Μια φιλική για αρχάριους εισαγωγή στο SegWit του Bitcoin, συμπεριλαμβανομένου του τι είναι το SegWit, γιατί είναι σημαντικό και τι επιτυγχάνει
Το SegWit είναι το όνομα μιας αναβάθμισης Bitcoin που εφαρμόστηκε μέσω soft fork τον Αύγουστο του 2017. Στόχευε να αυξήσει τον αριθμό των συναλλαγών ανά μπλοκ που θα μπορούσε να επεξεργαστεί το δίκτυο Bitcoin. Επιπλέον, αντιμετώπισε ένα σπάνιο exploit που σχετίζεται με την ευκαμψία των συναλλαγών και πρόσθεσε μεγαλύτερη δυνατότητα προγραμματισμού στο Bitcoin, επιτρέποντας περαιτέρω λύσεις κλιμάκωσης όπως το Lightning Network του Bitcoin.
Σε αυτήν την εισαγωγή για αρχάριους στο SegWit, εξηγούμε τι είναι το SegWit, τη σημασία του και το υπόβαθρο της αναβάθμισης. Αξιολογούμε επίσης τον αντίκτυπο του SegWit από την υιοθέτησή του.
Πίνακας περιεχομένων:
Τι είναι το SegWit του Bitcoin;
Το SegWit — συντομογραφία του "segregated μάρτυρας (consensus layer)" — είναι ένας μηχανισμός κλιμάκωσης που εφαρμόστηκε στο δίκτυο Bitcoin τον Αύγουστο του 2017. Στόχος του ήταν να μειώσει το μέγεθος των δεδομένων συναλλαγών έτσι ώστε περισσότερες συναλλαγές να μπορούν να συμπεριληφθούν σε κάθε μπλοκ χωρίς να αυξηθεί το μέγεθος του μπλοκ όριο μέσω σκληρού πιρουνιού.
Εκτός από την αύξηση της απόδοσης συναλλαγών του Bitcoin, η SegWit αντιμετώπισε επίσης μερικά άλλα ζητήματα στο δίκτυο. Πρώτον, η αναβάθμιση μετριάζει μια σπάνια εκμετάλλευση κατά την οποία ένας εισβολέας μπορεί να δημιουργήσει ένα νέο αναγνωριστικό συναλλαγής πριν από την εξόρυξη μιας συναλλαγής. Στη συνέχεια, μπορούν εύλογα να ισχυριστούν ότι δεν έχουν λάβει ποτέ τα χρήματά τους, επειδή ο αποστολέας δεν θα αναγνωρίσει τη συναλλαγή τους επειδή εμφανίζεται σε διαφορετικό αναγνωριστικό. Στο SegWit, ο υπολογισμός του αναγνωριστικού συναλλαγής δεν απαιτεί δεδομένα υπογραφής συναλλαγής. Επομένως, εάν ένας κακός ηθοποιός αλλάξει τα δεδομένα υπογραφής, το αναγνωριστικό παραμένει το ίδιο.
Μια άλλη βελτίωση που έφερε το SegWit στο Bitcoin ήταν η αυξημένη ευελιξία προγραμματισμού. Αυτό επέτρεψε αποτελεσματικά λύσεις κλιμάκωσης Layer-2 όπως το Lightning Network. Το Lightning Network απαιτεί πιο σύνθετες συναλλαγές που εξαρτώνται η μία από την άλλη. Χωρίς την επιδιόρθωση ελατότητας συναλλαγής, οι συναλλαγές που εξαρτώνται από άλλους μπορεί να ακυρωθούν αλλάζοντας τα δεδομένα υπογραφής και, επομένως, το αναγνωριστικό συναλλαγής. Εφόσον το SegWit διαχωρίζει τις υπογραφές συναλλαγών από τα δεδομένα συναλλαγών και υπολογίζει το αναγνωριστικό από τα τελευταία, μια αλλαγή στα δεδομένα υπογραφής δεν μπορεί να ακυρώσει μελλοντικές συναλλαγές.
