Kas ir SegWit? Ievads Bitcoin ķēdes mērogošanas pieejā | Blockchain Glossary| OKX akadēmija

Iesācējiem draudzīgs ievads par Bitcoin's SegWit, tostarp kas ir SegWit, kāpēc tas ir svarīgi un ko tas sasniedz

SegWit ir Bitcoin jauninājuma nosaukums, kas tika ieviests, izmantojot mīkstu dakšiņu 2017. gada augustā. Tā mērķis bija palielināt darījumu skaitu vienā blokā, ko Bitcoin tīkls varētu apstrādāt. Turklāt tas risināja retu izmantošanu saistībā ar darījumu kaļamību un pievienoja Bitcoin lielāku programmējamību, nodrošinot papildu mērogošanas risinājumus, piemēram, Bitcoin Lightning Network.

Šajā iesācējiem draudzīgajā SegWit ievadā mēs izskaidrojam, kas ir SegWit, tā nozīmi un jauninājuma pamatu. Mēs arī novērtējam SegWit ietekmi kopš tā pieņemšanas.

Satura rādītājs:

Kas ir Bitcoin SegWit?

SegWit — saīsinājums no "segregated witness (consensus layer)" — ir mērogošanas mehānisms, kas Bitcoin tīklā tika ieviests 2017. gada augustā. Tā mērķis bija samazināt darījumu datu apjomu, lai katrā blokā varētu iekļaut vairāk darījumu, nepalielinot bloka lielumu. ierobežot caur cieto dakšiņu.

Papildus Bitcoin darījumu caurlaidības palielināšanai SegWit risināja arī dažas citas problēmas tīklā. Pirmkārt, jauninājums mazina retu izmantošanu, kurā uzbrucējs var izveidot jaunu darījuma ID pirms darījuma iegūšanas. Pēc tam viņi var ticami apgalvot, ka nekad nav saņēmuši savus līdzekļus, jo sūtītājs neatzīs viņu darījumu, jo tas tiek rādīts ar citu ID. Sadaļā SegWit, lai aprēķinātu darījuma ID, nav nepieciešami darījuma paraksta dati. Tāpēc, ja slikts aktieris maina paraksta datus, ID paliek nemainīgs.

Vēl viens SegWit uzlabojums Bitcoin bija palielināta programmēšanas elastība. Tas efektīvi iespējoja Layer-2 mērogošanas risinājumus, piemēram, Lightning Network. Zibens tīklam ir nepieciešami sarežģītāki darījumi, kas ir atkarīgi viens no otra. Bez darījuma deformācijas labojuma no citiem atkarīgie darījumi var kļūt nederīgi, mainot paraksta datus un līdz ar to arī darījuma ID. Tā kā SegWit atdala darījumu parakstus no darījumu datiem un aprēķina ID no pēdējiem, paraksta datu izmaiņas nevar padarīt turpmākās transakcijas nederīgas.

Bitcoin nozare neatbalstīja SegWit. Pirms tā aktivizēšanas daži cīnījās par tīkla mērogošanu, palielinot bloka izmēra ierobežojumu, izmantojot cieto dakšiņu. Galu galā šī frakcija ieviestu bloka lieluma palielināšanu. Iegūtā cietā dakša izveidoja Bitcoin Cash tīklu un tā vietējo kriptoaktīvu, BCH.

Lai gan ne visas Bitcoin tīkla ieinteresētās personas nekavējoties veica jaunināšanu uz SegWit, fakts, ka tas tika ieviests kā ar atpakaļejošu spēku saderīgas izmaiņas, nozīmēja, ka tā aktivizēšana nesadalīja tīklu. Pretstatā cietajai dakšai šādas izmaiņas ir pazīstamas kā mīkstā dakša, kas rada tīkla sadalīšanas risku.

Īsa SegWit vēsture

SegWit kods bija publicēti kā Bitcoin Improvement Proposal 141 2015. gada decembrī. BIP autori bija izstrādātāji Ēriks Lombrozo, Džonsons Lau un Pīters Vuille. Vēlāk tas tika ieviests Bitcoin Core klientā 2016. gada oktobrī. Tomēr daži Bitcoin kalnrači apstiprināja izmaiņas un nesniedza signālu SegWit atbalstam.

