Mikä on Bitcoin SegWit ja miten se toimii?

Bitcoinin skaalautuvuus on jatkuva ongelma maailman suosituimmassa kryptomuodossa, ja ongelma, jonka ratkaisemisessa Bitcoinin kehittäjät ovat kamppailleet. Yksi esitelty ratkaisu oli SegWit soft fork, joka muutti samanaikaisesti käsiteltävien Bitcoin-tapahtumien määrää.

Vaikka tapahtumien määrän lisääminen Bitcoin-lohkoa kohden kuulostaa varmalta voitolta, myös SegWitillä oli ongelmia.

Kuinka Bitcoin-tapahtumat toimivat?

Bitcoin-tapahtumat käyttävät UTXO (Unspent Transaction Output) -mallia, jossa jokainen transaktio kuluttaa edellisen tapahtuman tuotos lohkoketjussa ja luo uuden lähdön, joka voidaan käyttää seuraavassa kauppa.

Suunnittelemallasi et omista Bitcoin-tunnusta. Sen sijaan omistat tietyn määrän aikaisempia tapahtumia käyttämättömän tuotoksen. Voit todistaa tämän tulosteen omistajuuden vaaditulla osoitteella, digitaalisella avaimella ja digitaalisella allekirjoituksella.

Oletetaan, että haluat lähettää bitcoineja parhaalle ystävällesi. Käytät ensin yksityistä avainta allekirjoittaaksesi viestin, joka sisältää syötteen, lähdön ja määrän. Tapahtuma lähetetään koko Bitcoin-verkkoon, ja kaikki käyttäjät voivat nähdä sen.

Kun solmu vastaanottaa tapahtuman, se tarkistaa, onko:

• Yksityinen avaimesi vastaa julkista avainta, jonka väität omistavasi
• Tulojen summa on suurempi kuin sen tuotosten summa
• Tuotos on käyttämättä.

Jos tapahtuma täyttää nämä kolme sääntöä, se varmistetaan ja välitetään muille solmuille, jotka toistavat vahvistusprosessin. Tämä prosessi sisältää monimutkaisia ​​matemaattisia pulmia, joista kaivostyöläiset ovat korkeimmat kryptohajautusnopeus on parhaat mahdollisuudet ratkaista ensin.

Miner-solmut kilpailevat pulmien ratkaisemisesta, ja onnistuessaan louhivat lohkomallin muuttumattomaksi lohkoksi lohkoketjussa. Lohko lähetetään koko verkkoon, ja on selvää, että paras ystäväsi omistaa uuden käyttämättömän lähdön.

Mikä on tapahtuman muokattavuusvirhe?

Skaalautuvuus ja nopeus eivät ole ainoita ongelmia, jotka vaivaavat bitcoin-lohkoketjua. Valitettavasti siellä on myös "transaktion muokattavuusvirhe", vika, joka mahdollistaa tapahtuman digitaalisen allekirjoituksen muuttamisen ennen kuin se on vahvistettu lohkoketjussa.

Tämä muutos tehdään siten, että tapahtuma säilyttää matemaattisen logiikkansa, mutta antaa erilaisen tuloksen, kun se ajetaan hajautusalgoritmin läpi.

Otetaan esimerkiksi parhaan ystäväsi kanssa tekemäsi allekirjoitusarvo, joka oli (5). Jos se muutetaan arvoon (5-10+10), matemaattinen arvo on edelleen 5, mutta jos nämä eri versiot tiivistetään, saadaan erilaisia ​​tuloksia.

Koska tiiviste on tapa, jolla tapahtuma tunnistetaan lohkoketjussa, tämä muutos aiheuttaa muutamia ongelmia.

• Huonot toimijat voivat luoda toisen ristiriitaisen tapahtuman ennen kuin ensimmäinen on vahvistettu, mikä aiheuttaa sekaannusta, viivettä ja ruuhkaa verkossa.
• Se tekee blockchain-kehittäjille ongelmallista rakentaa toisen kerroksen ratkaisuja, joiden tarkoituksena on parantaa keskusverkon nopeutta ja skaalautuvuutta.

Tämä on siis vika, joka voi tehdä blockchain-kirjanpidosta painajaisen, ja sen ratkaisemiseksi on toteutettu useita ratkaisuja. Ja siinä bitcoin SegWit tulee esiin.

Mikä on Bitcoin SegWit?

Segregated Witness (SegWit) on Bitcoinin lohkoketjuprotokollan päivitys, joka on ensisijaisesti kehitetty suojaamaan transaktioiden muokattavuutta vastaan.

SegWit ehdotettiin ensimmäisen kerran vuonna 2015 a lohkoketjun haarukka skaalautuvuuden parantamiseksi. SegWit saavuttaisi tämän erottamalla digitaaliset allekirjoitukset tapahtumatiedoista, mahdollistaen useamman tapahtuman tallentamisen yhteen lohkoon ja vähentämällä yhden lohkon käsittelyyn tarvittavaa aikaa.

SegWit-pehmeä haarukka otettiin vihdoin käyttöön vuonna 2017, ja se esitteli monia parannuksia Bitcoin-lohkoketjuun sen lisäksi, että se ratkaisi muovattavuusvirheen ja parantaa transaktioiden tehokkuutta.

Mikä SegWit2x on?

Ennen SegWitin käyttöönottoa Bitcoin-yhteisössä oli vähän tappelua ehdotuksen hard fork -päivityksen vuoksi tarkoituksena on kasvattaa lohkon kokorajoitusta 1 megatavusta 2 megatavuun tapahtuman käsittelynopeuden parantamiseksi, tästä syystä termi "SegWit2x."

