Kaj je SegWit? Uvod v Bitcoinov pristop skaliranja v verigi | Blockchain Glossary| Akademija OKX

Začetnikom prijazen uvod v Bitcoin's SegWit, vključno s tem, kaj je SegWit, zakaj je pomemben in kaj dosega

SegWit je ime nadgradnje Bitcoin, ki je bila izvedena prek mehke vilice avgusta 2017. Cilj je bil povečati število transakcij na blok, ki bi ga lahko obdelalo Bitcoin omrežje. Poleg tega je obravnaval redek izkoriščanje v zvezi s prilagodljivostjo transakcij in dodal večjo programirljivost Bitcoinu, kar je omogočilo nadaljnje skaliranje rešitev, kot je Bitcoinovo Lightning Network.

V tem začetnikom prijaznem uvodu v SegWit razložimo, kaj je SegWit, njegov pomen in ozadje nadgradnje. Ocenjujemo tudi vpliv SegWita od njegovega sprejetja.

Kazalo:

Kaj je Bitcoinov SegWit?

SegWit – okrajšava za »ločena priča (sloj soglasja)« – je mehanizem skaliranja, ki je bil implementiran v omrežju Bitcoin avgusta 2017. Njegov namen je bil zmanjšati velikost transakcijskih podatkov, tako da bi bilo mogoče v vsak blok vključiti več transakcij, ne da bi povečali velikost bloka. omejiti preko trde vilice.

Poleg povečanja prepustnosti transakcij Bitcoin je SegWit obravnaval tudi nekaj drugih težav v omrežju. Prvič, nadgradnja ublaži redko izkoriščanje, pri katerem lahko napadalec ustvari nov ID transakcije, preden se transakcija izkopa. Nato lahko verjetno trdijo, da nikoli niso prejeli svojih sredstev, ker pošiljatelj ne bo prepoznal njihove transakcije, ker se pojavlja pod drugačno identifikacijsko številko. Pod SegWit izračun ID-ja transakcije ne zahteva podatkov o podpisu transakcije. Torej, če slab akter spremeni podatke podpisa, ID ostane enak.

Druga izboljšava, ki jo je SegWit prinesel v Bitcoin, je bila povečana prilagodljivost programiranja. To je učinkovito omogočilo rešitve za skaliranje Layer-2, kot je Lightning Network. Lightning Network zahteva bolj zapletene transakcije, ki so odvisne ena od druge. Brez popravka prilagodljivosti transakcije lahko transakcije, ki so odvisne od drugih, postanejo neveljavne s spremembo podatkov podpisa in s tem ID-ja transakcije. Ker SegWit loči podpise transakcij od transakcijskih podatkov in iz slednjih izračuna ID, sprememba podatkov o podpisu ne more razveljaviti prihodnjih transakcij.

Industrija Bitcoin ni univerzalno podpirala SegWit. Pred njegovo aktivacijo so se nekateri zavzemali za skaliranje omrežja s povečanjem omejitve velikosti bloka prek trdih vilic. Sčasoma bi ta frakcija uvedla povečanje velikosti bloka. Posledica hard fork je ustvarila omrežje Bitcoin Cash in njegovo izvorno kripto sredstvo, BCH.

Čeprav niso vsi deležniki v omrežju Bitcoin takoj nadgradili na SegWit, dejstvo, da je bilo izvedeno kot sprememba, ki je združljiva s preteklim obdobjem, pomeni, da lastna aktivacija omrežja ni razdelila. V nasprotju s trdimi vilicami je takšna sprememba znana kot mehka vilica, ki tvega razdelitev omrežja.

Kratka zgodovina SegWita

SegWitova koda je bila objavljeno kot Bitcoin Improvement Proposal 141 decembra 2015. Avtorji BIP-a so bili razvijalci Eric Lombrozo, Johnson Lau in Pieter Wuille. Kasneje je bil uveden v odjemalca Bitcoin Core oktobra 2016. Vendar je le nekaj rudarjev Bitcoin odobrilo spremembo in ni podprlo SegWit.