Η βιομηχανία Bitcoin δεν υποστήριξε καθολικά το SegWit. Πριν από την ενεργοποίησή του, ορισμένοι υποστήριζαν την κλιμάκωση του δικτύου αυξάνοντας το όριο μεγέθους μπλοκ μέσω ενός σκληρού πιρουνιού. Τελικά, αυτή η παράταξη θα εισαγάγει μια αύξηση μεγέθους μπλοκ. Το σκληρό πιρούνι που προέκυψε δημιούργησε το δίκτυο Bitcoin Cash και το εγγενές στοιχείο κρυπτογράφησης του, BCH.
Αν και δεν αναβαθμίστηκαν αμέσως όλοι οι ενδιαφερόμενοι στο δίκτυο Bitcoin σε SegWit, το γεγονός ότι εφαρμόστηκε ως αλλαγή συμβατή με το παρελθόν σήμαινε ότι η δική του ενεργοποίηση δεν διέσπασε το δίκτυο. Σε αντίθεση με ένα σκληρό πιρούνι, μια τέτοια αλλαγή είναι γνωστή ως soft fork, το οποίο κινδυνεύει να χωρίσει ένα δίκτυο.
Μια σύντομη ιστορία του SegWit
Ο κωδικός του SegWit ήταν δημοσιεύθηκε ως Πρόταση Βελτίωσης Bitcoin 141 τον Δεκέμβριο του 2015. Οι συντάκτες του BIP ήταν οι προγραμματιστές Eric Lombrozo, Johnson Lau και Pieter Wuille. Αργότερα εισήχθη στον πελάτη Bitcoin Core τον Οκτώβριο του 2016. Ωστόσο, λίγοι εξορύκτες Bitcoin ενέκριναν την αλλαγή και δεν έδωσαν σήμα να υποστηρίξουν το SegWit.
Μια αναφορά στο περιοδικό Bitcoin προτείνει ότι μια φατρία εξορυκτών ήταν αντίθετη με τη SegWit επειδή επωφελούνταν από ένα exploit γνωστό ως "AsicBoost" που τους έδωσε 20% βελτιωμένη απόδοση, καθιστώντας τους πιο κερδοφόρους.
Τον Μάιο του 2017, μια ομάδα από τους πιο ισχυρούς εξορύκτες και εταιρείες Bitcoin συναντήθηκαν και συνέταξαν αυτό που αργότερα θα ονομαζόταν Συμφωνία της Νέας Υόρκης. Συμφώνησαν να ενεργοποιήσουν το SegWit και να αυξήσουν το όριο μεγέθους μπλοκ ως μέρος της αλλαγής - μια αναβάθμιση που αναφέρεται ως "SegWit 2X". Σε αντίθεση με την έκδοση SegWit που εφαρμόστηκε στο λογισμικό Core το προηγούμενο έτος, η αλλαγή δεν ήταν συμβατή με προηγούμενες εκδόσεις λογισμικού Bitcoin και κινδύνευε να χωρίσει το δίκτυο.
Η Συμφωνία της Νέας Υόρκης είχε προγραμματίσει την ενεργοποίηση του SegWit 2X για τον Νοέμβριο του 2017. Ωστόσο, πολλοί στην κοινότητα του Bitcoin θεώρησαν ότι μια μυστική συνάντηση εταιρειών δεν τους αντιπροσώπευε και αντιλήφθηκαν το SegWit 2X ως απειλή για το γενικό αποκεντρωμένο ήθος της κρυπτογράφησης.