Vaikka monet sidosryhmät tukivat ideaa, yhteisössä syntyi erimielisyyksiä, ja yksimielisyyden puute johti jakautumiseen. Irtautunut ryhmä muodosti Bitcoin Cashin (BCH), kun taas emoryhmä otti käyttöön SegWitin.

Kuinka Bitcoin SegWit toimii?

SegWit toimii erottamalla osan tiedoista lohkosta, jolloin se ei ole käytettävissä muokkauksia varten. Tämä erottelu luo kaksi osaa. Lohkon ensimmäinen osa sisältää lähettäjän ja vastaanottajan lompakkoosoitteet, kun taas toinen osa sisältää digitaaliset allekirjoitukset, jotka tunnetaan myös nimellä "todistajatiedot".

Koska todistajatiedot on erotettu päälohkosta, lohkossa vapautuu enemmän tilaa, jotta voidaan tallentaa enemmän tapahtumatietoja. Tämä puolestaan ​​lisää lohkon kapasiteettia ja vaikuttaa suoraan Bitcoin-verkon suorituskykyyn parantaen merkittävästi skaalautuvuutta.

Toisaalta erotettu data, eli digitaalinen allekirjoitus, salataan ja tallennetaan sivuketjuun. Tämä lisätty suojakerros pääverkosta erottamisen päälle tekee tapahtuman digitaalisen allekirjoituksen muuttamisen mahdottomaksi, mikä ratkaisee muokattavuusvirheen.

Bitcoin SegWitin edut

SegWit tarjoaa useita etuja Bitcoin-verkostolle.

• Ratkaisee transaktioiden muokattavuuden: Kuten aiemmin mainittiin, SegWit korjaa tapahtuman muokattavuusvirheen, joka aiheutti paljon sekaannusta ja ruuhkaa bitcoin-lohkoketjussa. Tämä mahdollisti luotettavamman ja turvallisemman kaupankäynnin.
• Parannettu turvallisuus: Ratkaisemalla transaktioiden muokattavuuden SegWit teki bitcoin-verkosta turvallisemman ja vähemmän haavoittuvan hyökkäyksille. Se helpotti myös uusien suojausominaisuuksien käyttöönottoa tulevaisuudessa.
• Parannettu skaalautuvuus: Skaalautuvuus on järjestelmän suorituskyvyn lisääntymistä. Näin kävi Bitcoinille SegWit-pehmeän haarukan jälkeen. Enemmän tapahtumia voitaisiin sisällyttää lohkoihin vapautuneen tilan ansiosta, jolloin transaktiomaksut pienenevät ja tapahtuman vahvistusajat nopeutuvat.
• Pienemmät transaktiomaksut: Kun yhteen Bitcoin-lohkoon mahtui enemmän tapahtumia, kilpailu lohkotilasta väheni, mikä puolestaan ​​alensi transaktiomaksuja. Tämä oli erityisen hyödyllistä pienissä asioissa.
• Parempi yhteensopivuus: Pehmeän haarukan ansiosta SegWit mahdollisti lohkoketjun laajennettavuuden ja avasi samalla oven tuleville päivityksille (kuten Taproot-päivitys) Bitcoin-verkkoon. Tämä joustavuus tarjoaa lohkoketjulle mahdollisuuden toteuttaa uusia ominaisuuksia ja parannuksia.
• Lightning Networkin (LN) inspiroima luominen: Kun SegWit paransi skaalautuvuutta, sen koodi inspiroi Layer-2-ratkaisun kehittämistä: Lightning Network. LN: n koodi mahdollistaa ketjun ulkopuolisen maksukanavan luomisen kahden tapahtuman osapuolen välille, mikä parantaa verkkoverkon nopeutta ja alentaa tapahtumakustannuksia.

SegWit oli ratkaiseva päivitys Bitcoin-verkkoon, koska se tarjosi ratkaisuja, jotka paransivat sen suorituskykyä ja tekivät bitcoin-käyttäjille paremman kokemuksen. Se ei kuitenkaan tullut ilman uusia haasteita.

SegWitin haitat

SegWit-pehmeä haarukka toi pari mahdollista haittaa.

Esimerkiksi vaikka monet pörssit ja lompakot ovat ottaneet käyttöön SegWitin, kaikki solmut eivät tue uutta protokollaa. Lisäksi, koska SegWit alentaa transaktiomaksuja samalla, kun se vaatii tukea todistajatietojen sivuketjulle, voittoa tavoittelevat kaivostyöntekijät eivät pidä siitä ja voivat olla haluttomia soveltamaan sitä.

Lisäksi Bitcoin-verkon suuren koon vuoksi SegWit ei riitä ratkaisemaan sen skaalautuvuusongelmaa. Lohkoketjua on säädettävä merkittävästi sen koon pienentämiseksi ja skaalautuvuuden lisäämiseksi vaihtoehtoisten lohkoketjujen kaltaiselle tasolle.

Vaikka SegWitillä on nämä haitat, on selvää, että tietoturva- ja skaalautuvuusedut ovat paljon suurempia kuin ongelmat.

Oliko Bitcoin SegWit hyvä idea?

SegWit esti virhettä aiheuttamasta niin paljon viivettä Bitcoin-lohkoketjussa aikana, jolloin sen käyttöönotto oli saamassa pitoa. Itse asiassa kehitystyön toteuttaminen kesti kauan. Vaikka jotkut kaivostyöläiset kokivat kielteisen vaikutuksen lompakoihinsa, pehmeä haarukka paransi lohkoketjun turvallisuutta ja luotettavuutta, mikä vaikutti positiivisesti Bitcoin-verkkoon.