ما هو SegWit؟
في عام 2017، واجهت عملة البيتكوين مشكلة كادت أن تُفتت مجتمعها. لم تكن الشبكة قادرة على معالجة سوى ثلاث معاملات في الثانية تقريبًا. وارتفعت الرسوم بشكل حاد. وامتلأت الكتل. وكان لكل شخص رأي مختلف حول كيفية حل هذه المشكلة.
كان الحل الفائز هو SegWit، اختصارًا لـ Segregated Witness (الشاهد المنفصل). اقترحه بيتر ويل، أحد كبار مطوري Bitcoin Core، وقد غيّر هذا الحل طريقة هيكلة جميع معاملات البيتكوين. لم يكن مجرد تعديل بسيط، بل إعادة صياغة جذرية لكيفية احتواء البيانات داخل الكتلة. بعد ثماني سنوات، يستخدم حوالي 96% من جميع معاملات البيتكوين عناوين SegWit. إذا كنت قد اشتريت أو أرسلت بيتكوين في السنوات القليلة الماضية، فمن شبه المؤكد أنك استخدمته دون أن تدري.
ما هي المشكلة الحقيقية؟
دعني أرسم لك صورة عام 2016.
كان حجم كل كتلة في بيتكوين محدودًا بـ 1 ميجابايت. فرض ساتوشي هذا الحد في عام 2010 لمنع هجمات البريد العشوائي، ولم يقم أحد بإلغائه. يتم تعدين الكتل كل 10 دقائق تقريبًا. وبحجم 1 ميجابايت لكل كتلة، يصل عدد المعاملات إلى حوالي 1650 معاملة. وبحساب هذه الأرقام، نجد أن معدل المعاملات في شبكة بيتكوين بأكملها يتراوح بين 2 و3 معاملات في الثانية. وكأن العالم بأسره يتشارك في شبكة بهذا الحجم الصغير.
بالمناسبة، تُجري فيزا 65 ألف عملية في الثانية. لذا، نعم، هذه مشكلة.
بحلول أواخر عام ٢٠١٦، وصل حجم كل كتلة إلى حد ١ ميجابايت. وعندما لم يعد هناك متسع، بدأ مستخدمو البيتكوين بالتنافس على رسوم المعاملات، محاولين رشوة المعدنين لاختيار معاملاتهم أولاً. ارتفعت الرسوم بشكل جنوني. إرسال ما قيمته ١٠ دولارات من البيتكوين قد يكلفك ١٥ دولارًا كرسوم. لم يكن الأمر منطقيًا.
ثم ظهرت مشكلة أكثر تعقيدًا من الناحية التقنية، وهي قابلية تغيير المعاملات. سأحاول تبسيط الأمر قدر الإمكان. عند إرسال عملة بيتكوين، تُنشئ الشبكة مُعرّفًا خاصًا بتلك المعاملة. قبل تقنية SegWit، كان هذا المُعرّف يُبنى من كامل المعاملة، بما في ذلك التوقيعات. ولكن ما المشكلة؟ يُمكن لأي شخص الاستيلاء على معاملتك غير المؤكدة، والتلاعب بتشفير التوقيع (مع الحفاظ على صحته من الناحية التقنية)، ليحصل في النهاية على مُعرّف مختلف لنفس الدفعة تمامًا. نفس المُرسِل. نفس المُستلِم. نفس المبلغ. رقم مُعرّف مختلف.
لماذا يجب أن تهتم؟ لأن منصة Mt. Gox، التي خسرت 840 ألف بيتكوين عام 2014، استُغلت من خلال هذه الثغرة تحديدًا. والأهم من ذلك، أن أي نظام من الطبقة الثانية مبني على البيتكوين (مثل قنوات الدفع) يحتاج إلى ربط المعاملات بمعرفاتها. إذا تغيرت هذه المعرفات، سينهار النظام بأكمله.
كانت عملة البيتكوين تعاني من مشكلتين في آن واحد: صغر حجم الكتل، وعدم موثوقية معرّفات المعاملات. وقد عالجت تقنية SegWit المشكلتين معًا.
