O que é o protocolo MimbleWimble?

Com o objetivo de criar um novo esquema operacional focado na privacidade para o blockchain, o MimbleWimble é um protocolo interessante que busca revolucionar a privacidade e a segurança no mundo das criptomoedas.

PPara garantir altos níveis de privacidade nas transações que realizamos com criptomoedas requer muita criptografia. O que, por sua vez, exige muito espaço dentro de um blockchain, tornando-o mais pesado e menos escalável. Isso é o que acontece com as criptomoedas conhecidas como Bitcoin, Ethereum y Monero. Embora este último ofereça excelentes níveis de segurança, a verdade é que o faz acrescentando informações extras não relacionadas às transações. Tornando quase impossível determinar qual é a informação real do falso.

Portanto, em 2016, uma pessoa sob o pseudônimo de Tom Elvis Jedusor que usando o nome francês Lord Voldermort da série de livros Harry Potter, introduziu um novo protocolo blockchain chamado MimbleWimble. Na verdade, o nome MimbleWimble também está relacionado ao universo de Harry Potter. Este é o nome de um feitiço de defesa que enreda a língua de quem sofre seu efeito, impedindo a pessoa de falar um feitiço.

O desenvolvimento deste novo protocolo permite melhorar significativamente as condições de privacidade, escalabilidade e fungibilidade das criptomoedas. Não é o modelo tradicional de transações de blockchain, mas sim uma implementação mais compacta que torna os processos de download, sincronização e verificação mais fáceis.

Como funciona?

Um blockchain que funciona sob o protocolo MimbleWimble não contém endereços ou transações particulares de cada usuário. Mas ao invés de agrupar e registrar em uma única grande transação. Que será então validado e verificado sem conter detalhes individuais.

Os dados como tais serão visíveis apenas para seus usuários, enquanto um terceiro verá apenas um conjunto de dados agrupados e aleatórios. Então, O protocolo MimbleWimble oculta campos de transação como o endereço público do remetente, o endereço público do destinatário e o valor da transação. Todos esses dados não são registrados no blockchain como indivíduos. Isso permite que a rede economize significativamente em espaço de armazenamento.

As transações em MW vêm do desenvolvimento dos chamados transações confidenciais. Eles permitem que os usuários criptografem a quantidade de moedas que estão enviando, ocultando as informações de qualquer observador externo da transação. Portanto, quando uma transação é verificada em MW, apenas uma lista de entradas, saídas e as informações das empresas correspondentes é observada, sem detalhes particulares.

As transações sob este esquema serão validadas desde que o número de entradas seja equivalente ao número de saídas e a diferença entre os dois seja igual a zero. Portanto, as únicas validações necessárias serão verificar se novas moedas não foram criadas do nada, e se as partes vinculadas à operação possuem a propriedade de suas chaves. Da mesma forma, todo o processo de validação é feito sob o Esquema de Pedersen. Que visa verificar as operações sem que os mineiros tenham acesso aos valores das transações, bem como aos dados do usuário.

Recursos do MimbleWimble

Uma das características mais importantes do protocolo MimbleWimble é o conhecido Cortar. Esta é uma função que permite que blocos que contêm grande quantidade de informações sejam compactados e muitas dessas informações possam ser eliminadas sem comprometer a segurança do blockchain.

Eles também empregam a função criptográfica CoinJoin, que funciona como um mecanismo pelo qual os pagamentos de vários usuários são combinados entre si. Isso para gerar uma única transação, e dificultar saber qual pagamento foi destinado a qual destinatário. Assim, essas informações só podem ser do conhecimento das partes envolvidas na operação, mas não de terceiros.

Dandelion, a base do anonimato para MimbleWimble

Uma das partes importantes do MimbleWimble é, sem dúvida, o protocolo Dandelion. Esta é uma solução de privacidade e anonimato proposta por Giulia Fanti. Sua missão é reduzir os riscos e a probabilidade de detectar o ponto de origem de uma transação em um blockchain. Para conseguir isso, o protocolo Dandelion divide seu processo de privacidade em duas fases:

1. Uma primeira fase que recebe o nome de Stem Phase (Root phase). Nesta fase, o ponto de partida da transação envia a transação para uma série de nós escolhidos aleatoriamente. Desta forma, cada vez que a transação atinge um nó, esse nó não consegue reconhecer se o nó anterior é a origem ou apenas um repetidor daquela transação. Isso torna difícil rastrear a origem da transação.
2. A segunda fase é chamada de Fase Fluff. Neste ponto, o protocolo Dandelion envia a transação para todos os pares, usando o Protocolo de fofocas. O protocolo Gossip é um transmissor de informações que funciona de maneira semelhante a epidemias em comunidades puramente biológicas. A única diferença neste ponto é que o protocolo Gossip distribui as informações entre os nós da rede que usam o protocolo MimbleWimble.