Pārskats žurnālā Bitcoin iesaka ka kalnraču grupa iebilda pret SegWit, jo viņi guva labumu no ekspluatācijas, kas pazīstama kā “AsicBoost”, kas nodrošināja viņiem par 20% uzlabotu efektivitāti, padarot tos ienesīgākus.

2017. gada maijā grupa visspēcīgāko Bitcoin kalnraču un uzņēmumu tikās un izstrādāja to, ko vēlāk nodēvēs par Ņujorkas vienošanos. Viņi vienojās aktivizēt SegWit un palielināt bloka lieluma ierobežojumu kā daļu no izmaiņām — jauninājums, ko dēvē par "SegWit 2X". Atšķirībā no SegWit versijas, kas tika ieviesta Core programmatūrā iepriekšējā gadā, izmaiņas nebija saderīgas ar iepriekšējām Bitcoin programmatūras versijām un riskēja sadalīt tīklu.

Saskaņā ar Ņujorkas līgumu SegWit 2X aktivizēšana bija paredzēta 2017. gada novembrī. Tomēr daudzi Bitcoin kopienas locekļi uzskatīja, ka uzņēmumu slepena sanāksme viņus nepārstāv, un uztvēra SegWit 2X kā draudus kriptovalūtas vispārējam decentralizētajam ētikam.

Pseidonīms Bitcoin izstrādātājs Shaolin Fry nāca klajā ar risinājumu, kas pazīstams kā lietotāja aktivizēta mīkstā dakša jeb UASF. Būtībā mezglu un maku operatori aktivizēs SegWit un noraida blokus, kas nav SegWit. Tas mudinātu kalnračus aktivizēt jaunināšanu, jo bez lietotāju atbalsta Bitcoin ieguve ātri kļūst par veltīgu darbību.

Galu galā UASF nebija vajadzīgs, jo ar tā draudiem pietika, lai pārliecinātu kalnračus paziņot par SegWit atbalstu. Kalnrači tika slēgti SegWit 9. gada 2017. augustā.

Tomēr pirms SegWit aktivizēšanas tie, kas bija visvairāk apņēmušies palielināt Bitcoin, palielinot bloka lielumu, devās uz savu ceļu. Tīkla bloka lieluma izmaiņas, ko ieviesa tā saukto “lielo bloķētāju” grupa, ti, kalnrači, kuri deva priekšroku mērogošanas palielināšanai, palielinot bloku izmēru tādā veidā, kas nebija saderīgs ar atpakaļejošu spēku, izraisīja cieto daļu, kas radīja Bitcoin Cash. .

Periods Bitcoin tīklā bija nemierīgs, un pēc tam, kad putekļi ap cietajām un mīkstajām dakšām nosēdās, BTC cena pavadīja atlikušo 2017. gada daļu, sasniedzot tolaik visu laiku augstāko līmeni gandrīz 20,000 XNUMX USD.

Kā darbojas SegWit?

SegWit darbojas pēc segregācija darījuma liecinieku dati no darījuma datiem. Mantotā sistēmā bloki ietvēra transakciju ievades (sūtītājus), izvades (saņēmējus) un darījuma paraksta datus. Ja SegWit ir aktīvs, bloki tiek sadalīti 1 MB bāzes blokā un papildu sadaļā, kurā tiek glabāti darījumu dati. Otrajā sadaļā var saglabāt līdz 3 MB liecinieku datu.

Tāpēc, pretēji plaši izplatītam uzskatam, SegWit faktiski ir bloka izmēra ierobežojuma palielinājums. Tomēr palielinājums tika īstenots tā, ka tas neriskēja ar tīkla sadalīšanu. Tie, kas nevēlējās jaunināt savus mezglus uz SegWit, joprojām var piedalīties Bitcoin tīklā.

Mantotajos darījumos darījumu dati un paraksti veidoja vienu Merkles koku, ti, datu struktūru, kas izveidota, sajaucot dažādas datu daļas, no kuras tika izveidots darījuma ID. Tas nozīmēja, ka paraksta datu maiņa, kas ir iespējama pirms darījuma iegūšanas, izraisīja citu darījuma ID.

