至是在长期看是有用的,因为 ASIC 是一项成本可控的投资,并且增加了全网算力,从而使得区块链更安全且更难被攻击。


货币政策和资金

Beam 的货币政策类似于比特币。它的特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,并使用常规的区块奖励减半方法(每个区块的挖出的币数量下降 50%),直到通货膨胀率达到零。因此,这个初创公司是希望将 Beam 用作价值储存(SoV),而不是像 Grin 那样的交换媒介(MoE)。不过,其与比特币的相似性就到此为止了。与特别币不同的是:1. Beam 在第一年的挖矿奖励更多;2. 前 5 年的挖矿产出中部分归于项目创始人团队;3. Beam 每分钟一个块(比特币每 10 分钟一个块)。

在第一年,一个区块奖励将是 100Beam,高于之后的奖励,以激励矿工尽早加入网络并将 Beam 引入市场。头五年中 20% 的挖矿产出将给与创始人团队。所以第一年挖出的每个区块的 100 Beam 中 80 Beam 将支付给矿工,20Beam 将支付给 Beam 财富基金。在第 2 到第 5 年,区块奖励将下降 50%,变为 50 个 Beam,其中 40 个 Beam 支付给矿工,10 个 Beam 支付给 Beam 财富基金。在第 6 年,区块奖励将再次下降 50% 至 25 Beam,且所有奖励都将支付给矿工,并在未来改为每 4 年减半一次,直到第 129 年。区块奖励将在第 133 年停止,届时 Beam 预计的总供应量约为 2.63 亿。





来源 :medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam 采用了创始人奖励机制(Founders Reward),也称为开发税(Dev Tax),以回报投资者并为正在进行的协议和工具开发提供经济支持。创始人奖励费用是编写在区块链协议中的代码里,该协议在矿工和创始团队的已知地址之间的自动分配区块奖励

这种方法明显与 ICO 或预挖等不同,正如 Dash 所见,它以大量的流动资金来补偿加密资产的创始人。虽然 ICO 和预挖都是早期团队成员所希望的,但这类薪酬设计往往缺乏有效的资金监管和退出时间表。因此,在短期利益驱使下,挪用资金并跑路的骗局相当普遍。

「创始人奖励」的目的是随着项目的发展逐步补偿创始人。因此,最初的利益相关者更有动力去协调资源维护网络的长期成功。此外,奖励制度被纳入区块链协议,Arjun Balaji 指出:这种机制提供了固定资金分配比例带来的资金透明度,也为通过软或硬分叉修改现有分配方法提供可行性。

该创始人激励结构最初是由 Electric Coin Company(前身为 Zcash Company) 设计并推广的。这家公司是专注于隐私的加密货币 Zcash 的背后的开发和维护企业。起初,Zcash 矿工只能获得区块奖励的 80%。剩下的 20% 将分配给 Zcash 基金会 (一个支持 Zcash 开发的独立非盈利组织)、数字币公司以及早期的 Zcash 开发人员和顾问。在头四年之后,创始人奖金被预先设定为零,以确保在 2100 万美元的上限达到之前,所有新发行的 Zcash 将 100% 归矿工所有。

Beam 资金模型与 Zcash 的资金模式相似,在早期阶段其支付给 Beam 财富基金,创始人费用比例为 20%。与 Zcash 历时 4 年的创始人奖励不同,Beam 创始人奖励历时 5 年,包括第一年区块奖励为 100 Beam 的时候。在这五年结束时,累计有超过 3150 万的 Beam 被送给 Beam 财富基金。计划将基金中 35%的资金分配给早期投资者,另外 45%的资金补偿给核心团队成员和顾问,剩余的 20%将用于支持 Beam 主权货币基金会。这是该项目维护和管理的长期解决方案。





来源 : medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖金,Beam 还从包括 Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital 和 Node Capital 在内的各种风险投资基金中筹集了至少 500 万美元,用于聘请全职开发人员来推进开发。这些投资者将定期从创始人奖金中获得 Beam 以回报其早期投资。

Beam 的核心团队和早期投资者都认识到,更加中心化的推动项目可以加速产品研发、尽量避免在基于社区运营的项目中经常出现的项目延期的情况。因此,Beam 选择了这种更加中心化的管理方法来启动项目并度过项目的初始阶段。随着 Beam 的不断成熟,其目标是实现更加去中化的激励和管理结构,将区块奖励交给矿工,并将项目控制权交给社区。

不利的一面是,同时也是对 Beam 的批评之一,Beam 并没有让所有投资者都能平等参与。在主网上上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将一部分资金投入专门的集团 (即 ICO、创始人奖励、预挖),这些都可能导致币的分配不公平。

与之相对的是与比特币和 Grin 类似的产品,在这些产品中,加密资产只能通过传统的 PoW 挖矿获得。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络挖出新的比特币或 Grin。这样的发行方式往往会在区块链网络用户之间更为公平。

继续阅读:Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)
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这是一篇出自著名区块链公司 circle.com 的报告。虽然本文中有些内容有一定的错误,但本文依旧是难得一见的深入浅出、全面细致介绍 MimbleWimble 协议原理与特点的好文章,同时本文也细致介绍、分析、对比了 MimbleWimble 的两个实现 Grin 和 Beam 的详细情况。矿宝为了让更多中国用户、爱好者了解 MimbleWimble 协议和 Grin、Beam 项目,将本文翻译为中文,同时在文中补充勘误了一些信息。由于时间和水平的原因,翻译难免还有不尽甚至错误之处,也欢迎读者不吝指正。


MimbleWimble


MimbleWimble 是一种增强隐私性和可扩展性的区块链协议。MimbleWimble 协议不需要存储整个区块链的所有历史数据,就可以验证区块链的所有交易的有效性 [ 1 ]。MimbelWimble 是以小说《哈利波特》中的「结舌咒」[ 2 ] 来命名的,这个咒语用于防止泄密。该协议是由一个化名 Tom Elvis Jedusor (伏地魔的法语名字)的人于 2016 年提出的,他通过洋葱头加密通讯通道(Tor LIink),在一个名叫「比特币巫师」(Bitcoin wizards)的 IRC 网络聊天室上分享了一个概述 MimbleWimble 的文本 - 然后便消失了。

译者注:
[1] 相较于比特币,用户需要下载完整的交易历史(数据量庞大)来确认交易的有效性。
[2] 结舌咒即:舌头打结的咒语,用于让对手沉默。



背景


Blockstream 的数学家 Andrew Poelstra [1] 对 WimbleMimble 协议很感兴趣,并于 2016 年 10 月,发表了一篇论文,更详细、更严谨论证了关于 MinbleWimble 协议的技术细节。MimbleWimble 是一个区块链协议,而 Grin 和 Beam 是它最先落地的两项实现。我们将在本报告中探索 MimbleWimble、Grin 以及 Beam。

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来源:messari.io/onchainfx,coinmarketcap.com (截至 2019 年 3 月 3 日)

[1] Andrew Poelstra 是侧链白皮书的合作者之一。
[2] 此处数据存疑,Grin 是无限挖模式,并没有设置发行量上线,对此数据的计算依据表示质疑。



在加密社区中的许多人都在密切关注 MimbleWimble 协议,因为它首次优化了隐私性和可扩展性,它的目标是改进比特币以及其他加密货币的下述关键性问题。


完全隐私:MimbleWimble 会对未参与交易的所有第三方隐藏交易的发起者、接收者以及交易金额的信息。第三方观察者只能在一个交易中,看到一系列经过加密处理的包含交易输入、输出的整体 [1],他们可以验证这些输入都在链上,并且输出和输入的虚拟货币的总数相同。这个设定便改善了在比特币等类似系统中「任何人都可以追溯一个资金从一个地址到另一个地址的转移过程」的问题。

效率:MimbleWimble 事务验证者只需要存储交易中未耗尽的 UTXO (交易记录)。而所有其他加密货币强制矿工和第三方验证者存储区块链的整个交易历史。MimbleWimble 这样做可以节省存储空间并加快同步速度,因为随着区块链历史的不断增长,矿工们可能会被迫使用更多的硬盘资源来存储整个历史记录。



一个验证者通过:(1)核实输出与输入的总和相等;以及(2)交易中不包含负数,保证交易过程中没有试图创造新的币;来验证一个 MimbleWimble 交易的有效性。挖矿是唯一可以产生新币的方式,这也是唯一可以识别身份的交易。但是,验证者和观察者并不会知道是谁获得了挖矿的区块奖励。

MimbleWimble 的另一个重要特性,就是这里只有交易的输入和输出而没有地址或公钥。每一个 UTXO 都有一个私钥,接收者将私钥存储在他的钱包中。要发出 UTXO,发起者必须在专用的通信通道里通知接收方,并执行多轮通信以构建交易。发起者要使用他的 UTXO 私钥对这个 UTXO 进行签名认证,并将签名结果发送给接受者。

[1] 即 Mimblewimble 只验证交易前后总数的一致性,输入(input)和输出(output)即交易前后的状态。


MimbleWimle 要解决的问题


区块链是不可伪造的公开交易账本。其不可伪造性意味着用户只能发送他们曾经收到的资金——他们无法发送属于别人的资金或是凭空创造资金。比特币和类似的区块链的发送方地址、接收方地址和交易金额都是公开的,所以很容易验证发送的金额等于收到的金额、发送方的私钥地址包含发送的资金。

比特币(包括其他加密资产)的公开性对于不希望公开交易细节的人或商业活动来说是不合适的。此外,随着像 Elliptic[1] 和 Chainalysis[2] 这样的区块链大数据分析公司的崛起,研究人员可以将非法交易的输出对应起来并将其列入黑名单。币安(Biance)首席执行官曾发布推文说,他们能够在被社交媒体上报道后,冻结黑客发送给交易所的资金。然而,有些人认为这违背了货币的可替代性的原则。可替代性原则是指所有被创造的货币都是相同的,就像一美元钞票等于另一美元钞票一样,无论钞票过去经过什么样的流通活动,这个钞票与其他美元钞票都应该是一样的。

比特币和所有其他区块链要求矿工和其他验证人记录链的整个交易历史,以验证所有交易是否有效。新参与者需要下载并验证整个区块链,以验证网络的当前状态。这个设置使得想要与网络同步的新参与者需要大量空间、时间和计算资源。比特币区块链在 2019 年之前的大小约为 200GB。

[1] Elliptic: https://www.elliptic.co/(一家为加密货币公司,金融机构和政府机构提供可操作的情报的公司)
[2] Chainalysis: https://www.chainalysis.com/ (防止,检测和调查加密货币洗钱,欺诈和违规行为)



MimbleWimble 的解决方案


MimbleWimble 以巧妙的方式使用加密技术来实现不可伪造性,同时优化隐私性和可扩展性。 MimbleWimble 不是像比特币那样验证每个输出的整个历史记录,而是检查区块链上所有交易的输入的总和减去所有输出的总和为 0 以验证链(这种做法也加强了交易的一个基本属性:交易发出的金额等同于收到的金额)。MimbleWimble 综合使用保密交易 (Confidential Transactions)、混币(Coin Join)、 范围证明(Range Proof)和交易记录核销(Cut-through)技术来实现上述目标。

与比特币相似,MimbleWimble 依赖于椭圆曲线密码学和 UTXO 模型。然而,MimbleWimble 是一个更加轻量级的的版本,由于增强隐私性的要求,它牺牲了可编程性。因此,诸如闪电网络(Lightning Network)之类的时间锁定或支付渠道等更复杂和精细的功能目前还无法在 MinbleWimble 中使用 [1]。

[1] 译者注:Grin 和 Beam 都有对应的解决方案。


速成课程:UTXOS


比特币和 MimbleWimble 一样使用「未使用的交易输出」(Unspent Transaction Output UTXO)模型来计算余额。这类似于使用硬币或现金来支付商品和服务。例如,爱丽丝想买一件 30 美元的衬衫,但她有两张 20 美元的钞票。她不能只给商人一张半的钞票。相反,她给了商人两张钞票,并收到了一张 10 美元的钞票作为找零。

UTXO 模型以类似的方式运行:Alice 在之前的交易中获得了两个交易输出:1 BTC 和 0.5 BTC。现在 Alice 需要向一个商人支付 1.3 BTC。她的钱包创建了一个发送 1.5BTC 的交易,这个交易有两个输入(1BTC 和 0.5BTC)两个输出(1.3BTC 和 0.2BTC)。商户收到 1.3 个 BTC,Alice 收到 0.2 个 BTC (可以视为找零)。由于 UTXO 模型这一特性,比特币用户可以通过查询区块链浏览器,观察到他们的比特币地址经常发送出比指定数量更多的比特币。


速成课程:椭圆曲线加密


椭圆曲线有几个特性,使其可以用于复杂的加密协议。椭圆曲线的一个性质是单向函数。在椭圆曲线上取一个随机点 G,乘以一个整数 s,得到椭圆曲线上的另一个点 P=sG。然而,给定(P,G)要求出 s 的值在计算上是不可行的。这使得我们可以将(P,G)作为公钥,将 s 作为私钥。椭圆曲线的另一个特性是椭圆曲线上的计算满足一些有用的代数特性:


分配律:(a+b)G = aG+bG
结合律:a(bG)=b(aG)=(ab)G



速成课程:Pedersen 表达式(Pedersen Commitments) Pedersen 表达式是结合椭圆曲线的单向性和代数性质的密码学术语。对给定的值(x,y)计算其 Pedersen 表达式为 P=xG+yH。由于计算 s=P/G 是不可行的,所以要通过 (P,G,H) 计算出(x,y)是不可能的。另外,由于有无数的 x 和 y 的组合可以满足关系 P=xG+yH,所以即使我们知道某 1 个满足此关系的解(x,y),我们依然无法计算出满足此关系且不违反椭圆曲线单项属性的第二对(x’,y’)。


保密交易(Confidential Transaction)


默认情况下,MimbleWimble 依靠一个称为保密交易的密码学概念来实现隐私性。保密交易是由 Gregory Maxwell[1] 提出的,他从 Adam Back[2] (亚当·贝克的比特币同态加密中汲取到灵感。保密交易使用 Pedersen 表达式来隐藏 UTXO 中的交易金额。

[1] Gregory Maxwell 是 Bitstream 的比特币核心开发人员和联合创始人兼首席技术官。
[2] Adam Back (1970 年 7 月出生)是英国密码学家和加密黑客,hashcash 的发明者。


在 MimbleWimble 中,交易输入和输出通过 Pedersen 表达式计算为「P=rG + vH」。G 和 H 是椭圆曲线上的随机点,并作为区块链的公共参数公开。值 v 是 UTXO 的交易金额。r 是致盲因子,用作 UTXO 的私钥,值 rG 是对应于 r 的公钥。MimbleWimble 使用 Pedersen 表达式使敏感交易信息模糊,替代明文交易金额。Pedersen 表达式允许使用基本算法来验证交易。

举个例子,我们有两个输入和一个输出。我们提供交易金额(v)和致盲因子(r),同时将 G 和 H 作为公开参数。

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交易内核(Transaction Kernel)


上述保密交易的问题在于,它们需要输入和输出的 UTXO 使用相同的致盲因子,即接收者的私钥。如果发送者知道了接收者的致盲因子的值,她就可以窃取接收者输出的 UTXO。而 MimbleWimble 使用零知识证明 (zero-knowledge) 克服了这个问题。

举一个简单的例子:某交易发送的交易金额为 5。发送者有一个 UTXO 作为交易的输入,由 Pedersen 表达式计算交易的输入为 X=45G+5H,其中 5 是交易金额 (v),45 是致盲因子(r),也就发送方的私钥。接收方选择一个随机盲因子 7 并创建一个 UTXO,由 Pedersen 表达式计算为 Y=7G+5H。验证者将交易输入减去输出得到:

X-Y=(45G+5H)-(7G+5H)=38G

MimbleWimble 将值 38 称为超额或内核,并将值 X-Y = 38G 称之为交易内核(译者注:准确的说公钥 rG 只是交易内核的一部分,交易内核还包括用 r 做私钥对交易做的签名,见下述译者补充)。对于一个有效的交易,交易内核始终为 X-Y = rG + 0H,其中 r 是某个整数。即使交易里有多个输入和多个输出也是始终如此。如果输入值的总和等于输出值的总和,则 H 系数将恒为零。有效的交易内核始终采用公钥的形式。发起人和接收方都知道对应私钥的一部分(45 和 7)。 MimbleWimble 协议要求交易双方使用他们的致盲因子进行多重签名来签署交易,内核(45-7=38)就是交易参与者的多重签名私钥。(译者补充:交易双方使用内核作为私钥对交易进行签名,验证者首先计算 X-Y,如果 X-Y 是一个合法的交易,那么 X-Y 的结果应该等于交易签名公钥 rG,验证者再用 rG 做公钥验证交易签名的有效性,如果验证通过说明交易是合法的,也就是 H 的系数为 0。准确的说,交易内核包括了交易的公钥 rG、使用 r 做私钥对交易的签名以及交易手续费。MinbelWimble 区块链上主要记录信息就是对交易的输入和输出的 Pedersen 表达式计算结果 X 和 Y 以及交易内核。)


范围证明(RANGE PROOFS)


