SegWit: отделение данных в Bitcoin

Что такое SegWit? Понимание отделенного свидетеля Bitcoin

Интересуетесь, что такое SegWit? Прочитайте наше подробное объяснение этой технологии, ее происхождение и использование в сети Bitcoin (BTC).

Что такое SegWit? Как работает SegWit? Для чего используется SegWit? Преимущества и недостатки SegWit

Быть в курсе технических инноваций в мире криптовалют крайне важно для любого участника, будь то майнер, трейдер или энтузиаст. Хотя уже несколько лет прошло, одним из заметных достижений, о котором стоит знать, является отделенный свидетель, обычно известный как SegWit.

В этой статье мы поможем ответить на вопрос: `Что такое SegWit?` Мы разберем технологию, объясним, как она работает, а также каковы ее преимущества и недостатки для блокчейна Bitcoin.

Что такое SegWit?

SegWit - это обновление протокола, предложенное в 2015 году Питером Вуйле, которое Bitcoin реализовал в августе 2017 года. Вуйле предложил SegWit для решения проблемы транзакционной изменяемости, которая заключается в возможности изменения уникального идентификатора или цифровой подписи криптотранзакции до ее подтверждения майнерами на блокчейне.

Кроме того, решение также улучшило масштабируемость Bitcoin и позволило компьютерам, составляющим сеть Bitcoin, также известным как узлы, принять новую структуру транзакции.

Тем не менее, несмотря на преимущества, SegWit столкнулся с серьезным сопротивлением, приводя к разделению в сообществе Bitcoin. Центральный конфликт был между майнерами, которые были обеспокоены своей прибыльностью, и разработчиками, которые хотели ускорить и сделать Bitcoin более доступным.

Это напряжение привело к первому пользовательскому мягкому разделению сети и вызвало события, которые привели к созданию нескольких новых проектов, разветвленных от Bitcoin, включая Bitcoin Cash (BCH).

Тем не менее, SegWit устранил проблемы изменяемости Bitcoin и улучшил его масштабируемость и эффективность, изменяя способ хранения данных о транзакциях в блокчейне.

В прошлых транзакциях Bitcoin все части транзакции, включая информацию об отправителе и получателе, и цифровые подписи, также известные как данные свидетелей, хранились вместе в одном блоке. Однако SegWit отделяет данные свидетелей от данных о транзакции, позволяя более транзакций поместиться в один блок.

Это практически делает невозможным изменение цифровой подписи транзакции, действие, которое потенциально может аннулировать другие транзакции (часто называемые дочерними транзакциями), зависящие от нее. Злоумышленники могут использовать это уязвимое место для мошенничества или нарушения работы блокчейна.

Кроме того, увеличился лимит размера блока блокчейна Bitcoin, тем самым улучшив его возможность обработки большего количества транзакций в секунду (TPS).

Как работает SegWit?

Чтобы ответить на вопрос `Как работает SegWit`, вам сначала нужно понять структуру транзакции Bitcoin.

Как было сказано выше, транзакции Bitcoin обычно состоят из двух основных компонентов: Данные транзакции: это включает информацию об адресах отправителя и получателя, отправляемой сумме и другую необходимую информацию. Данные свидетельства: это цифровые подписи, подтверждающие правильность транзакции.

До внедрения отделенного свидетеля данные транзакции и данные свидетельства хранились вместе в блоке. Эта организация ограничивала размер блока и делала сеть уязвимой для изменений в транзакциях. Как SegWit исправил изменяемость транзакций?

SegWit решает проблему изменяемости транзакций, отделяя подписи от данных о транзакции. Изменяемость в транзакциях может происходить двумя способами. Во-первых, после подписания транзакции злоумышленники могут добавить дополнительные данные в скрипт, который содержит подпись и другие данные разблокировки. Во-вторых, они могут изменить подпись в этом скрипте.

Поскольку скрипт, известный как ScriptSig, и его подписи являются частью идентификатора транзакции, любые изменения в них в конечном итоге изменяют идентификатор транзакции.

SegWit решает эту проблему, удаляя все данные, включая подписи и открытые ключи, из ScriptSig и перемещая их в свидетельство, новую часть транзакций SegWit, которая не входит в идентификатор транзакции. Таким образом, ScriptSig становится неизменным после подписания, что предотвращает любые изменения в идентификаторе транзакции без аннулирования всей транзакции.

Как SegWit увеличил размер блока?

SegWit увеличил размер блока, введя новую систему измерения, называемую весом блока. Эта система позволяла поместить больше транзакций в каждый блок без прямого увеличения лимита размера блока.

