Mis on SegWit? Sissejuhatus Bitcoini ahelasisesesse skaleerimise lähenemisviisi | Plokiahela sõnastik| OKX Akadeemia

Algajasõbralik sissejuhatus Bitcoini SegWiti, sealhulgas mis on SegWit, miks see on oluline ja mida see saavutab

SegWit on 2017. aasta augustis pehme kahvli kaudu rakendatud Bitcoini uuenduse nimi. Selle eesmärk oli suurendada tehingute arvu ploki kohta, mida Bitcoini võrk saaks töödelda. Lisaks käsitles see harvaesinevat ärakasutamist, mis oli seotud tehingute vormitavusega, ja lisas Bitcoinile suurema programmeeritavuse, võimaldades täiendavaid skaleerimislahendusi, nagu Bitcoini välkvõrk.

Selles SegWiti algajasõbralikus sissejuhatuses selgitame, mis on SegWit, selle tähtsust ja versiooniuuenduse tausta. Samuti hindame SegWiti mõju alates selle vastuvõtmisest.

Sisukord:

Mis on Bitcoini SegWit?

SegWit – lühend sõnast "eraldatud tunnistaja (konsensuskiht)" - on mastaabimehhanism, mis võeti Bitcoini võrgus kasutusele augustis 2017. Selle eesmärk oli vähendada tehinguandmete suurust, et igasse plokki saaks lisada rohkem tehinguid ilma ploki suurust suurendamata. piirata kõva kahvli kaudu.

Lisaks Bitcoini tehingute läbilaskevõime suurendamisele tegeles SegWit ka paari muu võrguga seotud probleemiga. Esiteks leevendab versiooniuuendus haruldast ärakasutamist, mille käigus ründaja saab enne tehingu kaevandamist luua uue tehingu ID. Seejärel võivad nad usutavalt väita, et pole kunagi oma raha kätte saanud, kuna saatja ei tunne nende tehingut ära, kuna see kuvatakse teise ID all. SegWiti all ei ole tehingu ID arvutamiseks vaja tehingu allkirja andmeid. Seega, kui halb näitleja muudab allkirjaandmeid, jääb ID samaks.

Veel üks täiustus, mille SegWit Bitcoinile tõi, oli programmeerimise paindlikkuse suurendamine. See võimaldas tõhusalt Layer-2 skaleerimislahendusi, nagu Lightning Network. Lightning Network nõuab keerukamaid tehinguid, mis on üksteisest sõltuvad. Ilma tehingu vormimisparanduseta võivad teistest sõltuvad tehingud muutuda kehtetuks, muutes allkirjaandmeid ja seega ka tehingu ID-d. Kuna SegWit eraldab tehingute allkirjad tehinguandmetest ja arvutab viimastest välja ID, ei saa allkirjaandmete muutmine tulevasi tehinguid kehtetuks muuta.

Bitcoini tööstus ei toetanud üldiselt SegWiti. Enne selle aktiveerimist toetasid mõned võrgu skaleerimist, suurendades kõva kahvli kaudu ploki suuruse piirangut. Lõpuks suurendaks see fraktsioon ploki suurust. Saadud kõva kahvel lõi Bitcoin Cashi võrgu ja selle algse krüptovara, BCH.

Kuigi mitte kõik Bitcoini võrgu sidusrühmad ei viinud kohe üle SegWiti, tähendas asjaolu, et see rakendati tagasiühilduva muudatusena, et selle enda aktiveerimine ei lõhestanud võrku. Vastupidiselt kõvale kahvlile nimetatakse sellist muudatust pehmeks kahvliks, mis võib võrgu lõhestada.

Lühike SegWiti ajalugu

SegWiti kood oli avaldatud kui Bitcoin Improvement Proposal 141 detsembris 2015. BIP-i autorid olid arendajad Eric Lombrozo, Johnson Lau ja Pieter Wuille. Hiljem võeti see kasutusele Bitcoin Core'i kliendis 2016. aasta oktoobris. Siiski kiitsid vähesed Bitcoini kaevurid muudatuse heaks ega andnud märku SegWiti toetamisest.

