Mi az a SegWit? Bevezetés a Bitcoin on-chain skálázási megközelítésébe | Blockchain Glossary| OKX Akadémia

Kezdőbarát bevezetés a Bitcoin SegWit-jébe, beleértve, hogy mi az a SegWit, miért fontos és mit ér el

A SegWit annak a Bitcoin-frissítésnek a neve, amelyet 2017 augusztusában soft fork-on keresztül hajtottak végre. Célja volt, hogy növelje a Bitcoin-hálózat által feldolgozható blokkonkénti tranzakciók számát. Ezenkívül a tranzakciók alakíthatóságával kapcsolatos ritka kizsákmányolást is megoldotta, és nagyobb programozhatóságot adott a Bitcoinnak, lehetővé téve további skálázási megoldásokat, mint például a Bitcoin Lightning Network.

Ebben a kezdőbarát SegWit bevezetőben elmagyarázzuk, mi az a SegWit, fontossága és a frissítés háttere. Felmérjük a SegWit hatásait is az elfogadása óta.

Tartalomjegyzék:

Mi a Bitcoin SegWitje?

A SegWit – a „szegregált tanú (konszenzus réteg)” rövidítése – egy skálázó mechanizmus, amelyet 2017 augusztusában vezettek be a Bitcoin hálózaton. Célja volt a tranzakciós adatok méretének csökkentése, hogy minden blokkba több tranzakció kerülhessen a blokk méretének növelése nélkül. korlátozza egy kemény villával.

A Bitcoin tranzakciós átviteli sebességének növelése mellett a SegWit néhány egyéb problémát is kezelt a hálózaton. Először is, a frissítés mérsékli azt a ritka kizsákmányolást, amelyben a támadó új tranzakcióazonosítót hozhat létre, mielőtt a tranzakció kibányászna. Ezután hihetően azt állíthatják, hogy soha nem kapták meg a pénzüket, mert a feladó nem ismeri fel a tranzakciót, mivel az más azonosítóval jelenik meg. A SegWit alatt a tranzakcióazonosító kiszámításához nincs szükség tranzakció aláírási adatokra. Ezért, ha egy rossz szereplő megváltoztatja az aláírási adatokat, az azonosító ugyanaz marad.

A SegWit egy másik fejlesztése a Bitcoin számára a programozási rugalmasság növelése volt. Ez hatékonyan tette lehetővé a Layer-2 skálázási megoldásokat, mint például a Lightning Network. A Lightning Network bonyolultabb, egymástól függő tranzakciókat igényel. A tranzakció alakíthatósági javítása nélkül a másoktól függő tranzakciók érvénytelenné válhatnak az aláírási adatok és ezáltal a tranzakcióazonosító megváltoztatásával. Mivel a SegWit elválasztja a tranzakció aláírásait a tranzakciós adatoktól, és ez utóbbiból számítja ki az azonosítót, az aláírási adatok módosítása nem érvénytelenítheti a jövőbeni tranzakciókat.

A Bitcoin-ipar nem általánosan támogatta a SegWit-et. Az aktiválás előtt néhányan a hálózat méretezését támogatták a blokkméret-korlátozás kemény villával történő növelésével. Végül ez a frakció blokkméret-növelést vezetne be. Az így létrejött kemény villa létrehozta a Bitcoin Cash hálózatot és annak natív kriptoeszközét, BCH.

Bár a Bitcoin-hálózatban nem minden érintett frissített azonnal SegWitre, az a tény, hogy visszafelé kompatibilis változtatásként hajtották végre, azt jelentette, hogy saját aktiválása nem osztotta szét a hálózatot. A kemény villával szemben az ilyen változást soft fork-nak nevezik, ami a hálózat felosztását kockáztatja.

A SegWit rövid története

A SegWit kódja az volt közzétett mint Bitcoin Improvement Proposal 141 2015 decemberében. A BIP szerzői Eric Lombrozo, Johnson Lau és Pieter Wuille fejlesztők voltak. Később, 2016 októberében bevezették a Bitcoin Core kliensbe. Ennek ellenére kevés Bitcoin-bányász hagyta jóvá a változást, és nem jelezte a SegWit támogatását.

