Beam против Grin: отличия, особенности майнинга и перспективы криптовалют на базе MimbleWimble

Январь ознаменовался не только продолжением медвежьего тренда на рынке криптовалют, но и запуском двух новых проектов, которые привлекли к себе повышенное внимание и потенциально могут занять важное место во всей экосистеме цифровых активов.

Речь идет об ориентированных на анонимность пользователей криптовалютах Grin и Beam — обе основаны на протоколе MimbleWimble, но имеют свои отличительные черты и особенности. ForkLog разобрался, в чем состоят главные различия между Grin и Beam и какие перспективы имеют эти проекты.

Протокол MimbleWimble

Для начала необходимо напомнить, что же представляет собой протокол MimbleWimble. Его презентация состоялась в октябре 2016 года на конференции Scaling Bitcoin в Милане, спустя несколько месяцев после того, как оригинальный white paper предложения был выложен в каналах разработчиков биткоина. Автор предложения — анонимный разработчик под псевдонимом Tom Elvis Jedusor (имя Волан-де-Морта во французских изданиях романов о Гарри Поттере). Само же название MimbleWimble отсылает к одному из волшебных заклинаний в произведениях Джоан Роулинг, которое связывает язык человека, чтобы не дать ему говорить о конкретной теме.

«Я назвал свое творение MimbleWimble, потому что оно предназначено для того, чтобы не дать блокчейну возможности разглашать информацию о пользователях», — говорится в исходном документе.

Концепция MimbleWimble использует тот же метод эллиптических кривых при подписи транзакций, что лежит в основе биткоина, а также некоторые особенности Confidential Transactions и CoinJoin – двух решений, направленных на обеспечение приватности пользователей. Оба решения в свое время предложил разработчик Bitcoin Core Грегори Максвелл. Поэтому неудивительно, что MimbleWimble практически сразу привлек внимание нескольких известных криптографов, включая Эндрю Поэлстра из компании Blockstream, который представил собственную улучшенную версию протокола.

Изначально предполагалось, что MimbleWimble может быть интегрирован в кодовую базу биткоина через софтфорк или существовать в виде сайдчейна, но, как объяснил позже разработчик Bitcoin Core и сооснователь Bitcoin Core Питер Велле, это связано с определенными сложностями.

«Внедрение MimbleWimble в биткоин обратно совместимым способом будет непростой задачей. Я не говорю, что это невозможно, но это было бы сложно. Я вижу его в виде экспериментальной отдельной цепи или в виде сайдчейна… У MimbleWimble есть некоторые слабые места. В частности, он не имеет языка сценария. Как известно, языки сценариев очень хорошо подходят для экспериментов, но они недостаточно приватные. У MimbleWimble другой подход – он обеспечивает очень хорошую приватность, но делает это за счет других свойств», — сказал, в частности, Питер Велле.

Отсутствие языка написания сценариев (языка скриптов) в MimbleWimble также означает, что не остается пространства для таких инноваций, как, например, платежные каналы (Lightning Network) и межплатформенные атомарные свопы, которые уже запущены в сети биткоина.

В то же время важной особенностью MimbleWimble является возможность создания принципиально иной, чем у биткоина, структуры транзакций и меньшего по размеру блокчейна. Благодаря использованию Confidential Transactions транзакции непрозрачны: адреса и суммы переводов скрыты от посторонних. Также в MimbleWimble нет привычных пользователям биткоина адресов — вместо этого два кошелька обмениваются данными друг с другом. Эти данные видны только участникам транзакции, при этом им даже не обязательно находиться в онлайне одновременно.

Решается это за счет того, что блоки не перечисляют отдельные транзакции, а объединяются в одну транзакцию со смешанными входами и выходами. Таким образом просмотр одного блока не даст информации об отдельно взятых транзакциях. Фактически транзакции в MimbleWimble являются вариантом техники микширования монет CoinJoin.

В итоге разработчики пришли к выводу, что лучшим решением будет создание отдельной монеты, и с момента презентации протокола появились две его имплементации, каждая из них придерживается различных подходов к сообществу, философии, финансированию и техническим спецификациям.

Grin

Первая и наиболее известная реализация MimbleWimble под названием Grin была выпущена через несколько дней после того, как свою версию протокола представил Эндрю Поэлстра. Ее автором стал также пожелавший сохранить анонимность разработчик под псевдонимом Ignotus Peverell (еще один герой произведений о Гарри Поттере), опубликовавший частичную имплементацию протокола на языке Rust, а также свое видение философии проекта.

В марте 2017 он представил техническое введение в Grin и MimbleWimble, которое и служит сегодня основным источником спецификаций протокола. В ноябре 2017 состоялся запуск первой тестовой сети криптовалюты, а 15 января этого года — запуск основной сети.

Beam

Еще одной имплементацией протокола стал проект Beam. Его реализует одноименный стартап, возглавляет который израильский предприниматель Александр Зайдельсон. По своей структуре Beam заметно отличается от Grin с его пропитанной идеями шифропанка философией и духом opensource-разработок.

Работа над Beam началась в марте 2018 года, а 3 января 2019 года состоялся официальный запуск основой сети этой криптовалюты. Помимо четко выстроенной команды разработчиков и инженеров, Beam также имеет и технические отличия от Grin, включая модель финансирования, монетарную политику и алгоритм майнинга.

Ключевые отличия

Ниже перечислены основные отличия проектов Grin и Beam.

