Odaily星球日報出品
作者 | 茶涼
你可能聽說過有向無環圖（DAG），也可能聽說過被 Grin 和 Beam 帶火的 MimbleWimble 協議，但你可能沒有設想將 DAG 和 MimbleWimble 協議協議結合起來將會催生怎樣的化學反應？
4 月 30 日，在韓國首爾舉辦的 “Code Talks” 區塊鏈技術開發者交流大會上，Odaily星球日報發現一個名為“The Forbidden Forest”（以下簡稱“TFF”）的公鏈，基於 MimbleWimble 協議 + DAG ，主要應⽤方向聚焦於高隱私要求的跨境支付、跨境電商、線下零售和線下數字貨幣 ATM 機等應用場景。
使用 MimbleWimble 保證隱私
2018 年末，區塊鏈行業掀起了一波匿名幣熱潮，以 Mimblewimble 協議為底層網絡支撐的匿名幣項目 Grin 和 Beam 短時間內也在市場上引起了投資者的追捧。
MimbleWimble 是一個區塊鏈隱私保護的格式和協議，是一種可以防止區塊鏈洩露個人信息的技術。名字來源於《哈利 · 波特》中的一個保守秘密的咒語。
有趣的是，The Forbidden Forest 社區的主要貢獻者 Kosta Du 告訴 Odaily 星球日報，《哈利 · 波特》中有一個章節叫做 “The Forbidden Forest（禁林）”，“禁林” 非常隱秘壯觀，裡面藏著很多神奇的生物。
說回 TFF 的技術，比特幣每一筆交易都洩露了 3 個信息：發送方地址、轉賬數量、接收方地址。
在 MimbleWimble 中，不存在交易地址，交易金額也是隱藏的，同時中間狀態的交易可以得到合併。合併是指如果在要打包到區塊的所有交易中，先有 A 轉給 B 錢，後又有 B 轉給 C 一定的錢，那麼不需要全部記錄這兩筆交易，只需要記錄 A 轉給 C 多少錢，合併交易的中間狀態，同時附上 B 的簽名。這就可以保證安全、避免雙花，同時減小 UTXO 集合大小，減少區塊存儲所需空間。這也有助於提高公鏈的可擴展性。
在 MimbleWimble 中，隱私性得到保證的原因來自於以下三點：
1. 區塊鏈中沒有地址，每次轉賬中接收方都要構建新的交易見證；
2. 交易金額也是隱藏的；
3. 中間狀態的交易可以合併，少量的信息使得追蹤更加困難。
利用 DAG 提高 TPS
根據 Kosta 的介紹，目前比特幣網絡的理論併發處理能力只有 7 TPS， Grin 網絡的併發處理能⼒是 10 TPS，Beam 網絡的併發處理能力是 17 TPS。Kosta 認為和 VISA 相比區塊鏈網絡併發處理性能還嚴重不足。
因此，TFF 社區的開發者們想到了利用 DAG 技術來提高 TFF 網絡的併發處理能力。DAG 賬本技術使用圖式賬本結構和異步並行記賬來解決分佈式賬本系統併發能力不足的問題。
首先，使用 DAG 結構，使得各節點可以並⾏記錄數據到 DAG 不同分支上。
其次，DAG 發揮了錢包客戶端裡點對點互相校驗的能力，這個校驗是並行的，假設在這個世界上同時有 1 萬筆交易發生，交易可以通過相互關係並行校驗。如果這條鏈正在產生分叉，同時會在這個世界上有不同的錢包往不同的叉上記帳不同的交易。
第三，DAG 記賬的單位更細了，不是區塊，而是交易。如果交易⼀發生，馬上就會寫入，就會比打包後更快。
第四，DAG 可以在記賬時不做 “雙花” 的檢測，所有交易均記錄下來，而是在之後 DAG 主幹確定後再做 “雙花” 的檢測。
另外，DAG 還有⼀個特點，因為它是靠鄰近節點相互之間確認校驗的，所以如果在整個網絡當中錢包數量越多，交易數量越多，能支撐的變化量越大。所以 DAG 賬本技術的併發處理能力是隨著節點數量增長而增加。
Kosta 表示，目前 TFF 的 TPS 最高可以達到 1 萬。
Forest 賬本鏈的結構如下圖所示，每筆交易就是⼀個記賬單元，單元可以選擇⼀個或多個單元作為父單元，每個單元驗證確認父單元，幷包含引用父單元的 hash 到自己的單元數據中，從而形成⼀條哈希鏈。所有單元和引用確認關係組成⼀個快速增長的 DAG，有了這樣⼀個 DAG 賬本，任何節點如果試圖修改⼀個單元的數據，會發現還需要修改很多後續單元，而且在不斷累加，完全無從下手。這個 DAG 賬本保證了 Forest 公鏈可追溯、防篡改、 不可逆。
仍處於研發階段，主網 12 月上線
在採訪過程中，TFF 的兼職社區開發者 Cong 對 Odaily 星球日報表示，TFF 並不是一個底層網絡，可以支撐各種現實生活中的應用，它也不是一個 token，而是一個 coin，所以 TFF 的核心價值集中在 Forest Coin 上，而不是 DAG 和 MimbleWimble 協議。
考慮到挖礦的公平性，及對 ASIC 挖礦的抵抗力，Forest 目前選擇 equihash 作為挖礦算法。
Forest 公鏈系統採用了分層、模塊化體系架構，整個系統分為網絡層、數據層、共識層、協議層和應用層等，其中
網絡層包括 P2P 網絡通訊模塊、IP 地址隱藏模塊等;
數據層包括加密模塊、MimbleWimble 模塊、DAG 內存數據引擎和 DAG 數據庫模塊等;
共識層包括引用確認共識、PoW 和 GhostPlus 主幹共識等模塊;
協議層包括 MimbleWimble 條件合約、主節點 API、錢包 API、Stratum API 和閃電網絡等模塊;
應用層包括錢包 App、DAG 瀏覽器、礦池和挖礦程序等。
具體開發語⾔的選擇上，由於需要做 MimbleWimble 相關⾼隱私功能和高性能 DAG 賬本的開發，同 Grin 一樣，Forest 項⽬將採用 Rust 語言。
根據 Kosta 的介紹，項目沒有 ICO，沒有預挖礦，代幣總量 21 億，帶每次挖礦獎勵會抽取 10% 沉澱為項⽬基⾦，⽤於項⽬支出，目前部分開發資金來源於社區主要貢獻者的自有資金。
除了 Kosta Du，TFF 社區還有兩位主要貢獻者 Dr.Eric Chow 和 Dr.David Du，Dr.Eric Chow 是以太坊社區的早期代碼貢獻者，TFF 社區開發的一大部分資金也是來自於他；Dr.David Du 是分佈式賬本技術的早期研發者，密碼學和和加密技術方向的博士，但這兩位開發者並未在當日活動現場露面，關於這兩位主要社區開發者的背景，TFF 也並未做出更多詳細的介紹。
最後 Kosta Du 透露，TFF 還處於研發階段，將於 2019 年 8 月推出硬件產品，10 月上線 DAG 版本測試網，12 月份實現主網上線。
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