在不犧牲吞吐量的情況下實現區塊鏈的私密性和可替代性一直是一個眾所周知的困難挑戰。增強隱私的相關升級，如zk-SNARKS和機密交易，通常會導致更低的交易容量和更高的交易成本。

另一種區塊鏈設計MimbleWimble有望克服這一挑戰。2016年，Tom Elvis Jedusor在一個開發者網站上發布了這個從哈利波特小說里咒語命名的設計，由此MimbleWimble進入公眾視野。從那時起，來自不同區塊鏈項目的研究人員和開發人員為其開發做出了貢獻。目前有幾個團隊正在尋求將MimbleWimble區塊鏈引入公共使用。

讓我們揭開MimbleWimble的神秘頭紗，探尋它有什么秘密。

替代區塊鏈設計

MimbleWimble的設計與比特幣等UTXO區塊鏈有顯著不同。首先，比特幣沒有地址，也沒有腳本語言，這是比特幣使用的基本編程語言。

在比特幣交易中，舊的輸出符號表示新輸出。所有這些輸出都有自己獨特的腳本化公鑰。用戶通過使用他們的私鑰簽署交易來證明他們擁有他們所要求的資金。

然而，在MimbleWimble中，我們完全不使用腳本。相反，輸出有自己對應的公鑰。一個大的多簽名密鑰，也稱為一個過剩值，是通過減去一個交易的所有輸入加上所有輸出的交易費來計算的。通過證明該值等于零，它可以驗證沒有鑄造新幣，同時不顯示任何交易金額。此外，它消除了對節點處理的所有輸出鍵的需要和存儲。這極大地減少了交易在塊中占用的數據量和區塊鏈的總大小。

該協議使用盲因子和Pedersen模式來混淆交易值。結合起來，這些特性以加密方式確保只有交易中的發送方和接收方知道交換的金額。在進行交易處理時，收件人生成盲因子并僅與發送方共享。

MimbleWimble交易只包含輸入、輸出和一個多簽名密鑰。輸入只是引用以前的輸出。輸出類似于交易量，但也包含了盲因子和范圍證明。最后，多簽名密鑰充當簽名，并驗證發送方是否擁有它們所聲明的資產。

MimbleWimble中沒有新的密碼假設，只是對交易和塊的結構進行了創新性的重新設計。因此，底層的密碼假設得到了很好的驗證。然而，就像比特幣一樣，MimbleWimble也容易受到量子計算進步的沖擊。

通過可擴展性實現隱私

MimbleWimble能夠提供幾乎完全的隱私，而不需要進行重大的可擴展性權衡。交易金額以及發送方和接收方都是隱藏的。

通常情況下，像Monero和Zcash這樣的以隱私為重點的區塊鏈，其吞吐量比不注重隱私的項目低，費用要比不不注重隱私的項目高得多。

實際上，使用MimbleWimble節點可以在交易之間維護更新的摘要。這種機制與比特幣不同，在比特幣中，他們存儲并驗證返回到創世塊的每個交易簽名。其結果是，盡管采用了隱私加密技術，但MimbleWimble區塊鏈的規模和交易能力可以與比特幣相當。

限制

盡管解決了隱私和可擴展性的難題，MimbleWimble確實有兩個明顯的缺點。

腳本

MimbelWimble最大的缺點之一是它完全刪除了腳本語言。這減少了區塊鏈的其他功能，除了保留簡單的價值轉移和貨幣目的。這種功能的減少意味著像閃電網絡這樣的第二層協議將更加難以集成。

但是，可以通過多簽名和timelock交易復制腳本當前提供的一些功能，畢竟這兩個功能在MimbleWimble中仍然是可實現的。比特幣開發者Andrew Poelstra表示，通過結合防彈協議和無腳本的腳本，可以實現更智能的合約功能。

量子計算

不幸的是，MimbleWimble與當前UTXO區塊鏈一樣，在量子計算發展方面也存在同樣的漏洞。

該協議依賴于橢圓加密算法（ECC）（是一種公鑰加密體制，最初由Koblitz和Miller兩人于1985年提出，其數學基礎是利用橢圓曲線上的有理點構成Abel加法群上橢圓離散對數的計算困難性。公鑰密碼體制根據其所依據的難題一般分為三類：大素數分解問題類、離散對數問題類、橢圓曲線類。有時也把橢圓曲線類歸為離散對數類。）的隱私和幣發行控制。量子計算理論上可以破壞ECC，完全破壞協議。

但是，需要注意的是，開發人員應該能夠在這些進展生效之前先發制人。這些進展的結果將以某種方式影響大多數區塊鏈項目，并且很可能在我們達到這一點之前發生量子安全的更改。實際上，根據Poelstra的說法，大多數MimbleWimble都可以使用量子安全原語進行更新。然而，要找到令人滿意的量子安全距離證明，還需要進一步的工作。