グリン: ハリー・ポッターの魔法?

新年早々、真冬の寒さが一段と強まり、不況期を経験したブロックチェーン業界やトークン市場は未だ凍りついています。しかし、2018年末以来、プライバシートークンであるGrinがブロックチェーンコミュニティで長らく忘れられていたホットな話題となり、市場から幅広い注目を集めるようになりました。メインネットの稼働が近づいているため、私たちは Grin にアプローチして、その性質と可能性について話し合う予定です。

1Grin: 理想主義的なプライバシー トークン

Grin は、最近比較的人気のあるプライバシー属性の支払いおよび決済トークンであり、日常の取引で真に使用される電子現金になるよう取り組んでいます。このプロジェクトはコミュニティ チームによって開発され、一部のコア メンバーは匿名であり、パスは完全にマイニングによって生成されます。これは、プロジェクト関係者が一般に深いルーチンを持っているブロックチェーン業界では実際に明確な流れであり、誰もが次のような理想主義を思い出させます。当時はBTC。 Grin は、BTC の本来の目的を実現し、基本に立ち返り、プライバシー、利便性、適切なインフレ曲線を通じて現金としての使用に真に適した資産を業界に提供することに尽力しています。

1.1 基本に立ち返って、プライベート電子マネー

Grin は、MimbleWimble の基礎となるプロトコルに基づいており、プライバシーの特性を備えています。 Grin ネットワークの基盤となるプロトコルである MimbleWimble は、楕円曲線に基づいた新しい暗号化プロトコルであり、すべての入力と出力に対して複数の署名を作成し、「ブラインド要素」を共有することでトランザクションを実行します。アドレスや特定の情報の概念はありません。ネットワーク全体には公開されませんが、検証可能な機能は維持されます。 「ミンブルウィンブル」という言葉は、「ハリー・ポッター」の沈黙の呪文に由来しており、協定の性質を鮮やかに反映しています。プライバシーは現金に固有の機能ですが、BTC などの従来の支払いおよび決済トークンは、支払者の住所、受取人の住所、および金額をチェーン上に直接保存するため、多くのシナリオでその「電子現金」機能が制限されます。

比較的分散化された支払いと決済に焦点を当てます。 2017 年はスマート コントラクトとパブリック チェーンが焦点となり、EOS などの主要プロジェクトが登場し、ETH も急速に発展し、ブロックチェーン業界は長い間、より多くのアプリケーション シナリオの実現を模索し、BTC から BCH を分岐させました。パブリックチェーンの方向にも発展しています。しかし、Grin はその傾向に逆行し、純粋な支払いおよび決済トークンとなることを選択しました。支払いと決済はブロックチェーン本来の機能であり、検証されている数少ない現実的なニーズの一つでもあり、グリン氏の位置付けはより現実的だ。しかし、Grin の取引は両者間の暗号によるやり取りを必要とし、BTC や支払者のみが開始する必要がある他のモデルとは大きく異なり、人々の使用習慣に適合していません。 、など。開発チームは、Grin 転送の実装を制限せず、開発者が新しい交換ソリューションを設計しやすくするためのツールキットを提供すると述べました。同時に、Grin ネットワークはトランザクション データの大部分を削除し、総額などの重要な情報のみを保持するため、フル ノードのサイズと運用負荷が大幅に軽減され、次のような PoW コンセンサス メカニズムの問題が解決されます。フルノードオペレーターの削減によるBTCとETH、それによって引き起こされる潜在的な集中化の問題を解決し、高いスケーラビリティを提供します。

Grin の人気は、ある意味、パブリック リンクがボトルネックに遭遇したときにその原点に戻ってコミュニティを探索することにあります。 ETH はスマートコントラクトの概念を導入し、ブロックチェーン業界を 1.0 の段階から 2.0 へと導き、その応用シナリオは決済や決済にとどまらず、考えられるほぼすべての分野での試みが始まっています。しかし、グループの興奮の後、パブリックチェーン技術はいまだそのボトルネックを突破できておらず、多くの分野での実用化も挫折に遭遇しています。 2018年に続いた下落サイクルの後、一巡した潮流は後退し、人々は業界の性質と発展を再考し始め、従来の決済分野が再び注目されています。BTCに対するETHとEOSの価格は、ある程度、この変更が反映されています。支払いおよび決済トークンの復活は、2016 年に始まった Grin プロジェクトの台頭の機会となりました。