Ο ψευδώνυμος προγραμματιστής του Bitcoin Shaolin Fry βρήκε μια λύση γνωστή ως soft fork που ενεργοποιείται από τον χρήστη ή UASF. Ουσιαστικά, οι χειριστές κόμβων και πορτοφολιών θα ενεργοποιούσαν το SegWit και θα απέρριπταν μπλοκ εκτός του SegWit. Αυτό θα πίεζε τους ανθρακωρύχους να ενεργοποιήσουν την αναβάθμιση, επειδή, χωρίς την υποστήριξη των χρηστών, η εξόρυξη για Bitcoin γίνεται γρήγορα μια μάταιη λειτουργία.
Το UASF δεν χρειαζόταν τελικά, καθώς η απειλή του ήταν αρκετή για να πείσει τους ανθρακωρύχους να σηματοδοτήσουν την υποστήριξη της SegWit. Οι ανθρακωρύχοι κλειδώθηκαν στο SegWit στις 9 Αυγούστου 2017.
Πριν από την ενεργοποίηση του SegWit, ωστόσο, όσοι ήταν πιο αφοσιωμένοι στην κλιμάκωση του Bitcoin μέσω αύξησης μεγέθους μπλοκ τράβηξαν χωριστούς δρόμους. Μια αλλαγή στο μέγεθος μπλοκ του δικτύου που εφαρμόστηκε από μια ομάδα λεγόμενων «μεγάλων αποκλειστών» - δηλαδή, εξορύκτες που ευνοούσαν την κλιμάκωση μέσω της αύξησης του μεγέθους των μπλοκ με τρόπο που δεν ήταν συμβατός προς τα πίσω - είχε ως αποτέλεσμα το σκληρό πιρούνι που δημιούργησε το Bitcoin Cash .
Η περίοδος ήταν μια ταραχώδης περίοδος για το δίκτυο Bitcoin και αφού η σκόνη που περιέβαλλε τα σκληρά και μαλακά πιρούνια κατακάθισε, η τιμή του BTC πέρασε το υπόλοιπο του 2017 ανεβαίνοντας στο ιστορικό υψηλό τότε σχεδόν 20,000 $.
Πώς λειτουργεί το SegWit;
Το SegWit λειτουργεί από διαχωρίζοντας μιας συναλλαγής στοιχεία μαρτύρων από τα δεδομένα συναλλαγής. Στο σύστημα παλαιού τύπου, τα μπλοκ περιείχαν εισόδους συναλλαγών (αποστολείς), εξόδους (δέκτες) και δεδομένα υπογραφής συναλλαγής. Με το SegWit ενεργό, τα μπλοκ χωρίζονται σε ένα βασικό μπλοκ 1 MB και σε μια πρόσθετη ενότητα που αποθηκεύει δεδομένα συναλλαγών. Το άλλο τμήμα μπορεί να αποθηκεύσει έως και 3 MB δεδομένων μαρτύρων.
Επομένως, σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, το SegWit είναι στην πραγματικότητα μια αύξηση ορίου μεγέθους μπλοκ. Ωστόσο, η αύξηση εφαρμόστηκε με τέτοιο τρόπο ώστε να μην κινδυνεύει να διασπαστεί το δίκτυο. Όσοι δεν ήθελαν να αναβαθμίσουν τους κόμβους τους σε SegWit μπορούν ακόμα να συμμετέχουν στο δίκτυο Bitcoin.
Στις συναλλαγές παλαιού τύπου, τα δεδομένα συναλλαγών και οι υπογραφές σχημάτισαν ένα ενιαίο δέντρο Merkle —δηλαδή, μια δομή δεδομένων που σχηματίστηκε με κατακερματισμό διαφορετικών τμημάτων δεδομένων μεταξύ τους — από το οποίο δημιουργήθηκε ένα αναγνωριστικό συναλλαγής. Αυτό σήμαινε ότι η αλλαγή των δεδομένων υπογραφής, η οποία είναι δυνατή πριν από την εξόρυξη μιας συναλλαγής, είχε ως αποτέλεσμα διαφορετικό αναγνωριστικό συναλλαγής.
