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C26 | MimbleWimble & Grin & Beam

  • Genesis
  • 潜力项目
  • 2018-12-27
简介MimbleWimble是在2016年5月的一篇匿名白皮书中发布,它是一种新型的隐私保护协议,诣在更好地实现了比特币的隐私性目标。

MimbleWimble


MimbleWimble是在2016年5月的一篇匿名白皮书中发布,它是一种新型的隐私保护协议,诣在更好地实现了比特币的隐私性目标。
 
比特币通过泄露 3 个秘密:
 
1、发送方地址
2、发送比特币的数量
3、接收方地址
 
来满足货币系统的两种需要:
 
1、它必须能够验证接收的币的数量与发送的数量相等。
2、我只能从我自己的银行账户中进行电子转账,而不能从你的银行账户中转账。
 
比特币通过泄露以上 3 个秘密,从而满足了这两个条件。Mimblewimble可以在不泄露以上3个秘密的情况下,满足货币系统的这两个条件。
MimbleWimble在交易结构的设计上体现了强大的隐私性和保密性。交易确认依赖于两个基本属性:
 
第一、是零和验证,即输出总和减去输入总和总是等于零,证明交易没有凭空创造新的资金,而且不会显示实际金额;
第二、拥有私钥即拥有交易输出的所有权,在MimbleWimble中,证明一个所有者拥有这些私钥并不是直接通过签署交易来实现的。
白皮书:http://www.genesisfor.com/news/11/383.html


GRIN


Grin是一个实现MimbleWimble区块链的开源软件项目,实现一个完整的区块链和加密货币必需的一些东西。


项目的主要特性:


1、隐私保护的缺省特性。这使它具备了完全可替代性,且保留了按需选择性披露信息的能力。
2、区块大小与交易量相适配,历史交易仅保留约100字节的交易核(transaction kernel), 相比其它区块链节省了大量空间。
3、强大且经过验证的密码学。 MimbleWimble只采用椭圆曲线密码,该密码技术已经过了数十年的试用和测试。
4、简单的设计使得日后的代码审查和维护变得容易。
5、社区驱动。采用一种抗拒ASIC的挖矿算法(Cuckoo Cycle算法),借此来鼓励去中心化的挖矿。
6、社区未被任何机构、个人控制或入股,开发团队仅接受捐赠


除了令人印象深刻的MimbleWimble核心协议之外,还有一些有趣的特点:


1、Grin的PoW算法称为CuckooCycle,专门设计用于抵抗像比特币的硬件武装竞赛现象
2、SnRoR签名,也称为聚合签名,为ScriptlessScripts支持智能合约铺平道路。
3、蒲公英协议,这使得初始发送人的IP更难以追踪。在进行广播之前,所有的交易都在网络上徘徊。
4、防弹技术,它允许对更小的零知识证明的私密交易进行处理,不需要可信的设置。
5、flyclient,一个超轻量级客户端,它同步所有先前Block Header的默克尔根,而不是对前一块的引用。它允许通过存储Head来检查任何先前块的包含。
6、原子交换,Grin的第一个原子交换,Grin testnet3和Ethereum Ropsten testnet之间进行了第一次原子交换已经成功实现。
 

没有预挖


Grin 目前的挖矿设计采用了 Cuckaroo Cycle 算法,新的算法主要对其曾经的抗ASIC算法进行了改进,从曾经的完全抗 ASIC 改进为算法逐渐过渡到对 ASIC 友好。在两年的时间里,从最初的 90%GPU+10%ASIC 逐渐过渡为 100%ASIC。这样可以保证算力在最初阶段可以让更多的小型机或者是 PC 参与到挖矿中来。团队通过每 6 个月对算法的参数进行一次调整来一直保持抗 ASIC 的特性,希望做到尽可能的去中心化挖矿。


