Τι είναι το SegWit;

Το Segregated Witness, που συνήθως αναφέρεται ως SegWit, αντιπροσωπεύει μια κομβική αναβάθμιση του πρωτοκόλλου Bitcoin Core, που εισήχθη το 2017. Ως μέσο αντιμετώπισης των προκλήσεων κλιμάκωσης και των συγκεκριμένων τρωτών σημείων του Bitcoin, το SegWit επέφερε μια σειρά από σημαντικές βελτιώσεις. Μεταξύ των σημαντικότερων επιτευγμάτων του, το πρωτόκολλο διόρθωσε ζητήματα ελατότητας συναλλαγών και αύξησε το όριο μεγέθους μπλοκ του Bitcoin, διευκολύνοντας έτσι τη συμπερίληψη περισσότερων συναλλαγών σε κάθε μπλοκ. Επιπλέον, αυτή η αναβάθμιση εγκαινίασε δύο καινοτόμους τύπους σεναρίων για συναλλαγές Bitcoin και παρουσίασε μια νέα προσέγγιση κωδικοποίησης γνωστή ως Bech32 .

Η πορεία προς την ενεργοποίηση του SegWit δεν στερήθηκε προκλήσεων, καθώς προκάλεσε σημαντική συζήτηση στην κοινότητα του Bitcoin. Τέτοιες διαφωνίες υπογράμμισαν την εγγενή αποκεντρωμένη φύση του Bitcoin - ενός οικοσυστήματος που βασίζεται στη συναίνεση μεταξύ των παγκόσμιων συμμετεχόντων του. Ενώ τα κεντρικά συστήματα μπορούν να εφαρμόσουν αλλαγές μέσω έγκυρων διαταγμάτων, το Bitcoin απαιτεί συλλογική σύμβαση για τυχόν τροποποιήσεις πρωτοκόλλου. Παρά τη διαμάχη γύρω από το SegWit, το Bitcoin επέδειξε ανθεκτικότητα και προσαρμοστικότητα, υπογραμμίζοντας την ικανότητά του να αντιστέκεται στην αδικαιολόγητη επιρροή από εξορύκτες και εξέχουσες προσωπικότητες της κοινότητας.

Πώς λειτουργεί το SegWit;

Το Segregated Witness, πιο γνωστό ως SegWit, αντιπροσωπεύει μια μετασχηματιστική ενημέρωση του πρωτοκόλλου συναλλαγών Bitcoin. Η βασική του πρόθεση είναι να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα των συναλλαγών και να επιλύσει τη μη σκόπιμη ελαττότητα των συναλλαγών. Διαχωρίζοντας τη συναλλαγή σε δύο στοιχεία, με το πρώτο να περιλαμβάνει τις διευθύνσεις πορτοφολιού αποστολέα και παραλήπτη και το δεύτερο να περιέχει τις υπογραφές συναλλαγής ή τα δεδομένα μάρτυρα, το SegWit μειώνει το βάρος του μπλοκ. Αυτός ο διαχωρισμός διασφαλίζει ότι περισσότερες συναλλαγές ταιριάζουν σε ένα μόνο μπλοκ Bitcoin, ενισχύοντας έτσι την αυξημένη απόδοση και τη μείωση των προμηθειών συναλλαγών.

Σε αντίθεση με ένα σκληρό πιρούνι, το οποίο χωρίζει μια αλυσίδα μπλοκ σε δύο ξεχωριστές αλυσίδες, το SegWit εφαρμόστηκε ως μαλακό πιρούνι . Αυτό σημαίνει ότι παρέμεινε μια ενοποιημένη αλυσίδα μπλοκ Bitcoin που δέχεται μπλοκ τόσο από χρήστες με δυνατότητα SegWit όσο και από μη ενεργοποιημένους χρήστες. Με τη μετεγκατάσταση δεδομένων υπογραφής από το κύριο μπλοκ συναλλαγών, αλλά διατηρώντας τις δυνατότητες επαλήθευσης του, διατηρείται η ακεραιότητα του Bitcoin, επιτρέποντας περισσότερες συναλλαγές εντός του τυπικού μπλοκ 1 megabyte. Το αποτέλεσμα είναι ένα δίκτυο Bitcoin που είναι ταχύτερο και ασφαλέστερο.

Συμπληρώνοντας το SegWit είναι το πρότυπο διευθύνσεων Bech32. Αυτές οι "εγγενείς διευθύνσεις SegWit", που αναγνωρίζονται από το πρόθεμά τους " bc1 ", έρχονται σε αντίθεση με τις παραδοσιακές διευθύνσεις παλαιού τύπου που ξεκινούν με "1". Με την υιοθέτηση του SegWit και του προτύπου Bech32, οι χρήστες επωφελούνται από μειωμένες χρεώσεις συναλλαγών. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενώ το Bitcoin που είναι αποθηκευμένο σε διευθύνσεις παλαιού τύπου παραμένει εκεί μέχρι να πραγματοποιηθεί η συναλλαγή, οποιαδήποτε αλλαγή από αυτές τις διευθύνσεις, όταν αποτελεί μέρος μιας συναλλαγής, θα μεταβεί σε μια διεύθυνση SegWit. Με την πάροδο του χρόνου, καθώς οι χρήστες συμμετέχουν σε συναλλαγές και λαμβάνουν κεφάλαια σε διευθύνσεις SegWit, τα υπόλοιπα Bitcoin τους θα μετατοπιστούν οργανικά προς αυτές τις πιο αποτελεσματικές διευθύνσεις.