コミュニティ開発、強い理想主義、低い商業化。 Grin の開発は企業主導ではなくコミュニティ主導で行われており、資金提供は受け付けられず、寄付のみが受け付けられます。メインネットが稼働する前、チームはトークン配布やプレマイニングを一切実施しておらず、取引所への上場も積極的に目指すつもりはないと述べており、商業化の度合いは低かった。これにより、プロジェクト当事者がコミュニティや投資家に損害を与える可能性が低くなる一方で、Grin の推進と適用がある程度妨げられることになります。

1.2 線形供給、段階的なインフレ抑制

Grin トークンは完全に採掘され、1 分ごとに 1 つのブロックが生成され、各ブロックには 60Grin のブロック報酬があり、出力は減少しません。 GrinはPoWコンセンサスメカニズムを利用したトークンで、ネットワーク全体で平均1秒間に1Grin、年間生産量は3,153万6,000個で、総量は直線的に増加しており、上限はありません。このメカニズムは、BTCなどのPoWトークンの生産量削減メカニズムとは大きく異なり、非デフレ経済モデルです。コア開発者のマイケル・コードナー「イーストプリューム」氏は、主に初期のマイナーが後のマイナーよりも大幅に利益を得ることを防ぐためにこれを設計したと説明し、Grin が価値の保管や投機のツールではなく実際に交換媒体になることを望んでいると説明しました。

このシステムは初期段階ではインフレ率が高く、後期段階では徐々にインフレ率が低下します。 Grin は一定の割合で成長するため、全体のサイズが大きくなるにつれてシステムのインフレ率は減少します。 2 年目以降、N 年目のインフレ率は 1/(n-1) となり、N が十分に大きくなるとインフレ率は 0 に近づきます。

2 テクノロジー: プライバシープロトコルとコンセンサスメカニズム

Grin は、MimbleWimble プライバシー暗号化プロトコルを実装し、ASIC 耐性の PoW アルゴリズムである Cuckoo Cycle を使用するオープンソースのブロックチェーン プロジェクトです。

2.1 ミンブルウィンブルプライバシー規約

ミンブルウィンブルとは、小説『ハリー・ポッター』に登場する「舌の呪い」に由来しており、術者の舌を「結び」、呪文を正確に唱えたり、秘密を明かしたりするのを妨げる。 MimbleWimble のオリジナルのホワイトペーパーは匿名の開発者によって公開されており、BTC をベースに、取引金額の隠蔽、「アドレス」の再利用、ブロックトランザクションのマージなどにより取引の匿名性が向上しました。

各 BTC トランザクションには、トランザクション金額、トランザクション送信者と受信者のアドレスという 3 つの重要な情報があり、ネットワーク内のリッスン ノードはトランザクション ブロードキャスタの IP を監視できるため、BTC アドレスを比較できます。実際の物理アドレスを使用して接続します。また、あるアドレスで一度取引が行われると、そのアドレスの取引履歴や残高情報はブロックチェーンブラウザなどのツールを通じて容易に取得できるため、取引当事者双方のプライバシーを保証することが困難です。

MimbleWimble は、ネットワーク トランザクションに適用される呪いのようなもので、暗号化を使用して各トランザクションを「サイレント」にし、これらの重要な個人情報を漏らすことはなくなります。

BTC ネットワークでは、トランザクションをパッケージ化するブロックに含めるべきかどうかを会計ノードが判断する原則は、通常、トランザクションの合法性のみです。トランザクションの合法性を検証する過程で、次の情報が公開されます: トランザクション送信者のアドレスと公開キー (送信者の UTXO 使用権を検証するために使用)、およびトランザクション金額 (入力の合計が正しいかどうかを検証するために使用)トランザクションの合計出力はトランザクションの受信者のアドレスに等しい)。

BTC の秘密鍵は本質的にランダムに生成された大きな整数の文字列表現であり、公開鍵は楕円曲線暗号化 (ECC) を通じて秘密鍵に基づいて計算され、楕円曲線アルゴリズムが既知であることがわかっています。キーは公開されていますが、秘密キーを解読するのは依然として困難です。情報を秘密鍵で暗号化した後、情報の署名を取得でき、公開鍵、署名、元の情報が既知の場合、その署名が対応する秘密鍵によって生成されたものであるかどうかを検証できます。これは、BTC がトランザクションを転送および検証するための暗号基盤を構成します。