Além disso, o MimbleWimble usa um processo conhecido como "Compensação de Transações". Este é um truque que permite ao MimbleWimble mesclar várias transações e mixar irreversivelmente suas entradas e saídas. Com isso, mesmo que um nó ao longo da Stem Phase seja determinado como a origem de alguma transação, não seria possível determinar quais entradas e saídas ele continha inicialmente. Uma proteção adicional que garante que em nenhuma circunstância se possa saber exatamente quem é o autor de uma transação específica.

Benefícios

Comparado com os blockchains de outras criptomoedas, o MimbleWimble tem três grandes benefícios. Os quais são:

• Anonimo. Por não possuir ou registrar os endereços públicos do emissor ou do receptor, é impossível rastrear a origem e o destino das operações e recursos. Portanto, nenhum usuário será comprometido.
• Escalabilidade. Devido ao pouco espaço que as transações requerem dentro dos blocos do blockchain MW, a arquitetura do protocolo é muito mais escalável em comparação com outros, por exemplo, Bitcoin.
• Fungibilidade. Esta característica se refere à capacidade de uma moeda ser trocada por outra unidade sem perder seu valor. Novamente, devido à falta de registro de endereço no blockchain MW, a origem das moedas não será conhecida. Portanto, eles não podem ser rotulados negativamente.

Quais criptomoedas usam este protocolo?

A implementação do protocolo MW iniciou a criação de dois projetos de criptomoeda, que são viga y Grin. O primeiro foi lançado no final de 2018 e conta com investidores privados que apoiam o projeto. Por sua parte, Grin entrou no mercado em meados de 2019; uma criptomoeda relativamente nova que é mantida por meio de doações e contribuições da comunidade de apoiadores.

viga é implementado na linguagem de programação C ++ e usa o protocolo de consenso de Prova de Trabalho: Equihash. Considerando que o Grin foi desenvolvido na linguagem Rust e aplica o protocolo de consenso da Prova de Trabalho: Ciclo do cuco. Também é importante mencionar que essas criptomoedas são lavráveis, mas no momento, resistentes à mineração com equipamentos ASIC.

Grin and Beam em comparação com outras criptomoedas como Monero, Zcash y Dash , oferecem transações mais rápidas, mais baratas e verdadeiramente privadas. Por exemplo, Dash é uma criptomoeda centralizada que, embora ofereça escalabilidade, não permite operações completamente anônimas. As transações com Zcash são lentas e caras. E o Monero, como já mencionamos, adiciona dados falsos para confundir e dificultar o processo de identificação da informação real. Mas muitos pesquisadores concordam que suas transações são amplamente rastreáveis.

Portanto, embora Moreno, Zcash e Dash sejam criptomoedas amplamente utilizadas hoje, a verdade é que suas qualidades poderiam ser melhoradas com a implementação de um protocolo como o MimbleWimble.

Da mesma forma, este protocolo também pode ser implementado como um garfo macio na rede Bitcoin exatamente como antes Lightning Network. O que contribuiria muito para a escalabilidade da rede.

Possíveis vulnerabilidades

Recentemente, a empresa de criptografia de segurança Pesquisa DragonFly descreveu um falha de segurança no protocolo MimbleWimble que afeta todas as criptomoedas que o utilizam.

O problema descrito é inerente ao MimbleWimble e isso significa que é difícil de corrigir. Mas, na verdade, o problema é amplamente conhecido na comunidade de desenvolvimento MimbleWimble. O ataque descrito por DragonFly é bem documentado e amplamente discutido. Na verdade, Grin já havia reconhecido a capacidade de vincular os resultados da cadeia em um documento publicado em novembro de 2018. O problema naquela época era descrito como Ataque de lanterna o Ataque de Lanterna, pelo desenvolvedor Ian Mier.

Embora o ataque seja possível, ele não coloca em risco a privacidade de quem realiza as transações em nenhum momento. Dados como endereços, valores, endereço IP ou dados de transações adicionais permanecem seguros. Neste ponto, pode-se concluir que, apesar de a falha existir, ela não representa um risco para os usuários das criptomoedas que utilizam o protocolo.

O desenvolvedor do Grin, Daniel Lehnberg, explica com mais detalhes tudo relacionado a esta falha de segurança neste entrada.