Στο SegWit, το αναγνωριστικό συναλλαγής δεν εξαρτάται από τα δεδομένα υπογραφής. Επομένως, ακόμα κι αν μια κακόβουλη οντότητα κατάφερε να αλλάξει την υπογραφή μιας συναλλαγής, δεν θα επηρεάσει κανένα αναγνωριστικό συναλλαγής ή δεν θα ακύρωνε οποιαδήποτε συναλλαγή εξαρτημένη από προηγούμενη.
Αν και το βασικό μπλοκ εξακολουθεί να είναι 1 MB, μπορεί να περιλαμβάνει τα δεδομένα από περισσότερες συναλλαγές ανά μπλοκ, επειδή, χωρίς τα δεδομένα μάρτυρα, οι συναλλαγές είναι έως και 65% μικρότερες. Αυτό δίνει τη δυνατότητα στους εξορύκτες να περιλαμβάνουν μεγαλύτερο αριθμό συναλλαγών σε κάθε μπλοκ, κλιμακώνοντας το δίκτυο Bitcoin σε περισσότερους χρήστες.
Εκτός από την αύξηση της απόδοσης συναλλαγών του Bitcoin, το SegWit επιτρέπει επίσης πιο σύνθετες συναλλαγές. Προηγουμένως, οι συναλλαγές που εξαρτώνται η μία από την άλλη θα μπορούσαν να ακυρωθούν με την εκμετάλλευση του σφάλματος ελατότητας συναλλαγών. Με το SegWit ενεργό, τα αναγνωριστικά συναλλαγών δεν εξαρτώνται πλέον από δεδομένα που μπορούν στη συνέχεια να τροποποιηθούν. Επομένως, συναλλαγές με εξαρτήσεις από άλλες συναλλαγές δεν μπορούν να ακυρωθούν. Αυτό επιτρέπει πρόσθετες λύσεις κλιμάκωσης, όπως το Lightning Network.
Μορφή διεύθυνσης SegWit
Οι συναλλαγές SegWit χρησιμοποιούν μία από τις δύο μορφές διευθύνσεων. Αυτό καθιστά πολύ εύκολο να προσδιορίσετε εάν στέλνετε από μια διεύθυνση SegWit ή εάν πραγματοποιείτε συναλλαγές με ένα πορτοφόλι που υποστηρίζει το SegWit.
Οι διευθύνσεις που ξεκινούν με "3" είναι γνωστές ως διευθύνσεις Pay to Script Hash ή P2SH. Αυτή είναι μια παλαιότερη μορφή διεύθυνσης που είναι συμβατή τόσο με παλαιού τύπου (ή μη SegWit) όσο και με συναλλαγές SegWit. Τα πορτοφόλια που δεν υποστηρίζουν SegWit μπορούν να λαμβάνουν συναλλαγές SegWit χρησιμοποιώντας αυτήν τη μορφή διεύθυνσης. Οι χρεώσεις συναλλαγών θα πρέπει να είναι κάπως χαμηλότερες από τις διευθύνσεις παλαιού τύπου όταν πραγματοποιείτε συναλλαγές με διευθύνσεις P2SH.
Εν τω μεταξύ, οι διευθύνσεις Bech32 - επίσης γνωστές ως εγγενής διεύθυνση SegWit - ξεκινούν με "bc1". Οι συναλλαγές που χρησιμοποιούν διευθύνσεις Bech32 χρησιμοποιούν λιγότερα δεδομένα από τις αντίστοιχες P2SH. Αυτή η μορφή διεύθυνσης επιτρέπει ακόμη περισσότερες συναλλαγές ανά μπλοκ, με αποτέλεσμα ακόμη χαμηλότερα τέλη συναλλαγής. Ωστόσο, απαιτεί τα πορτοφόλια που χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη του SegWit, το οποίο απαιτεί αναβάθμιση λογισμικού.