Aruanne Bitcoin Magazine'is soovitab et kaevurite rühmitus oli SegWiti vastu, kuna nad said kasu "AsicBoosti" nime all tuntud ärakasutamisest, mis andis neile 20% parema efektiivsuse, muutes nad kasumlikumaks.

2017. aasta mais kohtus rühm võimsamaid Bitcoini kaevandajaid ja ettevõtteid ning koostas selle, mida hiljem nimetatakse New Yorgi lepinguks. Nad nõustusid aktiveerima SegWiti ja suurendama muudatuse osana ploki suuruse piirangut - uuendust, mida nimetatakse "SegWit 2X". Erinevalt eelmisel aastal Core-tarkvaras juurutatud SegWiti versioonist ei olnud muudatus varasemate Bitcoini tarkvaraversioonidega tagasiühilduv ja riskis võrgu jagamisega.

New Yorgi lepingu kohaselt oli SegWit 2X-i aktiveerimine kavandatud 2017. aasta novembriks. Siiski leidsid paljud Bitcoini kogukonnas, et ettevõtete salajane kohtumine ei esindanud neid ja tajusid, et SegWit 2X ohustab krüpto üldist detsentraliseeritud eetost.

Pseudonüümiga Bitcoini arendaja Shaolin Fry tuli välja lahendusega, mida tuntakse kasutaja aktiveeritud pehme kahvli ehk UASF-ina. Põhimõtteliselt aktiveerivad sõlme- ja rahakotioperaatorid SegWiti ja lükkavad tagasi mitte-SegWiti plokid. See sunniks kaevureid uuendust aktiveerima, sest ilma kasutajatoeta muutub Bitcoini kaevandamine kiiresti mõttetuks.

UASFi polnud lõpuks vaja, sest selle ähvardamisest piisas, et veenda kaevureid SegWiti toetusest märku andma. Kaevurid lukustati SegWiti 9. augustil 2017.

Kuid enne SegWiti aktiveerimist läksid need, kes olid kõige enam pühendunud Bitcoini skaleerimisele ploki suuruse suurendamise kaudu, oma teed. Võrgu ploki suuruse muudatus, mille rakendas nn "suurte blokeerijate" rühm – st kaevurid, kes eelistasid skaleerimist plokkide suuruse suurendamise kaudu viisil, mis ei olnud tagasiühilduv –, mille tulemuseks oli kõva hark, mis lõi Bitcoin Cashi. .

See periood oli Bitcoini võrgustiku jaoks tormiline ning pärast kõvade ja pehmete kahvlite ümbritseva tolmu vaibumist veetis BTC hind ülejäänud 2017. aasta tollase kõigi aegade kõrgeima tasemeni, peaaegu 20,000 XNUMX dollarini.

Kuidas SegWit töötab?

SegWit toimib eraldamine tehingu oma tunnistaja andmed tehinguandmetest. Pärandsüsteemis sisaldasid plokid tehingute sisendeid (saatjad), väljundeid (vastuvõtjad) ja tehingute allkirjaandmeid. Kui SegWit on aktiivne, jaotatakse plokid 1 MB põhiplokiks ja täiendavaks sektsiooniks, mis salvestab tehinguandmeid. Teine jaotis võib salvestada kuni 3 MB tunnistajate andmeid.

Seetõttu, vastupidiselt levinud arvamusele, on SegWit tegelikult ploki suuruse piirangu suurendamine. Tõus viidi ellu aga nii, et sellega ei riskinud võrku lõhestada. Need, kes ei soovinud oma sõlmesid SegWiti uuendada, saavad endiselt Bitcoini võrgus osaleda.

Pärandtehingutes moodustasid tehinguandmed ja allkirjad ühtse Merkle puu – st erinevate andmete räsimisel moodustatud andmestruktuuri – millest loodi tehingu ID. See tähendas, et allkirjaandmete muutmine, mis on võimalik enne tehingu kaevandamist, andis tulemuseks teistsuguse tehingu ID.