كيف يعمل SegWit (بدون شهادة في علوم الحاسوب)
تخيّل معاملة بيتكوين كشيك. هناك الجزء الذي يحدد من يدفع لمن وكم المبلغ. ثم هناك توقيعك في الأسفل لإثبات صحتها. قبل SegWit، كان كلا الجزأين يُدمجان في كتلة واحدة، وكان ذلك يُحتسب ضمن حد حجم الكتلة البالغ 1 ميجابايت.
هذا ما أزعج بيتر ويل: بيانات التوقيع كانت تستهلك ما يقارب 65% من كل معاملة. لم يكن معظم كل كتلة يسجل ما حدث، بل كان يسجل دليلاً على موافقة أحدهم. بدا هذا تبذيراً.
فكرته: فصل التوقيعات ووضعها في قسم خاص بها يُسمى "الشاهد". تبقى بيانات المعاملة في الكتلة الرئيسية، بينما تُخزّن بيانات الشاهد بشكل منفصل. مع ذلك، لا يزال يتم التحقق منها بواسطة كل عقدة على الشبكة، لكن وزنها يختلف عند حساب مدى امتلاء الكتلة.
ماذا حدث عمليًا؟ ارتفع عدد المعاملات في البلوك من حوالي 1650 إلى ما يقارب 2700 معاملة. وقفز معدل معاملات بيتكوين من 2-3 معاملات في الثانية إلى حوالي 7-10 معاملات. لا يزال هذا الرقم ضئيلاً مقارنةً بفيزا، لكنه كان بمثابة متنفس لشبكة كانت تعاني من فرط نجاحها.
وزن الكتلة: الرياضيات الجديدة
هنا تكمن الحيلة الذكية. كان الحل البديهي هو تغيير حد 1 ميجابايت إلى 2 ميجابايت، لكن ذلك كان سيؤدي إلى انقسام حاد في الشبكة. كان سيتعين على كل عقدة في شبكة بيتكوين التحديث، وإلا ستُفصل عن السلسلة. الانقسامات الحادة فوضوية، وقد يتخلف المستخدمون عن الركب.
ابتكر بيتر ويل حلاً أكثر ذكاءً. فبدلاً من قياس الكتل بالبايتات الخام، يستخدم SegWit "وزن الكتلة". تُحسب بيانات المعاملات العادية بأربع وحدات وزن لكل بايت، بينما تُحسب بيانات الشهود بوحدة وزن واحدة فقط لكل بايت. ويبلغ الحد الأقصى لوزن الكتلة أربعة ملايين وحدة وزن.
ماذا يعني ذلك عمليًا؟ لا يزال حجم الكتلة التي لا تحتوي على بيانات شاهدة يصل إلى 1 ميجابايت كحد أقصى، كما هو الحال دائمًا. لا تلاحظ العقد القديمة أي شيء غير طبيعي. نظريًا، يمكن أن يصل حجم الكتلة المليئة بمعاملات SegWit إلى ما يقارب 4 ميجابايت. أما في الواقع، فيتراوح حجم معظم الكتل بين 1.5 و2 ميجابايت.
يكمن جمال هذا في أن SegWit تم إطلاقه كتحديث سلس. استمرت العُقد التي لم تُحدَّث في العمل بسلاسة، لكنها لم تتمكن من رؤية بيانات الشهود في القسم الجديد. لم تنقسم سلسلة كتل بيتكوين، ولم يكن هناك "بيتكوين قديم" و"بيتكوين جديد". سلسلة واحدة، شبكة واحدة، متوافقة مع الإصدارات السابقة. هذا وحده إنجاز هندسي لا يحظى بالتقدير الكافي.
| قبل SegWit | بعد سيجويت |
|---|---|
| حجم الكتلة: 1 ميجابايت كحد أقصى | وزن الكتلة: بحد أقصى 4 ملايين وحدة وزن |
| حوالي 1650 معاملة لكل كتلة | حوالي 2700 معاملة لكل كتلة |
| 2-3 TPS | 7-10 TPS |
| بيانات التوقيع داخل الكتلة | بيانات التوقيع في حقل الشاهد المنفصل |
| تضمنت معرفات المعاملات التوقيعات | معرفات المعاملات تستند فقط إلى البيانات الأساسية |
إصلاح قابلية تغيير المعاملات
يتحدث الناس باستمرار عن مسألة حجم الكتلة. وهذا صحيح، فقد كانت المشكلة الأبرز. لكنني أعتقد أن إصلاح قابلية تغيير المعاملات كان الجزء الأهم، ومعظم الناس خارج دوائر المطورين لا يعرفون عنه شيئًا تقريبًا.