没有投资,只有捐款


Grin 有一个非常神奇的核心团队,他们不像一些 POW 项目会以各种理由预挖矿,不提供 Grin 项目的股权或代币以换取融资,只通过社区捐款的方式来保证项目的运作,支付团队的工资和项目运营费用。截至目前,Grin 已发起了 4 次募捐请求,包括 3 轮用于项目发展的 funding campaign 和 1 轮由 Michael Cordner 募集的个人开发者基金。目前项目还在募集一支安全审计基金,用以支付项目的安全审计费用。目标募集 16BTC,目前已募得 10.1BTC,支持 BTC、ZEC 募捐。
无论是个人还是机构,都没有对 Grin 项目进行投资,而是对开发团队进行了捐助。目前包括 Continue Capital、KR1 和 Cypher Capital 等投资机构均给 Grin进行了捐款。这些捐款人得不到任何收益或凭证,最多能得到的只有开发团队在 Twitter 上一句感谢。
Grin 核心团队的成员也非常善于在网络世界中隐藏自己的身份,这些为 Grin 捐款的机构和个人只能通过线上的方式和核心团队交流,线下的见面会也是由 Grin 的社区自发组织。有点像比特币最早期大家只在论坛中联系的感觉,知道的越多,越容易牵扯出利益关系。
查看 Grin 项目的论坛可以发现除了核心团队之外,持续有大牛公司的技术人员加入 Grin 社区为 Grin 项目做技术开发,比如 Coinbase 的技术人员等。
Grin 的主网将于 2019.1.15 上线,届时 Grin 币将正式开挖。到目前为止,Grin 下游的基础设施也已基本被社区成员自发搭建完毕,例如交易所、钱包和矿池等,只待 Grin 主网上线。


如何挖矿?


由于目前 Grin 还处于测试网阶段,主网仍未上线,所以挖得的 Grin 暂时没有任何收益。但目前测试网的整个挖矿流程和主网上线后挖矿流程基本相同,可以提前体验。挖矿效率均为 1 分钟挖一个区块,一个区块奖励 60 Grin。
 
Grin 支持矿工进行 CPU、GPU 挖矿,同时 Grin 社区的成员也建立了矿池降低挖矿门槛。CPU、GPU 挖矿目前还只支持 Linux 系统,以及内置 hyper-v 的 Windows 系统,而社区成员建立的矿池也仅支持 Linux 和 Windows 系统。
 
关于 GPU、CPU 挖矿,Grin 的论坛有人发布了非常详细的挖矿教程,链接:How to Mine Cuckoo 30 in Grin: Help us test and collect stats!
 
Grin 的 CPU 挖矿主要分为以下几个步骤:
 
首先,在你的电脑上 build Grin。Github 上有详细的步骤指示,链接:mimblewimble/grin
 
这里有一个需要注意的问题,因为我们是准备挖使用 Cuckoo 30 算法的测试网 2 的 Grin,所以要确保我们选择了正确的分支:
 
同时确保在 grin.html 的默认设置中选择的是适用于为测试网 2 运行的挖掘服务器。
 
然后,在你的电脑上 build grin-miner。下载链接:https://github.com/mimblewimble/grin-miner,并确保之前建立的 Grin 节点和当前建立的 grin-miner 处于同一台机器上。
 
接下来就可以进行 CPU 挖掘啦。
 
当你看到以上代码的时候就说明你已经可以开始挖 Grin 啦,但当前的挖矿速度仍旧非常慢。这时可以通过改变插件或者根据自身电脑的性能改变物理内核数量等参数来提升挖矿速度。这里需要一个不断调整参数和观察迭代结果的过程,因为每个人设备的性能都不相同。经过多次调整后,基本可以达到一个不错的挖矿速度挖 Grin。
 
如果你对文字版教程感到头疼,也可以查看 Grin 社区大神发布的挖矿视频教程,时长 30 分钟,链接:https://www.youtube.com/watch?v=Y-kF9RnkeJo
 
除了 CPU 和 GPU 挖矿的教程,区块律动 BlockBeats 也贴心地为大家准备了 Grin 矿池的链接,相比较前者门槛会降低许多。
 
MWGrinPool 矿池,支持欧洲、亚洲和北美等地区使用,同时支持 CPU 和 GPU 挖矿,0 手续费,官网链接:https://www.mwgrinpool.com/pool
 
目前 MWGrinPool 矿池也发布了 CPU 和 GPU 挖矿教程,
CPU 挖矿教程链接:https://medium.com/@blade.doyle/cpu-mining-on-mwgrinpool-com-how-to-efb9ed102bc9,
GPU 挖矿教程链接:https://medium.com/@blade.doyle/gpu-mining-on-mwgrinpool-com-how-to-72970e550a27
 

Grin 团队核心成员

 
  • John Tromp: Grin 的 PoW 算法 Cuckoo Cycle 的发明者,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;
  • 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 PeverellAnitioch:匿名人物,Grin 的元老级开发者,《哈利波特》人物,代码贡献仅次于 IgnotusPeverell;
  • 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: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);
  • Quentin LeSceller: 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。
 