SegWiti all ei sõltu tehingu ID allkirjaandmetest. Seega, isegi kui pahatahtlik üksus õnnestus tehingu allkirja muuta, ei mõjuta see tehingu ID-sid ega muuda kehtetuks ühtegi eelmisest sõltuvat tehingut.

Kuigi baasplokk on endiselt 1 MB, võib see sisaldada rohkemate tehingute andmeid ploki kohta, sest ilma tunnistajaandmeteta on tehingud kuni 65% väiksemad. See võimaldab kaevuritel tõhusalt kaasata igasse plokki suurema arvu tehinguid, laiendades Bitcoini võrku rohkematele kasutajatele.

Lisaks Bitcoini tehingute läbilaskevõime suurendamisele võimaldab SegWit ka keerukamaid tehinguid. Varem võidi üksteisest sõltuvad tehingud tühistada, kasutades tehingute vormimisviga. Kui SegWit on aktiivne, ei sõltu tehingu ID-d enam andmetest, mida saab hiljem muuta. Seetõttu ei saa teistest tehingutest sõltuvaid tehinguid kehtetuks tunnistada. See võimaldab kasutada täiendavaid skaleerimislahendusi, nagu Lightning Network.

SegWiti aadressivorming

SegWiti tehingud kasutavad ühte kahest aadressivormingust. Nii on väga lihtne kindlaks teha, kas saadate SegWiti aadressilt või teete tehinguid SegWiti toetava rahakotiga.

Aadresse, mis algavad numbriga 3, tuntakse Pay to Script Hash ehk P2SH aadressidena. See on vanem aadressivorming, mis ühildub nii pärand (või mitte-SegWiti) kui ka SegWiti tehingutega. Rahakotid, mis ei toeta SegWiti, saavad siiski vastu võtta SegWiti tehinguid, kasutades seda aadressivormingut. P2SH-aadressidega tehingute tegemisel peaksid tehingutasud olema mõnevõrra madalamad kui pärandaadresside puhul.

Samal ajal algavad Bech32 aadressid – tuntud ka kui natiivne SegWiti aadress – tähega „bc1”. Bech32 aadresse kasutavad tehingud kasutavad vähem andmeid kui nende P2SH-i vasted. See aadressivorming võimaldab veelgi rohkem tehinguid ploki kohta, mille tulemuseks on veelgi madalamad tehingutasud. See nõuab aga SegWiti toetamiseks kasutatavaid rahakotte, mis nõuab tarkvarauuendust.

Miks on SegWit oluline?

SegWit tegeleb kasvavate tehingukuludega, mida Bitcoini arendajad ja tööstuse vaatlejad mõistsid, et see piiraks võrgu kasutuselevõttu. Kui Bitcoini plokid on täis, ootavad tehingud nn mempool.

Tehingud jäävad mempulli, kuni kaevandaja need plokki lisab. Kaevandaja valib kaasatud tehingutasu põhjal, millised tehingud kaasata. Väga väikese tasuga tehingud ootavad Bitcoini plokiahela suure ülekoormatuse perioodidel mempoolis pikka aega, sest kaevurid eelistavad tehinguid, mille tasu on suurem – kuna see toob kaasa suurema kasumlikkuse.

SegWiti abil saavad kaevurid kaasata rohkem tehinguid ploki kohta, kuna 1 MB põhiplokki salvestatud andmed on igaühe jaoks väiksemad kui pärandvormingus. Selle tulemuseks on suurem ploki maht ja vähem mempoolis ootavaid tehinguid. Kuna ootel on vähem tehinguid, on suurem võimalus saada tehing väiksema tasuga plokki. Seetõttu langeb kogu võrgu keskmine tehingutasu.