Egy jelentés a Bitcoin Magazine-ban javasolja hogy a bányászok egy csoportja ellenezte a SegWit-et, mert hasznot húztak az „AsicBoost” néven ismert kizsákmányolásból, amely 20%-kal javította a hatékonyságot, és így jövedelmezőbbé vált.

2017 májusában a legerősebb bitcoin-bányászok és cégek egy csoportja találkozott, és kidolgozta a később New York-i megállapodást. Megállapodtak abban, hogy aktiválják a SegWit-et és növelik a blokkméret-korlátot a változás részeként – ez a frissítés „SegWit 2X” néven emlegetett. Az előző évben a Core szoftverben bevezetett SegWit verziótól eltérően a változás nem volt visszafelé kompatibilis a korábbi Bitcoin szoftververziókkal, és a hálózat felosztását kockáztatta.

A New York-i Megállapodás értelmében a SegWit 2X aktiválását 2017 novemberére tervezték. Ennek ellenére a Bitcoin közösségen belül sokan úgy érezték, hogy a cégek titkos találkozója nem képviseli őket, és úgy vélték, hogy a SegWit 2X fenyegetést jelent a kriptográfia általános decentralizált szellemiségére.

A bitcoin álnevű fejlesztője, Shaolin Fry egy olyan megoldással állt elő, amelyet felhasználó által aktivált puha villaként vagy UASF-ként ismernek. Lényegében a csomópont- és pénztárca-operátorok aktiválják a SegWit-et, és elutasítják a nem SegWit-blokkokat. Ez arra kényszerítené a bányászokat, hogy aktiválják a frissítést, mert felhasználói támogatás nélkül a Bitcoin-bányászat gyorsan hiábavaló műveletté válik.

Az UASF-re végül nem volt szükség, mivel a fenyegetés elég volt ahhoz, hogy meggyőzze a bányászokat, hogy jelezzék a SegWit támogatását. A bányászok 9. augusztus 2017-én bezártak a SegWitbe.

A SegWit aktiválása előtt azonban azok, akik a legelkötelezettebbek a Bitcoin blokkméret-növelés útján történő skálázása mellett, külön utakon jártak. A hálózat blokkméretében az úgynevezett „nagy blokkolók” csoportja által végrehajtott változtatás – azaz olyan bányászok, akik a blokkok méretének visszafelé nem kompatibilis módon történő növelésével részesítették előnyben a skálázást – a Bitcoin Cash-t létrehozó kemény villát eredményezett. .

Az időszak viharos volt a Bitcoin hálózata számára, és miután a kemény és puha villákat körülvevő por leülepedett, a BTC árfolyama 2017 hátralévő részét azzal töltötte, hogy az akkori csúcsra, majdnem 20,000 XNUMX dollárra emelkedett.

Hogyan működik a SegWit?

A SegWit függvényei elkülönítve egy tranzakcióé tanúk adatai a tranzakciós adatokból. Az örökölt rendszerben a blokkok tranzakciós bemeneteket (küldők), kimeneteket (fogadók) és tranzakció aláírási adatokat tartalmaztak. Ha a SegWit aktív, a blokkok egy 1 MB-os alapblokkra és egy további részre vannak osztva, amely a tranzakciós adatokat tárolja. A másik rész legfeljebb 3 MB tanúadatot tárolhat.

Ezért a közhiedelemmel ellentétben a SegWit valójában egy blokkméret-korlát növelése. A növelést azonban úgy hajtották végre, hogy az nem kockáztatta a hálózat felosztását. Azok, akik nem akarták SegWitre frissíteni csomópontjaikat, továbbra is részt vehetnek a Bitcoin hálózatban.

Az örökölt tranzakciókban a tranzakciós adatok és aláírások egyetlen Merkle-fát alkottak – azaz egy olyan adatstruktúrát, amelyet különböző adatok összevonásával alakítottak ki –, amelyből tranzakcióazonosítót hoztak létre. Ez azt jelentette, hogy az aláírási adatok megváltoztatása, amely a tranzakció bányászata előtt lehetséges, eltérő tranzakcióazonosítót eredményezett.

