Steemit Crypto Academy | Season 4 | Week 2 | Mimblewimble Protocol | Asignación realizada por @karianaporras.
Buenas noches, compañeros de Steemit Crypto Academy. Hoy tengo el agrado de iniciar mi participación en la segunda semana de la temporada, presentando mi asignación basada en la interesante clase del Profesor @fredquantum, en donde aprendimos sobre el maravilloso Protocolo de MimbleWimble y en esta presentación, indagaremos un poco más sobre este, dando respuesta a las preguntas asignadas:
1. En detalle, explique su comprensión del Protocolo MimbleWimble.
Si bien es cierto que el mundo Blockchain nos ofrece grandes niveles de seguridad que ayudan a proteger la integridad de la información transmitida, la escalabilidad y la privacidad pueden verse algo limitadas, en especial en cadenas como Bitcoin, en donde existe un gran volumen de información que suele redundar y que en algunos casos, debido a la gran capacidad de cómputo requerida, puede llegar a ralentizar la ejecución de las transacciones.
Además, el tema de la privacidad puede llegar a verse comprometida ya que, a pesar de que se augura el anonimato entre las partes participantes en una transacción, los detalles de la misma quedan totalmente expuestos, al poder ser visualizada por cualquier persona, incluso cuando no forma parte de dicha transacción.
Estas oportunidades de mejora fueron percibidas en Agosto del año 2016 por Tom Elvis Jedusor (Que traducido al francés se lee como ''Voldemort''), quien era un usuario anónimo de un chat de desarrolladores de Bitcoin. Este, decidió plasmar en un documento una posible propuesta ante estas brechas, denominándolo como Protocolo MimbleWimble, expresando que, lo llamó MimbleWimble porque quería que se utilizara para prevenir que blockchain divulgue cualquier información confidencial de los usuarios.
No obstante, la idea original tenía ciertos vacíos de información pero sin duda tenía un gran propósito, hecho que motivó al Investigador de Blockstream Andrew Poelstra, a tomar esta base para optimizarla y desarrollar un nuevo documento que muestra una visión más clara de su objetivo, en donde se busca mejorar la escalabilidad, seguridad y privacidad de las transacciones realizadas dentro de la blockchain, estudiando a su vez la posibilidad de implementación, ya que además, facilitaría la sincronización, descarga y verificación de las transacciones.
A pesar de los grandes beneficios que ofrece este protocolo, se dice que implementarlo en Bitcoin sería bastante complicado e incluso, ''técnicamente imposible'', más sin embargo, su desarrollo ha impulsado la creación de proyectos como Beam y Grim, que estudiaremos más adelante.
2. Discuta en detalle cómo funciona el Protocolo Blockchain de MimbleWimble.
El Protocolo de MimbleWimble se basa en la unión de diferentes protocolos criptográficos, con el fin de obtener de forma conjunta, los mejores beneficios de cada uno de ellos. Por ejemplo, se basa en la Criptografía de la Curva Elíptica (ECC), en el cual se realizan una serie de cálculos logarítmicos con el fin de definir la clave privada de una transacción, aumentando el nivel de seguridad de la misma por la dificultad de revertir dichos cálculos, a partir de una clave pública.
Además, el Protocolo de MimbleWimble funciona bajo el fundamento de las Transacciones Confidenciales, en donde se encriptan las cantidades de a criptoactivos enviados en una operación, siendo conocidos únicamente por el emisor y el receptor de los fondos. También combina otros protocolos como CoinJoin y Dandelion, en donde se favorece la realización de transacciones combinadas, con el fin de mantener ocultas o en anonimato, las entradas y salidas.
Pero entonces, ¿Cuál es el objetivo de combinar todos estos protocolos? Simple, agrupar una serie de transacciones con el fin de ser validadas, sin la necesidad de mostrar detalles adicionales para los validadores. De esta manera, los detalles de esta transacción serán visibles sólo para los usuarios que formen parte de la misma, ocultando a terceros detalles confidenciales como las direcciones públicas del emisor y el receptor, y el monto de la operación. La validación de estas operaciones se basa en el Esquema de Pedersen, en donde los mineros no tienen acceso a los detalles confidenciales, efectuándose únicamente en el momento de verificar que el número de entradas sea igual al de salidas, dando una diferencia entre ellas igual a cero (0).