Poročilo v reviji Bitcoin Magazine predlaga da je frakcija rudarjev nasprotovala SegWitu, ker so imeli koristi od izkoriščanja, znanega kot »AsicBoost«, ki jim je dal 20 % izboljšano učinkovitost, zaradi česar so bili bolj dobičkonosni.

Maja 2017 se je skupina najmočnejših rudarjev in podjetij Bitcoin srečala in pripravila osnutek tega, kar se bo kasneje imenovalo Newyorški sporazum. Strinjali so se, da bodo aktivirali SegWit in povečali omejitev velikosti bloka kot del spremembe – nadgradnjo, imenovano »SegWit 2X«. Za razliko od različice SegWit, ki je bila implementirana v programski opremi Core prejšnje leto, sprememba ni bila združljiva s prejšnjimi različicami programske opreme Bitcoin in je tvegala razdelitev omrežja.

Newyorški sporazum je predvideval aktivacijo SegWit 2X za november 2017. Kljub temu so mnogi v skupnosti Bitcoin menili, da jih prikrito srečanje podjetij ne zastopa, in so SegWit 2X dojemali kot grožnjo celotnemu decentraliziranemu etosu kriptovalute.

Psevdonimni razvijalec bitcoinov Shaolin Fry je pripravil rešitev, znano kot mehke vilice, ki jih aktivira uporabnik, ali UASF. V bistvu bi operaterji vozlišč in denarnic aktivirali SegWit in zavrnili bloke, ki niso SegWit. To bi prisililo rudarje, da aktivirajo nadgradnjo, ker brez podpore uporabnikom rudarjenje za Bitcoin hitro postane zaman operacija.

UASF na koncu ni bil potreben, saj je bila grožnja z njim dovolj, da je prepričala rudarje, da signalizirajo podporo SegWitu. Rudarji so zaklenjeni v SegWit 9. avgusta 2017.

Pred aktivacijo SegWita pa so tisti, ki so najbolj zavezani povečanju Bitcoina s povečanjem velikosti bloka, šli vsak svojo pot. Sprememba velikosti blokov omrežja, ki jo je izvedla skupina tako imenovanih "velikih blokatorjev" - tj. rudarjev, ki so dajali prednost skaliranju s povečanjem velikosti blokov na način, ki ni bil združljiv nazaj - je povzročila hard fork, ki je ustvaril Bitcoin Cash. .

Obdobje je bilo burno za omrežje Bitcoin in potem, ko se je prah okoli trdih in mehkih vilic poravnal, je cena BTC preživela preostanek leta 2017 in se dvignila na takratno najvišjo vrednost skoraj 20,000 $.

Kako deluje SegWit?

SegWit deluje z ločevanje transakcija podatki o pričah iz transakcijskih podatkov. V starem sistemu so bloki vsebovali transakcijske vhode (pošiljatelji), izhode (prejemnike) in podatke o podpisu transakcije. Ko je SegWit aktiven, so bloki razdeljeni na osnovni blok 1 MB in dodaten odsek, ki shranjuje transakcijske podatke. Drugi del lahko shrani do 3 MB podatkov o pričah.

Zato je v nasprotju s splošnim prepričanjem SegWit dejansko povečanje omejitve velikosti bloka. Vendar je bilo povečanje izvedeno tako, da ni tvegalo razcepitve omrežja. Tisti, ki svojih vozlišč niso želeli nadgraditi na SegWit, lahko še vedno sodelujejo v omrežju Bitcoin.

V podedovanih transakcijah so transakcijski podatki in podpisi tvorili eno drevo Merkle – tj. podatkovno strukturo, ki je nastala z zgoščevanjem različnih kosov podatkov skupaj – iz katerega je bil ustvarjen ID transakcije. To je pomenilo, da je sprememba podatkov podpisa, ki je možna pred rudarjenjem transakcije, povzročila drugačen ID transakcije.

