Monero vs Beam: Ring Signatures vs MimbleWimble

Comparación de dos arquitecturas de privacidad distintas

Monero y Beam representan dos enfoques fundamentalmente diferentes de la privacidad de las criptomonedas. Monero utiliza firmas de anillo, direcciones ocultas y RingCT para brindar privacidad obligatoria para todas las transacciones. Beam utiliza MimbleWimble, un protocolo que logra la privacidad a través de un conjunto diferente de técnicas criptográficas que incluyen transacciones confidenciales, validación de transacciones basada en el kernel y corte de transacciones. Comprender las fortalezas y limitaciones de cada enfoque ayuda a los usuarios a elegir la herramienta adecuada para sus necesidades.

Esta comparación examina los fundamentos técnicos, las garantías de privacidad, las compensaciones de escalabilidad y la adopción en el mundo real de ambos proyectos. Ya sea que intercambies XMR a través MoneroSwapper o está investigando monedas de privacidad, este análisis proporciona la profundidad técnica necesaria para una decisión informada.

Implementación de MimbleWimble de Beam

Beam se lanzó en enero de 2019 como una implementación de MimbleWimble escrita en C++. MimbleWimble, propuesto originalmente por el seudónimo Tom Elvis Jedusor en 2016, es un protocolo blockchain que logra privacidad y escalabilidad a través de varios mecanismos novedosos.

Conceptos básicos de MimbleWimble en Beam

En MimbleWimble, no hay direcciones almacenadas en la cadena de bloques. Las transacciones se construyen en colaboración entre el remitente y el receptor, y cada parte contribuye con factores ciegos. La transacción final en cadena consta de entradas (referencias a resultados anteriores que se gastan), salidas (nuevas salidas con compromisos de Pedersen que ocultan los montos) y un núcleo (que contiene la tarifa de transacción y una firma que demuestra que la transacción es válida).

Las características clave de privacidad de MimbleWimble en Beam son:

• Transacciones confidenciales — Todos los importes se ocultan mediante compromisos de Pedersen. Sólo los participantes de la transacción conocen los valores reales.
• No hay direcciones en la cadena — A diferencia de la mayoría de las cadenas de bloques, MimbleWimble no registra las direcciones del remitente o del destinatario en los datos de la cadena de bloques.
• corte — Cuando los resultados se crean y luego se gastan, ambos se pueden eliminar de la cadena de bloques, dejando solo el efecto neto. Esto reduce drásticamente el tamaño de la cadena de bloques con el tiempo.
• Agregación de transacciones — Se pueden fusionar múltiples transacciones dentro de un bloque, lo que dificulta determinar qué entradas corresponden a qué salidas dentro de un bloque.

Actualización Lelantus-MW de Beam

Beam mejoró su modelo de privacidad con el protocolo Lelantus-MW, que aborda una de las debilidades conocidas del estándar MimbleWimble: la capacidad de vincular transacciones durante la propagación. En MimbleWimble básico, un observador de la red que ve transacciones individuales antes de agregarlas en un bloque puede rastrear el gráfico de transacciones. Lelantus-MW agrega transacciones unilaterales y una desvinculación mejorada al introducir mecanismos de señuelo similares en concepto (aunque diferentes en implementación) a las firmas de anillo de Monero.

Lelantus-MW permite a los usuarios crear transacciones sin necesidad de que el destinatario esté en línea (resolviendo el problema de las transacciones interactivas) y proporciona resultados señuelo adicionales que oscurecen el verdadero gráfico de transacciones. Esta fue una actualización significativa que abordó algunas de las limitaciones de privacidad más criticadas de MimbleWimble.

El enfoque de privacidad de Monero

La arquitectura de privacidad de Monero se basa en un conjunto diferente de primitivas criptográficas que se han perfeccionado a lo largo de muchos años:

Firmas de anillo

Cada entrada de transacción de Monero incluye una firma de anillo que hace referencia a 16 posibles salidas gastadas (a partir del protocolo actual). En realidad sólo se gasta uno de ellos, pero un observador no puede determinar cuál. Esto proporciona una negación plausible para cada entrada de transacción. El tamaño del anillo ha aumentado con el tiempo a medida que la comunidad ha equilibrado la privacidad con el tamaño de la transacción y los costos de verificación.

Direcciones sigilosas

Cada salida de transacción utiliza una dirección oculta única derivada de la dirección pública del destinatario. Incluso si alguien conoce su dirección pública de Monero, no puede escanear la cadena de bloques y encontrar las transacciones que se le envían porque cada salida utiliza una dirección única y no vinculable. Solo la clave de vista privada del destinatario puede identificar qué salidas le pertenecen.

AnilloCT

Las transacciones confidenciales en anillo (RingCT) ocultan los montos en cada transacción utilizando compromisos de Pedersen y pruebas de rango (actualmente Bulletproofs+). Las pruebas de rango garantizan que todas las cantidades sean positivas sin revelar los valores reales, evitando ataques inflacionarios y manteniendo la privacidad.