• Основная имплементация Grin написана на языке Rust, в то время как кодовая база Beam – на языке C++.
• Команда разработчиков Grin сделала выбор в пользу opensource-модели управления, полагаясь на пожертвования, за счет которых и ведется разработка. Проект не проводил ICO, не вел премайн и не контролируется какой-либо компанией, фондом или частным лицом. Команда Beam еще до запуска основной сети провела раунд частного финансирования, а также (по аналогии с Zcash) создала специальный фонд, в который перечисляется 20% от награды за майнинг.
• Монетарная политика Grin построена на инфляционной модели, предполагающей бесконечную эмиссию монет и постоянный размер награды за найденный блок (60 Grin). Время создания блока — одна минута. Beam придерживается дефляционной модели с ограниченной эмиссией (около 263 млн монет) и периодическим уполовиниванием награды майнерам. При запуске сети размер награды составлял 100 монет, первое снижение награды в два раза состоится через год, а затем будет происходить каждые четыре года.

Анонимность

Одна из основных проблем приватности пользователей, с которой сталкиваются многие криптовалюты, заключается в возможности отслеживания транзакций по мере их добавления в мемпул и распространения в сети, а также связываниях транзакции с исходными IP-адресами. Эта информация может использоваться для деанонимизации пользователей даже в сетях с высокой степенью конфиденциальности транзакций.

Для повышения конфиденциальности при распространении транзакций протокол MimbleWimble, помимо Confidential Transactions, также предлагает схему Dandelion, которую взяли на вооружение оба проекта. В этой схеме транзакции распространяются в две фазы: фаза анонимности или «ствол» (Stem) и фаза распространения или «пух» (Fluff).

Имплементация Grin позволяет агрегировать и прорезать транзакции на фазе «ствола», обеспечивая тем самым еще большую анонимность транзакций, прежде чем они распространятся во время фазы «пуха». Помимо этого, Beam содержит «фиктивные» транзакции, которые добавляются на этапе «ствола», чтобы компенсировать ситуации, когда реальные транзакции недоступны.

Следует отметить еще одну уникальную особенность BEAM — возможность аудита транзакций без раскрытия данных широкой публике. С этой целью команда проекта разработала кошелек, который генерирует дополнительные пары публичного и приватного ключей специально для целей аудита. Эти подписи используются для маркировки транзакций, и идентифицировать эти транзакции может только проверяющий орган, которому предоставлен открытый ключ. Самостоятельно создавать транзакции с этой маркировкой аудитор не может, что позволяет компаниям предоставлять информацию о своих транзакциях для проверки, не ставя под угрозу их конфиденциальность.

Майнинг

Оба проекта заявляют о своем намерении противостоять ASIC-майнингу, выбрав при этом различные алгоритмы хеширования и первоначальный подход к майнингу.

Изначально в сети Grin планировалось использовать Cuckoo Cycle – альтернативный механизм Proof-of-Work, который считается ASIC-устойчивым из-за ограничения задержки памяти. Однако в августе 2018 года разработчики заявили о вероятности того, что ASIC-майнинг будет доступен для Cuckoo Cycle уже при запуске сети. Для решения этой проблемы, а также с учетом предыдущих заявлений представителей проекта о неизбежности ASIC-майнинга, было предложено использовать на первоначальном этапе два алгоритма PoW — один дружественный по отношению ASIC (Cuckatoo31+), другой — устойчивый к майнингу на таких устройствах (Cuckaroo29). Предполагается, что это позволит сбалансировать вознаграждение за майнинг в течение 24-часового периода между двумя алгоритмами.

Предложение было принято в сентябре 2018 – алгоритмом автофокусировки стал Cuckatoo32 +, который будет постепенно увеличивать требования к памяти. Также разработчики планируют активно развивать децентрализованное сообщество майнинга на GPU и проводить регулярные хардфорки.

Команда Beam тем временем отдала предпочтение алгоритму Equihash Proof of Work, который был создан для повышения эффективности майнинга на обычных графических процессорах.

Спустя месяц после запуска сети Beam крупнейшим майнинговым пулом, как показывает статистика, является sparkpool.com (около 40% общего хешрейта). В первые недели работы проекта второе место занимал bepool.org, однако впоследствии его доля в сети упала до 16%, а вперед вышли leafpool.com (23%) и F2Pool (19%).

Майнинговый ландшафт в сети Grin более пестрый и представлен примерно десятком различных пулов. Наиболее известными среди них являются grinmint от компании BlockCypher и MWGrinPool. В целом пока делать какие-либо определенные выводы сложно – сеть работает всего пару недель, к тому же есть определенные проблемы инфраструктурного и технического характера, затрудняющие процесс майнинга Grin.

Биржи

BEAM, хотя и была запущена чуть ранее, на данный момент торгуется всего на нескольких небольших биржах, а также на децентрализованной бирже Bisq. Grin в этом отношении представлена более широко, и монету постепенно добавляют более известные платформы (Gate.io, KuCoin, OKEx). Оба актива также представлены на CoinMarketCap (https://coinmarketcap.com/currencies/beam/ и https://coinmarketcap.com/currencies/grin/), хотя говорить о том, что их цена успела найти равновесие, пока рано.

***

Таким образом, Grin и Beam — это два проекта с открытым исходным кодом на основе протокола MimbleWimble, которые, несмотря на внешнее сходство, имеют свои уникальные функциональные возможности и придерживаются различных подходов. Потребуется, вероятно, как минимум несколько месяцев, прежде чем рынок выберет «победителя», и предсказать исход этого соперничества пока сложно.

Как бы то ни было, появление этих двух проектов также дает возможность «в боевых условиях» попытаться дать ответы на некоторые важные вопросы, которые уже долгое время занимают умы криптовалютного сообщества. Кроме того, будет весьма любопытно проследить, насколько удачной окажется их попытка занять место на рынке ориентированных на приватность криптовалют, где уже присутствуют такие игроки, как Zcash и Monero, а также все громче заявляют о себе собственные улучшения протокола биткоина в этом направлении.