Sadaļā SegWit darījuma ID nav atkarīgs no paraksta datiem. Tāpēc, pat ja ļaunprātīgai organizācijai izdotos mainīt darījuma parakstu, tas neietekmēs nevienu darījumu ID un neatstās spēkā nevienu darījumu, kas ir atkarīgs no iepriekšējā.

Lai gan bāzes bloks joprojām ir 1 MB, tas var ietvert datus no vairākām transakcijām katrā blokā, jo bez liecinieku datiem darījumi ir līdz pat 65% mazāki. Tas efektīvi ļauj kalnračiem katrā blokā iekļaut lielāku skaitu darījumu, palielinot Bitcoin tīklu lielākam skaitam lietotāju.

Papildus Bitcoin darījumu caurlaidības palielināšanai SegWit nodrošina arī sarežģītākus darījumus. Iepriekš viens no otra atkarīgos darījumus varēja anulēt, izmantojot darījuma kaļamības kļūdu. Ja SegWit ir aktīvs, darījumu ID vairs nav atkarīgi no datiem, kurus pēc tam var mainīt. Tāpēc darījumus ar atkarību no citiem darījumiem nevar atzīt par nederīgiem. Tas nodrošina papildu mērogošanas risinājumus, piemēram, Lightning Network.

SegWit adreses formāts

SegWit transakcijās tiek izmantots viens no diviem adrešu formātiem. Tādējādi ir ļoti viegli noteikt, vai sūtāt no SegWit adreses vai veicat darījumus ar maku, kas atbalsta SegWit.

Adreses, kas sākas ar 3, ir zināmas kā Pay to Script Hash jeb P2SH adreses. Šis ir vecāks adreses formāts, kas ir saderīgs gan ar mantotajiem (vai ne-SegWit), gan ar SegWit darījumiem. Maki, kas neatbalsta SegWit, joprojām var saņemt SegWit darījumus, izmantojot šo adreses formātu. Darījumu maksām jābūt nedaudz zemākām par mantotajām adresēm, veicot darījumus ar P2SH adresēm.

Tikmēr Bech32 adreses, kas pazīstamas arī kā vietējā SegWit adrese, sākas ar “bc1”. Darījumos, kuros tiek izmantotas Bech32 adreses, tiek izmantots mazāk datu nekā to P2SH partneriem. Šis adreses formāts ļauj veikt vēl vairāk darījumu vienā blokā, kā rezultātā tiek samazinātas darījumu maksas. Tomēr tam ir nepieciešami maki, kas tiek izmantoti SegWit atbalstam, un tam ir nepieciešams programmatūras jauninājums.

Kāpēc SegWit ir svarīga?

SegWit risina pieaugošās darījumu izmaksas, kuras Bitcoin izstrādātāji un nozares novērotāji saprata, ka tas ierobežos tīkla ieviešanu. Kad Bitcoin bloki ir pilni, darījumi tiek gaidīti tā sauktajā mempool.

Darījumi paliek mempoolā, līdz kalnracis tos iekļauj blokā. Miner izvēlas, kurus darījumus iekļaut, pamatojoties uz iekļauto darījumu maksu. Darījumi, kas ietver ļoti mazu maksu, ilgu laiku gaidīs mempool laikā, kad Bitcoin blokķēdē ir liela pārslodze, jo kalnrači dos priekšroku darījumiem ar lielākiem maksas maksājumiem, jo ​​tas rada lielāku rentabilitāti.

Izmantojot SegWit, kalnrači var iekļaut vairāk darījumu katrā blokā, jo 1 MB bāzes blokā saglabātie dati ir mazāki par katru no tiem, nekā mantotā formātā. Tas nodrošina lielāku bloka ietilpību un mazāk darījumu, kas gaida mempoolā. Tā kā gaida mazāk darījumu, pastāv lielāka iespēja, ka darījums tiks iekļauts blokā ar zemāku maksu. Tāpēc vidējā darījumu maksa visā tīklā samazināsies.

Turklāt SegWit nodrošina papildu mērogošanas risinājumus, kas balstīti uz slāņiem virs galvenās Bitcoin blokķēdes. Pirmais un slavenākais mūsdienās ir Zibens tīkls. Lightning tīkls ļauj veikt darījumus maksājumu kanālos ārpus ķēdes. Tā kā šie darījumi vairs nav nekavējoties jāiekļauj blokā, mazāk darījumu gaida ieguvi, vēl vairāk mazinot spiedienu uz lietotājiem palielināt darījumu maksas.