この種の暗号化方式の原理も理解しやすいのが、素数の乗算です。 a、b、c... がいくつかの非常に大きな素数であり、s=abc... がそれらの積であるとします。 s が既知の場合、その素因数を見つけることも困難ですが、現在の計算レベルでは大きな素因数を分解するのは難しいため、a または b、c が s の因数であるかどうかを検証するのは非常に簡単です。

楕円曲線は、2 次元平面上の一連の方程式の関数イメージです。この曲線上のいくつかの点の間で加算演算を定義できます: P+Q=R、R は直線 P、Q と楕円の交点です。 x 軸に関する対称点である P+P は、P の接線と楕円曲線の x 軸に関する対称点として定義され、乗算演算 kP を定義できます。これは、P をそれ自身に k-1 回加算することに等しい (k は整数)。これらの点のセットは、そのような加算演算に対して閉じられています。つまり、セット内の任意の点間の加算と乗算の結果は、依然としてこのセット内にあります。

楕円曲線点の「加算」P+Q は私たちがよく知っている加算とは異なりますが、整数加算を通じてこの概念を理解することができます。 k が非常に大きな整数の場合、いくつかのアルゴリズムを通じて kP=Q の値をすぐに計算できますが、計算結果 Q と P の値を知っていると、k を計算するのは非常に困難です。点 P が k 回の「変換」後に点 Q になることは理解できますが、P と Q がわかっていると、何回の変換で P を Q に変えることができるかを計算するのは困難です。

(k+j)P=kP+jP

上の例の k は秘密鍵と呼ばれ、P は事前に選択された特定の楕円曲線上の特定の点であり、Q=kP は P 上の秘密鍵 k の公開鍵です。楕円曲線点の対数乗算演算は分配法則を満たします。

この特徴は暗号学では「準同型暗号」とも呼ばれ、楕円曲線群は加法準同型性を満たす。

MimbleWimble は、同様のアイデアを使用して取引情報を処理し、楕円曲線暗号化の加法準同型特徴を使用して、特定の取引金額が分からなくても取引金額の正当性を検証できるようにします。

k と j がそれぞれトランザクションの合計入力と合計出力であると仮定すると、BTC は、平文のトランザクション金額 k と j を通じて k+j=0 を検証することで、トランザクション金額の正当性を保証します。つまり、BTC はお金を生成しません。空気が薄くなるか、お金が消えてしまいます。 「楕円曲線分布則」によれば、暗号化結果 kP+jP=0 を検証するだけで、具体的な値がわからなくても k+j=0 であることが証明できます。

取引金額の値の範囲が限られているため、攻撃者は秘密鍵を使い果たすことで実際の取引金額を推測することができますが、セキュリティとプライバシーを確​​保するために、MimbleWimble は同様の網羅的な攻撃を防ぐために混乱要因も導入しています。 r を送信者 (受信者) の秘密鍵、v をトランザクションの入力 (出力)、G、H を 2 つの特定の楕円曲線点、rG を G 上の r の公開鍵、vH をトランザクションの公開鍵とします。 v H 公開鍵。

rG+vH は Pedersen Commitment と呼ばれ、取引の両当事者によって開示される唯一の内容となります。 G と H がわかっていても、r と v の値を推測することは困難です。取引の合法性は Pedersen コミットメントを通じて簡単に検証でき、v の値の範囲は Range Proof (Range Proof) を通じて検証されます。つまり、値がマイナスになることはなく、口座残高を超えることもできません。

MimbleWimble は、双方の公開鍵を公開することなくトランザクションの検証を完了できます。 BTC は、送信者の UTXO 使用権を検証し、トランザクションの両当事者のアドレスと送信者の公開鍵をトランザクションに添付することで、受信者への使用権の譲渡を完了します。

トランザクションの出力は Pedersen コミットメントです。この入力を再度使用したい場合は、r と v の値を同時に知る必要があり、そうでないと Pedersen コミットメントを復元できません。この出力の前の送信者は v の値を知っているため、トランザクションの両当事者はそれぞれ、自分たちだけが知っている異なる r 値 (秘密鍵) を保持する必要があります。つまり、秘密鍵は、Pedersen がデータの所有権を証明するために使用できます。コミットメントに含まれる一定量の通貨。