Esto, además de garantizar privacidad y confidencialidad al eliminar la visualización de las claves públicas en las transacciones, aporta escalabilidad al suponer un gran ahorro en referencia al espacio de almacenamiento, al no registrar datos de forma individual para su validación, por lo que los datos redundandes o que no se consideren relevantes, no serán almacenados. Este se considera un gran avance en la optimización de procesos a diferencia de Bitcoin, en donde es necesaria descargar la cadena completa, para proceder a analizar toda la data en el historial de transacciones y así, poder realizar la verificación.
3. Analice en detalle su comprensión de las transacciones confidenciales (CT).
Las Transacciones Confidenciales fueron creadas originalmente por Adam Back, CEO de BlockStream, pero luego desarrolladas por Gregory Maxwell, con el fin de desarrollar un sistema que optimizara tanto la privacidad como la seguridad en general de la blockchain, mejorando además el rendimiento de la misma, basándose en las Pruebas de Conocimiento (ZKP) y la aplicación de Firmas Schnorr, cuya funcionalidad es ocultar las entradas y salidas de una transacción, volviéndolas ilegibles para algún desconocido pero a su vez, permitiéndoles ser validadas mediante la aplicación de Firmas Digitales, para un correcto desarrollo de blockchain, volviéndola a su vez más resistente.
El beneficio de esto, es que los detalles confidenciales de una transacción como las cantidades de criptoactivos enviados son únicamente visibles para los participantes de dicha transacción, gracias al uso de Factor de Cegamiento, volviéndose practicamente garabatos para desconocidos. Esto favorece la privacidad de los datos enviados, aumentando a su vez la seguridad y fungibilidad de las transacciones, por su basamento en el Cifrado Homomórfico y el Esquema de Pedersen, los cuales permite que los datos cifrados puedan ser compartidos y validados, sin que personas ajenas puedan interpretar los mismos.
Este Cifrado Homomórfico funciona haciendo un envío de datos mediante un Hash que es originado por una persona es específico, siendo esta la única capaz de identificar su entrada. Al generarse el Hash, se le suman cierta data aleatoria, para hacer aún más difícil su identificación. Seguidamente, el Hash se firma para garantizar su validación y que pertenece a la persona que lo creó inicialmente, impidiendo a su vez la modificación de la data mostrada por medio del Hash, generándose así la Transacción Confidencial, que se formula de la siguiente manera:
C(BF1 D1) C(BF2 D2) = C(BF1 BF2, D1 D2), donde:
C(BF1 D1): Es la Dirección de Cambio.
C(BF2 D2): Es la Dirección de Destino.
C(BF1 BF2, D1 D2): Es la Dirección de Origen.
BF: Es el Factor de Cegamiento o Data Aleatoria.
D: Son los datos de la transacción.
Esta ecuación hace referencia a que cada persona podrá generar transacciones con data aleatoria asociada, sin que personas externas puedan ver la información contenida en la misma, permitiendo a su vez se verificada y validada de dicha transacción.
4. ¿Cómo cree que se puede utilizar el protocolo Mimblewimble en la red Bitcoin para permitir el anonimato de las transacciones y mejorar la escalabilidad?
De acuerdo a todo lo anteriormente expuesto, hemos podido visualizar que redes como Bitcoin a pesar de tener un gran nivel de seguridad, los niveles de privacidad, escalabilidad y fungibilidad pudieran mejorar notablemente con la implementación de las bondades del Protocolo MimbleWimble. No obstante, la implementación a nivel técnico de este protocolo dentro de Bitcoin sería bastante complicado, debido a los grandes volúmenes de data previa contenida en la blockchain, por lo que sería un proceso largo y difícil de completar.
Sin embargo, desarrolladores como Andrew Poelstra, plantean como alternativa a este inconveniente la implementación del protocolo como una solución del tipo sidechain, funcionando como protocolo paralelo, con el fin de mejorar eventualmente la red Bitcoin al potenciar sus funcionalidades, promoviendo la fluidez de la blockchain y aumentando la escalabilidad, sin dejar de lado los beneficios de privacidad (detallados previamente en la pregunta anterior), otorgados por la ejecución de Transacciones Confidenciales.
Para visualizar esto de forma más clara, exploremos Blockchain y MimbleWimble respectivamente y así, observaremos la información mostrada en los bloques de cada cadena y entender mejor por qué una, complementaría para mejor, el funcionamiento de la otra:
Explorador de Blockchain.