MimbleWimble 协议要求交易金额必须为正数,因此用户无法凭空创造出货币。正如我们所提到的,唯一可以创造币的交易类型是挖矿。 范围证明是一种加密技术,对于某一 Pedersen 表达式 X,通过范围证明技术可以证明给定一对整数(r,min <v <max)满足 X = rG + vH。MimbleWimble 的实现(Grin 和 Beam)使用范围证明来证明交易金额 v 大于零且没有溢出。MimbleWimble 使用最近使用的子弹证明技术(Bulletproofs)是一种仅消耗约 700-5000 字节的范围证明技术。


没有地址


正如我们提到的,MimbleWimble 不使用地址。不使用地址的主要动机是为了增强区块链的隐私性和防止地址膨胀问题。在基于 MimbleWimble 的区块链中,用户必须进行链外的通信来创建交易。使用通信信道,交易发起方向接收方证明其持有交易所需的数字币金额,并向接收方转移这些数字币的控制权。因为没有公开的地址,所以也没有「标准」通信方式来完成交易。因此,交易双方需要建立通信信道,从而发送数字币持有证明及转移数字币控制权。这与比特币(以及大多数其他区块链)非常不同,比特币可以在没有交易接收方参与的情况下完成交易。


混币技术(Coin Join)


混币技术是一种降低数据公开性的方法。 混币将多个交易组合成单个大型交易的方法,这使得很难区分哪些交易输入是对应哪些交易输出。混币技术已在 JoinMarket,ShufflePuff,DarkWallet,SharedCoin,Wasabi,Samourai 等项目中使用。基于钱包的混币技术的缺点是用户必须主动选择使用该功能。这降低了它的有效性,因为用户要么就不知道这一功能,要么就是由于麻烦而不使用该功能,这些都导致参与混币交易的交易数量不足对于混币技术而言,参与混淆的交易的数量太少就不能有效地隐藏交易的发送地址和接收地址。此外,参与混币的用户之间必须进行通信以创建混币交易,因为每个交易发送方都必须对最终组合起来的整个交易进行签名。

在 MimbleWimble 中,用户无需选择混币功能,这是 MimbleWimble 的默认功能。一个区块中不再记录单独的各个交易。相反,它看起来像一个大型的组合起来的交易。图 1 是要包含在下一个区块·中 2 笔摸交易集的示意图。在图 2 中,MimbleWimble 在类似于混币的过程中将两笔交易连接在一起,这样剩下的就是单个交易,它组合了 2 个交易所有输入和所有输出。

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交易记录核销 (Cut-through)


保密交易比常规交易需要更大的存储空间。根据 Aaron Van Wirdum[1] 的说法,保密交易比非保密交易所需要的存储空间大 20 倍,计算资源大 30 倍。 MimbleWimble 使用一种名为交易记录核销的技术来解决这一挑战进而提高效率。

[1] Aaron Van Wirdum:BitcoinMagazine 技术编辑

正如我们上面提到的,下载完整的比特币区块链需要占用近 200GB 的空间,并且其正在不断增长。如果比特币上的所有交易都是像 MimbleWimble 这样的保密交易,那么区块链的大小将会大几个数量级。

MimbleWimble 使用称为交易记录核销的过程来删除冗余的交易输出以释放块内的空间并减少需要存储在区块链中的数据量,同时保持相同的安全性。冗余输出的特点是这些输出会在同一区块被作为输入使用。通过 Andrew Poelstra 演讲编制的图表可以很好地说明这一点。

在图 3 中,可以看到的某交易的青色输出在同一区块中后来又被作为某交易的输入,所以可以从区块中删除这笔冗余的输入和输出,以减少必须记录的数据。虽然 MimbleWimble 冗余的交易输出,但它保留了这些交易的交易内核。

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MimbleWimble 在在区块内的微观层面和整体数据的宏观层面都使用交易核销技术,从在区块链上的信息只有:区块链首部信息(block header)、UTXO 和交易内核。节点可以使用这些关键数据来验证区块链。从而使得如果一个区块内核销掉的交易输出比这个区块内新增的交易输出多,则区块链的大小会缩小。从理论上讲,这将使得验证区块链所需的数据量会随时间发展越来越小。

Grin 作为 MimbleWimble 的第一个实现,认为 MimbleWimble 节点的数据量大小相比比特币会大大减少,「相比数 GB 大小的比特币区块链节点,Grin 节点大小可以做到数量级的优化,甚至到仅有几百 M 字节」按照 Grin 的描述,假设有 1000 万笔交易伴随着 100 万个 UTXOs,没有交易核销的区块链总大小约为 130GB,其中交易数据为 128GB、交易证明数据为 1GB,块头为 250MB。经过核销,区块链的总大小可以降至 1.8GB,包括 1GB 的输出数据,520MB 的 UTXO (译者注此处应该为交易内核或交易证明数据)和 250MB 的块头。 而 Beam 认为,当它达到与比特币相同的规模时,其区块链大小可能是比特币的 30%。


蒲公英技术(Dandelion)


对于 MimbleWimble 的隐私性而言,最大的威胁是区块链节点可以在打包并广播交易记录前记录交易的信息。在核销之前,交易输出在要在节点本地内存池(mempool)(未经验证的交易池)中保存一些时间。这使得恶意节点可以在构建交易图(transaction graph)并可能发现发送方的 IP 地址。

蒲公英技术不是 MimbleWimble 的一部分,而是 Grin 和 Beam 在实现时补充的功能。蒲公英试图降低恶意节点创建交易图的机会,方法是「在交易被确认之前先悄悄地在网络中转发它,从而延迟交易在网络上出现的时间」(Andreas Antonopoulos[1])。

通常,当有人向区块链发起交易时,交易信息会向所有的区块链节点广播。蒲公英将交易的广播划分为两个阶段,从「阀杆(stem)」或「匿名(anonymity)」阶段开始,在这一阶段,交易信息将其被随机广播到某一个节点,然后再由这个节点将交易信息发送到另一个随机挑选的节点,依此类推,直到收到交易信息的节点数目满足一定要求,则进入第二阶段。第二阶段称为绒毛阶段(fluff phase),在这一阶段交易信息会被广播到所有的节点。这样做可以防止观察节点将交易映射回原始地址。一种蒲公英技术的改进(Dandelion++)使得创建交易图变得更加困难。

在 MimbleWimble 中,交易也可以在匿名阶段之前进行混币,从而使将交易输入与交易映射关联更加困难。 Beam 通过增加占位空输出使得在没有足够的输出也可以进行上述混币操作。。

蒲公英技术的一个问题是,在匿名阶段,如果交易被传递到某一随机节点后,这个节点掉线,那么这笔交易将永远不会被传播到区块链网络。Grin 和 Beam 解决了这一问题——如果某交易没有在合理的时间内达到「绒毛阶段(fluff phase)」,则这个交易将被自动广播到更广泛的网络中。

[1] Andreas M. Antonopoulos (生于 1972 年)希腊 - 英国,比特币的拥护者。


无脚本脚本(Scriptless scripts)


MimbleWimble 不支持交易脚本,而交易脚本是大多数区块链的重要特征。脚本是嵌入在交易中以支持基本智能合约功能的代码。 没有它,MimbleWimble 就不能支持条件交易(conditional transaction),时间锁,状态通道(例如闪电网络),跨链原子交换等。这是不可链接交易和交易核销的代价。验证者无法检查是否满足智能合约条件,因为相关的 UTXO 及其条件可能已经被删除。

当于 2016 年 8 月,第一份 MimbleWimble 论文发布时,无法支持条件交易似乎是使用 MimbleWimble 的一个限制。然而,Andrew Poelstra 发现了一种通过使用无脚本脚本的方式实现智能合约的简单方法。无脚本脚本基于这样的想法:利用施诺尔签名技术(Schnorr signatures)支持无脚本脚本功能,区块链验证者如果需要知道链外发生的条件元素,只需检查签名是否存在且正确。

具体而言,交易的参与者可以通过组合其各自的签名的私钥来创建多重施诺尔签名,从而生成交互式的签名,该签名是提交给节点并由节点验证的唯一数据。

Aaron Van Wirdum 提供了一个很好的解释,便于我们理解。他举了一个想要收听艺术家歌曲的网络用户的例子。艺术家和用户需要将他们组合的施诺尔签名提交到区块链,以验证条件交易。拥有该歌曲版权的艺术家掌握对于这个歌曲加密的密钥,设为 7000,获得这个密钥就可以收听歌曲。这个艺术家掌握的一半的施诺尔签名是 8000。艺术家可以通过将她的签名(8000)减去歌曲的密钥(7000)来创建一个施诺尔「适配器签名(adaptor signature)」,1000。然后,艺术家把这个适配器签名发给用户。用户使用密码学技术验证确认 1000 是等于艺术家的施诺尔签名减去减去歌曲密钥的结果。然后用户也做施诺尔签名并向艺术家发送该签名,假设签名是 5000。艺术家将两部分施诺尔签名组合(8000 + 5000 = 13000)并提交到区块链上。这时用户获得组合后的签名 13000,并可以计算出艺术家的签名是 13000-5000=8000。最后用户通过计算 8000-1000=7000 获得了歌曲的加密密钥,从而可以收听歌曲。

这一切都发生在链外,这样除了艺术家和用户没有人会发现其中的步骤。区块链验证者唯一看到的内容是一个 13000 的施诺尔签名组合。适配器签名只被艺术家和用户掌握,对于第三方保密的。除了「结算交易」之外,区块链上没有任何交易记录内容。可以通过添加支持施诺尔签名的新操作码(Opcode)来实现无脚本脚本。 Grin 和 Beam 正在实现无脚本脚本,但是暂时没有这个功能何时上线的确切时间表。

基于无脚本脚本有可能实现机密资产(confidential assets),跨链原子交换和第二层扩展解决方案,比如在 MimbleWimble 区块链生态中使用闪电网络。无脚本脚本不一定要在 MimbleWimble 上实现,甚至可能会扩展到其他区块链生态上。


结论


MimbleWimble 基于经过严格证明的密码学技术。其中一些技术已在经同行评审的密码学期刊上发表,其他一些技术则是发布在白皮书和技术报告中。首个 MimbleWimble 区块链生态项目 Grin 和 Beam 最近才推出。虽然 MimbleWimble 是一种新的实验性技术,但它具有有显著提高隐私性和可扩展性的优势,虽然目前它的用户体验还不够好,且也没有彻底完全解决某些隐私方面的挑战。还需要进行大量的测试和迭代才能在大规模开放的区块链生态上实现高效的隐私交易。目前,这个看似难以理解的概念,在实践中可能会还会遇到意想不到的问题。

在用户体验方面,目前 MimbleWimble 没有地址和交易各方需要进行交互通信并且在线(虽然不一定同时)来签署并完成交易。这一要求与现有的加密货币相比很不一样,对于用户使用造成一些困扰。

从隐私性角度,矿工可以在混币和交易核销之前查看内存池(mempool)中的交易。因此,恶意观察节点就可以构建详细的交易图,从而对隐私性构成威胁,这直接挑战了 MimbleWimble 的隐私性这一核心价值主张。尽管有蒲公英技术和虚拟 UTXO 这样的潜在技术解决方案,但它们在实践中还有待完善。


其他隐私币解决方案


MimbleWimble 不是第一个或唯一一个区块链隐私币方案。对所有可用的隐私币解决方案进行全面而深思熟虑的讨论超出了本报告的范围,这里讨论其他可供选择的替代方案以供读者了解。这些包括但不限于其他区块链协议和在底层实现隐私性的币种(Zcash,Monero),通过第二层网络实现隐私解决方案(Blockstream 侧链)和通过交易层实现的隐私方案(例如通过像 Samourai 和 Wasabi 这样的钱包)。


隐私币


在 Grin 和 Beam 之前推出的两个隐私币是 Zcash 和 Monero,这些币在协议层实现了隐私性。Monero 是一款基于 CryptoNote 协议的隐私币,Monero 的一个关键优势是默认情况下即启用隐私功能,它隐藏发送方和接收地址以及交易金额。 Monero 使用环保密交易(Ring Confidential Transactions)和隐形地址来实现隐私性。环签名算法在交易中添加「诱饵」信息从而避免暴露真实的签名信息,进行有效地混淆交易信息。 Monero 的主要缺点是,即使使用子弹证明技术(Bulletproofs)大大减少了存储空间,其数据存储规模仍是比特币的十倍。

Zcash 是基于 Zerocash 协议设计的数字币, Zcash 使用地址加壳技术来隐藏交易方的地址并使用 zk-snarks (一种零知识证明)来隐藏交易金额。与 Monero 以及基于 MimbleWimble 协议的 Grin 和 Beam 不同,Zcash 不会在默认情况下启用隐私功能。在 Zcash 的 Sapling 更新之前,创建一个保密交易的计算量很大且非常耗时,这阻碍了用户的使用隐私功能。经过 Sapling 更新,对地址加壳所需的内存和时间已经减少,这某种程度上会鼓励用户使用保密交易功能。可选的隐私功能的另一个缺点是当用户选择使用加密交易信息时,这一行为可能会被视为可疑行为。Zcash 的另一个缺点是其可信设置(trusted setup)。虽然 Zooko Wilcox[1] 表示打破可信的设置不会影响隐私性,但 Peter Todd (比特币研究员)在某次与一个 zk-snaks 的开发人员的会谈中表示他不同意 Zooko 的看法。

[1] Zooko Wilcox-O'Hearn,左科·威尔科克斯(1974 年 5 月 13 日出生于亚利桑那州凤凰城的 Bryce Wilcox),是美国科罗拉多州的计算机安全专家,cypherpunk 和 Zcash 的首席执行官。


侧链


侧链是一个独立的区块链。侧链双向链接到一个基础层区块链协议。双向链接使得来自原始基础层链上的币在通过验证后,可以以固定的速率与侧链资产进行互换。这些补充作用的侧链可以提供基础层区块链没有的新区块链的功能、扩展并共识机制,从而对基础层区块链面对的问题提供一系列解决方案,包括但不限于隐私性和可扩展性。比特币侧链公司 Blockstream 已经部署了一个这样的网络,即最近推出的 Liquid,它在默认状态下进行保密交易。Liquid 使用一个由 15 个已知节点组成的小组 (称为工作成员小组) 来验证交易并打包区块,这以牺牲去中心化为代价加快了交易速度。虽然 Liquid 的管理更加中心化,但它针对的是交易所场景下的一些特殊问题。例如支持在联盟链内的任何节点随意兑换 LBTC 这一 Liquid 的本地 Token。如果某一个独立的网络节点宕机,此时这个设计会特别有用。Liquid 的设计使得无论某一单一工作成员信誉和网络状况如何他都不能直接控制被托管的比特币。对 Liquid 的一个轻微批评是,它信任的一些中介机构中包括一些不受监管的、历史上有不安全记录的加密货币交易所,如 Bitfinex 和 OKCoin 等。


隐私钱包(PRIVACY WALLETS)


此外,基于钱包的一些隐私解决方案(如 Wasabi,Samourai 或 Breeze)的优势在于它们可以在比特币(或其他币种)之上实现,而无需更改底层协议。一些批评的声音包括:如果没有在较短的时间内找到匹配的交易资金,就会出现较小的匿名集或者造成交易延迟。例如,Samourai 的交错弹跳(Staggered Ricochet)可能需要两个小时才能到达最终目的地从而完成交易。此外,由于钱包平台的中心化性质,钱包运营平台可以获得交易的隐私信息。在 2019 年初,谷歌要求 Samourai 删除其应用程序中的某些隐私和安全功能,因为它违反了谷歌 Play store 的新规则。

尽管有许多增强隐私的选择,但这些都是早期技术(包括 MimbleWimble,Grin 和 Beam)。在这一点的选择上每个人都有自己的权衡取舍,并且对于什么才是隐私加密的最佳方法目前还没有明确的答案。


GRIN


Grin 是 MimbleWimble 的第一个开源实现。Grin 使用 Rust 语言开发。 Grin 文档于 2016 年 10 月 20 日由匿名开发人员 Lgnotus Peverell 发布。许多 Grin 的核心开发者都采用了来源《哈利波特》相关的绰号。 Grin 在 2019 年 1 月 15 日在主网上发布之前发布了四个测试网。由于其与比特币的相似性,Grin 受到加密货币社区的称赞——尤其是其匿名开发团队以、公平的数字币分发方式(没有预挖、没有 ICO、没有创始人奖励)和基于捐赠的资助模式。然而,Grin 确实有几个值得注意的差异。


货币政策 :Grin 被设计成一种交易媒介(MoE),而不是像比特币那样作为价值储存手段(SoV)。Grin 的矿工奖励是每分钟 1 个块,每个块 60 个 Grin (即每秒 1 个 Grin)。挖矿产生的 Grin 会按照这一规律一直持续下去,且没有减产。这使得 Grin 的通胀率在早期很高。随着时间的推移通胀率逐渐下降。

共识算法:在初期阶段,Grin 将尝试通过使用两种 PoW 算法来实现去中心化。这两种算法是 Cuckoo Cycle[1](布谷鸟环)的变体 (一种是 ASIC 友好的,另一种被认为是 ASIC 抗性的,因为它是内存瓶颈算法(memory-hard)。布谷鸟算法是一种全新的、有点争议的工作量证明(PoW)算法 ; 握手区块链(Handshake blockchain)的白皮书描述了这一问题。

管理:Grin 没有正式的管理流程。但 Grin 有一个 8 名成员组成的技术委员会,负责管理 Grin 的普通基金和发展路线图。Grin 举行对所有人开放的管理和开发会议。

功能:Grin 正在努力通过添加诸如无脚本脚本之类的功能来增强 MimbleWimble 协议,基于这个功能可以实现复杂的「条件交易」功能。社区成员还致力于通过 grinbox 和 wallet713 等解决方案改善用户体验。