Comparación de garantía de privacidad

Ambos sistemas ocultan los montos de las transacciones de manera efectiva mediante Transacciones Confidenciales. Las diferencias radican en cómo manejan la privacidad del remitente, la privacidad del receptor y la resistencia a diferentes modelos de ataque.

Privacidad del remitente

Monero oculta al remitente mediante firmas de anillo que proporcionan un conjunto fijo de anonimato de 16 entradas posibles para cada transacción. Un analista que intente rastrear fondos debe considerar las 16 posibilidades y, sin información adicional, todas ellas son igualmente probables.

MimbleWimble de Beam oculta al remitente mediante la agregación de transacciones dentro de bloques y la ausencia de direcciones. Con Lelantus-MW, los señuelos adicionales oscurecen aún más al remitente. Sin embargo, si se pueden observar las transacciones durante la propagación de la red antes de la inclusión del bloque, es posible que se produzcan algunos vínculos. Beam mitiga esto mediante la propagación de Dandelion++, pero el riesgo es mayor que en Monero porque la privacidad de MimbleWimble depende más del paso de agregación.

Privacidad del receptor

Monero proporciona una sólida privacidad al receptor a través de direcciones ocultas. Cada salida es una dirección única y única que no se puede vincular a la dirección pública del destinatario sin la clave de vista.

MimbleWimble de Beam no registra direcciones en cadena en absoluto, lo que proporciona una forma diferente de privacidad del receptor. Sin embargo, la naturaleza interactiva de las transacciones estándar de MimbleWimble significaba que el remitente y el receptor tenían que comunicarse para construir una transacción, creando potencialmente metadatos fuera de la cadena. Lelantus-MW abordó esto con transacciones unilaterales, pero la limitación del diseño original influyó en el desarrollo de la red.

Privacidad del gráfico de transacciones

Las firmas de anillo de Monero crean ambigüedad en el nivel de entrada, lo que dificulta la construcción de un gráfico de transacciones definitivo. Cada entrada podría gastar cualquiera de las 16 salidas, creando posibilidades exponenciales para que las consideren los analistas.

El corte y la agregación de Beam pueden eliminar por completo los datos de transacciones intermedias de la cadena de bloques, lo que en teoría es muy poderoso. Sin embargo, esto solo funciona para transacciones que se pueden eliminar (donde se crea y gasta una salida antes de que se eliminen los datos históricos). En la práctica, la eficacia depende del volumen y el momento de las transacciones.

Transacciones interactivas versus no interactivas

Una de las diferencias prácticas más importantes entre los dos sistemas es la interactividad de las transacciones. El MimbleWimble estándar requiere que tanto el remitente como el receptor estén en línea y se comuniquen para construir una transacción. Esto se debe a que ambas partes necesitan aportar factores cegadores al compromiso de Pedersen.

Este requisito creó desafíos de usabilidad para Beam. No era posible enviar fondos a un usuario fuera de línea y el canal de comunicación entre el remitente y el receptor creaba metadatos adicionales. Beam abordó esto a través de varios mecanismos, incluido el Sistema de tablón de anuncios seguro (SBBS) para la retransmisión de mensajes asíncronos y la actualización Lelantus-MW que permite transacciones unilaterales.

Las transacciones de Monero son completamente no interactivas. El remitente construye la transacción completa utilizando únicamente la dirección pública (o subdirección) del destinatario. El destinatario no necesita estar en línea ni participar de ninguna manera. Esto hace que Monero sea significativamente más práctico para el uso diario, las donaciones y el procesamiento de pagos.

Comparación de escalabilidad

La escalabilidad es donde el diseño MimbleWimble de Beam tiene una ventaja teórica.

Escalabilidad de Beam

La función de corte de MimbleWimble significa que la cadena de bloques se puede podar para contener solo salidas no gastadas y núcleos de bloque. A medida que los productos se gastan y eliminan, la cadena de bloques crece mucho más lentamente que una en la que se deben preservar todos los datos históricos. En teoría, una cadena de bloques MimbleWimble madura podría ser muy compacta en relación con su volumen de transacciones.

En la práctica, la cadena de bloques de Beam sigue siendo relativamente pequeña. El mecanismo de corte funciona según lo diseñado y los nuevos nodos pueden sincronizarse con una versión podada de la cadena de bloques que contiene solo el conjunto UTXO actual y las pruebas criptográficas necesarias.

La escalabilidad de Monero

La cadena de bloques de Monero crece con cada transacción porque las firmas de anillo, las direcciones ocultas y las pruebas de rango agregan datos que no se pueden eliminar sin comprometer la capacidad de verificar la cadena completa. La cadena de bloques actual de Monero supera los 150 GB y crece varios gigabytes por mes dependiendo del volumen de transacciones.