Γιατί είναι σημαντικό το SegWit;
Το SegWit αντιμετωπίζει το αυξανόμενο κόστος συναλλαγών που οι προγραμματιστές του Bitcoin και οι παρατηρητές του κλάδου κατάλαβαν ότι θα περιόριζε την υιοθέτηση του δικτύου. Όταν τα μπλοκ Bitcoin είναι γεμάτα, οι συναλλαγές περιμένουν σε αυτό που είναι γνωστό ως το Μέμπουλ.
Οι συναλλαγές παραμένουν στο mempool έως ότου ένας εξορύκτης τις συμπεριλάβει σε ένα μπλοκ. Ο εξορύκτης επιλέγει ποιες συναλλαγές θα συμπεριλάβει με βάση την προμήθεια συναλλαγής που περιλαμβάνεται. Οι συναλλαγές που περιλαμβάνουν μια πολύ μικρή χρέωση θα περιμένουν στο mempool για μεγάλο χρονικό διάστημα κατά τη διάρκεια περιόδων μεγάλης συμφόρησης στο blockchain του Bitcoin, επειδή οι εξορύκτες θα ευνοούν τις συναλλαγές με υψηλότερες πληρωμές προμηθειών - καθώς αυτό οδηγεί σε μεγαλύτερη κερδοφορία.
Με το SegWit, οι εξορύκτες μπορούν να περιλαμβάνουν περισσότερες συναλλαγές ανά μπλοκ, επειδή τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στο βασικό μπλοκ 1 MB είναι μικρότερα για κάθε ένα από ό,τι στη μορφή παλαιού τύπου. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μεγαλύτερη χωρητικότητα μπλοκ και λιγότερες συναλλαγές που περιμένουν στο mempool. Με λιγότερες συναλλαγές σε αναμονή, υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα να συμπεριληφθεί μια συναλλαγή σε ένα μπλοκ με χαμηλότερη χρέωση. Επομένως, η μέση χρέωση συναλλαγής σε ολόκληρο το δίκτυο θα μειωθεί.
Επιπλέον, το SegWit επιτρέπει επιπλέον λύσεις κλιμάκωσης που βασίζονται σε επίπεδα πάνω από την κύρια αλυσίδα μπλοκ Bitcoin. Το πρώτο και πιο γνωστό σήμερα είναι το Lightning Network. Το Lightning Network επιτρέπει τις συναλλαγές να πραγματοποιούνται εκτός αλυσίδας σε κανάλια πληρωμών. Επειδή αυτές οι συναλλαγές δεν χρειάζονται πλέον εξόρυξη σε μπλοκ αμέσως, λιγότερες συναλλαγές περιμένουν να εξορυχθούν, μειώνοντας περαιτέρω την πίεση των χρηστών να αυξήσουν τις χρεώσεις συναλλαγών.
Για όσους υποστηρίζουν το SegWit, η αναβάθμιση είναι πιο ευνοϊκή από την αύξηση του ορίου μεγέθους μπλοκ μέσω σκληρού πιρουνιού. Πρώτον, ένα soft fork δεν κινδυνεύει να χωρίσει το δίκτυο, κάτι που θα μπορούσε να οδηγήσει σε σύγχυση μεταξύ των χρηστών Bitcoin.
Δεύτερον, η αναβάθμιση δεν επιβάλλει πρόσθετες απαιτήσεις υλικού στους χειριστές κόμβων. Μια από τις πιο σημαντικές ιδιότητες του Bitcoin είναι ότι ο καθένας μπορεί να χειριστεί το υλικό που απαιτείται για την αναφορά του blockchain του Bitcoin και να επιβεβαιώσει ο ίδιος την εγκυρότητα των συναλλαγών. Μια αύξηση του ορίου μεγέθους μπλοκ θα απαιτούσε από τους χειριστές κόμβων να χρησιμοποιούν πιο ακριβό υλικό με πρόσθετους πόρους μνήμης, αυξάνοντας τη συγκέντρωση του δικτύου.