挑战:虽然 Grin 因其基于捐赠的资助模式而受到赞赏,但仅依靠外部捐款继续建设和改进 Grin 也是一项挑战。此外,要使非技术用户能方便的使用 Grin,还有很多工作需要做。



自发布以来,Grin 已可以在多个交易所交易,即使它并未主动联系交易所上币也没有向交易所支付上币费。虽然社区很乐意帮助 Grin 上交易所,但 Ignotus Peverell 表示他们并不「过分担心外部因素和 [他们] 无法控制的事情」。

[1] 原作者注:Cuckoo Cycle 是在非常大的二部图中以寻找循环路径,因此其算法速度用每秒完成搜索的图的个数计算。 与大多数其他工作量证明算法相比,Cuckoo Cycle 消耗的功率要少得多,并且其是内存密集型而不是计算密集型算法。 Yeastplume 在一个播客节目中很好地解释了这一点:类似于我们在一张纸上绘制节点并随意在它们之间添加边。,该算法计算出是否可以在这些节点之间找到环,即从一个特定的节点开始并沿着边返回到相同的节点。


挖掘算法

最初,Grin 团队计划使用两种 PoW 算法,由于算法需要消耗大量内存而被认为是抗 ASIC 的:Cuckoo Cycle (由 John Tromp 在 2015 年开发)以及具有较高内存要求的 Equihash 算法,称为 Equigrin。

对内存要求高的算法被认为不是可以利用 CPU 和 GPU 的计算密集型算法。最初由于 Cuckoo Cycle 需要大量 SRAM (静态随机存取存储器),它被认为是 ASIC 抗性的。人们认为因为算法需要大量 SRAM 而在 ASIC 使用大量 SRAM 很昂贵,所以这使得制造 ASIC 更加困难。 Cuckoo Cycle 的创建者 John Tromp 表示,「最初的 Cuckoo Cycle 旨在使内存延迟成为瓶颈。现在,多年以后,我们意识到 Cuckoo Cycle 是可以很好地利用 [...] 的 SRAM 算法,而其实(与过去的想法不同)在 ASIC 制造中使用 SRAM 并不那么昂贵。我们希望 ASIC 比 GPU 具有更高的效率优势。」John Tromp 在一个播客节目中深入探讨了 Cuckoo Cycle。

在 2018 年 8 月,社区承认 ASIC (1)在实践中是不可避免的 [1],而且(2)可能在以开始时会不利于数字币的公平分配,但从长远来看并不一定是一件坏事。相反,ASIC 友好算法可以使网络更加安全,因为 ASIC 矿器增加了网络的算力,使攻击变得更加困难、代价更加高昂。 从长期来看,ASIC 可以有利于区块链协议的成功,因为投资数千万美元的的矿工在安全性方面的诉求与区块链项目的利益完全一致。此外,根据 Derek Hsue 的说法,「任何持续产生 ASIC 抗性的尝试都将导致秘密 ASIC 这个问题确实存在。」

鉴于上述观点,Grin 随后决定改变工作量证明(PoW)算法,这两种算法都是 Cuckoo Cycle 的变体,主算法是 ASIC 友好(AF)算法和第二算法是 ASIC 抗性(AR)算法,并在项目主网上线后逐步淘汰第二算法。 Grin 中的主 PoW 算法叫做 Cuckatoo31 +,是 Cuckoo Cycle 对 ASIC 更加友好的版本。 它被称为 ASIC 友好的是因为它可以使用数百 MB 的 SRAM 来提高性能使得 ASIC 算力超过 GPU。第二算法,称为 Cuckaroo29,是一种内存密集型的 AR PoW 算法。然而,真正保证 ASIC 抗性的唯一方法是有计划的进行硬分叉,不断调整算法(类似 Monero 的做法),使已生成的 ASIC 作废。 Grin 将每六个月执行一次这样的硬分支来调整算法,以抑制对该 AR 算法生产 ASIC 的积极性,直到该算法在两年内逐步淘汰。

加密社区里的一些成员非常关注 Cuckoo Cycle 中 PoW 算法的稳定性。 John Tromp 在 2014 年首次提出了这个概念,并在短时间内进行了多次修订,因为研究人员找到了优化算法的方法。 Cuckoo Cycle 基于一个 NP 完全的图论问题,一个令人担忧问题是,如果某个矿工通过优化 Cuckoo Cycle 算法获得比网络中其他矿工更大的算力,那么挖矿收益将无法公平分配。John Tromp 认为,这类优化算法获得的相对优势可能会随着迁移到更大的图而增加。但如果社区的其他成员对算法做相同的优化,这种优势就会消失。

一开始,Grin90% 的块用第二算法挖掘,10% 的块用主算法挖掘。两年后,100% 的区块将使用主算法进行挖掘。在未来两年,Cuckatoo31+将获得更大比例的区块奖励,每月线性增长 3.75%。Grin 社区希望,到 Cuckatoo31+占 100% 的矿业份额时,将有来自多个 ASIC 制造商生产出 ASIC 矿机,从而引导有序健康的竞争。Grin 基于最近 60 个区块的窗口对挖矿难度进行调整。

[1] 原作者注:Leo Zhang 说「2014 年,当 ASIC 矿工首次商业化时,由于 RAM 成本较高,使用内存硬算法抵制 ASIC 的策略是有道理的。但在过去几年中,RAM 成本的急剧下降使 ASIC 设计人员能够以越来越低的成本为这些网络制造机器。内存瓶颈算法无法无限期地保留 ASIC。」


GRIN 矿池

根据 miningpoolstats.com 的数据显示,Cuckaroo29 上有 15 个矿池,Cuckatoo31+上有 11 个矿池。在撰写本文时,前两名的矿池 (Sparkpool 和 F2pool) 的算力之和占 Cuckaroo29 的 82%,占 Cuckatoo31+的 68%。Sparkpool 和 F2pool 都向 Grin 的开发者基金和普通基金提供了捐款。虽然算力似乎集中在了矿池中,但矿池是由许多矿工参与者组成的,这些矿工可以选择随时离开矿池,并随意将其算力切换到其他矿池。

第三大矿池是 GrinMint,是 BlockCypher 于 2018 年 9 月首次推出的矿池,2019 年 1 月在主网上推出 .BlockCypher 收取 2.5%的费用,并表示将向 Grin 开发者社区捐赠 0.5%。 BlockCypher 还有一名全职开发人员致力于 Grin (Quentin Le Sceller)。其他回馈 Grin 社区的矿池包括 MimbleWimble Grin Pool 和 grin-pool.org。

对 Grin 的批评之一是,当 Grin 上线时,一些投资人投资挖矿并控制了大量的算力。这些投资人本来应该是通过买币投资 Grin,即是市场的买方。但由于这些投资人通过挖矿获得了 Grin,并在市场中卖出 Grin 获利,这些投资人反倒成了市场的卖方。当矿池挖出区块并获得挖矿奖励时,他们必须立即出售币,因为他们要用比特币支付给矿工 (译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


货币政策

Grin 具有线性的增发率,并且将以每分钟 60 Grin (每秒一 Grin)的速度增发 - 其供应量故意被设计成没有上限。而比特币的上限为 2100 万,并且具有通缩发行计划,比特币的块奖励每四年减半,直到接近零。因为比特币的发行模型使得其价值会算时间增加,所以比特币模型鼓励持有硬币。这使比特币成为价值存储工具(SoV)。

Grin 的早期通货膨胀率极高,但当有数百万枚 Grin 币流通时,随着时间的推移通货膨胀率将趋近于零,虽然它永远不会达到零。在实践中,通胀率需要在 10 年后才能降至 10%以下,25 年后才会降至 4%(与 2018 年比特币相同)。通胀率将需要 50 年才能降至 2%以下。然而,实际上,Grin 团队认为,当考虑到存在因为私钥丢失而造成的丢失的币时,通货膨胀将会比上述预想的低。根据团队的说法,每年丢失的币可能高达总供应量的 2%,在计算通货膨胀率时应该将这部分排除。永久性发行被视为缓解币丢失的影响的潜在解决方案。

永久通货膨胀背后的另一个原因是:(1)通胀模型比通缩模型更公平,通缩模型对于越早挖矿的矿工越有益,而通胀模型不会。(2)如果预计明天的币价与今天的相似,那么它有更大的机会被用作交换媒介(MoE),而这就恰恰是 Grin 项目所希望的。短期至中期的高通胀会激励消费而非储存,因为币会被显着的稀释。社区还认为,花钱的动力可能有助于更广泛地分发数字币。

此外,永久性发行可以防止 Grin 最终只能完全依赖交易的手续费来确保网络安全 - 这正是比特币社区正在讨论 / 面临的挑战。一旦比特币的发行量接近零,网络将不得不过渡到仅仅依赖交易费用奖励为保护比特币安全的矿工。仅依赖交易费奖励矿工是区块链的一种新的经济模式,但仍多存在许多问题:每个区块需要多少交易,每笔交易的最低费用是什么,以及如何解决与第二层方案(例如闪电网络)中致力于降低网络费的行为之间的矛盾。

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来源 : grin-forum.org/t/emmission-rate-of-grin/171/21


怀疑论者因为 Grin 没有上限的线性发行计划而批判 Grin,并因为高通胀率降低了数字币作为价值存储的购买力。然而,Grin 的开发者故意设计了这样的通胀率,其目的是鼓励消费、抵消丢失币的影响、确保 Grin 网络始终可以给矿工支付挖矿奖励以维护区块链安全。高通胀的一个不利之处是,与早期比特币相似,挖矿奖励在目前在总供给量中占了相当大的比例。这可能会对 Grin 币的价值产生负面影响,因为矿池出售 Grin 以换取比特币支付给矿工。
(译者注:这是本文很大的错误,事实上绝大部分 Grin 矿池都是给矿工分 Grin,而不是卖出 Grin 向矿工支付比特币。)


治理

Grin 的莱恩伯格(Lehnberg)说:「治理是关于如何做出在参与者 (参与决策的人) 和利益相关者 (受决策影响的人) 的角度看起来都合理的决策的过程。」 Grin 没有明确的治理流程,但对于没有结论的讨论是透明的且对社区完全开放。

Grin 有一个技术委员会负责管理 Grin 普通基金(Grin General Fund)并指导项目的开发。委员会成员包括 Ignotus Peverell, Antioch Peverell, Hashmap, Jaspervdm, Lehnberg, Quentin le Sceller (BlockCypher), Yeastplume (Michael Cordner)和 John Tromp。任何人都可以参与治理会有和开发者会议以及讨论,但是最活跃的贡献者通常还会发挥更大的作用。

技术委员会每两周举行一次管理会议和一次开发者会议,主题包括 ASIC 抗性,筹集和指导资金,重大缺陷和错误,安全审计,交换集成,硬分叉等。 Grin 还会在会议前后在 Github 上发布议程,笔记和会议记录。在 grin-forum 上还有一个管理部分,那上面上有一些主题一致的帖子,表明社区正在积极思考如何从长远来进行管理。

技术委员会主导的管理和开发过程使社区能够在早期快速灵活地运行,以避免减慢项目进程。然而,随着 Grin 的成长和成熟,人们一直在讨论如何建立一个更加结构化的管理流程并进行制衡。委员会成员和捐助者明确表示,有必要实施一个更正式的程序,来确立:


为社区提供一种更结构化的方式来交流关于管理和开发主题的反馈。

设置委员会的权限范围以及社区为委员会成员提供意见的规则。

所有利益相关者都有机会发表意见。利益相关者包括核心开发者,一次性贡献者,矿工,用户,投资者,交易所等。



该委员会的缺点是增加了项目的中心化程度。从长远来看,一个非官方的委员会可能是危险的。一个例子是 Burst PoCC,它具有与 Grin 技术委员会类似的功能。有一天,他们对社区感到不满并意外退出,但仍然可以访问项目代码库,管理 DNS 域名等等。他们还采取了额外的恶意行为,例如欺骗矿池和过早抛售 Burst,最终损害了 Burst 区块链。


资金

Grin 是一个完全基于捐赠的开源项目。虽然它的公平的数字币分配机制受到了称赞——没有 ICO、没有预挖、没有创始人奖励,但缺点是开发进展缓慢。Grin 的安全审计、市场营销、网站开发、运营活动等都依靠无偿的兼职志愿者和对核心开发者基金的捐赠。

正如 Tushar Jain 所指出的那样,「如果没有资本的促进,开发进度将被推迟。」这是 Grin 社区也认可的事实。在 Grin 普通基金的页面上,他们说,「现实情况是,有了资金支持,对 Grin 项目将会有很大帮助。这将使 Grin 能够更快,更可靠地发挥其潜力,拥有更好的基础设施支持,并且与资金充足的区块链项目竞争(或共存)的可能性会更大。」

Grin 社区于 2016 年开始开发 Grin,并于 2019 年 1 月才主网上线。同一时期,Beam 是 MimbleWimble 协议的另一个实现(下文将进一步详细讨论),是由一家获得风险投资者的私营公司开发的项目。他们从 2018 年初开始启动该项目,并于 Grin 主网上线前一周实现主网上线。

此外,Yeastplume (Michael Cordner),社区的核心开发人员和主要成员,在最初在筹集个人研发赞助资金时遇到了困难,无法将全部精力投入 Grin。只有在 Ignotus Peverell 在对 Yeastplume 的募资活动远未获得 (5.5 万欧元)10% 的资金表示失望之后,募资活动的捐款才开始上升。自那以后,它已经超额完成了募资目标,在撰写本文时筹集了 66,580 欧元。可以在 Grin 名人堂中查看完整的捐赠者名单。

依靠捐赠可能在短期内会奏效。然而,为了保持发展并吸引人才进入网络,Grin 将不得不重新考虑其融资模式,因为它面临着于那些资金充足并付费的项目日益激烈的竞争。在这个关于开发者激励政策的明确表达中,纳撒尼尔·惠特莫尔 (Nathaniel Whittemore) 提出了另一种全新的面向商业的激励模式,即(1)提供足够的激励来吸引顶尖人才加入项目,(2)同时继续为核心开发路线图做出贡献。即保证项目在既定路线图的规划下,使用经济措施鼓励更多优秀人才贡献力量。


用户体验

如上所述,MimbleWimble 是没有地址的。因此,交易的发起方和接收方必须传递消息 (称为「交易石板」),基于交互式通信进行币的转让。有多种方法可以标准化的传递 JSON 消息。一种方法是基于文件的传输,其中文件包含纯文本格式的 JSON 消息,可以通过多种方式传输文本 (电子邮件、Telegram、Keybase、业余无线电、信鸽等)。另一种方法是基于 HTTP URL 的方法,其中 API 接口接受文本格式的原始 JSON。

一组名为 vault713 的第三方开发人员正致力于使 Grin 可以更加实用并被广泛的使用。他们的第一个项目是一个名为 Grinbox 的交互协议。 Grinbox 是一种消息中继服务(message relaying service),当与 wallet713 一起使用时可以简化交易处理过程,wallet713 是目前在 Linux 上运行的 vault713 的 grin 钱包的核心分支。Grinbox 和 wallet713 旨在改善 Grin 的发送和存储过程。

第一步,Grinbox 允许参与者创建公开的地址用以发送 / 接收资金,这样他们就不必公开他们自己的 IP 地址。 wallet713 还允许用户将联系人姓名链接到他们计算机上的本地存储地址。此外,wallet713 允许异步交易构建。 vault713 还致力于添加更多增强隐私和可用性的功能,例如多重签名支持,BTC 和 Grin 之间的原子交换,在交易进入未经确认的内存池、移动 /web/ 桌面 GUI 等之前,与其他 wallet713 用户一同进行钱包层面的混币。

随着项目的成熟并吸引到更多人才,将出现更多利用不同通信信道创建交易可选方法。这可能包括利用 NFC,QR,蓝牙等的近场通信技术创建交易的方法。最终,用户选择一个方便且易于理解解决方案作为主要的交易通信方式。但是到达那一步还需要一些时间,还有待观察哪种方法可以成为标准。

Grin 只有几个月的历史,而且就目前而言,该项目适合精通技术的用户投入时间和精力来了解它的工作原理。虽然社区开始通过 grinbox 和 wallet713 等工作解决用户体验方面的问题,但要使非技术用户能舒适的在网络上进行交易还需要时间进行迭代和教育。


结论

Grin 是一个最初引起密码学朋克和无政府加密主义者注意的项目,但 Grin 与比特币相似的思想引起了许多人的注意。也就是说,Grin 因其匿名领导者、基于捐赠和草根的资助模式、专注于隐私和去中心、以及其社区非常关注对项目的推进而不是快速赚钱而受到赞扬。

但是 Grin 主网上线 Grin 只是第一步。要想让 Grin 获得长期成功并被广泛采用,还有很多工作要做。需要解决的关键挑战包括更可靠的筹资方式、更直观的用户体验以吸引更多用户使用 Grin,以及研究如何解决系统中的隐私漏洞 (即观察节点创建交易图的能力)。

核心团队表示,其主要关注点仍然是稳定性,性能以及安全性。通过第三方开发团队将 Grin 集成到他们的服务和产品中来培育一个健康的生态系统,这对提高使用率也是至关重要的。这并不一定需要 Grin 的核心开发人员来完成。相反,这些挑战可以在 Grin 区块链周围出现第三方开发人员生态系统时解决。

