Što je SegWit? Uvod u Bitcoinov pristup skaliranju na lancu | Blockchain Glossary| Akademija OKX

Uvod u Bitcoin-ov SegWit prilagođen početnicima, uključujući što je SegWit, zašto je važan i što postiže

SegWit je naziv Bitcoin nadogradnje implementirane putem soft fork-a u kolovozu 2017. Imao je za cilj povećati broj transakcija po bloku koji bi Bitcoin mreža mogla obraditi. Osim toga, riješio je rijedak eksploataciju vezan za podatnost transakcija i dodao je veću programibilnost Bitcoinu, omogućujući daljnje skaliranje rješenja poput Bitcoinove Lightning Network.

U ovom uvodu u SegWit prilagođen početnicima, objašnjavamo što je SegWit, njegovu važnost i pozadinu nadogradnje. Također procjenjujemo utjecaj SegWita od njegova usvajanja.

Sadržaj:

Što je Bitcoin-ov SegWit?

SegWit — skraćenica za „segregirani svjedok (sloj konsenzusa)“ — je mehanizam skaliranja implementiran na Bitcoin mrežu u kolovozu 2017. Imao je za cilj smanjiti veličinu transakcijskih podataka kako bi više transakcija moglo biti uključeno u svaki blok bez povećanja veličine bloka. ograničiti preko hard fork-a.

Osim povećanja protoka Bitcoin transakcija, SegWit je također riješio nekoliko drugih problema na mreži. Prvo, nadogradnja ublažava rijetki exploit u kojem napadač može stvoriti novi ID transakcije prije nego što se transakcija minira. Oni tada mogu uvjerljivo tvrditi da nikada nisu primili svoja sredstva jer pošiljatelj neće prepoznati njihovu transakciju jer se pojavljuje pod drugim ID-om. Pod SegWit-om, izračunavanje ID-a transakcije ne zahtijeva podatke o potpisu transakcije. Stoga, ako loš akter promijeni podatke potpisa, ID ostaje isti.

Još jedno poboljšanje koje je SegWit donio u Bitcoin je povećana fleksibilnost programiranja. To je učinkovito omogućilo rješenja za skaliranje Layer-2 kao što je Lightning Network. Lightning Network zahtijeva složenije transakcije koje ovise jedna o drugoj. Bez popravka prilagodljivosti transakcije, transakcije ovisne o drugima mogu postati nevaljane promjenom podataka potpisa i, prema tome, ID-a transakcije. Budući da SegWit odvaja potpise transakcija od transakcijskih podataka i izračunava ID iz potonjih, promjena podataka potpisa ne može poništiti buduće transakcije.

Bitcoin industrija nije univerzalno podržavala SegWit. Prije njegove aktivacije, neki su se zalagali za skaliranje mreže povećanjem ograničenja veličine bloka putem hard fork-a. Na kraju bi ova frakcija uvela povećanje veličine bloka. Rezultirajući hard fork stvorio je mrežu Bitcoin Cash i njezinu izvornu kripto imovinu, BCH.

Iako nisu svi dionici u Bitcoin mreži odmah nadogradili na SegWit, činjenica da je implementirana kao promjena kompatibilna unatrag značila je da vlastita aktivacija nije podijelila mrežu. Za razliku od hard fork-a, takva promjena je poznata kao soft fork, koja riskira cijepanje mreže.

Kratka povijest SegWita

SegWitov kod je bio objavljen kao Bitcoin Improvement Proposal 141 u prosincu 2015. Autori BIP-a bili su programeri Eric Lombrozo, Johnson Lau i Pieter Wuille. Kasnije je uveden u klijent Bitcoin Core u listopadu 2016. Ipak, nekoliko rudara Bitcoina odobrilo je promjenu i nije dalo signal da podrži SegWit.

Izvještaj u Bitcoin Magazinu sugerira da se frakcija rudara protivila SegWitu jer su imali koristi od eksploatacije poznatog kao "AsicBoost" koja im je dala 20% poboljšanu učinkovitost, što ih je učinilo profitabilnijim.

U svibnju 2017. grupa najmoćnijih Bitcoin rudara i tvrtki sastala se i izradila ono što će se kasnije nazvati Newyorškim sporazumom. Složili su se aktivirati SegWit i povećati ograničenje veličine bloka kao dio promjene - nadogradnje koja se naziva "SegWit 2X". Za razliku od verzije SegWit implementirane u Core softveru prethodne godine, promjena nije bila unatrag kompatibilna s prethodnim verzijama Bitcoin softvera i riskirala je cijepanje mreže.

Newyorški sporazum predviđao je aktivaciju SegWit 2X za studeni 2017. Ipak, mnogi unutar Bitcoin zajednice smatrali su da ih tajni sastanak tvrtki ne predstavlja i doživljavali su SegWit 2X kao prijetnju cjelokupnom decentraliziranom etosu kriptovaluta.