До SegWit Bitcoin ограничивал каждый блок 1 МБ данных, что typишно позволяло вмещать около 1 650 транзакций в каждый блок. Вес блока, который вычисляется в весовых единицах, заменил размер блока как ограничивающий фактор и позволил полному блоку содержать до 2 700 транзакций.

Для чего используется SegWit?

Отделенный свидетель предоставляет несколько значительных применений в сети Bitcoin:

• Исправление изменяемости транзакций: Основная цель SegWit заключалась в устранении ошибки изменяемости транзакций в Bitcoin и подобных криптовалютах, позволяющей изменение идентификаторов транзакций до их подтверждения, что вызывало проблемы с отслеживанием и безопасностью транзакций.
• Увеличение пропускной способности транзакций: SegWit эффективно увеличивает лимит размера блока, как описано в предыдущем разделе, позволяя вмещать больше транзакций в каждый блок. В результате сеть может обрабатывать больше транзакций в секунду, улучшая способность Bitcoin обрабатывать увеличенную активность.
• Снижение комиссий за транзакции: Поскольку майнеры Bitcoin могут включать больше транзакций в каждый блок, который они проверяют, означает, что предложение места для транзакций также увеличивается, что может помочь снизить комиссии в периоды повышенного спроса.
• Поддержка решений 2-го уровня: SegWit прошлепал путь для решений второго уровня (L2) на Bitcoin, таких как Lightning Network, путем устранения изменяемости транзакций и улучшения масштабируемости. Эти решения построены на базе блокчейна Bitcoin для обеспечения более быстрых и дешевых транзакций, значительно улучшая использование Bitcoin для повседневных операций.
• Улучшение гибкости сети: Обновление SegWit также обеспечило упрощение внедрения будущих улучшений и изменений протокола Bitcoin. Оно помогло создать более модульную структуру транзакции, позволяя разработчикам вводить новые функции и оптимизации, не требуя революционных изменений в сети.
• Повышение безопасности: Исправление изменяемости транзакций и увеличение эффективности транзакций сделали сеть Bitcoin менее уязвимой к различным видам атак и уязвимостей.

Преимущества и недостатки SegWit

Хотя SegWit принес много преимуществ сети Bitcoin, это не без критики и вызовов. Давайте рассмотрим обе стороны.

Преимущества

• 1. Масштабируемость: Как уже упоминалось, SegWit увеличивает количество транзакций, которые могут быть обработаны в каждом блоке, помогая облегчить перегрузку сети Bitcoin.
• 2. Снижение комиссий: Более эффективное использование места в блоке означает, что пользователи часто могут наслаждаться более низкими комиссиями за транзакции.
• 3. Улучшенная безопасность: SegWit повышает безопасность транзакции Bitcoin, особенно для сложных транзакций с участием нескольких подписей, устраняя изменяемость транзакций.
• 4. Подготовка к будущим обновлениям: SegWit заложил основу для будущих обновлений протокола и инноваций, таких как Lightning Network, которая стремится дальше улучшить масштабируемость и скорость Bitcoin.

Недостатки

• 1. Скорость принятия: Хотя скорость принятия SegWit со временем возросла, изначально она была медленной, поскольку многие пользователи и сервисы, включая кошельки Bitcoin, требовали времени для обновления. Кроме того, не так много сервисов Bitcoin, в том числе кошельков Bitcoin, поддерживали изменения SegWit
• 2. Сложность: Изменения, внесенные SegWit, могут быть сложными и требуют значительных изменений от разработчиков и поставщиков услуг.
• 3. Дебаты о размере блока: SegWit вызвал разделение в сообществе Bitcoin, с некоторыми участниками, считающими, что простое увеличение размера блока было бы более простым решением проблем масштабируемости, чем внедрение SegWit. Это привело к формированию нескольких жестких разделений, включая Bitcoin Cash.
• 4. Меньший доход для майнеров: Более низкие комиссии, вызванные SegWit, могут разочаровать майнеров, поскольку это влияет на их прибыль. Кроме того, поддержка боковой цепи, которая хранит данные свидетелей, может рассматриваться участниками как обременение, поскольку она не приносит дохода.

Вывод

Итак, теперь вы знаете, что такое SegWit, как важное обновление для Bitcoin, решающее ключевые вопросы, такие как изменяемость транзакций и масштабируемость. Вы узнали, как работает SegWit, отделяя данные свидетелей от данных о транзакциях, и как это позволяет поместить больше транзакций в блок, что приводит к увеличению пропускной способности транзакций и снижению комиссий.

Вы также увидели, что отделение данных случайно увеличило размер блока Bitcoin и позволило повысить масштабируемость и эффективность. Это, в свою очередь, позволило развитию L2-сетей на блокчейне Bitcoin.