Tiem, kas atbalsta SegWit, jaunināšana ir izdevīgāka nekā bloka izmēra ierobežojuma palielināšana, izmantojot cieto dakšiņu. Pirmkārt, mīksta dakša neriskē sadalīt tīklu, kas var radīt neskaidrības Bitcoin lietotāju vidū.

Otrkārt, jaunināšana neuzspiež mezglu operatoriem papildu aparatūras prasības. Viena no svarīgākajām Bitcoin īpašībām ir tā, ka ikviens var izmantot aparatūru, kas nepieciešama, lai atsauktos uz Bitcoin blokķēdi un pats apstiprinātu darījumu derīgumu. Bloka lieluma ierobežojuma palielināšanai mezglu operatoriem būtu jāizmanto dārgāka aparatūra ar papildu atmiņas resursiem, palielinot tīkla centralizāciju.

Vai SegWit bija veiksmīgs?

Tā kā SegWit ir neobligāts, ar atpakaļejošu datu saderīgs jauninājums, tam bija vajadzīgs laiks, lai patiešām ietekmētu tīklu. Lai gan tas tika aktivizēts 2017. gada augustā, maksas joprojām sasniedza līmeni, kas noteica iespējamos Bitcoin lietošanas gadījumus. Savā 2017. gada augstumā vidējā darījumu maksa sasniedza vairāk nekā 55 ASV dolārus, padarot nelielus darījumus vai maksājumus ekonomiski neiespējamus.

Lai gan daži ekosistēmas dalībnieki jaunināšanu ieviesa gandrīz nekavējoties, maku nodrošinātājiem un citiem pakalpojumu sniedzējiem, piemēram, biržām, bija nepieciešams ilgs laiks, lai ieviestu SegWit. Līdz 2019. gada beigām tikai puse no visiem darījumiem izmantoja jauno formātu. Šodien vairāk nekā 80% darījumu izmantot SegWit.

Iepriekš redzamajā diagrammā ir redzams, ka, ieviešot SegWit, BTC maksātās ikdienas darījumu maksas ir ievērojami samazinājušās. Lai gan dienā apstrādāto ķēdes darījumu skaits ir sasniedzis aptuveni 7% mazāk nekā 2017. gada maksimums, samaksātās maksas joprojām ir neliela daļa no 1,500 BTC, kas tika samaksātas tīklā 22. gada 2017. decembrī. Kopējās maksas, kas samaksātas vienā dienā. nav pārsnieguši 300 BTC jaunāko lēcienu laikā.

Novērtējot SegWit ietekmi, ir svarīgi atcerēties, ka jaunināšana padarīja iespējamu Lightning Network. Lightning Network, kas tika palaists kā beta versija 2018. gadā, ir piedzīvojis milzīgu izaugsmi. 2021. gada sākumā mērogošanas risinājuma kopējā jauda bija nedaudz vairāk par 1,000 BTC. Līdz 2022. gada aprīlim tīkla kopējā jauda bija pieaugusi līdz vairāk nekā 3,650 BTC.

Tajā pašā laika posmā ir pieaudzis arī Lightning Network kanālu skaits. No 37,100 2021 kanāliem 86,500. gada sākumā, 2022. gada martā kanālu skaits sasniedza XNUMX XNUMX. Abi rādītāji liecina par spēcīgu Lightning aktivitātes pieaugumu, kas bija iespējams tikai SegWit.

Acīmredzot SegWit ir guvis panākumus gan tā ietekmes uz tīkla maksām, gan sarežģītāku darījumu veidu atbalsta ziņā. Papildus Lightning tīklam, jaunākiem Bitcoin tīkla jauninājumiem, piemēram, Taproot, balstoties uz SegWit, lai vēl vairāk optimizētu tīklu — un, risinot transakciju kaļamību, mīkstā dakša ļaus jauninājumiem, kas vēl nav izstrādāti.

Vai neesat OKX tirgotājs? Pierakstīties un pievienojies mums šodien.