トランザクションの送信者の秘密鍵を r とすると、送信者は rG + vH を入力します。これは送信者が v の通貨を所有していることを証明し、受信者は (r+k)G+vH を自身の出力に追加します。公開鍵 kG。r+k はランダムに生成された数値です。このようにして、受信者は自分だけが知っている秘密鍵 r+k を生成し、kG は双方の秘密鍵および公開鍵 rG, (r+k)G に関する情報を一切公開しません。 kG はこのトランザクションの署名とみなされ、いくつかの追加データとともにトランザクション コアと呼ばれます。トランザクションの合法性を検証するには、((r+k)G+vH)-(rG+vH)=kG を検証して次の情報を証明するだけで済みます。入力金額と出力金額が等しい、送信者がPedersen コミットメントに含まれる通貨を使用する権利があれば、数量通貨を使用する権利は受信者に譲渡されます。

未使用のトランザクションを使用する権利は特定の秘密キーにバインドされていることがわかります。つまり、MimbleWimble にはアドレスの概念がなく、各トランザクションは異なる秘密キーを使用します。取引の作成から確認までのプロセス中に、取引金額と双方の公開鍵が第三者に公開されることはなく、取引のプライバシーが確保されます。

また、MimbleWimble は、中間トランザクションをマージすることで、両当事者の元の情報をさらに隠します。 UTXO モデルを使用した BTC ブロックチェーン情報は完全なトランザクションを記録するため、各 UTXO をジェネシス ブロックまで追跡できます。攻撃者は、多数の履歴ブロックを分析することによって、異なるアドレス間のトランザクション関係を明らかにし、その結果、ユーザーのプライバシー情報が漏洩する可能性があります。 MimbleWimble は、すべてのトランザクションをブロックにマージし、その正当性を証明するためにトランザクション コアのみを保持し、検証に基づいてブロック サイズを削減し、プライバシーを強化します。

ただし、この方法はブロック内に複数のトランザクションが含まれる場合にのみ有効であり、トランザクション関係を隠蔽する機能は Monero などの匿名トークンに比べて弱いです。

2.2 カッコーサイクルコンセンサスアルゴリズム

BTCが採用するPoWアルゴリズムは、簿記ノードがハッシュ関数の評価を繰り返すことで一定の計算能力を費やしたことを証明することを要求し、計算能力の量に応じてネットワークのブロック生成権（予約権）を奪い合う。しかし、ASIC マイニング マシンの発展により、一般ユーザーのコンピューティング機器のコンピューティング能力は、これらのプロ仕様のマイニング機器に匹敵できなくなり、コミュニティはコンピューティング能力とマイニング プールの集中化について懸念するようになりました。

Cuckoo Cycle は、マイニング機器の「分散化」を実現するために、「さらなる平等」と反 ASIC マイニングマシンの実現を目的として 2014 年に提案されたプルーフ・オブ・ワーク アルゴリズムです。 DRAM の遅延は CPU の急速な高速化に比べて比較的安定しており、コストも高いため、計算能力の要件を削減し、メモリ容量の要件に置き換えるメモリハード アルゴリズムは一般に耐性があると考えられています。 ASIC。 Cuckoo Cycle は、計算プロセス中に大量の中間状態の保存を必要とするグラフ理論的なメモリハード アルゴリズムです。メイン ネットワークの起動後、マイニングする前に、機器には少なくとも 6G のビデオ メモリが必要です。

3 エコロジー: コミュニティ主導、コンピューティング能力の分散化

3.1 コミュニティ密着型の開発、高い人気

Grin はコミュニティベースの開発モデルを採用しています。現在の主要な企業開発とは異なり、Grin の開発はコミュニティによって推進されており、現在、主要な開発者とコミュニティ メンバーを含む開発決定を行う中核委員会が主に存在します。 Grin はオープンソース プロジェクトであり、営利組織によって管理されておらず、その開発の方向性はコミュニティの集合的な意志をある程度反映しています。主な開発者は次のとおりです。

John Tromp: Cuckoo Cycle コンセンサス アルゴリズムの発明者、コンピューター科学者および数学科学者、囲碁の数学的問題の有名な研究者。

Ignotus Peverell: 名前は「ハリー ポッター」の透明マントの所有者に由来する匿名の開発者で、Grin プロジェクトの開始者であり、コードへの最大の貢献者です。

AntiochPeverellAnitioch: 匿名の開発者。初期に Grin プロジェクトに参加しました。名前も 2 番目のコード寄稿者である「ハリー ポッター」に由来しています。

Michael Cordner: @yeastplume は 3 番目のコード寄稿者であり、匿名ではないコア開発者であり、コア チームと外部世界との間のコミュニケーションは多くの場合彼を通じて行われます。