A SegWit alatt a tranzakcióazonosító nem függ az aláírási adatoktól. Ezért még ha egy rosszindulatú entitásnak sikerült is megváltoztatnia egy tranzakció aláírását, az nem érinti a tranzakcióazonosítókat, és nem érvénytelenít egy korábbi tranzakciótól függő tranzakciót sem.

Bár az alapblokk továbbra is 1 MB, blokkonként több tranzakció adatait is tartalmazhatja, mivel a tanúk adatai nélkül a tranzakciók akár 65%-kal kisebbek. Ez hatékonyan lehetővé teszi a bányászok számára, hogy több tranzakciót vonjanak be minden blokkba, így a Bitcoin hálózat több felhasználóra skálázható.

A Bitcoin tranzakciós átviteli sebességének növelése mellett a SegWit összetettebb tranzakciókat is lehetővé tesz. Korábban az egymástól függő tranzakciókat érvénytelenítették a tranzakciós alakíthatósági hiba kihasználásával. Ha a SegWit aktív, a tranzakcióazonosítók többé nem függenek azoktól az adatoktól, amelyek utólag módosíthatók. Ezért a más tranzakcióktól függő tranzakciók nem érvényteleníthetők. Ez további méretezési megoldásokat tesz lehetővé, mint például a Lightning Network.

SegWit címformátum

A SegWit tranzakciók két címformátum egyikét használják. Így nagyon könnyen megállapítható, hogy SegWit-címről küldesz-e, vagy SegWit-ot támogató pénztárcával bonyolítasz tranzakciót.

A „3”-mal kezdődő címek Pay to Script Hash vagy P2SH címek. Ez egy régebbi címformátum, amely kompatibilis a régi (vagy nem SegWit) és SegWit tranzakciókkal is. A SegWit-et nem támogató pénztárcák továbbra is fogadhatnak SegWit-tranzakciókat ezzel a címformátummal. P2SH-címekkel történő tranzakciók esetén a tranzakciós díjak valamivel alacsonyabbak kell, hogy legyenek, mint a régi címek.

Eközben a Bech32-címek – más néven natív SegWit-címek – „bc1”-el kezdődnek. A Bech32-címeket használó tranzakciók kevesebb adatot használnak fel, mint a P2SH-címek. Ez a címformátum még több tranzakciót tesz lehetővé blokkonként, ami még alacsonyabb tranzakciós díjakat eredményez. Ehhez azonban szükség van a SegWit támogatásához használt pénztárcákra, amely szoftverfrissítést igényel.

Miért fontos a SegWit?

A SegWit foglalkozik a növekvő tranzakciós költségekkel, amelyekről a Bitcoin fejlesztői és az iparági megfigyelők úgy gondolták, hogy korlátozzák a hálózat alkalmazását. Amikor a Bitcoin blokkok megtelnek, a tranzakciók az úgynevezett mempool.

A tranzakciók a mempoolban maradnak mindaddig, amíg egy bányász be nem veszi őket egy blokkba. A bányász a benne foglalt tranzakciós díj alapján választja ki, hogy mely tranzakciókat vegye fel. A nagyon kis díjat tartalmazó tranzakciók hosszú ideig várakoznak a mempoolban a Bitcoin blokklánc nagy zsúfolt időszakaiban, mert a bányászok előnyben részesítik a magasabb díjfizetéssel járó tranzakciókat – mivel ez nagyobb jövedelmezőséget eredményez.

A SegWit segítségével a bányászok több tranzakciót is tartalmazhatnak blokkonként, mivel az 1 MB-os alapblokkban tárolt adatok mindegyike kisebb, mint a régi formátumban. Ez nagyobb blokkkapacitást és kevesebb tranzakciót eredményez a mempoolban. Kevesebb várakozó tranzakcióval nagyobb eséllyel kerülhet blokkba egy tranzakció alacsonyabb díjjal. Ezért az átlagos tranzakciós díj a hálózaton belül csökkenni fog.