Grin 仍然是一个非常新的项目,它开创了全新的未经测试的想法,加密概念和技术。如果 Grin 能够应对关键挑战,那么它有可能成为将隐私重新置于个人手中的一种方式。


BEAM


Beam 是由一家总部位于以色列的 VC 支持的创业公司,于 2019 年 1 月 3 日推出了基于 MimbleWimble 协议的以隐私为重点的同名加密货币。它于 2018 年 3 月开始使用 C ++开发,并于 2018 年 9 月推出了测试网络。虽然 Beam 和 Grin 的相似之处在于它们都是 MimbleWimble 的实现,旨在为用户提供隐私增强功能,但它们的路径各不相同。与 Grin 不同,Beam 是一家私营公司,雇用开发人员来实施。 Beam 是从闭源开始,但后来开源了。 Beam 的另一个相比于 Grin 的重要区别是 Beam 提供了针对企业和监管机构的可选审计功能。


货币政策:Beam 的供应计划是通货紧缩型的,在第一年之后区块奖励下降 50%,之后每四年就会减少一半,直到达到 2.63 亿的硬性上限。此外,Beam 挖矿产出的 20% 将作为开发税进入 Beam Treasury 基金,用于并为 Beam 的未来开发提供资金。

挖矿算法:Beam 使用 Equihash 的修改版本(一种工作量证明挖掘算法)来提供网络共识。为了确保去中心化,Beam 将通过定期调整其算法使得 Beam 在前 12-18 个月保持 ASIC 抗性。

管理:Beam 目前由一家 VC 支持的创业公司运营,由付薪雇员组成。长期目标是完全将管理移交给管理 Beam Treasury 基金、维护区块链的非营利基金会。

功能:Beam 正在添加一个可审计的功能,这样企业就可以在不损害隐私性的情况下证明其合规性并提供交易的可预见性。Beam 开发人员还在探索一个安全的 BBS 系统,该系统将支持非交互式离线交易。

挑战:不断改进 PoW 协议是一项艰巨的任务,避免 ASIC 挖矿将使网络整体算力保持在较低水平,这也使得攻击网络的成本相对较低。此外,Beam 目前的运营和管理结构是中心化的,转向更去中心化的模式将需要避免所有投资方之间的权力斗争。




挖掘算法

Beam 使用 Equihash 算法,这是由卢森堡大学的 Alex Biryukov 和 Dmitry Khovratovich 创建的工作量证明算法。 Equihash 是一种基于广义生日问题的非对称内存密集型算法。 Equihash 的另一个关键属性是挖矿是随机的,这意味着生成 PoW 解的可能性与过去是否的成功挖矿是不相关。 Equihash 有两个可以调整的参数:n (bit 位宽)和 k (长度),它们决定了底层问题的复杂性,从而决定了算法的内存和时间复杂度。Beam 使用 Equihash 参数 n = 115 和 k = 5。

Equihash 在某种意义上是不对称的,因为它需要大量的内存来生成一个证明,但它不需要大量的内存来验证它。这是 Equihash 的一个重要特性,因为大多数其他内存密集型算法都是对称的,也就是说,验证与生成一个证明一样困难。内存密集型指的是生成一个证明所花费的时间与内存成正比,而不是与 CPU 计算能力成比例。如果使用更少的内存,Equihash 会不成比例地大大增加对计算能力的需求。

最初,内存是一种昂贵的资源,因此不假设 ASIC 比常规 CPU 和 GPU 更容易做出内存优化。另一方面,ASIC 与 GPU 相比提供了显著的带宽改进,而 GPU 又比 CPU 提供了显著的带宽改进。由于芯片设计技术的改进,为内存优化的 ASIC 矿机的成本不再像过去预期的那么高。

Zcash 是一个专注于以隐私性的加密货币,也使用 Equihash 算法。最初选择了 Equihash 是因为它被认为是 ASIC 抗性的。然而,在 2018 年,比特大陆发布了 Antminer Z9 mini 矿机,这个矿机通过降低 SRAM 的成本获得比通用硬件(CPU、GPU)更高的挖矿效率。在 Beam 的 Equihash 算法帖子中,他们强调「卢森堡大学的研究人员发现,截至 2018 年 5 月,20%-30%的 Equihash 是由 ASIC 矿机挖出的。」

Beam 表示,它们已经特别设置了 Equihash 参数,以便在短期内为 CPU 和 GPU 为矿工提供优于 ASIC 的优势,从而使币的初始分发更加广泛。然而,它认识到 ASIC 是不可避免的,甚至是在长期看是有用的,因为 ASIC 是一项成本可控的投资,并且增加了全网算力,从而使得区块链更安全且更难被攻击。


货币政策和资金

Beam 的货币政策类似于比特币。它的特点是规定了一个硬顶和通缩发行计划,并使用常规的区块奖励减半方法(每个区块的挖出的币数量下降 50%),直到通货膨胀率达到零。因此,这个初创公司是希望将 Beam 用作价值储存(SoV),而不是像 Grin 那样的交换媒介(MoE)。不过,其与比特币的相似性就到此为止了。与特别币不同的是:1. Beam 在第一年的挖矿奖励更多;2. 前 5 年的挖矿产出中部分归于项目创始人团队;3. Beam 每分钟一个块(比特币每 10 分钟一个块)。

在第一年,一个区块奖励将是 100Beam,高于之后的奖励,以激励矿工尽早加入网络并将 Beam 引入市场。头五年中 20% 的挖矿产出将给与创始人团队。所以第一年挖出的每个区块的 100 Beam 中 80 Beam 将支付给矿工,20Beam 将支付给 Beam 财富基金。在第 2 到第 5 年,区块奖励将下降 50%,变为 50 个 Beam,其中 40 个 Beam 支付给矿工,10 个 Beam 支付给 Beam 财富基金。在第 6 年,区块奖励将再次下降 50% 至 25 Beam,且所有奖励都将支付给矿工,并在未来改为每 4 年减半一次,直到第 129 年。区块奖励将在第 133 年停止,届时 Beam 预计的总供应量约为 2.63 亿。

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来源 :medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


Beam 采用了创始人奖励机制(Founders Reward),也称为开发税(Dev Tax),以回报投资者并为正在进行的协议和工具开发提供经济支持。创始人奖励费用是编写在区块链协议中的代码里,该协议在矿工和创始团队的已知地址之间的自动分配区块奖励

这种方法明显与 ICO 或预挖等不同,正如 Dash 所见,它以大量的流动资金来补偿加密资产的创始人。虽然 ICO 和预挖都是早期团队成员所希望的,但这类薪酬设计往往缺乏有效的资金监管和退出时间表。因此,在短期利益驱使下,挪用资金并跑路的骗局相当普遍。

「创始人奖励」的目的是随着项目的发展逐步补偿创始人。因此,最初的利益相关者更有动力去协调资源维护网络的长期成功。此外,奖励制度被纳入区块链协议,Arjun Balaji 指出:这种机制提供了固定资金分配比例带来的资金透明度,也为通过软或硬分叉修改现有分配方法提供可行性。

该创始人激励结构最初是由 Electric Coin Company(前身为 Zcash Company) 设计并推广的。这家公司是专注于隐私的加密货币 Zcash 的背后的开发和维护企业。起初,Zcash 矿工只能获得区块奖励的 80%。剩下的 20% 将分配给 Zcash 基金会 (一个支持 Zcash 开发的独立非盈利组织)、数字币公司以及早期的 Zcash 开发人员和顾问。在头四年之后,创始人奖金被预先设定为零,以确保在 2100 万美元的上限达到之前,所有新发行的 Zcash 将 100% 归矿工所有。

Beam 资金模型与 Zcash 的资金模式相似,在早期阶段其支付给 Beam 财富基金,创始人费用比例为 20%。与 Zcash 历时 4 年的创始人奖励不同,Beam 创始人奖励历时 5 年,包括第一年区块奖励为 100 Beam 的时候。在这五年结束时,累计有超过 3150 万的 Beam 被送给 Beam 财富基金。计划将基金中 35%的资金分配给早期投资者,另外 45%的资金补偿给核心团队成员和顾问,剩余的 20%将用于支持 Beam 主权货币基金会。这是该项目维护和管理的长期解决方案。

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来源 : medium.com/beam-mw/mimblewimble-emission-schedule-215551948259


除了创始人奖金,Beam 还从包括 Recruit Co. LTD、Yeoman 's Capital 和 Node Capital 在内的各种风险投资基金中筹集了至少 500 万美元,用于聘请全职开发人员来推进开发。这些投资者将定期从创始人奖金中获得 Beam 以回报其早期投资。

Beam 的核心团队和早期投资者都认识到,更加中心化的推动项目可以加速产品研发、尽量避免在基于社区运营的项目中经常出现的项目延期的情况。因此,Beam 选择了这种更加中心化的管理方法来启动项目并度过项目的初始阶段。随着 Beam 的不断成熟,其目标是实现更加去中化的激励和管理结构,将区块奖励交给矿工,并将项目控制权交给社区。

不利的一面是,同时也是对 Beam 的批评之一,Beam 并没有让所有投资者都能平等参与。在主网上上线之前就从投资者那里筹集资金,或者将一部分资金投入专门的集团 (即 ICO、创始人奖励、预挖),这些都可能导致币的分配不公平。

与之相对的是与比特币和 Grin 类似的产品,在这些产品中,加密资产只能通过传统的 PoW 挖矿获得。抛开技术障碍不谈,任何感兴趣的投资者都可以加入这个网络挖出新的比特币或 Grin。这样的发行方式往往会在区块链网络用户之间更为公平。

继续阅读:Circle 极致解读 : MimbleWimble 及两个实现 Grin 与 Beam(2)
 

康奈尔大学教授:MimbleWimble并未解决实际问题,反而创造了新的问题

观点8btc 发表了文章 • 2019-02-03 10:29 • 来自相关话题

区块链伴随着比特币步入了第一个十年。在这十年间,比特币收获了一众忠粉,区块链也越来越被大众所青睐,但这项技术在普及的道路上依然面临着一些阻碍。

康奈尔大学教授Emin Gün Sirer认为,区块链的延展性问题是比特币发展道路上的重大挑战。技术出身的Sirer活跃于加密货币社区,对区块链扩容有着深入的研究。为了将自己的研究投入应用,他创立了区块链扩容基础设施bloXroute Labs。

该公司的扩容方案bloXroute是0层解决方案,其作用和互联网内容分发网络类似。他认为延展性问题要在共识层解决,而共识面临的瓶颈则在于0层。

在接受巴比特采访时,Sirer除了谈到对区块链扩容的看法以及康奈尔大学在区块链方面的布局之外,还对社区热点进行了分析。针对前段时间ETC网络的51%攻击事件,Sier透露,主要的问题在于该网络算力与币种价格的不对称,算力租赁市场的繁荣也是造成ETC遭受攻击的原因之一。另外,对于近期大火的Grin,Sier似乎并不看好。他认为MimbleWimble只是密码学上的数字游戏,并没有解决任何实际问题,反而带来了更多新的问题。

    作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。


以下是本次采访全文(有删减):


8btc:能否简单介绍一下bloXroute?

Emin Gün Sirer:BloXroute是0层(layer zero)解决方案,旨在提供用于区块链扩容的基础设施。bloXroute的目标是成为像阿卡迈(Akamai)一样的公司。在互联网诞生早期,其运转速度非常慢,常常会出现拥堵的状况,阿卡迈就为内容创造者提供了更好的基础设施。同样的,bloXroute也能为加密货币和区块链运作基础设施。bloXroute与阿卡迈的唯一区别在于,bloXroute不需要用户信任这家公司——即便是中心化的服务设施,也可以做到去信任化,这就意味着用户可以完全信任这一服务能够正常运行,不会存在违法行为。


8btc:能具体讲讲0层是什么吗?

Emin Gün Sirer:0层是经常会被遗忘的网络层。延展性问题需要在共识层解决,而共识的真正瓶颈在于0层。


8btc:bloXroute目前是否已经接入具体的区块链网络?

Emin Gün Sirer:bloXroute支持比特币和比特币现金(BCH)网络已经有两年的时间了,目前我们正在准备接入以太坊网络。


8btc:bloXroute的进展如何?

Emin Gün Sirer:和大多数同类公司相比,我们领先一步:我们的核心产品已经开发完成并且开始运作。bloXroute的基础设施在两个独立的网络中推动区块和交易已经有两年的时间了。建立在核心产品周围的商业基础设施和代币都是全新的概念,我们为这项核心技术的商业化所创造出的创新业务模式感到激动。


8btc:您认为解决比特币延展性问题的关键是什么?

Emin Gün Sirer:延展性问题并非比特币独有:现阶段所有区块链以及coinmarketcap上列出的所有币种都在以极低的速度运行。在这个时代,小型的嵌入式计算机每秒能够支持10万笔交易,物联网需要每秒1亿次的交易,而相比之下,比特币每秒只能处理3笔交易,以太坊只有15笔。而交易处理性能更高的系统可能会在去中心化方面做出牺牲。现有系统的瓶颈都在于网络层:不可能通过修改参数就能提高其吞吐量,这只会迫使矿工建立更紧密的联系,进行合作运行,导致加密货币的中心化。bloXroute就能解决这方面的问题。


8btc:延展性真的是阻碍比特币发展的关键吗?

Emin Gün Sirer:当然。如果委内瑞拉现在开始全民使用比特币,那么每一位成年人每36天只能完成一笔交易。这就告诉了我们,加密货币爱好者普及这一技术的梦想距离其真正能够实现的目标还有很远。我们需要缩小这样的差距,使其满足人们对这项技术的期待。


8btc:康奈尔大学在区块链方面有哪些布局?

Emin Gün Sirer:康奈尔大学的研究者在区块链技术方面的创新由来已久。尤其是我的团队在2002或2003年创造了一个PoW区块链,比中本聪公布比特币早了5到6年。我们还发现了中本聪共识存在的根本缺陷,也是第一个正确描述比特币安全限制的团队。我们打造出了速度最快的链下扩容方案Teechain。我们创造并运作的比特币和BCH中继网络Falcon已经正常运行两年的时间。


8btc:您认为PoW币种可以从ETC的51%攻击当中学到什么?您是否认为PoS是更好的选择?

Emin Gün Sirer:ETC遭受的51%攻击源于该币种算力与价格的不对称:用较低的算力保护较高价值的加密货币就相当于邀请黑客去租借算力。其他PoW币种应该意识到这两点:第一,提供大量算力的租赁市场;第二,算力高低与币种价值的联系。如果不存在超额算力,只有一种主流的币种并且所有算力都部署在这里,就没有什么好担心的了。如果存在较高算力,那也没什么好担心的,这就代表着攻击成本也很高。

然而,现阶段存在很多不同的币种,很多矿工都在蠢蠢欲动,计划发动51%攻击。因此,由于租借算力业务的存在,很多PoW币种就容易遭到51%攻击。相比之下,针对此类攻击,PoS能够起到更好的保护作用,但现有的PoS共识机制比较脆弱——容易遭到其他类型的攻击。


8btc:您对Grin和Beam这两种基于MimbleWimble的匿名币怎么看?

Emin Gün Sirer:MimbleWimble其实是一种数字把戏。密码学领域存在很多同类的把戏——有些甚至更加复杂,MimbleWimble其实并没有那么重要。其对UTXO集大小进行了特殊的优化,而UTXO集大小并非加密货币面临最重大且最紧迫的问题。

MimbleWimble提供的匿名性也并未做到最好——用户的行为在网络层依然是可见的。更糟糕的是,这类协议的运作方式带来了两个问题:收款方接收交易必须要保持在线状态,如果收款方在收到资金之后并未选择入账,那么区块链上也不会有任何可用的证据用于解决纠纷。最后,Grin和Beam使用了传统区块链,这就意味着无论他们把UTXO集大小优化到什么程度都不会有太大意义。

因此,总的来说我认为MimbleWimble协议只不过满足了些许求知欲,但在没有解决问题的同时还带来了很多新的问题。作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。


8btc:新的一年,您想对比特币和区块链社区说什么?

Emin Gün Sirer:我们依然处于这一领域发展的早期阶段。所谓的‘区块链寒冬’对于任何伟大的事物来说都不罕见。专注你们的梦想,让区块链成为人与人之间不可或缺的支付机制,成为机器之间的交流方式。忽视激进主义:现有的区块链当中,没有一个能够帮助我们实现这个梦想,就像早期的计算机网络协议无法创造出今天的互联网一样。要支持能够解决最迫切问题的全新且稳定的技术。


作者:Wendy 查看全部
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区块链伴随着比特币步入了第一个十年。在这十年间,比特币收获了一众忠粉,区块链也越来越被大众所青睐,但这项技术在普及的道路上依然面临着一些阻碍。

康奈尔大学教授Emin Gün Sirer认为,区块链的延展性问题是比特币发展道路上的重大挑战。技术出身的Sirer活跃于加密货币社区,对区块链扩容有着深入的研究。为了将自己的研究投入应用,他创立了区块链扩容基础设施bloXroute Labs。

该公司的扩容方案bloXroute是0层解决方案,其作用和互联网内容分发网络类似。他认为延展性问题要在共识层解决,而共识面临的瓶颈则在于0层。

在接受巴比特采访时,Sirer除了谈到对区块链扩容的看法以及康奈尔大学在区块链方面的布局之外,还对社区热点进行了分析。针对前段时间ETC网络的51%攻击事件,Sier透露,主要的问题在于该网络算力与币种价格的不对称,算力租赁市场的繁荣也是造成ETC遭受攻击的原因之一。另外,对于近期大火的Grin,Sier似乎并不看好。他认为MimbleWimble只是密码学上的数字游戏,并没有解决任何实际问题,反而带来了更多新的问题。


    作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。



以下是本次采访全文(有删减):


8btc:能否简单介绍一下bloXroute?