Pod SegWit ID transakcije ni odvisen od podatkov podpisa. Zato, tudi če bi zlonamerni subjekt uspel spremeniti podpis transakcije, to ne bi vplivalo na ID transakcije ali razveljavilo katero koli transakcijo, ki je odvisna od prejšnje.

Čeprav je osnovni blok še vedno 1 MB, lahko vključuje podatke iz več transakcij na blok, ker so brez pričalnih podatkov transakcije do 65 % manjše. To rudarjem dejansko omogoča, da vključijo večje število transakcij v vsak blok, s čimer se omrežje Bitcoin razširi na več uporabnikov.

SegWit poleg povečanja prepustnosti transakcij Bitcoin omogoča tudi bolj zapletene transakcije. Prej so bile transakcije, ki so odvisne ena od druge, lahko razveljavljene z izkoriščanjem hrošča prilagodljivosti transakcije. Z aktivnim SegWit ID-ji transakcij niso več odvisni od podatkov, ki jih je mogoče naknadno spremeniti. Zato transakcij, ki so odvisne od drugih transakcij, ni mogoče razveljaviti. To omogoča dodatne rešitve za skaliranje, kot je Lightning Network.

Oblika naslova SegWit

Transakcije SegWit uporabljajo enega od dveh formatov naslova. Tako je zelo enostavno ugotoviti, ali pošiljate z naslova SegWit ali opravljate transakcije z denarnico, ki podpira SegWit.

Naslovi, ki se začnejo s »3«, so znani kot naslovi Pay to Script Hash ali P2SH. To je starejši format naslova, ki je združljiv s podedovanimi (ali ne-SegWit) in SegWit transakcijami. Denarnice, ki ne podpirajo SegWit, lahko še vedno prejemajo transakcije SegWit s to obliko naslova. Transakcijske provizije bi morale biti nekoliko nižje od starih naslovov pri transakcijah z naslovi P2SH.

Medtem se naslovi Bech32 - znani tudi kot domači naslov SegWit - začnejo z "bc1". Transakcije, ki uporabljajo naslove Bech32, porabijo manj podatkov kot njihovi kolegi P2SH. Ta format naslova omogoča še več transakcij na blok, kar ima za posledico še nižje transakcijske provizije. Vendar pa zahteva denarnice, ki se uporabljajo za podporo SegWit, kar zahteva nadgradnjo programske opreme.

Zakaj je SegWit pomemben?

SegWit obravnava naraščajoče transakcijske stroške, za katere razvijalci Bitcoin in opazovalci industrije razumejo, da bodo omejili sprejetje omrežja. Ko so bloki Bitcoin polni, transakcije čakajo na tako imenovano mempool.

Transakcije ostanejo v mempoolu, dokler jih rudar ne vključi v blok. Rudar izbere, katere transakcije bo vključil na podlagi vključene transakcijske provizije. Transakcije, ki vključujejo zelo majhno provizijo, bodo dolgo časa čakale v mempoolu v obdobjih velike prezasedenosti verige blokov Bitcoin, ker bodo rudarji dali prednost transakcijam z višjimi plačili provizij – saj to povzroči večjo dobičkonosnost.

S SegWitom lahko rudarji vključijo več transakcij na blok, ker so podatki, shranjeni v osnovnem bloku 1 MB, za vsakega manjše kot v podedovanem formatu. To ima za posledico večjo kapaciteto blokov in manj čakajočih transakcij v mempool. Z manj čakajočimi transakcijami obstaja večja možnost, da bo transakcija vključena v blok z nižjo provizijo. Zato se bo povprečna transakcijska provizija v omrežju zmanjšala.