Ήταν επιτυχημένο το SegWit;
Επειδή πρόκειται για μια προαιρετική, συμβατή αναβάθμιση, το SegWit χρειάστηκε λίγο χρόνο για να επηρεάσει πραγματικά το δίκτυο. Αν και ενεργοποιήθηκε τον Αύγουστο του 2017, οι χρεώσεις εξακολουθούσαν να έφτασαν σε επίπεδα που αποτίμησαν πιθανές περιπτώσεις χρήσης Bitcoin. Στο απόγειό της το 2017, η μέση προμήθεια συναλλαγής έφτασε τα 55 $, καθιστώντας τις μικρές συναλλαγές ή τις πληρωμές οικονομικά ανέφικτες.
Αν και ορισμένοι συμμετέχοντες στο οικοσύστημα εφάρμοσαν την αναβάθμιση σχεδόν αμέσως, χρειάστηκε πολύς χρόνος από τους παρόχους πορτοφολιών και άλλους παρόχους υπηρεσιών όπως ανταλλακτήρια για να εφαρμόσουν το SegWit. Μέχρι τα τέλη του 2019, μόνο οι μισές συναλλαγές χρησιμοποιούσαν τη νέα μορφή. Σήμερα, πάνω από το 80% των συναλλαγών χρήση SegWit.
Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει ότι οι ημερήσιες προμήθειες συναλλαγών που καταβάλλονται σε BTC έχουν μειωθεί σημαντικά καθώς υιοθετήθηκε το SegWit. Αν και ο αριθμός των on-chain συναλλαγών που υποβάλλονται σε επεξεργασία ανά ημέρα έχει φτάσει περίπου το 7% κάτω από το μέγιστο του 2017, οι χρεώσεις που καταβλήθηκαν παρέμειναν ένα μικρό κλάσμα των 1,500 BTC που καταβλήθηκαν στο δίκτυο στις 22 Δεκεμβρίου 2017. Συνολικές χρεώσεις που καταβλήθηκαν σε μία μόνο ημέρα δεν έχουν υπερβεί τα 300 BTC κατά τις πιο πρόσφατες αιχμές.
Κατά την αξιολόγηση του αντίκτυπου του SegWit, είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η αναβάθμιση κατέστησε δυνατό το Lightning Network. Το Lightning Network, το οποίο κυκλοφόρησε ως έκδοση beta το 2018, γνώρισε τεράστια ανάπτυξη. Στις αρχές του 2021, η λύση κλιμάκωσης είχε συνολική χωρητικότητα λίγο πάνω από 1,000 BTC. Μέχρι τον Απρίλιο του 2022, η συνολική χωρητικότητα του δικτύου είχε αυξηθεί σε περισσότερα από 3,650 BTC.
Ο αριθμός των καναλιών του Lightning Network έχει επίσης αυξηθεί την ίδια περίοδο. Από 37,100 στις αρχές του 2021, τα κανάλια κορυφώθηκαν στα 86,500 τον Μάρτιο του 2022. Και οι δύο μετρήσεις δείχνουν έντονη αύξηση της δραστηριότητας Lightning, η οποία κατέστη δυνατή μόνο από τη SegWit.
Προφανώς, το SegWit σημείωσε επιτυχία τόσο όσον αφορά τον αντίκτυπό του στα τέλη δικτύου όσο και την υποστήριξη πιο περίπλοκων τύπων συναλλαγών. Εκτός από το Lightning Network, πιο πρόσφατες αναβαθμίσεις δικτύου Bitcoin, όπως το Taproot, βασιστείτε στο SegWit για να βελτιστοποιήσετε περαιτέρω το δίκτυο — και αντιμετωπίζοντας την ελατότητα των συναλλαγών, το soft fork θα επιτρέψει καινοτομίες που δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί.
Δεν είστε έμπορος OKX; Εγγραφή και ελάτε μαζί μας σήμερα.
Πηγή: https://www.okx.com/academy/en/what-is-segregated-witness