Ezenkívül a SegWit extra skálázási megoldásokat tesz lehetővé, amelyek a fő Bitcoin blokklánc feletti rétegekre épülnek. Az első és leghíresebb ma a Lightning Network. A Lightning Network lehetővé teszi a tranzakciók láncon kívüli lebonyolítását a fizetési csatornákon. Mivel ezeket a tranzakciókat már nem kell azonnal blokkba bányászni, kevesebb tranzakció vár kibányászásra, ami tovább csökkenti a felhasználókra nehezedő nyomást a tranzakciós díjak emelésére.

Azok számára, akik támogatják a SegWit-et, a frissítés kedvezőbb, mint a blokkméret-korlát kemény villával történő növelése. Először is, egy puha villa nem kockáztatja a hálózat felosztását, ami zavart okozhat a Bitcoin-felhasználók körében.

Másodszor, a frissítés nem kényszeríti további hardverigényeket a csomópont operátorokra. A Bitcoin egyik fontosabb tulajdonsága, hogy bárki működtetheti a Bitcoin blokkláncra való hivatkozáshoz szükséges hardvert, és maga igazolhatja a tranzakciók érvényességét. A blokkméret-korlát növelése megkövetelné a csomópont-üzemeltetőktől, hogy drágább hardvert és további memória-erőforrásokat használjanak, ami növeli a hálózat központosítását.

Sikeres volt a SegWit?

Mivel opcionális, visszafelé kompatibilis frissítésről van szó, a SegWitnek egy kis időbe telt, mire ténylegesen befolyásolta a hálózatot. Bár 2017 augusztusában aktiválták, a díjak még mindig olyan szintet értek el, amely kiértékelte a lehetséges Bitcoin-használati eseteket. 2017-es csúcsán az átlagos tranzakciós díj meghaladta az 55 dollárt, ami gazdaságilag megvalósíthatatlanná tette a kis tranzakciókat vagy fizetéseket.

Bár néhány ökoszisztéma-résztvevő szinte azonnal végrehajtotta a frissítést, a pénztárca-szolgáltatóknak és más szolgáltatóknak, például a tőzsdéknek hosszú ideig tartott a SegWit bevezetése. 2019 végére az összes tranzakciónak csak a fele használta az új formátumot. Ma a tranzakciók több mint 80%-a használ SegWit.

A fenti diagram azt mutatja, hogy a BTC-ben fizetett napi tranzakciós díjak jelentősen csökkentek a SegWit bevezetésével. Bár a naponta feldolgozott láncon belüli tranzakciók száma körülbelül 7%-kal a 2017-es csúcs alatt maradt, a fizetett díjak kis töredéke maradt a hálózatnak 1,500. december 22-én kifizetett 2017 BTC-nek. Az egy nap alatt fizetett összes díj nem haladták meg a 300 BTC-t az újabb kiugrások során.

A SegWit hatásának értékelése során fontos megjegyezni, hogy a frissítés lehetővé tette a Lightning Network létrehozását. A 2018-ban béta verzióként elindított Lightning Network óriási növekedést ért el. 2021 elején a skálázó megoldás teljes kapacitása valamivel több mint 1,000 BTC volt. 2022 áprilisára a hálózat teljes kapacitása több mint 3,650 BTC-re nőtt.

Ugyanebben az időszakban a Lightning Network csatornáinak száma is nőtt. A 37,100 elején mért 2021 86,500-ról a csatornák száma 2022 márciusában érte el a XNUMX XNUMX-at. Mindkét mutató a Lightning tevékenység erőteljes növekedését mutatja, amit csak a SegWit tett lehetővé.

A SegWit nyilvánvalóan sikeres volt mind a hálózati díjakra gyakorolt ​​hatása, mind a bonyolultabb tranzakciótípusok támogatása tekintetében. A Lightning Network mellett az újabb Bitcoin hálózati frissítések, mint például a Taproot, épít a SegWitre a hálózat további optimalizálása érdekében – és a tranzakciós alakíthatóság megoldásával a soft fork lehetővé teszi a még fejlesztésre váró innovációkat.

Nem OKX kereskedő? Regisztrálj és csatlakozz hozzánk még ma.