Q/A


为什么Grin被一些比特币支持者所接受?
Q:我注意到,在比特币的世界中,有原教旨bitcoin maximalist,有认为Monero还不错的bitcoin maximalist,而现在我们有一些bitcoin maximalist认为“Monero还不错,Grin看起来也挺有趣”。你认为为什么这些人会对grin感兴趣?
M:我认为Grin有一些在其他项目中不常见到的特点。最大的一点可能是这个项目的精神——致力于实现grin的开发者和社区都是志愿者,希望能真正发展技术,而不是发一个ico或者自己挖矿来获利,它是一个完全去中心化的项目。MimibleWimble技术本身是一项有趣的技术,也有潜力为这个行业带来一些价值。
00.06.15: Mimblewimble的神秘起源
00.09.38: Mimblewimble的关键技术特点
Q:从我了解来说,Mimblewimble主要试图解决两个和比特币有关的问题,一个是区块的可扩展性,另外一个是隐私性。你可以介绍一下吗?
M:我不会说它解决了可扩展性或者隐私性问题,当然,它试图朝这些目标进行一些改进。简单来说,在比特币中,为了验证一笔交易你需要追溯到链的最前端——Grin试图改进这一点,只需验证所有输入和输出相加为零,从而避免验证一条链的所有交易历史。
(省去一些关于具体如何实现的细节…)
Q:作为一个在日常工作中需要使用数字货币交易的人,Grin有一点让我感到很有趣——在Grin的交易中不需要地址。你可以解释一下没有地址是如何实现交易的吗?
M:对,在grin没有地址,所以所有的都发生在钱包端。在一个Mimblewimble区块链中,因为没有地址的概念,我们所有的交易只会产生一系例UTXO,也就是一系列输出。在完成一个交易中,你不需要输入地址来转账,而实际上是在跟另一个钱包“沟通”——所以实际上是两个钱包协作使用他们的私钥来实现交易,交易完成后再被记录在链上。
Q:从一个用户的角度来看,假如我有一个Grin的钱包,如果我想转给你一些grin,这个交互流程是怎样的?
M:这实际上有无限种实现的方式。我们目前实现了一些非常基础的方式,比如ACTP communication 以及file communition(文件传输)。比如在文件传输方式中,我可以发起一个交易,存在一个文件中,传送这个文件给你,你可以将这个文件“上传”到你的钱包并传回文件给我,最后这个交易被记录在链上。
由于这种交易需要钱包之间的互动,这会有很多用户交互和技术挑战。所以在Grin中,我们不会将实现方式限制在具体某一种。而是提供一个工具包以及实现这种传输的基础层以供社区使用。对Grin交易感兴趣的开发者可以开发自己的交互解决方案。有些人可能特别关注隐私,希望将交易设置在自己的通信网络中;也有些人会觉得使用一些中介服务就很好。
Q:这意味着Grin的交易会有很多灵活性吗?比如交易可以通过邮件、群聊实现?
M:是的。我们的一些成员正在开发基于keybase(注:Keybase 是一个开放的公钥库并创造了一套通用的加密安全工具应用,涵盖聊天、文件存储等功能)上的转账。
Q: 相比于比特币,grin似乎希望实现更有效率的区块,那grin还会有区块大小的限制吗?
M:是的,Grin会有区块大小限制。在MimbleWimble区块链中,交易输出是可以被销毁的——从而缩小了链的大小。
Q:那么Grin也会面临和比特币一样的问题,你们需要先强制设定一个区块大小,最终也会面临和比特币类似的layer 2扩容。
M:是的。但和比特币不同的是…(省去一些关于layer 2、multisig、Dandelion的技术细节)
00.23.30: Grin的挖矿
Q:我们来聊聊Grin使用的POW算法—— Cuckoo Cycle - 这是为了使grin 抵抗ASIC对吗?
M:这不太准确。Cuckoo Cycle其实是一种memory-hard POW,最开始是为了提高ASIC的发展难度,但随着和很多ASIC开发者的交流和思考,我们目前的宗旨是希望同时支持两个方向的发展。
一方面我们认为ASIC化是不可避免的,所以与其将ASIC当作敌人,我们希望修改这种memory-hard POW以使得ASIC的发展更容易一些——最终达到有不同的供应商提供较多的ASIC选择。ASIC本身并不是坏的,只是他们通常导致了中心化的压力——通常只由极个别供应商生产。
另一方面,为了保证Grin有尽可能公平的发布,我们希望在Grin的早期利用Cuckoo Cycle本身的抗ASIC性能使GPU社区能够在Grin发展的前几年加入挖矿的竞争。所以在早期90%的区块会由抗ASIC的算法产生,并慢慢降至0——这给了制造商两年的时间完成ASIC矿机的研发和生产,最后,百分之百的区块都会由ASIC算法产生——从最开始的90%GPU,10%ASIC到100%ASIC。
Q:如果大家想从Grin主网上线(大约在2019年1月15日)开始挖矿该如何做呢?会非常复杂吗?还是说可以直接从grin网站下载?
M:我们将尽可能简化这个流程。我们制作了一个叫grin miner的项目为大家提供一些基础工具。Grin的出块时间为一分钟,每一分钟产生60个Grin,一秒一个Grin。
00.31.24: Grin的货币政策
Q:我们来聊聊Grin的货币政策?据我理解,Grin的货币供应没有上限,每一分钟都产生60个Grin不会停止,是这样吗?
M:是的,但同时需要注意的是,发币速度并不会变化,也就是说,通货膨胀率会逐渐接近于零——也就是说,在Grin已经大量发行后,新的Grin产生造成的通胀影响将远远小于早期。
Q:这样设计的原理是什么呢?
M:有几个原因。第一,如果货币政策是通缩的,早期矿工不可避免的会比后期的矿工获益更大——这不是我们希望看到的。第二,我们认为这会使Grin更容易成为货币,而不是像比特币一样成为一种价值储存。如果Grin的价值不太可能变化,大家就会更愿意使用而不是投机地囤积。
Q:所以你们希望Grin更可能成为money
M:是的,至少这是我们现在的目标。
Q:所以你们可以了结BCH哈哈