Pseudonimni Bitcoin developer Shaolin Fry osmislio je rješenje poznato kao soft fork koji aktivira korisnik ili UASF. U suštini, operateri čvorova i novčanika bi aktivirali SegWit i odbili ne-SegWit blokove. To bi prisililo rudare da aktiviraju nadogradnju jer, bez korisničke podrške, rudarenje za Bitcoin brzo postaje uzaludna operacija.

UASF na kraju nije bio potreban, jer je prijetnja bila dovoljna da uvjeri rudare da signaliziraju podršku SegWitu. Rudari zaključani u SegWitu 9. kolovoza 2017.

Međutim, prije aktivacije SegWita, oni koji su najviše predani skaliranju Bitcoina putem povećanja veličine bloka otišli su svojim putem. Promjena veličine bloka mreže koju je implementirala grupa takozvanih "velikih blokatora" - tj. rudara koji su favorizirali skaliranje povećanjem veličine blokova na način koji nije bio kompatibilan unatrag - rezultirala je hard forkom koji je stvorio Bitcoin Cash .

Razdoblje je bilo burno za Bitcoin mrežu, a nakon što se slegla prašina oko tvrdih i mekih vilica, cijena BTC-a provela je ostatak 2017. godine skupljajući se na tada najviši nivo od gotovo 20,000 dolara.

Nakon SegWitove aktivacije u kolovozu 2017., BTC je porastao na svoj maksimum iz 2017. godine. Izvor: CoinGecko

Kako funkcionira SegWit?

SegWit funkcionira po segregirajući transakcija podaci svjedoka iz podataka o transakciji. U naslijeđenom sustavu blokovi su sadržavali transakcijske ulaze (pošiljatelji), izlaze (primatelji) i podatke o potpisu transakcije. S aktivnim SegWit-om, blokovi se dijele na osnovni blok od 1 MB i dodatni odjeljak koji pohranjuje transakcijske podatke. Drugi odjeljak može pohraniti do 3 MB podataka svjedoka.

Stoga, suprotno uvriježenom mišljenju, SegWit je zapravo povećanje ograničenja veličine bloka. Međutim, povećanje je provedeno na način da nije riskirao cijepanje mreže. Oni koji nisu htjeli nadograditi svoje čvorove na SegWit i dalje mogu sudjelovati u Bitcoin mreži.

U naslijeđenim transakcijama, transakcijski podaci i potpisi tvorili su jedno Merkle stablo – tj. strukturu podataka formiranu raspršivanjem različitih dijelova podataka zajedno – iz kojeg je kreiran ID transakcije. To je značilo da je promjena podataka potpisa, koja je moguća prije rudarenja transakcije, rezultirala drugačijim ID-om transakcije.

Pod SegWit-om, ID transakcije ne ovisi o podacima potpisa. Stoga, čak i ako je zlonamjerni entitet uspio promijeniti potpis transakcije, to ne bi utjecalo na ID transakcije niti poništilo bilo koju transakciju koja ovisi o prethodnoj.

Iako je osnovni blok još uvijek 1 MB, može uključivati ​​podatke iz više transakcija po bloku jer su, bez podataka svjedoka, transakcije do 65% manje. To učinkovito omogućuje rudarima da uključe veći broj transakcija u svaki blok, skalirajući Bitcoin mrežu na više korisnika.

Osim povećanja propusnosti Bitcoin transakcija, SegWit također omogućuje složenije transakcije. Prije su transakcije koje su ovisile jedna o drugoj mogle biti poništene iskorištavanjem bug-a podatnosti transakcije. Kada je SegWit aktivan, ID-ovi transakcija više ne ovise o podacima koji se mogu naknadno mijenjati. Stoga se transakcije ovisno o drugim transakcijama ne mogu poništiti. To omogućuje dodatna rješenja za skaliranje, kao što je Lightning Network.

SegWit format adrese

SegWit transakcije koriste jedan od dva formata adrese. Time je vrlo lako odrediti šaljete li sa SegWit adrese ili obavljate transakcije s novčanikom koji podržava SegWit.

Adrese koje počinju s "3" poznate su kao Pay to Script Hash, ili P2SH, adrese. Ovo je stariji format adrese koji je kompatibilan s naslijeđenim (ili ne-SegWit) i SegWit transakcijama. Novčanici koji ne podržavaju SegWit i dalje mogu primati SegWit transakcije koristeći ovaj format adrese. Transakcijske naknade trebale bi biti nešto niže od naslijeđenih adresa kada se obavlja transakcija s P2SH adresama.

U međuvremenu, Bech32 adrese - također poznate kao izvorna SegWit adresa - počinju s "bc1". Transakcije koje koriste Bech32 adrese koriste manje podataka od svojih P2SH kolega. Ovaj format adrese omogućuje još više transakcija po bloku, što rezultira još nižim transakcijskim naknadama. Međutim, za to su potrebni novčanici koji se koriste za podršku SegWit-u, što zahtijeva nadogradnju softvera.

Zašto je SegWit važan?

SegWit se bavi rastućim transakcijskim troškovima za koje su programeri Bitcoina i promatrači industrije shvatili da bi ograničili usvajanje mreže. Kada su Bitcoin blokovi puni, transakcije čekaju u onome što se naziva mempul.

