¿Qué es el protocolo MimbleWimble?

Con el propósito de crear un nuevo esquema de funcionamiento centrado en la privacidad para la blockchain, MimbleWimble es un interesante protocolo que busca revolucionar la privacidad y la seguridad en el planeta de las criptomonedas.

Para asegurar altos niveles de privacidad en las transacciones que efectuamos con criptomonedas hace falta un sinnúmero de criptografía. Que por su parte, demanda mucho espacio en una blockchain, volviéndola más pesada y menos escalable. Esto es lo que sucede con las criptomonedas conocidas como Bitcoin, Ethereum y Monero. Que si bien la última ofrece geniales niveles de seguridad, lo cierto es que lo hace agregando información extra que no ten relación con las transacciones. Haciendo que sea prácticamente imposible determinar cuál es la información real de la falsa.

Por ello, en el año dos mil dieciseis, una persona bajo el pseudónimo de Tom Elvis Jedusor, quien utilizando el nombre en francés de Lord Voldermort de la serie de libros de Harry Potter, introdujo un nuevo protocolo blockchain llamado MimbleWimble. En verdad, el nombre MimbleWimble asimismo está relacionado asimismo con el cosmos de Harry Potter. Este es el nombre de un conjuro de defensa que enmaraña la lengua de quien cae bajo su efecto eludiendo así que la persona pueda decir un conjuro.

El desarrollo de este nuevo protocolo, deja progresar significativamente las condiciones de privacidad, escalabilidad y fungibilidad de las criptomonedas. No se trata del modelo tradicional de las transacciones en la blockchain, sino, de una implementación más compacta que hace más simples los procesos de descarga, sincronización y verificación.

¿De qué forma marcha?

Una blockchain que marcha bajo el protocolo MimbleWimble no contiene direcciones ni las transacciones particulares de cada usuario. Sino que las agrupa y registra en una gran transacción. Que entonces va a ser ratificada y verificada sin contener detalles individuales.

Los datos como tal, solo van a ser perceptibles para sus usuarios, al paso que un tercero solo va a ver un conjunto de datos agrupados y azarosos. De esta manera, el protocolo MimbleWimble oculta los campos de las transacciones como la dirección pública del transmisor, la dirección pública del receptor y el monto de la operación. Todo estos datos no son registrados en la blockchain como individuales. Esto le deja a la red un ahorro esencial en lo que se refiere a espacio de almacenaje.

Las transacciones en MW proceden del desarrollo de las llamadas transacciones confidenciales. Estas le dejan a los usuarios cifrar la cantidad de monedas que están mandando, escondiendo la información a cualquier observador externo a la transacción. Con lo que,  cuando se comprueba una transacción en MW, solo se observa una lista de entradas, salidas y la información de las firmas pertinentes, sin detalles particulares.

Las transacciones bajo este esquema van a ser ratificadas siempre que la cantidad de entradas sea equivalente al número de salidas y la diferencia entre las dos sea igual a cero. Con lo que las únicas validaciones precisas van a ser las de revisar que no se han creado monedas nuevas de la nada, y que las partes vinculadas en la operación tienen la propiedad de sus claves. De igual forma, todo el proceso de validación se hace bajo el esquema de Pedersen. Que está orientado a la verificación de las operaciones sin que los mineros tengan acceso a los montos de las transacciones, como a los datos de los usuarios.

Adrián Verde habla de MimbleWimble – Start-up Olé 2019

Adrián Verde en Start-up Olé 2019, nos habla de la historia de MimbleWimble y nos explica en fáciles palabras sobre este magnífico protocolo blockchain enfocado en la privacidad.

Características de MimbleWimble

Una de las peculiaridades más esenciales del protocolo MimbleWimble es la famosa Cut Through. Esta es una función que deja que los bloques que poseen grandes cantidades de información, puedan ser comprimidos y una gran parte de esa información pueda ser eliminada sin poner bajo riesgo la seguridad de la blockchain.

También emplean la función criptográfica CoinJoin, que opera como un mecanismo a través de el que los pagos de múltiples usuarios se combinan entre sí. Esto con el propósito de producir una sola transacción, y que se dificulte saber qué pago estaba destinado a qué receptor. De esta manera, esta información solo la van a poder conocer las partes implicadas en la operación, mas no terceras personas.

Dandelion, la base del anonimato de MimbleWimble

Una de las partes esenciales de MimbleWimble es sin ningún género de dudas el protocolo Dandelion. Esta es una solución de privacidad y anonimato propuesta Giulia Fanti. Su misión es la reducir los peligros y la probabilidad de detección del punto de origen de una transacción en una blockchain. Para conseguir esto, el protocolo Dandelion divide su proceso de privacidad en 2 fases:

  1. Una primera fase que recibe el nombre de Stem Phase (Fase raíz). En esta fase, el punto inicial de la transacción manda la transacción a una serie de nodos escogidos al azar. De esta manera, toda vez que la transacción llega a un nodo, dicho nodo no puede reconocer si el precedente es el origen o bien solo un repetidor de esa transacción. Esto complica rastrear el origen de la transacción.
  2. La segunda fase recibe el nombre de  Fluff Phase (Fase Pelusa). En este punto, el protocolo Dandelion manda la transacción a todos y cada uno de los pares, utilizando el protocolo Gossip. El protocolo Gossip, es un transmisor de información que marcha de forma afín a como lo hacen las epidemias en comunidades meramente biológicas. La única diferencia en este punto es que el protocolo Gossip reparte la información entre los nodos de la red que emplean el protocolo MimbleWimble.