Al ingresar al Explorador, visualizamos los diversos bloques minados recientemente y para esta investigación tomé el primero, número 700832 y minado por F2Pool, y así proceder a ver los detalles del mismo:
Al ingresar en el bloque seleccionado podemos ver múltiples detalles, tales como el número de BTCs minados (6.25 BTC), el número de transacciones realizadas para ello (3,319), el Hash del bloque (0000000000000000000cf636d6b1da73fcefa5b1bd35f0fe548738c7d2f23cc3), el tamaño del bloque (1,432,930 bytes), entre otros:
Además, bajando un poco vemos los detalles de cada una de las transacciones realizadas y las direcciones a quienes fueron enviadas los criptoactivos, con la cantidades específicas para cada receptor, como en el caso de la dirección 1KFHE7w8BhaENAswwryaoccDb6qcT6DbYY, que recibió 6.49474125 BTC:
Incluso, si queremos indagar un poco más, podemos entrar en los detalles de la dirección o clave pública antes mostrada, en donde vemos el número de transacciones realizadas en total por este usuario y también, vemos como más reciente la antes mencionada:
Entonces, gracias a todo esto pudimos notar que a pesar de que se mantiene el anonimato de las partes, brindando un buen nivel de seguridad, pudimos visualizar absolutamente todo el movimiento económico realizado. Esto para algunos puede no tener importancia, pero para otros el hecho de mantener la privacidad de sus transacciones es fundamental.
Explorador MimbleWimble.
Por otro lado, al ingresar en MimbleWimble vemos los bloques minados más recientes y de inmediato podemos visualizar su Hash y dificultad del bloque. No vemos el nombre de algún minero en ninguna transacción y vemos que todos poseen el mismo Algoritmo de PoW (31), y el mismo número de kernels y salidas como uno (01), mostrándonos a su vez la entrada como cero (0):
Al ingresar al bloque seleccionado, número 951178, podemos visualizar el Hash pero a diferencia de Explorador de Blockchain no visualizamos montos ni transacciones, recordando que la transacción es única. Sólo vemos detalles del proceso de minado como tal, pero nada de detalles financieros:
Como se mencionó inicialmente, únicamente nos muestra que se contó una salida y cero entradas, eliminando toda evidencia de direcciones involucradas en esta transacción. Otro detalle interesante, es el tamaño del bloque, cuyo tamaño final fue de 5.204 kb, un tamaño bastante inferior en comparación al bloque analizado previamente, en Explorador de Blockchain, que era básicamente de 1 Mb:
En este ejemplo pudimos corroborar el gran nivel de privacidad y escalabilidad que nos brinda MimbleWimble, al darnos sólo los detalles necesarios para verificar que un bloque es válido, sin la necesidad de darnos detalles financieros como montos enviados, y sin revelar las direcciones del emisor y receptor. Además, pudimos visualizar la diferencia de data almacenada con respecto al tamaño de cada bloque, gracias a la posibilidad de conservar úicamente la data relevante para la transacción. Estas características, hacen de MimbleWimble una gran alternativa, que impulsaría el funcionamiento de Bitcoin, al llegar a ser implementada en el futuro como una sidechain.
5. Indique los Pros y los Contras del Protocolo MimbleWimble.
Después de haber indagado en todo lo relacionado a este magnífico protocolo, podemos definir ciertas:
Ventajas.
Con el ejemplo mostrado en la pregunta anterior, pudimos observar el gran nivel de privacidad que se maneja dentro de las transacciones, al mantener ocultos los detalles confidenciales de las mismas, tales como montos de criptoactivos y direcciones involucradas en la transacción, siendo mucho más seguro y cómodo para los usuarios.
Al descartarse el desarrollo de transacciones individuales y manejar sólo una gran transacción, se reduce el espacio de almacenamiento al descartar información que no sea relevante para la transacción, verificándose únicamente con datos específicos de entrada y salida, eliminado a su vez data redundante en la misma.
Debido a esto, ofrece una alta escalabilidad ya que al manejar una cantidad inferior de data, incrementa la velocidad de la transmisión de datos del sistema, además de favorecer un mayor ahorro de espacio almacenamiento de datos, que ayuda a agilizar la descarga, sincronización y verificación de las transacciones. Esto a su vez, favorece de gran manera el ahorro de energía, al requerir menor capacidad de cómputo para el procesamiento de las transacciones.