Transakcije ostaju u mempulu sve dok ih rudar ne uključi u blok. Rudar odabire koje će transakcije uključiti na temelju uključene naknade za transakciju. Transakcije koje uključuju vrlo malu naknadu dugo će čekati u mempoolu tijekom razdoblja velikih zagušenja na Bitcoin blockchainu jer će rudari favorizirati transakcije s većim plaćanjem naknada — jer to rezultira većom profitabilnosti.

Uz SegWit, rudari mogu uključiti više transakcija po bloku jer su podaci pohranjeni u osnovnom bloku od 1 MB manji za svaki od njih nego u naslijeđenom formatu. To rezultira većim kapacitetom bloka i manjim brojem transakcija koje čekaju u mempulu. Uz manje transakcija na čekanju, veća je šansa da će se transakcija uključiti u blok uz nižu naknadu. Stoga će prosječna naknada za transakciju u cijeloj mreži pasti.

Osim toga, SegWit omogućuje dodatna rješenja skaliranja izgrađena na slojevima iznad glavnog Bitcoin blockchaina. Prva i danas najpoznatija je Lightning Network. Lightning Network omogućuje da se transakcije odvijaju izvan lanca u kanalima plaćanja. Budući da ove transakcije više ne trebaju odmah rudarenje u blok, manje transakcija čeka na rudarenje, dodatno ublažavajući pritisak na korisnike da povećaju naknade za transakcije.

Za one koji podržavaju SegWit, nadogradnja je povoljnija od povećanja ograničenja veličine bloka putem hard fork-a. Prvo, soft fork ne riskira cijepanje mreže, što bi moglo dovesti do zabune među korisnicima Bitcoina.

Drugo, nadogradnja ne nameće dodatne hardverske zahtjeve operaterima čvorova. Jedna od važnijih kvaliteta Bitcoina je da svatko može upravljati hardverom potrebnim za upućivanje na Bitcoin blockchain i sam potvrditi valjanost transakcija. Povećanje ograničenja veličine bloka zahtijevalo bi od operatera čvorova da koriste skuplji hardver s dodatnim memorijskim resursima, povećavajući centralizaciju mreže.

Je li SegWit bio uspješan?

Budući da je to neobavezna, unatrag kompatibilna nadogradnja, SegWit-u je trebalo neko vrijeme da stvarno utječe na mrežu. Iako je aktiviran u kolovozu 2017., naknade su i dalje dosegle razine koje su naplaćivale potencijalne slučajeve upotrebe Bitcoina. Na vrhuncu u 2017., prosječna naknada za transakcije dosegla je više od 55 dolara, što male transakcije ili plaćanja čini ekonomski neizvedivim.

Prosječna naknada za BTC transakciju narasla je iznad 55 USD u 2017. nakon aktivacije SegWita. Izvor: stakleni čvor

Iako su neki sudionici ekosustava implementirali nadogradnju gotovo odmah, davateljima novčanika i drugim pružateljima usluga poput razmjene trebalo je dugo vremena da implementiraju SegWit. Do kraja 2019. samo polovica svih transakcija koristila je novi format. Danas više od 80% transakcija koristiti SegWit.

Gornji grafikon pokazuje da su se dnevne transakcijske naknade plaćene u BTC-u znatno smanjile kako je SegWit usvojen. Iako je broj transakcija na lancu obrađenih dnevno dosegao oko 7% ispod vrhunca iz 2017., plaćene naknade ostale su mali dio od 1,500 BTC-a plaćenih mreži 22. prosinca 2017. Ukupne naknade plaćene u jednom danu nisu premašili 300 BTC tijekom novijih skokova.

Prilikom procjene utjecaja SegWita, važno je zapamtiti da je nadogradnja omogućila Lightning Network. Pokrenuta kao beta verzija 2018., Lightning Network je doživjela ogroman rast. Početkom 2021. rješenje za skaliranje imalo je ukupni kapacitet od nešto više od 1,000 BTC. Do travnja 2022. ukupni kapacitet mreže porastao je na više od 3,650 BTC.

Ukupni kapacitet Lightning Networka porastao je na više od 3,650 BTC od njenog lansiranja 2018. Izvor: stakleni čvor

Broj kanala Lightning Networka također se povećao u istom razdoblju. Od 37,100 2021 s početka 86,500., kanali su dosegli vrhunac na 2022 XNUMX u ožujku XNUMX. Obje metrike pokazuju snažan rast aktivnosti Lightninga, što je omogućio samo SegWit.

Očito je SegWit bio uspješan u smislu svog utjecaja na mrežne naknade i podrške složenijim vrstama transakcija. Uz Lightning Network, novije nadogradnje Bitcoin mreže, kao što je Taproot, nadogradite SegWit za daljnju optimizaciju mreže - i rješavanjem fleksibilnosti transakcija, soft fork će omogućiti inovacije koje tek treba razviti.


Niste OKX trgovac? Prijavi klub i pridruži nam se danas.

Izvor: https://www.okx.com/academy/en/what-is-segregated-witness