Monero ha solucionado este problema mediante varias optimizaciones. Las pruebas a prueba de balas reemplazaron las pruebas de rango borromeo originales, reduciendo el tamaño de las transacciones en aproximadamente un 80 por ciento. Bulletproofs+ tamaños de prueba de rango aún más reducido. Continúa la investigación sobre pruebas de membresía de cadena completa (que podrían reemplazar los tamaños de anillo fijos) y otras optimizaciones. Sin embargo, la compensación fundamental persiste: Monero prioriza la privacidad sobre la eficiencia del espacio en disco.

Actividad y ecosistema del desarrollador

La actividad de los desarrolladores es un indicador crítico de la viabilidad a largo plazo de un proyecto y su capacidad para abordar desafíos futuros. En este sentido, los dos proyectos se encuentran en posiciones muy diferentes.

Monero tiene una de las comunidades de desarrolladores más grandes entre las criptomonedas centradas en la privacidad. El Monero Research Lab (MRL) está formado por académicos e investigadores que publican artículos revisados ​​por pares sobre protocolos criptográficos. Las áreas de desarrollo activo incluyen Seraphis y Jamtis (una actualización integral del protocolo de transacciones), pruebas de membresía de cadena completa y mejoras continuas en la privacidad de la capa de red. La comunidad financia el desarrollo a través del Sistema de Crowdfunding Comunitario (CCS), asegurando un apoyo sostenible para los contribuyentes.

Beam tiene un equipo de desarrollo más pequeño pero enfocado. El proyecto se financia a través de una tesorería que asigna una parte de las recompensas en bloque al desarrollo. Beam también ha explorado características adicionales más allá de la privacidad básica, incluidos activos confidenciales (tokens en la cadena de bloques Beam) y capacidades DeFi a través de BeamX. Sin embargo, la base de desarrolladores más pequeña significa un progreso más lento en la investigación principal de privacidad en comparación con Monero.

Adopción y efectos de red

Las métricas de adopción revelan diferencias significativas entre los dos proyectos. Monero se ubica constantemente entre las 30 principales criptomonedas por capitalización de mercado y tiene el mayor volumen de operaciones de cualquier criptomoneda centrada en la privacidad. Es aceptado por miles de comerciantes, respaldado por numerosas implementaciones de billetera y tiene una comunidad de usuarios grande y activa.

Beam tiene una base de usuarios mucho más pequeña y un volumen de operaciones menor. Cotiza en menos intercambios y tiene menos canales de adopción de comerciantes. Si bien la tecnología es técnicamente sólida, el menor conjunto de anonimato y los efectos de red significan que Beam proporciona una privacidad práctica más débil simplemente porque menos personas la usan.

Esto es importante porque la privacidad en las criptomonedas es un efecto de red. Cuantas más personas utilicen un sistema de privacidad, mayor será el conjunto de anonimato y mayor será la privacidad para todos. La mayor base de usuarios de Monero se traduce directamente en una mejor privacidad, independientemente de los mecanismos criptográficos subyacentes.

¿Cuál es mejor para cada caso de uso?

Ambos proyectos tienen fortalezas legítimas que los hacen adecuados para diferentes situaciones:

Monero sobresale en transacciones privadas cotidianas, pagos privados a destinatarios fuera de línea, almacenamiento a largo plazo con las mayores garantías de privacidad, casos de uso que requieren el máximo anonimato y efectos de red, y situaciones en las que los pagos no interactivos son esenciales. Para los usuarios que priorizan la privacidad práctica y probada en batalla con el mayor anonimato posible, Monero es la opción clara. Servicios como MoneroSwapper Facilite la adquisición y el uso de Monero para transacciones privadas.

Beam sobresale en casos de uso donde el tamaño de la cadena de bloques es una preocupación principal, experimentación con activos confidenciales y DeFi en una plataforma de privacidad, y usuarios que prefieren el enfoque de MimbleWimble para la estructura de transacciones. La huella más pequeña de la cadena de bloques de Beam y sus características innovadoras lo hacen interesante para aplicaciones específicas.

Conclusión

Monero y Beam representan dos enfoques válidos pero diferentes de la privacidad de las criptomonedas. Monero ofrece privacidad comprobada y obligatoria con el mayor conjunto de anonimato y la comunidad de desarrollo más activa en el espacio de las monedas de privacidad. Beam ofrece una implementación innovadora de MimbleWimble con características de escalabilidad convincentes y funcionalidad en expansión a través de Lelantus-MW y BeamX.

Para los usuarios cuya principal preocupación es la privacidad práctica para las transacciones diarias, la combinación de Monero de privacidad obligatoria, transacciones no interactivas, una gran base de usuarios y una mejora continua del protocolo lo convierte en la opción más sólida. La red más pequeña de Beam y su naturaleza más experimental lo hacen más adecuado para los usuarios que desean explorar la tecnología MimbleWimble o que priorizan la escalabilidad de blockchain por encima de todas las demás consideraciones.