深度介紹主要的隱私交易技術 捍衛隱私

2.5 Mimblewimble——優化btc的神奇咒語

Mimblewimble取名于哈利波特中的魔法咒語，于2016年7月被匿名撰稿人Tom Elvis Jedusorand提議并于2016年10月由Andrew Poelstra進一步擴展。其研究之初的目的是為了改進BTC的隱私性，同時節省存儲空間。Mimblewimble基于BTC去粗存精，保留了PoW的優越特性的同時，針對UTXO集合進行了優化。目前基于Mimblewimble的數字通證代表是Grin和Beam——兩位數字通證界的新寵。

機密交易（Confidential Transactions）是Mimblewimble的一項核心技術，其主要原理基于以下公式：

其中C（Pedersen Commitment）是經過橢圓算法ECDSA得到的加密交易金額，礦工透過Pedersen Commitment的同態加密特性，即使不知道具體的輸入和輸出金額，但依然可以利用加密后的值確認輸入值等于輸出值，確認交易有效性。

其次，礦工利用Range Proof來驗證交易值沒有溢出，即交易雙方沒有憑空創造額外的通證。比如Alice持有5枚BTC，Bob持有0枚BTC，則交易后Bob不可能擁有超過5枚BTC。

最后，Mimblewimble針對優化礦工存儲空間設計了Cut-through（核銷）特性，能夠降低區塊鏈的大小。隨著時間的推移，區塊鏈會不可避免地擴增、臃腫，但Mimblewimble通過Cut-through能夠刪除無用信息從而有效壓縮區塊鏈大小。例如，BTC的區塊鏈上記錄了兩條信息：

1. Alice 支付 1 BTC 給 Bob

2. Bob 支付 1 BTC 給 Charlotte

在這個例子中，BTC區塊鏈記錄了兩筆交易，第一筆交易記錄了來自Alice的輸入信息和發送向Bob的輸出信息，第二筆交易記錄了來自Bob的輸入信息和發送向Charlotte的輸出信息。但在交易完成后，Bob的輸出和輸入信息是過期的無效信息。Cut-through技術允許刪除中間無效信息，從而能夠大幅壓縮區塊鏈體積，此外中間信息的丟棄也提高了交易的隱私性。

但需要指出的是，目前基于Mimblewimble的實際項目Grin、Beam雖然實現了Cut-through，但礦工能夠根據需要剔除相應代碼，因此Cut-through通過刪除中間信息加強數字通證交易隱私性的設想并沒有完全實現。

本文詳細介紹了主要的隱私交易技術，在后續專題中，我們將對各種隱私通證技術進行對比，并對使用各種隱私交易技術的匿名通證的生存環境和未來發展作出分析。

附注：

因一些原因，本文中的一些名詞標注并不是十分精準，主要如：通證、數字通證、數字currency、貨幣、token、Crowdsale等，讀者如有疑問，可來電來函共同探討。