إذن، إليكم الأمر. قبل SegWit، عندما كانت محفظة البيتكوين تُنشئ معاملة، كان مُعرّف المعاملة (TXID) يُحسب من جميع عناصر المعاملة، بما في ذلك التوقيع. وهنا يكمن الجزء الغريب: يمكن التعبير عن التوقيعات الرقمية بأكثر من صيغة صالحة. نفس التوقيع، نفس إثبات الملكية، ولكن بتسلسل بايتات مختلف قليلاً.
هذا يعني أنه بإمكان أي شخص الاستيلاء على معاملتك غير المؤكدة، وإعادة ترميز التوقيع بطريقة مختلفة ولكنها صحيحة بنفس القدر، ثم بثها. ستقوم الشبكة بتأكيد النسخة المعدلة. نفس المرسل، نفس المستلم، نفس المبلغ. ولكن بمعرف معاملة مختلف تمامًا.
أعلم، يبدو الأمر غامضًا، لكنه كان بالغ الأهمية. تخيّل أنك تبني نظامًا حيث تشير الخطوة "ب" إلى مُعرّف الخطوة "أ". إذا تمكّن أحدهم من تغيير مُعرّف الخطوة "أ" بعد إرسالها وقبل تأكيدها، فإن الخطوة "ب" ستتعطل. سينهار نظامك بالكامل.
قام SegWit بحل هذه المشكلة عن طريق حساب مُعرّف المعاملة (TXID) من الأجزاء غير المُوثّقة فقط. أصبح التوقيع الآن موجودًا في حقل المُوثّق، منفصلًا عن المُعرّف. لا يمكن لأحد التلاعب به. مُعرّف المعاملة مُؤمّن نهائيًا.
سيجويت وشبكة البرق
لهذا السبب كان إصلاح قابلية التعديل مهمًا. شبكة لايتنينغ هي الطريقة التي يخطط بها بيتكوين لمعالجة ملايين المدفوعات في الثانية. نفتح أنا وأنت قناة دفع. نتبادل البيتكوين فيما بيننا، خارج سلسلة الكتل الرئيسية. عند الانتهاء، يتم تسوية الرصيد الصافي النهائي فقط على سلسلة الكتل. معاملة واحدة على سلسلة كتل بيتكوين بدلًا من مئات المعاملات.
يعمل نظام لايتنينغ من خلال إنشاء سلاسل من المعاملات التي تشير إلى بعضها البعض عبر معرّفاتها. إذا تمكن شخص ما من تغيير معرّف أثناء العملية، فإن عملية استرداد الأموال التي تحميك تصبح غير صالحة، وقد تخسر أموالك. يعتمد مفهوم قناة الدفع بأكمله على ثبات المعرّفات.
جعل SegWit الشبكة مستقرة. انتهى الأمر. لولا هذا الحل، لكان نشر Lightning محفوفًا بالمخاطر. وبدون Lightning، سيظل معدل معاملات Bitcoin عالقًا عند 7-10 معاملات في الثانية إلى الأبد. هذه ليست شبكة دفع، بل مجرد طبقة تسوية للحسابات الضخمة.
أرى الأمر على هذا النحو: لم يكن SegWit مجرد ترقية، بل كان بمثابة حجر الأساس. تابروت في عام 2021، وشبكة لايتنينغ، وحتى نقوش أوردينالز في عام 2023، لم يكن أي منها ليحدث لولا التغييرات الهيكلية التي أُجريت في أغسطس 2017.
تنسيقات العناوين: القديمة، والمغلفة، وSegWit الأصلي
هل لاحظت يوماً أن بعض عناوين البيتكوين تبدأ بـ "1"، وبعضها بـ "3"، وبعضها بـ "bc1"؟ هذا هو تحديث SegWit الذي يظهر في محفظتك.