Emin Gün Sirer:BloXroute是0层(layer zero)解决方案,旨在提供用于区块链扩容的基础设施。bloXroute的目标是成为像阿卡迈(Akamai)一样的公司。在互联网诞生早期,其运转速度非常慢,常常会出现拥堵的状况,阿卡迈就为内容创造者提供了更好的基础设施。同样的,bloXroute也能为加密货币和区块链运作基础设施。bloXroute与阿卡迈的唯一区别在于,bloXroute不需要用户信任这家公司——即便是中心化的服务设施,也可以做到去信任化,这就意味着用户可以完全信任这一服务能够正常运行,不会存在违法行为。


8btc:能具体讲讲0层是什么吗?

Emin Gün Sirer:0层是经常会被遗忘的网络层。延展性问题需要在共识层解决,而共识的真正瓶颈在于0层。


8btc:bloXroute目前是否已经接入具体的区块链网络?

Emin Gün Sirer:bloXroute支持比特币和比特币现金(BCH)网络已经有两年的时间了,目前我们正在准备接入以太坊网络。


8btc:bloXroute的进展如何?

Emin Gün Sirer:和大多数同类公司相比,我们领先一步:我们的核心产品已经开发完成并且开始运作。bloXroute的基础设施在两个独立的网络中推动区块和交易已经有两年的时间了。建立在核心产品周围的商业基础设施和代币都是全新的概念,我们为这项核心技术的商业化所创造出的创新业务模式感到激动。


8btc:您认为解决比特币延展性问题的关键是什么?

Emin Gün Sirer:延展性问题并非比特币独有:现阶段所有区块链以及coinmarketcap上列出的所有币种都在以极低的速度运行。在这个时代,小型的嵌入式计算机每秒能够支持10万笔交易,物联网需要每秒1亿次的交易,而相比之下,比特币每秒只能处理3笔交易,以太坊只有15笔。而交易处理性能更高的系统可能会在去中心化方面做出牺牲。现有系统的瓶颈都在于网络层:不可能通过修改参数就能提高其吞吐量,这只会迫使矿工建立更紧密的联系,进行合作运行,导致加密货币的中心化。bloXroute就能解决这方面的问题。


8btc:延展性真的是阻碍比特币发展的关键吗?

Emin Gün Sirer:当然。如果委内瑞拉现在开始全民使用比特币,那么每一位成年人每36天只能完成一笔交易。这就告诉了我们,加密货币爱好者普及这一技术的梦想距离其真正能够实现的目标还有很远。我们需要缩小这样的差距,使其满足人们对这项技术的期待。


8btc:康奈尔大学在区块链方面有哪些布局?

Emin Gün Sirer:康奈尔大学的研究者在区块链技术方面的创新由来已久。尤其是我的团队在2002或2003年创造了一个PoW区块链,比中本聪公布比特币早了5到6年。我们还发现了中本聪共识存在的根本缺陷,也是第一个正确描述比特币安全限制的团队。我们打造出了速度最快的链下扩容方案Teechain。我们创造并运作的比特币和BCH中继网络Falcon已经正常运行两年的时间。


8btc:您认为PoW币种可以从ETC的51%攻击当中学到什么?您是否认为PoS是更好的选择?

Emin Gün Sirer:ETC遭受的51%攻击源于该币种算力与价格的不对称:用较低的算力保护较高价值的加密货币就相当于邀请黑客去租借算力。其他PoW币种应该意识到这两点:第一,提供大量算力的租赁市场;第二,算力高低与币种价值的联系。如果不存在超额算力,只有一种主流的币种并且所有算力都部署在这里,就没有什么好担心的了。如果存在较高算力,那也没什么好担心的,这就代表着攻击成本也很高。

然而,现阶段存在很多不同的币种,很多矿工都在蠢蠢欲动,计划发动51%攻击。因此,由于租借算力业务的存在,很多PoW币种就容易遭到51%攻击。相比之下,针对此类攻击,PoS能够起到更好的保护作用,但现有的PoS共识机制比较脆弱——容易遭到其他类型的攻击。


8btc:您对Grin和Beam这两种基于MimbleWimble的匿名币怎么看?

Emin Gün Sirer:MimbleWimble其实是一种数字把戏。密码学领域存在很多同类的把戏——有些甚至更加复杂,MimbleWimble其实并没有那么重要。其对UTXO集大小进行了特殊的优化,而UTXO集大小并非加密货币面临最重大且最紧迫的问题。

MimbleWimble提供的匿名性也并未做到最好——用户的行为在网络层依然是可见的。更糟糕的是,这类协议的运作方式带来了两个问题:收款方接收交易必须要保持在线状态,如果收款方在收到资金之后并未选择入账,那么区块链上也不会有任何可用的证据用于解决纠纷。最后,Grin和Beam使用了传统区块链,这就意味着无论他们把UTXO集大小优化到什么程度都不会有太大意义。

因此,总的来说我认为MimbleWimble协议只不过满足了些许求知欲,但在没有解决问题的同时还带来了很多新的问题。作为一个技术专家,我认为长期来看这种协议没有什么能够吸引我的。不过,相关币种的价格可能会起起落落,一些内部人士可能会赚到很多钱。


8btc:新的一年,您想对比特币和区块链社区说什么?

Emin Gün Sirer:我们依然处于这一领域发展的早期阶段。所谓的‘区块链寒冬’对于任何伟大的事物来说都不罕见。专注你们的梦想,让区块链成为人与人之间不可或缺的支付机制,成为机器之间的交流方式。忽视激进主义:现有的区块链当中,没有一个能够帮助我们实现这个梦想,就像早期的计算机网络协议无法创造出今天的互联网一样。要支持能够解决最迫切问题的全新且稳定的技术。


作者:Wendy

Zcash创始人:Grin和Beam无法与我们竞争

项目8btc 发表了文章 • 2019-02-01 16:27 • 来自相关话题

Zcash是最早推出的隐私币之一,其吸引了大量的加密货币新用户。Zcash公司的CEO以及该项协议的核心开发者Zooko Wilcox近期表示,Grin和Beam的出现让他感到很高兴,但他并不认为这两种币可以和Zcash相提并论或者说并不是Zcash的竞争对手。

    它们(Grin和Beam)比较脆弱,而且基础上存在局限。我认为它们的底层技术不够强大。


这可能源于Wilcox本人对Mimblewimble协议存在疑惑。他曾在推特上发问:

    用户的私人数据会给谁看?是矿工吗?这一点我不能理解。







Grin和Beam这两种全新的隐私币自推出以来吸引了很多人的注意。Wilcox对两者做出的贡献表示肯定:

    我很喜欢他们的社区还有创始人。开发者很友好……我们需要更多的隐私币。


但Wilcox并不认为Zcash是隐私币。

    我不认为Zcash是隐私币,它是通用的互联网货币。


就像是用于加密浏览器链接的SSL(加密通讯协定)网页安全协议一样,“人人都会使用它。” Wilcox甚至认为最终能够取代比特币的币种就是Zcash,可能还需要30年的时间。

    Zcash是唯一一种在隐私上有所创新,并且在主流加密社区得到普及和支持的币种。

    比特币和以太坊都存在信息泄露的问题。比特币无法用于主流商业活动……如果没有隐私就不够安全。


Zcash在去年得到了纽约金融服务署的许可。Wilcox表示,去年的关注点在于合规,今年,他们将专注于网络发展。

Wilcox透露,今年的计划主要分为三个部分:

挖矿升级——Wilcox说,他们原先考虑从PoW切换到PoS,但他们认为这两种共识协议都存在缺陷,希望能够找出一个“混合方案”。目前他们暂未作出最终决定,但他们绝对会在今年对挖矿生态做出一些改变。

创始人奖励——Zcash奖励机制每年都会释放资金给利益相关者以确保其正常的开发工作。前四年,区块奖励的20%都会发给创始人、投资者、顾问以及Zcash基金会。目前他们正在讨论成立一个新的开发者基金以鼓励开发活动。

技术进展和研究——Zcash的首要目标就是大范围部署加密地址并且通过升级来改善Zcash网络的性能。Wilcox说除此之外他们还需要着眼于长远目标,利用他所说的“业内最优秀团队”来实现Zcash的进一步发展。


原文:https://www.theblockcrypto.com/2019/01/30/zcash-ceo-i-dont-see-grin-and-beam-as-competition/
作者:Isabel Woodford
编译:Wendy 查看全部
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Zcash是最早推出的隐私币之一,其吸引了大量的加密货币新用户。Zcash公司的CEO以及该项协议的核心开发者Zooko Wilcox近期表示,Grin和Beam的出现让他感到很高兴,但他并不认为这两种币可以和Zcash相提并论或者说并不是Zcash的竞争对手。


    它们(Grin和Beam)比较脆弱,而且基础上存在局限。我认为它们的底层技术不够强大。



这可能源于Wilcox本人对Mimblewimble协议存在疑惑。他曾在推特上发问:


    用户的私人数据会给谁看?是矿工吗?这一点我不能理解。



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Grin和Beam这两种全新的隐私币自推出以来吸引了很多人的注意。Wilcox对两者做出的贡献表示肯定:


    我很喜欢他们的社区还有创始人。开发者很友好……我们需要更多的隐私币。



但Wilcox并不认为Zcash是隐私币。


    我不认为Zcash是隐私币,它是通用的互联网货币。



就像是用于加密浏览器链接的SSL(加密通讯协定)网页安全协议一样,“人人都会使用它。” Wilcox甚至认为最终能够取代比特币的币种就是Zcash,可能还需要30年的时间。


    Zcash是唯一一种在隐私上有所创新,并且在主流加密社区得到普及和支持的币种。

    比特币和以太坊都存在信息泄露的问题。比特币无法用于主流商业活动……如果没有隐私就不够安全。



Zcash在去年得到了纽约金融服务署的许可。Wilcox表示,去年的关注点在于合规,今年,他们将专注于网络发展。

Wilcox透露,今年的计划主要分为三个部分:

挖矿升级——Wilcox说,他们原先考虑从PoW切换到PoS,但他们认为这两种共识协议都存在缺陷,希望能够找出一个“混合方案”。目前他们暂未作出最终决定,但他们绝对会在今年对挖矿生态做出一些改变。

创始人奖励——Zcash奖励机制每年都会释放资金给利益相关者以确保其正常的开发工作。前四年,区块奖励的20%都会发给创始人、投资者、顾问以及Zcash基金会。目前他们正在讨论成立一个新的开发者基金以鼓励开发活动。

技术进展和研究——Zcash的首要目标就是大范围部署加密地址并且通过升级来改善Zcash网络的性能。Wilcox说除此之外他们还需要着眼于长远目标,利用他所说的“业内最优秀团队”来实现Zcash的进一步发展。


原文:https://www.theblockcrypto.com/2019/01/30/zcash-ceo-i-dont-see-grin-and-beam-as-competition/
作者:Isabel Woodford
编译:Wendy

门罗开发者首谈Grin:并不害怕被取代

项目8btc 发表了文章 • 2019-01-22 09:45 • 来自相关话题

Grin和Beam已经成为了最近隐私领域最炙手可热的话题,这两种币都基于MimbleWimble协议,旨在实现比特币所没有的隐私性和延展性。上周,Grin几乎每天都上头条,因为其被视为最接近比特币的币种,但在上线之后的短短几天内就下跌了97%。

MimbleWimble协议诞生于2016年,其作者是匿名开发者Tom Elvis Jedusor,这两个名字都取自哈利波特系列。该项协议的核心是隐私,在交易过程中,没有人能够看到具体的币种数量以及地址,只需要公开一些用于验证交易的信息。

这一协议也即将进入门罗网络,作为其侧链存在。门罗首席开发者Riccardo Spagni在推特透露,“门罗正在部署一条MimbleWimble侧链。”

在近期的一场活动中,Blockstream CSO缪永权(Samson Mow)、莱特币创始人李启威(Charlie Lee)、fluffypony(Riccardo Spagni)以及Whale Panda讨论了有关Grin和Beam的话题。

当被问到是否因这个新的隐私币感到不安时,Spagni回答,他对一切能够改善隐私的事物都表示支持。

    我们对Zcash的批评并非针对其隐私技术。我认为其隐私技术如果能够正确部署,总体来说将会产生积极影响。我未来也绝对会批评Grin和Beam,因为我认为有批评是好事。有了批评,门罗才能变得更好,因此这些批评的声音应该被视为是正面的因素。


他说自己之所有没有觉得受到了威胁是因为这两种新匿名币的出现并不会影响门罗继续存在:

    我认为门罗是一个非常有意思的项目,无论其用户数量是1个还是100个还是100万个,无论其价格是2美分还是20美分还是2美元,对于技术社区来说真的没那么重要,因为他们只关注不同的代码库。


随后,Charlie Lee也对Grin和Beam做出了评价,认为它们能够“在不做出任何妥协的情况下实现隐私和延展性”。另外,Lee认为MimbleWimble技术在保证系统隐私方面的能力很有意思,并指出其能够打造比比特币延展性更强的币种。

当被问到这一协议是否可能作为侧链部署到比特币网络或直接进入比特币网络时,Lee回答,重点在于侧链的安全性。


原文:https://ambcrypto.com/mimblewimbles-grin-and-beam-have-the-potential-to-be-more-scalable-than-bitcoin-says-litecoin-creator/
作者:Priya
编译:Wendy 查看全部
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Grin和Beam已经成为了最近隐私领域最炙手可热的话题,这两种币都基于MimbleWimble协议,旨在实现比特币所没有的隐私性和延展性。上周,Grin几乎每天都上头条,因为其被视为最接近比特币的币种,但在上线之后的短短几天内就下跌了97%。

MimbleWimble协议诞生于2016年,其作者是匿名开发者Tom Elvis Jedusor,这两个名字都取自哈利波特系列。该项协议的核心是隐私,在交易过程中,没有人能够看到具体的币种数量以及地址,只需要公开一些用于验证交易的信息。

这一协议也即将进入门罗网络,作为其侧链存在。门罗首席开发者Riccardo Spagni在推特透露,“门罗正在部署一条MimbleWimble侧链。”

在近期的一场活动中,Blockstream CSO缪永权(Samson Mow)、莱特币创始人李启威(Charlie Lee)、fluffypony(Riccardo Spagni)以及Whale Panda讨论了有关Grin和Beam的话题。

当被问到是否因这个新的隐私币感到不安时,Spagni回答,他对一切能够改善隐私的事物都表示支持。


    我们对Zcash的批评并非针对其隐私技术。我认为其隐私技术如果能够正确部署,总体来说将会产生积极影响。我未来也绝对会批评Grin和Beam,因为我认为有批评是好事。有了批评,门罗才能变得更好,因此这些批评的声音应该被视为是正面的因素。



他说自己之所有没有觉得受到了威胁是因为这两种新匿名币的出现并不会影响门罗继续存在:


    我认为门罗是一个非常有意思的项目,无论其用户数量是1个还是100个还是100万个,无论其价格是2美分还是20美分还是2美元,对于技术社区来说真的没那么重要,因为他们只关注不同的代码库。



随后,Charlie Lee也对Grin和Beam做出了评价,认为它们能够“在不做出任何妥协的情况下实现隐私和延展性”。另外,Lee认为MimbleWimble技术在保证系统隐私方面的能力很有意思,并指出其能够打造比比特币延展性更强的币种。

当被问到这一协议是否可能作为侧链部署到比特币网络或直接进入比特币网络时,Lee回答,重点在于侧链的安全性。


原文:https://ambcrypto.com/mimblewimbles-grin-and-beam-have-the-potential-to-be-more-scalable-than-bitcoin-says-litecoin-creator/
作者:Priya
编译:Wendy

大火的 Grin 和 BEAM 都是基于这个协议开发的,它到底有啥亮点?

攻略chainnews 发表了文章 • 2019-01-10 10:54 • 来自相关话题

今年 1 月,两个致力于隐私保护的加密货币面世:BEAM 主网在 1 月 3 日上线,Grin 将在 1 月 15 日主网上线。

这两个币都是基于一种新型的隐私保护协议,名为 MimbleWimble 协议。

那么,这个协议是什么样的,又是如何运转的呢?


MimbleWimble 协议是什么?