M:well,我们不是试图和任何人竞争,只是希望达成我们自己的设计。
Q:目前你们是否有考虑交易所呢?
M:从技术层面,是的。我们需要解决一些MimbleWimble的钱包技术难题使他可被交易所使用。但同时,Grin项目没有一群希望从中获利的投资者,所以也就没有来自投资者的压力要做这些“增值”活动。我们相信Grin有足够的吸引力,如果有交易所感兴趣可以来跟我们沟通。
Q:我相信Grin的持有者还是会希望有交易所,因为交易所提供了给Grin定价和交易的机会——如果要把Grin当作money使用,你至少的得知道一个Grin的价值。
M:是的,但Grin核心团队不会积极进行任何和交易所相关的活动,当然我们希望Grin可以尽早被市场接受。
Q:如果一个用户希望匿名交易Grin,原子交换(atomic swap)是一个解决方案吗?
M:是的。我之前提到的那个社区成员已经实现了和以太坊测试链及比特币测试链的原子交换。正式发布后我们预计会看到更多交易对的实现。
00.35.50: 治理结构
Q:Grin的治理结构是怎样的?
M:Grin并不是使用了严格的从上至下管理结构产生的,基本上是经过了非常有机自发地演变。目前我们有一个核心的委员会包含一些开发者和长期的社区成员,对Grin的发展做出一些决策。但这目前还在演变之中,只是Grin过去发展的阶段性状态,并不一定是最终的形态。我们需要在治理结构和发展中达成一个平衡,最终的目的是使Grin的发展尽可能透明和去中心化。
Q:“Tom Elvis Jedusor”是否仍参与Grin的开发呢?(注:2016年7月19日,“Tom Elvis Jedusor“发布了MimbleWimble白皮书并消失。后来,“Ignotus Peverell”启动了一个名为Grin的Github项目,并开始进行Mimblewimble的真正实现)
M:不,自从他/她发布了白皮书就再没出现过。
Q:“Ignotus Peverell”仍在参与Grin的开发吗?
M:是的,他现在仍主导项目的开发。他目前仍选择完全匿名,并也非常擅长隐藏自己的身份。
00.39.42: Funding for Grin
Q: Ignotus 在Grincon上提到“Grin will remain light and keep protecting your freedom” - 这里有技术层面的意思,但同时是否也有社会层面的意义呢?
M:是,这其实来源于这个项目的结构。我们没有一群有赢利期望的投资人,所以我们可以在技术方面更加诚实的面对我们的社区,每个人都有同等的机会参与到Grin的社区中来。
Q:但我相信肯定有人试过,比如一些风险投资家?
M;是的,我敢肯定如果我们能告诉投资者如何给他们的投资带来收益,会有很多风投愿意扔一堆钱给我们。但重要的是,我们不能。我们所有的资金都来自于社区基金。如果投资者提供资金,他唯一会得到的是我们由衷的感谢以及将他们的logo放到我们的“friends of grin”页面。
Q:Grin的资金情况如何呢?这同时也是一个你告诉大家如何能帮助Grin发展的机会。
M:我们的社区基金模式的确面临一些挑战,但这是唯一一个我们认为对大家都公平的方式。通常我们会确定一个需要资金来解决的需求。比如说,我发起了自己的funding campaign,为了让我自己能够全职为Grin工作,我确实需要一些在接下来几个月的能够支持的津贴。
我们已经运行这个模式一年了,第一个campaign是在去年市场比较火热的时候,我们两天完成了募资。第二轮campaign是在三月份的时候,花了稍长一点的时间。第三轮花了更长一些时间。目前我们在募资以进行安全审计,已经募集了大部分,但在现在的市场情况下,预计还需要一些时间完成募资。
(注:根据Grin官网页面显示,Grin Security Audit需要募集16BTC,目前已募集9.1BTC,募集还开放中;受访者Michael Cordner的个人开发者基金募集目标为45,000英镑,已募集48,300英镑,募集结束)
同时,我们知道有一些人已投资或者计划投资数百万美元到Grin的挖矿设施中。我们希望告诉这些人,通过捐助Grin的社区基金以支持Grin的稳定运行,你们实际上是在保护自己的投资——让我们可以持续进行Grin的开发。这是我们希望传达给任何考虑投资Grin的人的信息——希望你们可以考虑捐助Grin的社区基金,成为Grin社区的一员。
Q:除了Security Audit,你们现在还在为任何具体的事宜募资吗?
M:目前没有其他需求。我可能会在主网上线后发起另一轮我自己的funding campaign——这是我目前唯一知道的。
Q:你们募资后是即刻转换成法币吗?还是如果价格跌了你们需要再继续募资?
M:就我来说,我是在募资结束后即刻转换成法币,因为这不是一个赌博基金。并且我们目前也尽量缩短每一轮募资所花的时间,尽可能减少价格波动风险。
Q:关于Grin你们收到的主要的批评是什么?
M:主要是关于我们通胀的货币政策。
Q:我看到一个关于MimbleWimble的批评是,交易双方同时需要在线。但这并不是事实,对吗?
M:对,并不是这样。当我们说MimbleWimble需要交互,其实是指密码学上的交互——需要交易双方的输入以完成交易——但这并代表你们需要同时在线,你们可以都打印一张纸,也可以通过交换u盘完成交易。
Q:MimbleWimble可以在比特币上实现吗?
M:有这个可能,但在这个阶段希望比较渺茫。不仅因为需要解决的技术难度大,让比特币发生任何改变都是很难的——比特币是最受欢迎数字货币,但也同时是在变化上最保守的。
00.47.42: 如何支持Grin?
Q:大家可以如何支持Grin?除了资金方面,你们还需要任何支持吗?
M:资金方面的确有需求,但Grin同时是一个非常开放的社区,如果任何人希望在技术、设计方面参与,不管是写文档、还是数学家、密码学家,我们都非常欢迎。你所需要做的就是到Grin的Gitter和我们交流。
Q:大家可以在哪里关注Grin的最新发展?
M:最快可以与我们联系的地方是Gitter 频道-我们有开发者频道、设计师频道,我们也有Grin Forum等等。
 