Lisaks võimaldab SegWit täiendavaid skaleerimislahendusi, mis on üles ehitatud peamise Bitcoini plokiahela kohal asuvatele kihtidele. Tänapäeva esimene ja kuulsaim on välguvõrk. Lightning Network võimaldab tehinguid teha maksekanalites väljaspool ahelat. Kuna need tehingud ei vaja enam kohe plokki kaevandamist, ootab kaevandamist vähem tehinguid, mis leevendab veelgi kasutajate survet tehingutasusid tõsta.

Neile, kes toetavad SegWiti, on uuendus soodsam kui kõvakahvli kaudu ploki suuruse limiidi suurendamine. Esiteks ei riski pehme kahvel võrgu lõhestamisega, mis võib Bitcoini kasutajate seas segadust tekitada.

Teiseks ei sunni uuendus sõlmeoperaatoritele täiendavaid riistvaranõudeid. Bitcoini üks olulisemaid omadusi on see, et igaüks saab kasutada Bitcoini plokiahelale viitamiseks ja tehingute kehtivuse kinnitamiseks vajalikku riistvara. Ploki suuruse piirangu suurendamine nõuaks sõlmeoperaatoritelt kallima riistvara kasutamist koos täiendavate mäluressurssidega, suurendades võrgu tsentraliseerimist.

Kas SegWit oli edukas?

Kuna tegemist on valikulise, tagasiühilduva versiooniuuendusega, kulus SegWitil võrgu tegelik mõjutamine veidi aega. Kuigi see aktiveeriti 2017. aasta augustis, jõudsid tasud siiski tasemele, mis hindas potentsiaalseid Bitcoini kasutusjuhtumeid. 2017. aasta kõrgusel ulatus keskmine tehingutasu enam kui 55 dollarini, muutes väikesed tehingud või maksed majanduslikult võimatuks.

Kuigi mõned ökosüsteemis osalejad rakendasid uuenduse peaaegu kohe, kulus rahakoti pakkujatel ja muudel teenusepakkujatel, näiteks börsidel, SegWiti juurutamiseks palju aega. 2019. aasta lõpuks kasutasid uut vormingut vaid pooled tehingutest. Tänaseks on enam kui 80% tehingutest kasutama SegWit.

Ülaltoodud diagramm näitab, et BTC-s makstavad igapäevased tehingutasud on SegWiti kasutuselevõtuga märkimisväärselt vähenenud. Kuigi päevas töödeldavate ahelasiseste tehingute arv on jõudnud umbes 7% alla 2017. aasta tipptaseme, on makstud tasud jäänud väikeseks osaks 1,500. detsembril 22 võrgule makstud 2017 BTC-st. Ühe päeva jooksul makstud tasud kokku ei ole viimaste hüpete ajal ületanud 300 BTC.

SegWiti mõju hindamisel on oluline meeles pidada, et uuendus tegi Lightning Networki võimalikuks. 2018. aastal beetaversioonina käivitatud Lightning Network on tohutult kasvanud. 2021. aasta alguses oli skaleerimislahenduse koguvõimsus veidi üle 1,000 BTC. 2022. aasta aprilliks oli võrgu koguvõimsus kasvanud enam kui 3,650 BTC-ni.

Samal perioodil on kasvanud ka Lightning Networki kanalite arv. 37,100. aasta alguse 2021 86,500-lt kanalite arv jõudis 2022. aasta märtsis XNUMX XNUMX-ni. Mõlemad mõõdikud näitavad Lightningi aktiivsuse tugevat kasvu, mille sai võimalikuks ainult SegWit.

Ilmselt on SegWit olnud edukas nii võrgutasudele avalduva mõju kui ka keerukamate tehingutüüpide toetamise osas. Lisaks Lightning Networkile on uuemad Bitcoini võrgu uuendused, nagu Taproot, tuginedes SegWitile, et veelgi optimeerida võrku – ja tehingute vormitavust parandades võimaldab pehme kahvel uuendusi, mida pole veel välja töötatud.

Kas te pole OKX-i kaupleja? Registreeri ja liitu meiega juba täna.