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隐私加密系列｜Grin与BEAM之间技术公开对比


隐私加密系列｜Grin与BEAM之间技术公开对比
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来源：区块链研究实验室
原文标题：隐私加密系列｜Grin与BEAM之间技术公开对比
01
简 介
Grin和BEAM是两个基于Mimblewimble协议的开源加密货币项目 。 Mimblewimble协议最初是由匿名用户使用笔名Tom Elvis Jedusor（《哈利·波特》系列书籍中伏地魔名字的法语翻译）提出的 。 该用户登录了一个比特币研究（bitcoin research）互联网中继聊天（IRC）频道 ， 并发布了一个链接 ， 指向托管在Tor隐藏服务上的一篇文本文章 。 本文为构建区块链式交易的新方法提供了基础 ， 该交易提供了固有的隐私性 ， 并具有通过压缩链的交易历史记录显着减小区块链大小的能力 。 最初的文章介绍了该协议的主要思想 ， 但遗漏了实际实现所需的一些关键元素 ， 甚至在密码公式中包含错误 。 安德鲁·珀尔斯特拉（Andrew Poelstra）发表了解决这些问题中许多问题的后续论文 ， 并完善了Mimblewimble的核心概念 ， 该概念已在Grin和BEAM项目中用于该协议的实际实施 。
Mimblewimble协议描述了事务处理方如何使用其公钥/私钥对（用于证明事务输出的所有权）和交互选择的盲因子以交互方式构建有效事务 。 盲因子用于混淆每个参与者（包括彼此）之间参与者的公钥 ， 并在该特定交易中向交易对方（除了交易对方）隐藏交易的价值 。 该协议还执行一个称为直通的过程 ， 该过程通过消除中间事务来压缩事务 。 这改善了隐私并压缩了区块链上维护的数据量 。 这种直截了当的过程排除了诸如比特币中的通用脚本系统 。 但是安德鲁·珀尔斯特拉（Andrew Poelstra）提出了无脚本脚本的概念 ， 该脚本利用Schnorr签名来构建适配器签名 ， 该适配器签名允许对传统上用来实现脚本的许多行为进行编码 。 无脚本脚本启用了诸如支付渠道（如闪电网络）和原子交换之类的功能 。
Grin和BEAM项目都实现了Mimblewimble协议 ， 但都是从头开始构建的 。 Grin是用C ++的RUST和BEAM编写的 。 本报告描述了每个项目中使它们与众不同的一些方面 。 此外BEAM项目文档主要仅以俄语提供 。 在撰写本报告时 ， 并非所有技术细节都适用于英语读者 。 因此随着项目的发展 ， 本报告中的讨论很可能会过时 。
该报告的结构如下：
1. 首先给出了一些具体的实现细节 ， 并讨论了项目的特点 。
2. 其次分析了项目工作证明（PoW）算法的差异 。
3. 最后讨论了项目的治理模型 。
02
Grin与BEAM的特点比较及实现
这两个项目是由不同的团队以不同的语言（Rust和C ++）从头开始独立构建的 ， 因此原始实现会有很多差异 。 例如Grin使用Lightning内存映射数据库（LMDB）作为其嵌入式数据库 ， BEAM使用SQLite 。 尽管它们之间存在性能差异 ， 但它们在功能上相似 。 Grin使用有向无环图（DAG）来表示其mempool以避免事务引用循环 ， 而BEAM使用带逻辑的多集键值数据结构来实现其一些扩展特性 。
从特性的角度来看 ， 这两个项目展示了Mimblewimble固有的所有特性 。 Grin的既定目标是生成一个简单易维护的Mimblewimble协议实现 。 然而BEAM的实现包含了对Mimblewimble方法的一些修改 ， 目的是为其实现提供一些独特的特性 。 在我们讨论将这两个项目分开的特性和设计元素之前 ， 让我们先讨论一下这两个项目都实现了的一个有趣的特性 。
Grin和BEAM都合并了一个Dandelion中继协议版本 ， 该协议支持事务聚合 。 加密货币在隐私方面面临的一个主要突出挑战是 ， 当交易添加到mempool并在网络上传播时 ， 可以跟踪交易 ， 并将这些交易链接到其原始IP地址 。 即使在具有强大交易私密性的网络上 ， 此信息也可用于使用户匿名 。 Dandelion网络传播方案的提出是为了改善交易向网络传播过程中的隐私性 。 在这个方案中 ， 事务传播分为两个阶段：匿名（或“stem”）阶段和传播（或“fluff”）阶段 ， 如图1所示 。


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