العناوين التي تبدأ بالرقم "1" قديمة. تنسيقها قديم. لا تدعم SegWit. ستدفع أعلى الرسوم. إذا كانت محفظتك لا تزال تعرض لك هذه العناوين، فقم بتحديث برنامجك.
العناوين التي تبدأ بالرقم "3" مُغلّفة بتقنية SegWit. تستخدم معاملات البيتكوين تقنية SegWit داخليًا، ولكنها مُغلّفة بحيث يمكن للمحافظ القديمة التي لم تسمع بتقنية SegWit إرسال البيتكوين إليها. إنها أرخص من الطرق التقليدية، ولكنها ليست الخيار الأرخص.
العناوين التي تبدأ بـ "bc1q" هي عناوين SegWit أصلية، وتُعرف أيضاً باسم Bech32. هذه هي الميزة الأساسية. رسومها منخفضة، وتتمتع بأفضل نظام للتحقق من الأخطاء (حيث يكشف تنسيق العنوان الأخطاء الإملائية بشكل أفضل). وهي المستخدمة في 96% من المعاملات اليوم.
قد ترى أيضًا عناوين "bc1p". هذه عناوين Taproot، وهي ترقية أحدث من عام 2021 مبنية على SegWit. موضوع مختلف، لكن من المفيد معرفة وجودها.
| نوع العنوان | يبدأ بـ | مستوى الرسوم | سيجويت؟ |
|---|---|---|---|
| ليجاسي (P2PKH) | 1 | أعلى مستوى | لا |
| SegWit المغلف (P2SH) | 3 | واسطة | نعم (مغلف) |
| SegWit الأصلي (Bech32) | bc1q | الأقل سعرًا | نعم (أصلي) |
| الجذر الوتدي (Bech32m) | bc1p | الأقل سعرًا | نعم + الجذر الرئيسي |
كم توفر فعلياً من الرسوم؟
هذا ما يرغب أصدقائي غير المتخصصين في التقنية بمعرفته فعلاً. كم هو أرخص؟
أجرت شركة Unchained حساباتها. توفر لك معاملة SegWit القياسية ذات التوقيع الواحد حوالي 53% من الرسوم مقارنةً بالأنظمة التقليدية. أما إذا استخدمت إعداد التوقيع المتعدد 2 من 3 (وهو شائع في مجال الحفظ)، فستوفر حوالي 64%. هذه ليست نسبة تقريب. في يوم عمل مزدحم حيث يدفع مستخدمو الأنظمة التقليدية 30 دولارًا لكل معاملة، ستدفع أقل من 15 دولارًا مع SegWit الأصلي.
لماذا؟ السبب هو حساب وزن الكتلة مرة أخرى. تُحسب بيانات الشهود بـ 0.25 بايت افتراضي بدلاً من 1. وبالتالي، تشغل معاملتك مساحة أقل في الكتلة، مما يُخفّض تكلفة التعدين. الأمر بهذه البساطة.
إذا كانت محفظة البيتكوين الخاصة بك لا تزال تُعطيك عناوين تبدأ بالرقم "1"، فأنت تُهدر أموالك في كل عملية إرسال. انتقل إلى SegWit الأصلي. خمس دقائق فقط من العمل. تدعمه جميع منصات Coinbase وLedger وTrezor وBlueWallet وSparrow. لا توجد أي سلبيات.
الجدل: لماذا كادت تقنية SegWit ألا تحدث؟
هذا الجزء في الحقيقة أكثر إثارة للاهتمام من الجانب التقني. كادت شركة SegWit أن تفشل قبل إطلاقها.
كان الصراع بسيطًا ظاهريًا. أراد فريقٌ، يُعرف باسم "مؤيدي الكتل الكبيرة"، رفع الحد الأقصى لحجم الكتلة من 1 ميجابايت إلى 8 ميجابايت أو أكثر. مساحة أكبر، معاملات أكثر. حلٌّ بسيط. دعمت شركة Bitmain، أكبر مُعدّن بيتكوين في العالم، هذا الفريق بقوة. اتهم البعض Bitmain بمعارضة SegWit لأنه سيقضي على ASICBOOST، وهي تقنية سرية مُدمجة في رقائق التعدين الخاصة بهم، تُعطيهم ميزة سرعة على المنافسين. نفت Bitmain ذلك. ولم يُصدّقها عالم العملات الرقمية.