Poleg tega SegWit omogoča dodatne rešitve za skaliranje, ki so zgrajene na slojih nad glavnim Bitcoin blockchainom. Prva in najbolj znana danes je Lightning Network. Lightning Network omogoča, da se transakcije odvijajo zunaj verige v plačilnih kanalih. Ker te transakcije ne potrebujejo več takojšnje rudarjenje v blok, manj transakcij čaka na rudarjenje, kar dodatno olajša pritisk uporabnikov, da zvišajo provizije za transakcije.

Za tiste, ki podpirajo SegWit, je nadgradnja ugodnejša kot povečanje omejitve velikosti bloka prek trdih vilic. Prvič, mehka vilica ne tvega razdelitve omrežja, kar bi lahko povzročilo zmedo med uporabniki Bitcoin.

Drugič, nadgradnja operaterjem vozlišč ne zahteva dodatnih zahtev po strojni opremi. Ena pomembnejših lastnosti Bitcoina je, da lahko vsak upravlja s strojno opremo, ki je potrebna za sklicevanje na Bitcoin blockchain, in sam potrdi veljavnost transakcij. Povečanje omejitve velikosti bloka bi od operaterjev vozlišč zahtevalo uporabo dražje strojne opreme z dodatnimi pomnilniškimi viri, kar bi povečalo centralizacijo omrežja.

Je bil SegWit uspešen?

Ker gre za neobvezno, nazaj združljivo nadgradnjo, je SegWit potreboval nekaj časa, da je resnično vplival na omrežje. Čeprav je bil aktiviran avgusta 2017, so provizije še vedno dosegle ravni, ki so odštevale možne primere uporabe Bitcoina. Na vrhuncu leta 2017 je povprečna transakcijska provizija dosegla več kot 55 dolarjev, zaradi česar so majhne transakcije ali plačila ekonomsko neizvedljiva.

Čeprav so nekateri udeleženci ekosistema nadgradnjo uvedli skoraj takoj, je ponudnikom denarnic in drugim ponudnikom storitev, kot so izmenjave, potrebovalo veliko časa, da so implementirali SegWit. Do konca leta 2019 je le polovica vseh transakcij uporabljala novo obliko. Danes je več kot 80% transakcij uporaba SegWit.

Zgornji grafikon kaže, da so se dnevne transakcijske provizije, plačane v BTC, znatno zmanjšale, ko je bil sprejet SegWit. Čeprav je število transakcij v verigi, obdelanih na dan, doseglo približno 7 % pod vrhom leta 2017, so plačane provizije ostale majhen del 1,500 BTC, plačanih omrežju 22. decembra 2017. Skupne pristojbine, plačane v enem dnevu med novejšimi skoki niso presegli 300 BTC.

Pri ocenjevanju vpliva SegWita se je treba spomniti, da je nadgradnja omogočila Lightning Network. Lightning Network, ki je bila predstavljena kot beta različica leta 2018, je doživela izjemno rast. V začetku leta 2021 je imela rešitev za skaliranje skupno zmogljivost nekaj več kot 1,000 BTC. Do aprila 2022 je skupna zmogljivost omrežja narasla na več kot 3,650 BTC.

V istem obdobju se je povečalo tudi število kanalov Lightning Network. Od 37,100 v začetku leta 2021 je bilo število kanalov najvišje pri 86,500 marca 2022. Obe meritvi kažeta močno rast Lightning aktivnosti, ki jo je omogočil le SegWit.

Očitno je bil SegWit uspešen tako v smislu vpliva na omrežnine kot podpore bolj zapletenim vrstam transakcij. Poleg Lightning Network, novejše nadgradnje omrežja Bitcoin, kot je Taproot, nadgradite SegWit za nadaljnjo optimizacijo omrežja – in z obravnavo prilagodljivosti transakcij bo soft fork omogočil inovacije, ki jih je treba še razviti.

Niste OKX trgovec? Prijava in se nam pridruži še danes.