MimbleWimble 是一个专注于可替代性、可扩展性和隐私性的区块链协议。2016 年 7 月,Tom Elvis Jedusor (化名)在 IRC 频道 #bitcoin-wizard 上发布的白皮书中首次提出该协议,并提出了一种可以提高公共区块链隐私的新的交易方式。

(注:IRC,即 Internet Relay Chat 的缩写,是一种通过网络的即时聊天方式,主要用于群体或个体聊天。)

MimbleWimble 白皮书的诞生基于 2013 年发表的另一篇匿名论文。这篇论文中使用了单向聚合签名(one-way aggregate signatures ),并搭配一种新的密码原语——配对加密,尽管这种密码原语在学术界不太受信任。

此外,MimbleWimble 白皮书还参考了比特币核心开发者 Gregory Maxwell 提出的两项隐私建议——机密交易和 CoinJoin。

所谓的 CoinJoin,即当你想要转账时 , 可以找到另外一些也想转账的人 , 你们分别签名自己的输入,共同创建一笔交易。CoinJoin 的核心思想是利用比特币的一笔交易中可以有多个输入以及多个输出这一点 , 将多笔交易合并 , 让人难以分辨哪笔输入对应哪笔输出 , 进而达到难以追踪某个地址的资金的来源或去向的目的。

最初的 MimbleWimble 白皮书使用了与比特币相同的椭圆曲线加密技术,引起了诸多比特币研究者的关注。Blockstream 的数学家、应用密码学家 Andrew Poelstra 就是其中一员,他对 MimbleWimble 白皮书进行了改进,于 2016 年 10 月发布了「precise」版本。长久以来,Andrew Poelstra 的工作重点一直是保护隐私,致力于比特币的机密交易和「无脚本脚本」。

(注:Blockstream 是为比特币核心开发者提供资金的机构之一)

最初大家的设想是,MimbleWimble 可以作为比特币的升级版进行集成,或者作为一条侧链存在。但 Blockstream 联合创始人、比特币核心开发者 Pieter Wuille 在 2016 年表示,将其集成为向后兼容面临一些挑战 :

将 MimbleWimble 以向后兼容的方式引入比特币将是一项艰难的尝试。这不是不可能的,但会非常困难。如果非要进行实验,我希望它是一个实验性的分离链或侧链;在侧链中,我们不会引入新的加密货币,它也将是一个单独的链。 MimbleWimble 有一些缺点,比如,它没有脚本语言……尽管脚本语言在隐私方面有缺点,但它真的非常好用。Mimblewimble 将人们带向另一个极端,在那里你有更好的隐私,但确是以牺牲其他功能为代价。

MimbleWimble 确实取消了脚本语言,这种语言允许支付渠道 (如闪电网络) 和跨链原子交换等创新,这两种创新在 2017 年比特币创新中得以实现。从那时起,出现了两个独立实施的 MimbleWimble 协议,它们对社区、精神、资金和技术细节都有着不同的考虑。

MimbleWimble 协议第一个实现的项目是 Grin 。在 Andrew Poelstra 的「precise」版本发布几天后,Ignotus Peverell (化名)在 Github 上创建了名为 ignopeverell / grin 的项目。在该项目中,他证明了用 Rust 编写的协议可以达到部分实现,并展示了自己对该项目的愿景。

2017 年 3 月,Peverell 发布了 Grin 和 MimbleWimble 的技术介绍,现已成为当今协议规范的主要参考。到目前为止,这个项目仍然主要由一群匿名的开发人员负责维护,其中一些开发者使用的假名来自《哈利·波特》(比如 Luna Lovegood、Seamus Finnigan 以及 Percy WeasleyPercy),他们认为这些人名与 Grin 项目原始精神相一致。

Grin 的第一个测试网于 2017 年 11 月上线,目前该项目正在进行第四次测试,这也被认为是该项目的主网上线前的最后一个测试网。

MimbleWimble 协议的第二个项目是 BEAM,该项目始于 2018 年 3 月,在最初的 Mimblewimble 白皮书发布一周年之际正式宣布启动。BEAM 在另一份单独的白皮书中提出,其采用了类似于 Zcash 的结构,这与 Grin 的无政府主义、开源的理念形成了鲜明对比。此外,BEAM 团队还与 Grin 做出了不同的选择,包括技术选择与货币政策。BEAM 已于 2019 年 1 月初推出,其 CEO 是以色列企业家 Alexander Zaidelson。


MimbleWimble 如何提高隐私?


MimbleWimble 对比特币的 UTXO 模型做了一些修改,使基于机密交易和 CoinJoin 的私人交易成为可能。其白皮书中表述如下 :

没有地址;

没有数量;

两个交易可以合并成一个块,只形成一个,删除所有的中间信息。



前两个部分可以通过使用机密交易来实现,这是 Blockstream 前 CTO 的提议。他提议使用一种名为 Pederson 承诺方案的密码原语,来改进比特币的 UTXO 模型。对于机密交易而言,只有交易中的参与者才能看到交易金额。从理论上来讲这是可行的,但有一个关键问题:必须让系统中的非参与者能够识别交易是否是伪造的,从而防止虚假交易。换言之,如果用户支出大于其账户余额,该笔交易能够被识别出来并终止。

在比特币中,使用简单的加密哈希函数进行交易承诺时,输入、输出和交易金额都是必不可少的。Pedersen 承诺允许发送方通过在区块链上将其作为哈希进行传播,来承诺交易量且不用向一般公众泄露;然后,用户可以通过再现存储在区块链上的哈希作为证明,来向接收者或可能需要了解该信息的任何其他人(如监管者)揭示金额。

Pederson 承诺也是可转让的,使得接收它的人可以在其他地方再次消费,且不会暴露金额。 这是因为选择的哈希是同态的,意味着你可以对它们做简单的算术函数运算,如减法和加法,而不需要解密数据。

但是,如何防止某人接受两个输入 (例如-100BTC, +100BTC) 呢?即在机密交易中使用「+ 100 BTC」作为输入,而忽略「- 100BTC」呢?机密交易的解决方案是使用另一种称为「范围证明」的密码原语。这一证明通过保证系统中的输入在一定范围内(例如「+ 100BTC」),来确保货币总供应量不变。

MimbleWimble 协议就是使用机密交易来确保系统中没有可见的地址或数量。

上面提到的第三个目标「删除所有的中间信息」,是通过使用 CoinJoin 实现的,它可以与网络中交易事务联系在一起。虽然比特币的交易事务也是使用机密交易完成的,具有匿名性,但这些事务的历史记录中仍然包含大量的隐藏信息,这使得具有足够计算资源的人能够轻松地推断网络中不同事务之间的关系,并将其可视化。如下图所示:





比特币交易可视化的例子,由 Benedict Koehler 提供


数据可视化并非没有先例——像 Elliptic 和 Chainalysis 这样的初创公司经常使用这种形式进行链上取证,来检测欺诈和「非法交易」(如洗钱、黑市活动)。一些交易所和政府组织为了调查,也会给这些公司提供资金进行追踪。对于一些私人交易而言,比特币仍然是一个糟糕的选择,因为比特币网络图易于追踪。

在 CoinJoin 中,来自多个用户的输入以所谓的匿名集的形式组合在一起,从而确保事务图更难跟踪。如下图所示,Alice 的 10 个 BTC 和 Bob 的 20 个 BTC 输入组合在一个 CoinJoin 事务中。





CoinJoin 图,Artncase 提供


像 Wasabi Wallet 这样的比特币钱包已经实现了 CoinJoin,为比特币提供交易层隐私。然而,结果并不令人满意。这些产品的匿名集往往非常小,每笔交易只有少数参与者,往往需要花费大量时间才能获得匹配的资金。研究人员甚至能够对小型匿名集中的大多数交易进行去匿名化。

MimbleWimble 通过将 CoinJoin 作为协议的核心部分,而不是由第三方钱包进行事务层的隐私改进,从而解决了这个问题。在 MimbleWimble 中,每个块中的所有事务都被自动压缩成一个事务,并且大多数中间事务信息都是隐藏的。

现在你可能在想 : 我的输入、输出和交易额都被隐藏了,交易图也变得非常模糊……那些别有用心的人,是否还有其他方法来确定我在做什么 ?

答案是:有,潜在的可能是单个节点可以利用原始 IP 地址对交易进行去匿名化。

当一个比特币交易来自钱包时,它会被广播到一组节点上,然后快速广播到比特币网络中的对等节点上。在将这些交易合并到一个块之前,由于单个交易是分散传播的,那些别有用心的人可以记录交易和其来源的 IP 地址,并通过这些信息来获取关于某人活动的信息。

MimbleWimble 的解决方法是,采取另外一个方案 Dandelion (蒲公英)。该方案由伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的一个研究小组提出,并作为比特币的改进方案一直备受讨论与关注。

「蒲公英」方案的目标是混淆比特币交易的 IP 地址。该方案中,比特币交易在网络上的传播被分为两个阶段:「茎」阶段(混淆)和「绒毛」阶段(模糊)。

「茎」阶段

节点通过隐私图将数据传递给随机节点,而不是使交易信息公开给所有节点,从而使交易信息与其他公共节点分开。随着交易信息继续在链上发送,除了对于直接接收它的节点之外,它仍然保持匿名性。最后它达到一个节点,该节点通过广播向网络的其余部分宣布。

「绒毛」阶段

扩散过程是绒毛阶段的开始,此阶段表示区块链网络中交易信息的分发。虽然交易信息当前处于公共领域,但是很难找到进入该传播阶段的路径。将它映射回原始节点变得非常困难,因为初始阶段与其他随机节点的数据发送互相混淆了。正常的交易传输途径是从单一点公开向其他连接点分散;而使用蒲公英协议后,交易信息在随机节点之间采取一种安静路径,再最终通过多个节点扩散到整个网络。

整个过程如下图所示:





Giulia Fanti 在里斯本的展示的「蒲公英」示意图


机密交易、CoinJoin 和「蒲公英」等方案的组合,使得 MimbleWimble 达到「消除地址」的目的;生成交易的人所做的承诺服务于比特币中用于进行交易的公钥、私钥,使得 MimbleWimble 能够成为一种私有的加密货币,比比特币提供更加实质性的隐私保护。


BEAM 和 Grin 之间的区别


虽然 Grin 和 BEAM 都是 MimbleWimble 协议的实践者,但两者还是有着一些区别 :

Grin 是用 Rust 编写的,而 BEAM 是用 c++ 编写的。

虽然这两个团队都「抗 ASIC」,但他们在选择哈希算法和初始方法时采用了不同的方法(后文有论述)。

Grin 团队选择坚持开源治理,其中一个考量就是资金问题,它靠的是捐款;BEAM 团队除了与 Zcash 一样将 20% 的代币留给创始团队外,还进行了一轮私募。

在 Grin 的货币政策中,「每秒钟都会产生一个新的 Grin」,使通胀永远保持不变 (尽管逐渐接近 0% )。这与比特币等其他加密货币不同,比特币具有很强的通缩性。总而言之,Grin 团队目的是劝阻囤积 Grin。相比之下,BEAM 的供应量固定,约 2.63 亿枚硬币,133 年后总量挖完,是限量供应的通货紧缩型代币。

如果出现错误,Grin 提供了一种部分同步模式解决问题,即允许节点可以用一个完整的节点同步所需数据的一小部分同步到网络;BEAM 则需要全部数据才能同步。

Beam 提供传统的机密交易(使用 Bulletproofs 签名)。此外,BEAM 还提出了一种可审核钱包的设计方案。选择加入审核功能,将为企业或其他用户生成唯一的「公钥—私钥对」,该密钥对允许外部第三方审查资金或查看存储在交易中的任何元数据 (例如文档或其他数字资产)。Grin 团队明确表示,在核心功能之外不会扩展额外的功能。


挖矿


Grin 和 BEAM 的挖矿前景仍不明朗,因为这两个网络都是新生的。

BEAM 团队选择了改进的 Equihash PoW ,除了计划 6 个月的硬分支之外,这还将阻止 ASIC 访问网络。

Equihash 是一种需要高内存的工作量证明,这意味你能挖到多少币主要取决于你的设备内存的大小。在短期内要创建一个低成本的挖矿定制硬件(专用集成电路)几乎不可能,所以 Equihash 被认为可以构造更去中心化的一种 POW 算法。

Grin 使用了新的 Cuckoo Cycle,这是 John Tromp 在 2015 年开发的替代 POW 的证明。尽管该算法的设计初衷是抵抗 ASIC,但该团队长期以来一直认为 ASIC 是不可避免的。2018 年 9 月出现了两种解决方案 : 一种优化为 ASIC 友好型 ( Cuckatoo31+);另一种优化为允许 GPU 竞争 ( Cuckaroo29 ), POW 每 24 小时平衡两种算法之间的挖掘奖励。

Grin 和 Beam 早期矿工选择的 GPU 是 Nvidia GTX 1080 TI,这是一种通用硬件,也用于其他区块链挖矿。

早期 BEAM 发布统计数据表明,两大矿池占据主导地位:sparkpool.com(多币种矿池,哈希率占比 69% ) 和 beepool.org (哈希率占比 30% )。

Grin 挖矿市场更加制度化,十多家私营挖矿公司提供资金、场地和 HNW (高净值客户),单个矿工在挖矿时可以选择加入矿池。grinmint 矿池和 MWGrinPool.com 是社区最早提供的两种选择。

Grin 和 BEAM 早期的挖矿中也存在诸多困难:其他 GPU (如 AMD 芯片组)的矿工难以挖矿;矿池软件不够稳定可靠;多重签名钱包的基础设施缺少。由于上述问题存在,早期那些凭借先进性技术的矿工由此获得较多的利益,造成分化。


结论


在一个社会信用系统和人工智能技术越来越成熟的世界中,你在交易什么,与谁交易,甚至未来会发生什么都一清二楚。因此,在设计未来的货币系统时,隐私是很重要的。

虽然使用隐私方法(例如比特币混合器),在执法部门看来可能「玷污」用户,但私人货币对隐私的保护还是有必要的,尽管可能没什么好隐瞒的。但「有隐私币」和「没有隐私币」是两个概念,有了之后,用与不用的决定权在于我们自己。

Grin 和 BEAM 其实是两种不同的保护隐私的方法。尽管表面上相似,但除了基于 MimbleWimble 协议之外,其他各个方面都不同。

虽然目前还不清楚哪个币会「胜出」,但这两款货币的推出,将有可能产生一些连锁反应:比如,同样主打隐私保护的加密货币(包括 Zcash、Monero)能否迎来新一轮发展?


来源:Odaily
原文作者:Arjun Balaji 查看全部
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今年 1 月,两个致力于隐私保护的加密货币面世:BEAM 主网在 1 月 3 日上线,Grin 将在 1 月 15 日主网上线。

这两个币都是基于一种新型的隐私保护协议,名为 MimbleWimble 协议。

那么,这个协议是什么样的,又是如何运转的呢?



MimbleWimble 协议是什么?


MimbleWimble 是一个专注于可替代性、可扩展性和隐私性的区块链协议。2016 年 7 月,Tom Elvis Jedusor (化名)在 IRC 频道 #bitcoin-wizard 上发布的白皮书中首次提出该协议,并提出了一种可以提高公共区块链隐私的新的交易方式。

(注:IRC,即 Internet Relay Chat 的缩写,是一种通过网络的即时聊天方式,主要用于群体或个体聊天。)

MimbleWimble 白皮书的诞生基于 2013 年发表的另一篇匿名论文。这篇论文中使用了单向聚合签名(one-way aggregate signatures ),并搭配一种新的密码原语——配对加密,尽管这种密码原语在学术界不太受信任。

此外,MimbleWimble 白皮书还参考了比特币核心开发者 Gregory Maxwell 提出的两项隐私建议——机密交易和 CoinJoin。

所谓的 CoinJoin,即当你想要转账时 , 可以找到另外一些也想转账的人 , 你们分别签名自己的输入,共同创建一笔交易。CoinJoin 的核心思想是利用比特币的一笔交易中可以有多个输入以及多个输出这一点 , 将多笔交易合并 , 让人难以分辨哪笔输入对应哪笔输出 , 进而达到难以追踪某个地址的资金的来源或去向的目的。

最初的 MimbleWimble 白皮书使用了与比特币相同的椭圆曲线加密技术,引起了诸多比特币研究者的关注。Blockstream 的数学家、应用密码学家 Andrew Poelstra 就是其中一员,他对 MimbleWimble 白皮书进行了改进,于 2016 年 10 月发布了「precise」版本。长久以来,Andrew Poelstra 的工作重点一直是保护隐私,致力于比特币的机密交易和「无脚本脚本」。

(注:Blockstream 是为比特币核心开发者提供资金的机构之一)

最初大家的设想是,MimbleWimble 可以作为比特币的升级版进行集成,或者作为一条侧链存在。但 Blockstream 联合创始人、比特币核心开发者 Pieter Wuille 在 2016 年表示,将其集成为向后兼容面临一些挑战 :

将 MimbleWimble 以向后兼容的方式引入比特币将是一项艰难的尝试。这不是不可能的,但会非常困难。如果非要进行实验,我希望它是一个实验性的分离链或侧链;在侧链中,我们不会引入新的加密货币,它也将是一个单独的链。 MimbleWimble 有一些缺点,比如,它没有脚本语言……尽管脚本语言在隐私方面有缺点,但它真的非常好用。Mimblewimble 将人们带向另一个极端,在那里你有更好的隐私,但确是以牺牲其他功能为代价。

MimbleWimble 确实取消了脚本语言,这种语言允许支付渠道 (如闪电网络) 和跨链原子交换等创新,这两种创新在 2017 年比特币创新中得以实现。从那时起,出现了两个独立实施的 MimbleWimble 协议,它们对社区、精神、资金和技术细节都有着不同的考虑。

MimbleWimble 协议第一个实现的项目是 Grin 。在 Andrew Poelstra 的「precise」版本发布几天后,Ignotus Peverell (化名)在 Github 上创建了名为 ignopeverell / grin 的项目。在该项目中,他证明了用 Rust 编写的协议可以达到部分实现,并展示了自己对该项目的愿景。

2017 年 3 月,Peverell 发布了 Grin 和 MimbleWimble 的技术介绍,现已成为当今协议规范的主要参考。到目前为止,这个项目仍然主要由一群匿名的开发人员负责维护,其中一些开发者使用的假名来自《哈利·波特》(比如 Luna Lovegood、Seamus Finnigan 以及 Percy WeasleyPercy),他们认为这些人名与 Grin 项目原始精神相一致。

Grin 的第一个测试网于 2017 年 11 月上线,目前该项目正在进行第四次测试,这也被认为是该项目的主网上线前的最后一个测试网。

MimbleWimble 协议的第二个项目是 BEAM,该项目始于 2018 年 3 月,在最初的 Mimblewimble 白皮书发布一周年之际正式宣布启动。BEAM 在另一份单独的白皮书中提出,其采用了类似于 Zcash 的结构,这与 Grin 的无政府主义、开源的理念形成了鲜明对比。此外,BEAM 团队还与 Grin 做出了不同的选择,包括技术选择与货币政策。BEAM 已于 2019 年 1 月初推出,其 CEO 是以色列企业家 Alexander Zaidelson。


MimbleWimble 如何提高隐私?