كان الفريق الآخر يتألف في معظمه من مطوري Bitcoin Core وأشخاص يديرون عُقدًا كاملة في منازلهم. حجتهم: إذا زاد حجم الكتل ثمانية أضعاف، فستحتاج إلى ثمانية أضعاف النطاق الترددي ومساحة التخزين وقوة المعالجة لتشغيل عقدة. بعد بضع سنوات، لن يكون بمقدور سوى مراكز البيانات ومزارع التعدين تحمل تكلفة التحقق من صحة سلسلة كتل البيتكوين. وهكذا، يتلاشى مفهوم اللامركزية تدريجيًا.
كنت أتابع هذا الأمر لحظة بلحظة، وشعرت فعلاً أن البيتكوين قد لا يصمد أمام هذا الجدل. كان الناس يتبادلون الشتائم على تويتر وريديت وفي المؤتمرات. حتى أن هناك اجتماعاً مغلقاً في نيويورك (اتفاقية نيويورك) حاولت فيه مجموعة من الشركات التوسط في صفقة تجمع بين سيجويت وزيادة لاحقة في حجم الكتلة. لكن تلك الصفقة انهارت أيضاً.
ما حدث فعليًا: تم تفعيل SegWit في 1 أغسطس 2017 كتحديث برمجي (Soft Fork) بتفعيل من المستخدمين. قام مُعدّنو البيتكوين الذين عارضوه بالانشقاق وإنشاء Bitcoin Cash (BCH) في اليوم نفسه. بدأ BCH بكتل حجمها 8 ميجابايت (أصبحت الآن 32 ميجابايت) وبدون SegWit. لا يزال موجودًا، ويتم تداوله بسعر ضئيل جدًا مقارنةً بسعر البيتكوين.
يُطلق البعض على الأول من أغسطس اسم "يوم استقلال البيتكوين". والخلاصة هي أن مشغلي العُقد، وليس شركات التعدين، هم من يملكون الكلمة الفصل في قواعد البيتكوين. هذه السابقة أهم من أي سطر برمجي في تحديث SegWit نفسه.
اعتماد تقنية SegWit اليوم
انتهى الجدل. 96% من معاملات البيتكوين تستخدم بروتوكول SegWit اعتبارًا من عام 2025. جميع المحافظ الرئيسية تدعمه، وجميع منصات التداول تدعمه. إذا كنت لا تزال تستخدم عناوين قديمة، فالسبب الوحيد هو عدم تحديث برنامجك منذ سنوات.
مهّد تحديث SegWit الطريق لكل ما تلاه. فقد ظهر Taproot في نوفمبر 2021 وأضاف توقيعات Schnorr إلى بنية SegWit. وفي عام 2023، ظهرت Ordinals وبدأت في دمج صور JPEG في مساحة بيانات الشهود التي أنشأها SegWit. تتباين الآراء حول هذه النقطة الأخيرة، لكن تبقى الحقيقة ثابتة: SegWit هو من أنشأ هذه المساحة، والمطورون هم من ملأوها.
هل يهمك SegWit شخصيًا؟ إذا كنت تستخدم البيتكوين، فالإجابة نعم. افتح إعدادات محفظتك وتحقق من تنسيق عنوانك. إذا كان يبدأ بـ "bc1q"، فأنت على ما يرام. أما إذا كان يبدأ بـ "1"، فعليك التبديل اليوم. رسوم أقل، وتأكيدات أسرع أثناء الازدحام، وإمكانية الوصول الكامل إلى مدفوعات Lightning.
لن تفكر أبدًا في نظام SegWit في حياتك اليومية. إنه نظام السباكة الموجود تحت الأرضية. ولكن لولا تركيبه عام 2017، لكان المنزل بأكمله قد غمرته المياه الآن.