Grin的网站:https://grin.mw/up/
Grin的Github: https://github.com/mimblewimble/grin
 

BEAM


2018年4月出现了另一个MimbleWimble的实现尝试,叫做Beam,它是从C++中从头开始写的。尽管只经历了6个月的发展,Beam已经发布了测试网。
和Grin不同的是,Grin的代币总量是无限的,而Beam代币具有有限的供应及周期性报酬减半。与Zcash相似,Beam具有创建者奖励,在最初5年内将20%挖出来的代币的贡献到开发者财政库中。这个开发者财政库将为Beam扩大开发团队和开发实力提供资金支持。


除了上面概述的特征外,Beam的一些有趣的部分还包括:


1、Beam的PoW算法称为Equihash
2、在Stem阶段用混淆合并交易进一步改进蒲公英协议。
3、BatchBulletproofs
4、超轻量级的flyclient实现。
5、安全的BBS,这就降低了发送者和接收者同时在线的需求。
6、可审核的钱包,能够为第三方发出一个或多个审计密钥。
7、视觉化设计移动钱包,全部充当完整节点,并与硬件钱包互相整合。
8、在钱包内通过P2P交易进行比特币的原子交换。
 
Beam的网站:https://www.beam-mw.com/
Beam的Github:https://github.com/beam-mw/beam
Beam的Telegram:https://t.me/BeamPrivacy


两个项目对比,一些“简浅”的差异:

 
  1.   Beam的总量有限,区块奖励周期性减半,Grin每一分钟每个区块开采60枚。
  2.  Beam是由专业开发人员用C++语言编写的,GRIN是通过社区的努力(捐款)用Rust语言编写的。
  3. Beam拥有开发者财政部(类似于Zcash创始人报酬)以维持发展。
 
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