MimbleWimble 对比特币的 UTXO 模型做了一些修改,使基于机密交易和 CoinJoin 的私人交易成为可能。其白皮书中表述如下 :


没有地址;

没有数量;

两个交易可以合并成一个块,只形成一个,删除所有的中间信息。




前两个部分可以通过使用机密交易来实现,这是 Blockstream 前 CTO 的提议。他提议使用一种名为 Pederson 承诺方案的密码原语,来改进比特币的 UTXO 模型。对于机密交易而言,只有交易中的参与者才能看到交易金额。从理论上来讲这是可行的,但有一个关键问题:必须让系统中的非参与者能够识别交易是否是伪造的,从而防止虚假交易。换言之,如果用户支出大于其账户余额,该笔交易能够被识别出来并终止。

在比特币中,使用简单的加密哈希函数进行交易承诺时,输入、输出和交易金额都是必不可少的。Pedersen 承诺允许发送方通过在区块链上将其作为哈希进行传播,来承诺交易量且不用向一般公众泄露;然后,用户可以通过再现存储在区块链上的哈希作为证明,来向接收者或可能需要了解该信息的任何其他人(如监管者)揭示金额。

Pederson 承诺也是可转让的,使得接收它的人可以在其他地方再次消费,且不会暴露金额。 这是因为选择的哈希是同态的,意味着你可以对它们做简单的算术函数运算,如减法和加法,而不需要解密数据。

但是,如何防止某人接受两个输入 (例如-100BTC, +100BTC) 呢?即在机密交易中使用「+ 100 BTC」作为输入,而忽略「- 100BTC」呢?机密交易的解决方案是使用另一种称为「范围证明」的密码原语。这一证明通过保证系统中的输入在一定范围内(例如「+ 100BTC」),来确保货币总供应量不变。

MimbleWimble 协议就是使用机密交易来确保系统中没有可见的地址或数量。

上面提到的第三个目标「删除所有的中间信息」,是通过使用 CoinJoin 实现的,它可以与网络中交易事务联系在一起。虽然比特币的交易事务也是使用机密交易完成的,具有匿名性,但这些事务的历史记录中仍然包含大量的隐藏信息,这使得具有足够计算资源的人能够轻松地推断网络中不同事务之间的关系,并将其可视化。如下图所示:

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比特币交易可视化的例子,由 Benedict Koehler 提供


数据可视化并非没有先例——像 Elliptic 和 Chainalysis 这样的初创公司经常使用这种形式进行链上取证,来检测欺诈和「非法交易」(如洗钱、黑市活动)。一些交易所和政府组织为了调查,也会给这些公司提供资金进行追踪。对于一些私人交易而言,比特币仍然是一个糟糕的选择,因为比特币网络图易于追踪。

在 CoinJoin 中,来自多个用户的输入以所谓的匿名集的形式组合在一起,从而确保事务图更难跟踪。如下图所示,Alice 的 10 个 BTC 和 Bob 的 20 个 BTC 输入组合在一个 CoinJoin 事务中。

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CoinJoin 图,Artncase 提供


像 Wasabi Wallet 这样的比特币钱包已经实现了 CoinJoin,为比特币提供交易层隐私。然而,结果并不令人满意。这些产品的匿名集往往非常小,每笔交易只有少数参与者,往往需要花费大量时间才能获得匹配的资金。研究人员甚至能够对小型匿名集中的大多数交易进行去匿名化。

MimbleWimble 通过将 CoinJoin 作为协议的核心部分,而不是由第三方钱包进行事务层的隐私改进,从而解决了这个问题。在 MimbleWimble 中,每个块中的所有事务都被自动压缩成一个事务,并且大多数中间事务信息都是隐藏的。

现在你可能在想 : 我的输入、输出和交易额都被隐藏了,交易图也变得非常模糊……那些别有用心的人,是否还有其他方法来确定我在做什么 ?

答案是:有,潜在的可能是单个节点可以利用原始 IP 地址对交易进行去匿名化。

当一个比特币交易来自钱包时,它会被广播到一组节点上,然后快速广播到比特币网络中的对等节点上。在将这些交易合并到一个块之前,由于单个交易是分散传播的,那些别有用心的人可以记录交易和其来源的 IP 地址,并通过这些信息来获取关于某人活动的信息。

MimbleWimble 的解决方法是,采取另外一个方案 Dandelion (蒲公英)。该方案由伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校的一个研究小组提出,并作为比特币的改进方案一直备受讨论与关注。

「蒲公英」方案的目标是混淆比特币交易的 IP 地址。该方案中,比特币交易在网络上的传播被分为两个阶段:「茎」阶段(混淆)和「绒毛」阶段(模糊)。

「茎」阶段

节点通过隐私图将数据传递给随机节点,而不是使交易信息公开给所有节点,从而使交易信息与其他公共节点分开。随着交易信息继续在链上发送,除了对于直接接收它的节点之外,它仍然保持匿名性。最后它达到一个节点,该节点通过广播向网络的其余部分宣布。

「绒毛」阶段

扩散过程是绒毛阶段的开始,此阶段表示区块链网络中交易信息的分发。虽然交易信息当前处于公共领域,但是很难找到进入该传播阶段的路径。将它映射回原始节点变得非常困难,因为初始阶段与其他随机节点的数据发送互相混淆了。正常的交易传输途径是从单一点公开向其他连接点分散;而使用蒲公英协议后,交易信息在随机节点之间采取一种安静路径,再最终通过多个节点扩散到整个网络。

整个过程如下图所示:

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Giulia Fanti 在里斯本的展示的「蒲公英」示意图


机密交易、CoinJoin 和「蒲公英」等方案的组合,使得 MimbleWimble 达到「消除地址」的目的;生成交易的人所做的承诺服务于比特币中用于进行交易的公钥、私钥,使得 MimbleWimble 能够成为一种私有的加密货币,比比特币提供更加实质性的隐私保护。


BEAM 和 Grin 之间的区别


虽然 Grin 和 BEAM 都是 MimbleWimble 协议的实践者,但两者还是有着一些区别 :

Grin 是用 Rust 编写的,而 BEAM 是用 c++ 编写的。

虽然这两个团队都「抗 ASIC」,但他们在选择哈希算法和初始方法时采用了不同的方法(后文有论述)。

Grin 团队选择坚持开源治理,其中一个考量就是资金问题,它靠的是捐款;BEAM 团队除了与 Zcash 一样将 20% 的代币留给创始团队外,还进行了一轮私募。

在 Grin 的货币政策中,「每秒钟都会产生一个新的 Grin」,使通胀永远保持不变 (尽管逐渐接近 0% )。这与比特币等其他加密货币不同,比特币具有很强的通缩性。总而言之,Grin 团队目的是劝阻囤积 Grin。相比之下,BEAM 的供应量固定,约 2.63 亿枚硬币,133 年后总量挖完,是限量供应的通货紧缩型代币。

如果出现错误,Grin 提供了一种部分同步模式解决问题,即允许节点可以用一个完整的节点同步所需数据的一小部分同步到网络;BEAM 则需要全部数据才能同步。

Beam 提供传统的机密交易(使用 Bulletproofs 签名)。此外,BEAM 还提出了一种可审核钱包的设计方案。选择加入审核功能,将为企业或其他用户生成唯一的「公钥—私钥对」,该密钥对允许外部第三方审查资金或查看存储在交易中的任何元数据 (例如文档或其他数字资产)。Grin 团队明确表示,在核心功能之外不会扩展额外的功能。


挖矿


Grin 和 BEAM 的挖矿前景仍不明朗,因为这两个网络都是新生的。

BEAM 团队选择了改进的 Equihash PoW ,除了计划 6 个月的硬分支之外,这还将阻止 ASIC 访问网络。

Equihash 是一种需要高内存的工作量证明,这意味你能挖到多少币主要取决于你的设备内存的大小。在短期内要创建一个低成本的挖矿定制硬件(专用集成电路)几乎不可能,所以 Equihash 被认为可以构造更去中心化的一种 POW 算法。

Grin 使用了新的 Cuckoo Cycle,这是 John Tromp 在 2015 年开发的替代 POW 的证明。尽管该算法的设计初衷是抵抗 ASIC,但该团队长期以来一直认为 ASIC 是不可避免的。2018 年 9 月出现了两种解决方案 : 一种优化为 ASIC 友好型 ( Cuckatoo31+);另一种优化为允许 GPU 竞争 ( Cuckaroo29 ), POW 每 24 小时平衡两种算法之间的挖掘奖励。

Grin 和 Beam 早期矿工选择的 GPU 是 Nvidia GTX 1080 TI,这是一种通用硬件,也用于其他区块链挖矿。

早期 BEAM 发布统计数据表明,两大矿池占据主导地位:sparkpool.com(多币种矿池,哈希率占比 69% ) 和 beepool.org (哈希率占比 30% )。

Grin 挖矿市场更加制度化,十多家私营挖矿公司提供资金、场地和 HNW (高净值客户),单个矿工在挖矿时可以选择加入矿池。grinmint 矿池和 MWGrinPool.com 是社区最早提供的两种选择。

Grin 和 BEAM 早期的挖矿中也存在诸多困难:其他 GPU (如 AMD 芯片组)的矿工难以挖矿;矿池软件不够稳定可靠;多重签名钱包的基础设施缺少。由于上述问题存在,早期那些凭借先进性技术的矿工由此获得较多的利益,造成分化。


结论


在一个社会信用系统和人工智能技术越来越成熟的世界中,你在交易什么,与谁交易,甚至未来会发生什么都一清二楚。因此,在设计未来的货币系统时,隐私是很重要的。

虽然使用隐私方法(例如比特币混合器),在执法部门看来可能「玷污」用户,但私人货币对隐私的保护还是有必要的,尽管可能没什么好隐瞒的。但「有隐私币」和「没有隐私币」是两个概念,有了之后,用与不用的决定权在于我们自己。

Grin 和 BEAM 其实是两种不同的保护隐私的方法。尽管表面上相似,但除了基于 MimbleWimble 协议之外,其他各个方面都不同。

虽然目前还不清楚哪个币会「胜出」,但这两款货币的推出,将有可能产生一些连锁反应:比如,同样主打隐私保护的加密货币(包括 Zcash、Monero)能否迎来新一轮发展?


来源:Odaily
原文作者:Arjun Balaji

Grin 的魅力何在?为何让亲兄弟 Beam 黯然失色

项目chengpishu 发表了文章 • 2018-12-29 19:42 • 来自相关话题

生活在他人的阴影之下是一种悲哀,而如果这个他人恰巧还是你的亲兄弟的话,悲哀或许就成为一出漫长的悲剧。即便用尽全力去让人们看到你,人们终于看到了你,然后便会想起你的兄弟,并扭转头开始谈论他。

Beam 正是如此,它活在万丈光芒的亲兄弟 Grin 的阴影之下。


Beam 和 Grin 是亲兄弟,都基于 Mimblewimble,一种新型的隐私保护协议。Beam 将在 2019 年 1 月 3 日主网上线,Grin 是在 1 月 15 日。

最开始 Grin 和 Beam 总是被同时提到,因为它们有着相同的基因,但现在,Grin 成了刷屏的那一个,Beam 却是被忽视的那一个。

为什么?







你是如何知道 Grin 的?


这是真事。Beam 去找投资,投资人在调研过程中发现了 Grin,当时 Beam 还未开源但 Grin 开源了,投资人发现 Grin 的代码质量特别好,就拒绝了投资 Beam,并成为了 Grin 的支持者。

这同样也是真事。当问起一位终日埋首于 DApp 开发的工程师站 Grin 还是 Beam 时,他说不了解 Beam,因为周围人关注的都是 Grin,并表示忙完这几天就会把台式电脑拿出来挖矿,「说不定挖到早期的比特币」。

认识 Grin 的路径有很多。有的从 Mimblewimble 协议开始,有的从 cuckoo 算法开始,但似乎无论如何,最开始接触到 Grin 和 Beam 的 crypto 社区的人,大多数选择了 Grin,并乐于讨论它。

这让 Grin 成为小圈子热点,并随着 Grin 美国大会(Grincon U.S)的召开和主网上线时间的临近,成为由媒体引爆的关注潮中的焦点。以至于到目前,很多人直接认识了 Grin,把 Mimblewimble 作为其附属,也不知道 Beam 的存在。


Grin 的魅力何在?


Grin 的魅力何在,让天平倾向了它?从机制设计上来讲,可能是如下三个方面。






1、Grin 的通胀货币政策

Grin 每分钟可以「挖出」60 枚 Grin,产量不随时间递减,总量也没有上限。通胀货币政策让 Grin 更容易成为稳定的货币,而不是「黄金」。增发是符合经济发展趋势的,虽然世界经济的增长规模无法预测,但每分钟 60 个的线性增长至少是一种值得去尝试的路线。

在货币政策上,Grin 突破了现有格局,带来某种新的可能性。

2、Grin 的防垄断挖矿算法。

Grin 采用 Cuckoo Cycle 算法挖矿,该算法支持 GPU 和 CPU 挖矿,最大的需求在显存,因此它不支持目前的 ASIC 挖矿,这让 Grin 实现了尽可能公平的发布,防止了垄断。对于很多人而言,这是更符合加密货币精神的。

在未来,ASIC 挖矿不可避免,Grin 希望通过培养挖矿社区让 ASIC 变得分散而不是集中,从而在下一阶段也能实现去中心化。

3、Grin 的 crypto 社区精神

Grin 的核心成员大多是匿名的,就像《Mimblewimble》也是由匿名者发布一样;Grin 没有创始人奖励、没有 ICO,也不接受任何公司、基金会、个人的投资或控制;Grin 的开发者们似乎更关心创造了什么,而不是为自己获取什么。

这些可以追溯到比特币发源处的社区精神,或许是 Grin 最吸引人所在,甚至超过了它采用的交易隐私保护技术本身。

Grin 的上述三种魅力都不是来自于金钱,这让 Grin 更具魅力。


属于 Grin 的更好的路


Grin 的胜利意味深长,这或许是一场理想主义对现实主义的胜利。

Beam 是由资本推动的,它有管理团队、有投资,也有运营和推广,走的是如今大多数项目采用的发展路线。Grin 是由社区推动的,它什么都没有,只有一群喜欢它的人去推动它和讨论它,这与比特币的发展路线是相似的。

Grin 本来有可能是冷门币的,事实上它一直都是,毕竟早在 2016 年 11 月这个项目就已经诞生了,不过鲜少有人知道。也许正是 Beam 的推广让人们知道了 Grin 的存在,也许是 crypto 社区的精神或有这种精神的人越来越具号召力,无论如何,在加密货币行业陷入低迷状态的当下,是 Grin 激发了新热情。

但是这胜利只属于当下,它甚至可能威胁到 Grin 未来的路。

在种种关注和热捧之下,Grin 也成为了炒作标的。很多人只关心怎么能够在早期更多的挖到 Grin,以及 Grin 价格会不会上涨。这对 Grin 是好事吗?Grin 想要成为稳定的货币,但如果被炒作者的利益裹挟,它是没有办法去达成这一目标的。

或许, 属于 Grin 更好的路是让它自然而然地成长,而不是作为「奇观」被争夺,这就像中本聪呼吁维基解密不要使用比特币一样:这个项目需要渐渐地成长,这样软件才能一路上保持强劲。比特币还只是一个处于婴儿时期的小规模社区实验,你用它顶多就是个小额支付,但你们带来的热度可能会在这个阶段毁了它。


结束语:


那些属于 Grin 的真正矿工们调试好了机器摩拳擦掌,他们在兴奋什么?他们希望自己能够挖到并拥有最初的 Grin。最初的 Grin 和后来的 Grin 有价格区别吗?并没有。他们只是觉得这是有趣的。

Grin 也是有趣的,一如它的笑脸 logo;Grin 也有梦想,一如笑脸 logo 的含义:It’s the sublime smile of the just in the face of forces of immense power and inertia。

如果你也想探索 Grin,可以从它的 logo 开始。Enjoy! 查看全部
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生活在他人的阴影之下是一种悲哀,而如果这个他人恰巧还是你的亲兄弟的话,悲哀或许就成为一出漫长的悲剧。即便用尽全力去让人们看到你,人们终于看到了你,然后便会想起你的兄弟,并扭转头开始谈论他。

Beam 正是如此,它活在万丈光芒的亲兄弟 Grin 的阴影之下。



Beam 和 Grin 是亲兄弟,都基于 Mimblewimble,一种新型的隐私保护协议。Beam 将在 2019 年 1 月 3 日主网上线,Grin 是在 1 月 15 日。

最开始 Grin 和 Beam 总是被同时提到,因为它们有着相同的基因,但现在,Grin 成了刷屏的那一个,Beam 却是被忽视的那一个。

为什么?