Adicional a esto, MimbleWimble emplea un proceso conocido como “Compensación de transacción”. Este es un truco que deja a MimbleWimble fusionar múltiples transacciones y entremezclar irreversiblemente sus entradas y salidas. Con esto, aun si un nodo durante la Stem Phase se determina como el origen de alguna transacción, no sería posible determinar qué entradas y salidas ha contenido en un inicio. Una protección auxiliar que garantiza que bajo ninguna circunstancia se pueda saber con precisión los datos de quien es precisamente el creador de una transacción concreta.

Un esquema de como marcha el Dandellion

Beneficios

En comparación con las blockchain de otras criptomonedas, MimbleWimble tiene 3 importantes beneficios. Los que son:

  • Anonimato. Al no contar con ni registrar las direcciones públicas del transmisor ni del receptor, es imposible rastrear el origen y destino de las operaciones y los fondos. Con lo que ningún usuario va a estar comprometido.
  • Escalabilidad. Debido al poco espacio que requieren las transacciones en los bloques de la blockchain de MW, la arquitectura del protocolo es considerablemente más escalable en comparación con otras, por poner un ejemplo Bitcoin.
  • Fungibilidad. Esta característica hace referencia a la capacidad que tiene una moneda de ser intercambiada por otra unidad sin perder su valor. De nuevo, debido a la carencia de registro de direcciones en la blockchain de MW, no se va a conocer el origen de las monedas. Con lo que no pueden ser etiquetadas de forma negativa.

¿Qué criptomonedas emplean este protocolo?

La implementación del protocolo MW ha dado comienzo a la creación de 2 proyectos de criptomonedas, los que son Beam y Grin. La primera fue lanzada a fines de dos mil dieciocho, y cuenta con inversores privados que apoyan el proyecto. Por su lado, Grin salió al mercado a mediados de 2019; una criptomoneda parcialmente nueva que es apoyada mediante donaciones y aportes de la comunidad de simpatizantes.

Beam es incorporada en el lenguaje de programación C++, y emplea el protocolo de consenso de Proof of Work: Equihash. Al paso que Grin fue desarrollada en el lenguaje de Rust y aplica el protocolo de acuerdo de Proof of Work: Cuckoo Cycle. Asimismo es esencial mentar que estas criptomonedas son minables, mas por los instantes, resistentes a la minería con equipos ASIC.

  • Grin una de las criptomonedas que emplea el protocolo MimbleWimble
  • Beam una de las criptomonedas que utiliza el protocolo MimbleWimble

Grin y Beam en comparación con otras criptomonedas como Monero, Zcash y Dash, ofrecen transacciones más veloces, económicas y realmente privadas. Por poner un ejemplo, Dash es una criptomoneda centralizada, que aunque ofrece escalabilidad, no deja efectuar operaciones totalmente anónimas. Las transacciones con Zcash son lentas y costosas. Y Monero, como ya mentamos, agrega datos falsos para confundir y hacer bastante difícil el proceso de identificar la información real. Mas muchos estudiosos coinciden con que sus transacciones son en gran porcentaje, rastreables.

Por ello, si bien Moreno, Zcash y Dash sean criptomonedas extensamente utilizadas hoy en día, la verdad es que sus cualidades pudiesen ser mejoradas con la implementación de un protocolo como MimbleWimble.

De exactamente la misma forma, este protocolo asimismo puede ser incorporado como un soft fork en internet Bitcoin como lo fue Lightning Network. Lo que contribuiría enormemente con la escalabilidad de la red.

¿Cuánto sabes, criptonauta?

¿El desarrollo de MimbleWimble abre las puertas a nuevos esquemas de privacidad y escalabilidad?

Posibles vulnerabilidades

Recientemente la compañía de criptoseguridad DragonFly Research describió una falla de seguridad en el protocolo MimbleWimble que afecta a todas y cada una de las criptomonedas que lo emplean.

El inconveniente descrito es inherente a MimbleWimble y esto quiere decir que es bastante difícil de solventar. Mas en verdad, el inconveniente es extensamente conocido en la comunidad de desarrollo de MimbleWimble. El ataque descrito por DragonFly está bien documentado y ha sido extensamente discutido. En verdad, en Grin han reconocido de antemano la capacidad de vincular los resultados en cadena en un documento publicado en el mes de noviembre de 2018. El inconveniente en ese entonces fue descrito como Flashlight Attack o bien Ataque de Linterna, por el desarrollador Ian Mier.

Si bien el ataque es posible, no pone bajo riesgo en ningún instante la privacidad de quienes efectúan las transacciones. Datos como las direcciones, los montos, la dirección IP o bien datos auxiliares de la transacción continúan seguros. En este punto, se puede acabar que, a pesar de que el fallo existe, no supone un peligro para los usuarios de las criptomonedas que utilizan el protocolo.

El desarrollador de Grin, Daniel Lehnberg explica con mayor detalle todo lo relacionado con este fallo de seguridad en esta entrada.

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