Por último, pero no menos importante, garantiza fungibilidad ya que al no haber registro de claves públicas, no hay conocimiento del origen de las monedas, impidiendo la posibilidad de ser etiquetadas de forma negativa.
Desventajas.
- Una de los inconvenientes de MimbleWimble es que al depender de firmas digitales, puede tener cierta vulnerabilidad a ataques realizados desde computadoras cuánticas, que podrían llegar a afectar el desenvolvimiento de la red.
Por su basamento en las Transacciones Confidenciales, el rendimiento de las mismas puede llegar a verse afectado ya que a pesar de brindar más privacidad, también maneja menores tasas de Transacciones por Segundo (TPS). No obstante, gracias a la integración de otros protocolos como CoinJoin, se favorece la realización de transacciones conjuntas, compensando esta limitación.
A pesar del gran beneficio de mantener el anonimato y la privacidad de las transacciones, esto puede resultar en desventaja si es utilizado para fines maliciosos o criminales, al realizar movimientos de una gran cantidad de criptoactivos de forma ilegal, lo que podría poner en tela de juicio la transparencia y buen uso de las mismas.
6. Discuta en detalle al menos un Crypto que usa el protocolo Mimblewimble.
Como hablamos inicialmente, el Protocolo MimbleWimble ha sido tomando como base para el desarrollo de dos increibles proyectos, tales como GRIM y BEAM. En esta oportunidad, hablaremos en detalle del Proyecto BEAM, en donde conoceremos su Plataforma Defi, como su Criptoactivo Beam:
Beam es un novedosa Plataforma DeFi basada en el Protocolo MimbleWimble y lanzada en Marzo del año 2018 por Alexander Zaidelson (CEO), la cual funciona como un wallet de criptomonedas en donde podemos enviar y recibir activos, con total privacidad y confianza. Por supuesto, goza de los beneficios principales de MimbleWimble, por lo que las transacciones se ejecutan sin mostrar nuestras direcciones o cantidad de activos enviados, funcionando de una forma bastante rápida y segura.
Además, próximamente lanzarán servicios de Staking, otro beneficio que aportará a la obtención de ganancias pasivas, sobre los activos almacenados en la wallet:
La misma, cuenta con su propia Criptomoneda BEAM desarrolada bajo Equihash, un Algoritmo de Consenso Proof of Work (POW), la cual posee un valor actual es de 0.7103$, ocupando la posición número 479, con una capitalización de mercado de 68,813,662$ y un número total de acciones en circulación de 96,968,640.00 BEAM. Además, se puede adquirir en en exchanges de confianza, tales como Binance, BitForex o Hotbit.
Este es, por mucho, un proyecto muy interesante, al brindarnos una plaforma fácil de utilizar, ya que podemos acceder desde nuestros ordenadores e incluso, desde nuestros dispositivos móviles para realizar nuestras transacciones con total privacidad, seguridad y confianza y además, nos ofrecen un token totalmente seguro para el desarrollo de las mismas.
Conclusión.
Sin duda, el Protocolo MimbleWimble ha llegado como una casualidad en una sala de chat, para volverse uno de los desarrollos más importantes en los últimos años en cuanto a privacidad, escalabilidad y seguridad de la blockchain, siendo considerado como pilar para proyectos tan importantes como BEAM y GRIM.
Además, el pensar en una posible adaptación de este protocolo como una sidechain de Bitcoin, impulsaría el desenvolvimiento de las transacciones al lograr una mayor fluidez en la blockchain, además de un mayor nivel de confiabilidad en la misma.
Si bien es cierto que el protocolo posee ciertos contras, considero que las ventajas y/o beneficios que este protocolo ofrecen, tienen una relevancia mucho mayor así que seguramente en el camino, todas estas brechas se irán detectando y mejorando, para fortalecer aún más el desarrollo íntegro de MimbleWimble y lograr su implementación en muchos escenarios más.
Agradezco al profesor @fredquantum por su cátedra, la cual disfruté mucho al aprender un tema totalmente nuevo para mí. Espero mi evaluación cumpla con sus expectativas y estaré esperando con ansias la próxima clase.