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你是如何知道 Grin 的?


这是真事。Beam 去找投资,投资人在调研过程中发现了 Grin,当时 Beam 还未开源但 Grin 开源了,投资人发现 Grin 的代码质量特别好,就拒绝了投资 Beam,并成为了 Grin 的支持者。

这同样也是真事。当问起一位终日埋首于 DApp 开发的工程师站 Grin 还是 Beam 时,他说不了解 Beam,因为周围人关注的都是 Grin,并表示忙完这几天就会把台式电脑拿出来挖矿,「说不定挖到早期的比特币」。

认识 Grin 的路径有很多。有的从 Mimblewimble 协议开始,有的从 cuckoo 算法开始,但似乎无论如何,最开始接触到 Grin 和 Beam 的 crypto 社区的人,大多数选择了 Grin,并乐于讨论它。

这让 Grin 成为小圈子热点,并随着 Grin 美国大会(Grincon U.S)的召开和主网上线时间的临近,成为由媒体引爆的关注潮中的焦点。以至于到目前,很多人直接认识了 Grin,把 Mimblewimble 作为其附属,也不知道 Beam 的存在。


Grin 的魅力何在?


Grin 的魅力何在,让天平倾向了它?从机制设计上来讲,可能是如下三个方面。

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1、Grin 的通胀货币政策

Grin 每分钟可以「挖出」60 枚 Grin,产量不随时间递减,总量也没有上限。通胀货币政策让 Grin 更容易成为稳定的货币,而不是「黄金」。增发是符合经济发展趋势的,虽然世界经济的增长规模无法预测,但每分钟 60 个的线性增长至少是一种值得去尝试的路线。

在货币政策上,Grin 突破了现有格局,带来某种新的可能性。

2、Grin 的防垄断挖矿算法。

Grin 采用 Cuckoo Cycle 算法挖矿,该算法支持 GPU 和 CPU 挖矿,最大的需求在显存,因此它不支持目前的 ASIC 挖矿,这让 Grin 实现了尽可能公平的发布,防止了垄断。对于很多人而言,这是更符合加密货币精神的。

在未来,ASIC 挖矿不可避免,Grin 希望通过培养挖矿社区让 ASIC 变得分散而不是集中,从而在下一阶段也能实现去中心化。

3、Grin 的 crypto 社区精神

Grin 的核心成员大多是匿名的,就像《Mimblewimble》也是由匿名者发布一样;Grin 没有创始人奖励、没有 ICO,也不接受任何公司、基金会、个人的投资或控制;Grin 的开发者们似乎更关心创造了什么,而不是为自己获取什么。

这些可以追溯到比特币发源处的社区精神,或许是 Grin 最吸引人所在,甚至超过了它采用的交易隐私保护技术本身。

Grin 的上述三种魅力都不是来自于金钱,这让 Grin 更具魅力。


属于 Grin 的更好的路


Grin 的胜利意味深长,这或许是一场理想主义对现实主义的胜利。

Beam 是由资本推动的,它有管理团队、有投资,也有运营和推广,走的是如今大多数项目采用的发展路线。Grin 是由社区推动的,它什么都没有,只有一群喜欢它的人去推动它和讨论它,这与比特币的发展路线是相似的。

Grin 本来有可能是冷门币的,事实上它一直都是,毕竟早在 2016 年 11 月这个项目就已经诞生了,不过鲜少有人知道。也许正是 Beam 的推广让人们知道了 Grin 的存在,也许是 crypto 社区的精神或有这种精神的人越来越具号召力,无论如何,在加密货币行业陷入低迷状态的当下,是 Grin 激发了新热情。

但是这胜利只属于当下,它甚至可能威胁到 Grin 未来的路。

在种种关注和热捧之下,Grin 也成为了炒作标的。很多人只关心怎么能够在早期更多的挖到 Grin,以及 Grin 价格会不会上涨。这对 Grin 是好事吗?Grin 想要成为稳定的货币,但如果被炒作者的利益裹挟,它是没有办法去达成这一目标的。

或许, 属于 Grin 更好的路是让它自然而然地成长,而不是作为「奇观」被争夺,这就像中本聪呼吁维基解密不要使用比特币一样:这个项目需要渐渐地成长,这样软件才能一路上保持强劲。比特币还只是一个处于婴儿时期的小规模社区实验,你用它顶多就是个小额支付,但你们带来的热度可能会在这个阶段毁了它。


结束语:


那些属于 Grin 的真正矿工们调试好了机器摩拳擦掌,他们在兴奋什么?他们希望自己能够挖到并拥有最初的 Grin。最初的 Grin 和后来的 Grin 有价格区别吗?并没有。他们只是觉得这是有趣的。

Grin 也是有趣的,一如它的笑脸 logo;Grin 也有梦想,一如笑脸 logo 的含义:It’s the sublime smile of the just in the face of forces of immense power and inertia。

如果你也想探索 Grin,可以从它的 logo 开始。Enjoy!

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吹 Grin 和 Beam 有点过时,一大波 ShitWimbles 正在靠近

项目kuikuailian 发表了文章 • 2018-12-27 11:59 • 来自相关话题

MimbleWimble 最近刷屏刷得有点多,已经多次想不再写关于 Grin 或者 Beam 的东西了,然后每次白天这么说,晚上又发现有趣的东西好像值得写一下。

随着 Grin/Beam 的火热,无论是技术还是经济政策都被大家热议(或者说是互喷),比如 Grin 的话会被纠结于它的供应量无上限设计,而 Beam 的 20% 创建者奖励也成为众矢之的。正当大家还在想 Grin/Beam 谁可以成为 MimbleWimble 继承人的时候,我悄悄地告诉大家,一大波 ShitWimbles 正在靠近。这些都是一些宣传是 MimbleWimble 或者是 fork 了 Grin/Beam 的项目,说是 ShitWimble 可能有点过,但目前来看比较像是笑话(尽管也有一些看起来是十分有趣的点,比如 WOKE 这个 ShitWimble 就让我眼前一亮)。稍后我们可以再进行观察,以看看能否从 ShitWimble 中淘出金。

下面我就介绍两个最近比较火热的 ShitWimble:Promise Protocol 和 WOKE 吧:


Promise Protocol


Promise Protocol 是一个「分叉」了 Grin 的项目,他们创始人小黑哥 Taariq Lewis 貌似是第一个公开宣布分叉 Grin 并称要改进 Grin 的。

Promise Protocol 给自己的贴的 Slogan (标语)是:Promise,世界第一个后量子时代零知识证明支付系统。

Promise Protocol 的自我介绍是:

第一个为商业应用而创造的抗量子,隐私保护,信用信誉(Credit Reputation)的支付网络。

对于想要进行隐匿性、跨国、商业交易的全球性企业,Promise 提供了完整的隐私,包括后量子、非交互式的零知识证明。这个网络被设计成具有信用和支付自动化的特性


Woke


Woke 看起来像是个 Joke (玩笑),但仔细看他的设计还是挺有趣的,至少在他的经济设计上。Woke 宣称是世界上第三个 MimbleWimble 区块链,然后有趣的是他把 Grin 和 Beam 都给分叉了,要把两个好处糅合,两开花。这个还不是有趣的地方,有趣的是在它的区块链上,他是多币制的 PoW,就像一个试验狂一般,可以满足 MimbleWimble 信徒的所有需要。目前已经计划上 9 种币,这个数字还是在增长。这个项目强调的发很多个币(资产)的设计来源于 AndrewPoelstra 提到的 Confidential
Assets (隐匿性资产)的概念。

Woke 的自我介绍是:

WOKE 是历史上最好的金钱形式,利用机密资产将多种不同的代币与独特的经济模型结合成一个可扩展的隐匿性区块链。这里有适合每个人的东西,您可以选择自己喜欢的代币,而不影响其余的代币,同时为一个 POW 网络的安全做出贡献。WOKE 是唯一全面的,多资产的隐匿性区块链。

WOKE 是使用 Mimblewimble 技术构建的第 3 个区块链(前两个是 Grin 和 Beam),这是一种全新的区块链基础设施,非常隐匿,同时比其他区块链更有效地扩展。这使得 WINK (Woke 的第一种代币)非常实用:难以 / 无法跟踪,轻便,甚至可以在移动设备上运行完整节点,而且安全。这是分布式数字货币发展史的一次飞跃,修复了比特币和门罗币等其他主要加密货币的许多主要缺陷。

WOKE 的经济模型:

与其他加密货币不同,早期的经济假设通常是贬值,并且解决这些问题的唯一方法就是分支链,WOKE 使用 MimbleWimble 技术,并将多个不同的代币无缝地组合成一个链,每个代币都有独特的释放和供应,这允许各种各样的加密经济假设。矿工和用户使用并维护单个链条,但可以选择他们喜欢的代币,并且不影响其余的代币。


WOKE 的各种代币

WINK

WINK 是第一个基于 WOKE-MimbleWimble 区块链的资产,它通过仅有 42 WINK 的极其稀缺的上限供应来挑战所有先前的加密货币经济假设。由于没有 ICO,没有预设,没有强制开发税,清晰的释放率,以及隐私和不变性。如果有人认为稀缺性是货币中最重要的部分,那它可以羞辱任何的竞争对手。WINK 的四分之一将在主网启动后的前 42 小时内开采。第二个四分之一将在接下来的 42 天内分发。接下来的 42 周内释放七个 WINK,然后在接下来的 42 个月内再释放七个 WINK,最后接下来 42 年内释放七个 WINK。这个 7-7-7 的政策是提醒大家,密码经济学是严肃的事情,而不是赌博。


PHI

由于 WINK 如此稀缺,因此可能只有少量高价值交易。PHI 是并行区块奖励中的测试,您可以将此视为类似于以太坊区块链中的 Gas。


YAWN

这个是比特币供应和释放的一对一复制品,减半和一切都和比特币一致,但建立在更加可互换和可扩展的 Mimblewimble 技术上!


JEER

这是有史以来最无政府主义的加密货币。链条的几乎每个方面都是动态和可变的。矿工可以准确地选择他们想要的奖励(直到当时流通的 JEER 总量),以及他们想要的下一个时间段。甚至允许矿工用一个小的(0>
1)乘数来达到困难(我们还没有完全考虑到这一点)。这帮助我们设计有史以来最无政府主义的加密货币!


FAUST

这是一个有 ICO / Premine 的代币,并在交易中加入了强制性基金费。这是 WOKE 链上最有趣的实验之一,因为它接受的早期投资不会以任何方式影响链中其他资产。


Cheese

Cheese 的供应量为 420 万,比比特币供应量减少 5 倍,但与比特币不同,它包含奖励倍增而不是减半。供应将开始极为稀缺,但随着时间的推移会上升。


SIMPER

这个设计的标题是「欲速则不达」。这个区块链的区块时间为一年!它具有供应上限,仅适用于十分长期的投资者。


ARRIDE

ARRIDE 和 CHEESE 几乎都一样,唯一不同的是它没有供应上线。


SMILE

这个币根据在对特定时刻的每个人的收入和储蓄进行快照,然后均匀地空投。平均通货膨胀率由每个国家中央银行决定。目标是让富裕国家变得更穷,贫穷国家变得更富裕。 查看全部
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MimbleWimble 最近刷屏刷得有点多,已经多次想不再写关于 Grin 或者 Beam 的东西了,然后每次白天这么说,晚上又发现有趣的东西好像值得写一下。

随着 Grin/Beam 的火热,无论是技术还是经济政策都被大家热议(或者说是互喷),比如 Grin 的话会被纠结于它的供应量无上限设计,而 Beam 的 20% 创建者奖励也成为众矢之的。正当大家还在想 Grin/Beam 谁可以成为 MimbleWimble 继承人的时候,我悄悄地告诉大家,一大波 ShitWimbles 正在靠近。这些都是一些宣传是 MimbleWimble 或者是 fork 了 Grin/Beam 的项目,说是 ShitWimble 可能有点过,但目前来看比较像是笑话(尽管也有一些看起来是十分有趣的点,比如 WOKE 这个 ShitWimble 就让我眼前一亮)。稍后我们可以再进行观察,以看看能否从 ShitWimble 中淘出金。

下面我就介绍两个最近比较火热的 ShitWimble:Promise Protocol 和 WOKE 吧:


Promise Protocol


Promise Protocol 是一个「分叉」了 Grin 的项目,他们创始人小黑哥 Taariq Lewis 貌似是第一个公开宣布分叉 Grin 并称要改进 Grin 的。

Promise Protocol 给自己的贴的 Slogan (标语)是:Promise,世界第一个后量子时代零知识证明支付系统。

Promise Protocol 的自我介绍是:

第一个为商业应用而创造的抗量子,隐私保护,信用信誉(Credit Reputation)的支付网络。

对于想要进行隐匿性、跨国、商业交易的全球性企业,Promise 提供了完整的隐私,包括后量子、非交互式的零知识证明。这个网络被设计成具有信用和支付自动化的特性


Woke


Woke 看起来像是个 Joke (玩笑),但仔细看他的设计还是挺有趣的,至少在他的经济设计上。Woke 宣称是世界上第三个 MimbleWimble 区块链,然后有趣的是他把 Grin 和 Beam 都给分叉了,要把两个好处糅合,两开花。这个还不是有趣的地方,有趣的是在它的区块链上,他是多币制的 PoW,就像一个试验狂一般,可以满足 MimbleWimble 信徒的所有需要。目前已经计划上 9 种币,这个数字还是在增长。这个项目强调的发很多个币(资产)的设计来源于 AndrewPoelstra 提到的 Confidential
Assets (隐匿性资产)的概念。

Woke 的自我介绍是:

WOKE 是历史上最好的金钱形式,利用机密资产将多种不同的代币与独特的经济模型结合成一个可扩展的隐匿性区块链。这里有适合每个人的东西,您可以选择自己喜欢的代币,而不影响其余的代币,同时为一个 POW 网络的安全做出贡献。WOKE 是唯一全面的,多资产的隐匿性区块链。

WOKE 是使用 Mimblewimble 技术构建的第 3 个区块链(前两个是 Grin 和 Beam),这是一种全新的区块链基础设施,非常隐匿,同时比其他区块链更有效地扩展。这使得 WINK (Woke 的第一种代币)非常实用:难以 / 无法跟踪,轻便,甚至可以在移动设备上运行完整节点,而且安全。这是分布式数字货币发展史的一次飞跃,修复了比特币和门罗币等其他主要加密货币的许多主要缺陷。

WOKE 的经济模型:

与其他加密货币不同,早期的经济假设通常是贬值,并且解决这些问题的唯一方法就是分支链,WOKE 使用 MimbleWimble 技术,并将多个不同的代币无缝地组合成一个链,每个代币都有独特的释放和供应,这允许各种各样的加密经济假设。矿工和用户使用并维护单个链条,但可以选择他们喜欢的代币,并且不影响其余的代币。


WOKE 的各种代币

WINK

WINK 是第一个基于 WOKE-MimbleWimble 区块链的资产,它通过仅有 42 WINK 的极其稀缺的上限供应来挑战所有先前的加密货币经济假设。由于没有 ICO,没有预设,没有强制开发税,清晰的释放率,以及隐私和不变性。如果有人认为稀缺性是货币中最重要的部分,那它可以羞辱任何的竞争对手。WINK 的四分之一将在主网启动后的前 42 小时内开采。第二个四分之一将在接下来的 42 天内分发。接下来的 42 周内释放七个 WINK,然后在接下来的 42 个月内再释放七个 WINK,最后接下来 42 年内释放七个 WINK。这个 7-7-7 的政策是提醒大家,密码经济学是严肃的事情,而不是赌博。


PHI

由于 WINK 如此稀缺,因此可能只有少量高价值交易。PHI 是并行区块奖励中的测试,您可以将此视为类似于以太坊区块链中的 Gas。


YAWN

这个是比特币供应和释放的一对一复制品,减半和一切都和比特币一致,但建立在更加可互换和可扩展的 Mimblewimble 技术上!


JEER

这是有史以来最无政府主义的加密货币。链条的几乎每个方面都是动态和可变的。矿工可以准确地选择他们想要的奖励(直到当时流通的 JEER 总量),以及他们想要的下一个时间段。甚至允许矿工用一个小的(0>
1)乘数来达到困难(我们还没有完全考虑到这一点)。这帮助我们设计有史以来最无政府主义的加密货币!


FAUST

这是一个有 ICO / Premine 的代币,并在交易中加入了强制性基金费。这是 WOKE 链上最有趣的实验之一,因为它接受的早期投资不会以任何方式影响链中其他资产。


Cheese

Cheese 的供应量为 420 万,比比特币供应量减少 5 倍,但与比特币不同,它包含奖励倍增而不是减半。供应将开始极为稀缺,但随着时间的推移会上升。


SIMPER

这个设计的标题是「欲速则不达」。这个区块链的区块时间为一年!它具有供应上限,仅适用于十分长期的投资者。


ARRIDE

ARRIDE 和 CHEESE 几乎都一样,唯一不同的是它没有供应上线。


SMILE

这个币根据在对特定时刻的每个人的收入和储蓄进行快照,然后均匀地空投。平均通货膨胀率由每个国家中央银行决定。目标是让富裕国家变得更穷,贫穷国家变得更富裕。