Daniel Lehnberg: グリン チームのコミュニティ運営を担当しており、個性豊かな人物で、グリンの生態週報を担当しています。

Quentin LeSceller: プロジェクト スポンサー Blockcypher チームのメンバー、Grin マイニング プール Grinmint の開発者。

チームは寄付のみを受け付けており、トークンの事前割り当てはありません。ビットコインと同様に、Grin は事前割り当てスキームなしで完全にマイニングによって取得されます。開発チームは完全にコミュニティ主導のモデルを遵守しており、投資は受け付けず寄付のみを受け付け、寄付者チームはソーシャルメディアで感謝の意を表明するだけです。本稿執筆時点で、グリンは 4 件の寄付を開始しており、そのうち 3 件はプロジェクト開発資金、1 件はマイケル・コードナーが集めた個人開発資金です。プロジェクトの資金調達規模は非常に小さく、目的は比較的透明です。

Grin は最近人気のプロジェクトであり、コミュニティの注目は概して高いです。グリンさんのTwitterはフォロワー数6159人、いいね数258件、公開ツイート数は計1531件と比較的更新頻度も注目度も高い。 Grin 公式 Web サイトのフォーラムで人気のある投稿は、活発な議論や技術的な内容が含まれ、閲覧数が 4.3k に達することがあります。 Grin の中国人コミュニティも比較的活発で、500 人からなる WeChat グループが複数あり、そこでの議論は主にテクノロジーとマイニング方法に焦点を当てています。全体として、Grin のコミュニティ基盤は比較的強力であり、立ち上げ段階は比較的スムーズである可能性があります。

3.2 初期の反 ASIC、高いマイニングしきい値、比較的分散化されたコンピューティング能力

Grin のコンセンサス アルゴリズムは初期段階では ASIC 耐性があり、マイニングのしきい値は高くなります。 Grin は ASIC 耐性のある Cuckoo Cycle コンセンサス アルゴリズムを採用していますが、メーカーが初期段階で ASIC マイニング マシンを開発することは困難であり、プロのマイナーがパソコンを使用してマイニングするユーザーに対して過剰な優位性を得ることができません。このアルゴリズムの ASIC 耐性は高いメモリ要件によって実現されており、マイニングには 6G を超えるメモリを搭載した Nvidia グラフィック カードを使用する必要があるため、マイニングのコストが大幅に増加します。具体的には、以前グラフィックス カード マイニング マシンで広く使用されていた AMD グラフィックス カードおよび P106 ローエンド モデルを除く、GTX1060 6GB 以上のグラフィックス カードをマイニングに使用する必要があります。 Grin のコンセンサス アルゴリズムは、多数のストック グラフィックス カード マイニング マシンの移行を防ぎ、プロのマイナーによる独占をある程度防ぎます。ただし、以前の 8GB ビデオ メモリのしきい値と比較して、現在の要件では Grin のマイニングに多数の専用カード P106 ～ 100 が許可され、プロのマイナーに対するアルゴリズムの障害が軽減されました。この変更はコミュニティでも大きな論争を引き起こしました。

マイナーの過剰な発言力を避けるために、コンピューティング能力は比較的分散化されています。初期の ASIC 耐性とストック グラフィックス カード マイニング マシンとの非互換性により、コンピューティング パワーの集中化の問題はある程度回避され、コミュニティ開発の初期段階でマイナーがコンピューティング パワーで絶対的な優位性を獲得することは困難でした。これは初期のコミュニティ構築に非常に有益であり、強力な鉱山労働者の資本の初期の独占を回避できると私たちは考えています。コミュニティの拡大とシステム内で新たに生成される Grin の割合の減少に伴い、ASIC アルゴリズムは徐々に公開され、ネットワークを維持するためにプロのマイナーが導入されます。現時点では、コミュニティは比較的安定しており、コミュニティメンバーが保有する Grin の市場価値は比較的高いため、マイナーグループを効果的に制限し、BTC と XMR のハードフォークの同様の事件を回避できます。

4 リスク: 初値の変動、潜在的な規制圧力

注記：

注記：

何らかの理由により、この記事の一部の名詞はあまり正確ではありません。主に一般証明書、デジタル証明書、デジタル通貨、通貨、トークン、クラウドセールなどです。読者の皆様に質問がある場合は、電話または手紙で一緒に話し合うことができます。 。