Πώς το SegWit λύνει την ευκαμψία συναλλαγών;

Το Segregated Witness, κοινώς γνωστό ως SegWit, είναι μια κρίσιμη αναβάθμιση του πρωτοκόλλου Bitcoin, που έχει σχεδιαστεί κυρίως για την αντιμετώπιση του ζητήματος της ευκαμψίας των συναλλαγών. Αυτό το πρόβλημα αναφέρεται στην πιθανή τροποποίηση των δεδομένων συναλλαγών πριν από την επιβεβαίωσή τους στο blockchain.

Εμβαθύνουμε στην Ελατότητα των Συναλλαγών

Φανταστείτε ένα σενάριο όπου ο John χρωστάει στον Steven 10 BTC. Ο Στίβεν, με κακόβουλη πρόθεση, αλλάζει τα δεδομένα των μαρτύρων του Τζον προτού το δίκτυο επιβεβαιώσει τη συναλλαγή. Το αναγνωριστικό συναλλαγής αλλάζει, παρόλο που το περιεχόμενο της συναλλαγής παραμένει αμετάβλητο. Αφού επιβεβαιωθεί η παραποιημένη συναλλαγή, η αρχική ακυρώνεται. Εάν ο Steven ισχυριστεί ψευδώς ότι δεν έλαβε τα 10 BTC, ο John μπορεί να στείλει ξανά το BTC, πέφτοντας θύμα της απάτης χωρίς καν να το καταλάβει. Τέτοιοι χειρισμοί ήταν αόρατοι στο δίκτυο, καθιστώντας δύσκολο να αποφευχθούν.

Η λύση στο πρόβλημα της SegWit

Η κύρια λειτουργία του SegWit είναι να διαχωρίζει τα δεδομένα μαρτύρων από τα δεδομένα συναλλαγών, διασφαλίζοντας ότι δεν μπορούν να τροποποιηθούν για την αλλαγή των αναγνωριστικών συναλλαγών. Αναπτύσσοντας μια πλευρική αλυσίδα για την αποθήκευση αυτών των δεδομένων μαρτύρων χωριστά από την κύρια αλυσίδα μπλοκ, το SegWit αφαιρεί την πιθανότητα τέτοιων κακόβουλων αλλαγών.

Επιπλέον, το SegWit διατηρεί συμβατότητα προς τα πίσω, που σημαίνει ότι οι κόμβοι που εκτελούνται στο πρωτόκολλο SegWit μπορούν ακόμα να αλληλεπιδρούν με παλαιότερους κόμβους. Αυτό το είδος αναβάθμισης είναι ένα soft fork, σε αντίθεση με τα σκληρά πιρούνια που δεν είναι συμβατά προς τα πίσω και μπορούν να χωρίσουν το blockchain. Μια μοναδική πτυχή του SegWit είναι ότι ενώ κρυπτογραφεί όλα τα δεδομένα μαρτύρων σε μια πλευρική αλυσίδα, ο ριζικός κώδικας παραμένει στην κύρια αλυσίδα μπλοκ.

SegWit και Scalability : A Match Made for the Future

Πέρα από την αντιμετώπιση της ευκαμψίας των συναλλαγών, το SegWit φέρνει σημαντικά οφέλη επεκτασιμότητας. Η επεκτασιμότητα είναι η ικανότητα του δικτύου να χειρίζεται την αύξηση των συναλλαγών χωρίς συμβιβασμούς στην ταχύτητα. Αν και πολλά δίκτυα blockchain επιβραδύνονται καθώς επεκτείνονται, το SegWit ενισχύει την αποτελεσματικότητα του Bitcoin.

Η διαδικασία συναίνεσης είναι η βασική αιτία των προκλήσεων επεκτασιμότητας σε πολλά κρυπτονομίσματα. Μια συναλλαγή πρέπει να επαληθευτεί από περισσότερους από τους μισούς κόμβους Bitcoin πριν προστεθεί στο blockchain. Με έναν αυξανόμενο αριθμό κόμβων, η επίτευξη συναίνεσης διαρκεί περισσότερο. Ωστόσο, το SegWit μετριάζει αυτή την ανησυχία. Προηγουμένως, τα δεδομένα μαρτύρων κατανάλωναν περίπου το 65% του χώρου ενός μπλοκ Bitcoin. Η προσέγγιση της SegWit για τη μεταφόρτωση δεδομένων μαρτύρων από την κύρια αλυσίδα μπλοκ παρέχει περισσότερο χώρο για συναλλαγές, βελτιστοποιώντας την ικανότητα επεξεργασίας του δικτύου χωρίς να διευρύνει το blockchain του Bitcoin. Στην ουσία, το SegWit εκσυγχρονίζει το blockchain, καθιστώντας το πιο αποτελεσματικό.

Υπάρχουν μειονεκτήματα στο SegWit;

Το SegWit, ή Segregated Witness, είναι στενά συνδεδεμένο με την εξέλιξη του Bitcoin και πυροδοτεί διάφορες προοπτικές σχετικά με την αποτελεσματικότητα και την πρόθεσή του.

Στον πυρήνα του, ο σχεδιασμός του SegWit στοχεύει στη βελτιστοποίηση της χωρητικότητας μπλοκ αποθηκεύοντας επιλεκτικά ορισμένα δεδομένα συναλλαγών εκτός της κύριας αλυσίδας μπλοκ, χρησιμοποιώντας την κύρια αλυσίδα ως αναφορά. Αυτή η προσέγγιση αναπτύχθηκε για να μετριάσει τα προβλήματα επεκτασιμότητας που είναι εγγενή στον αρχικό σχεδιασμό του Bitcoin. Οι επικριτές υποστηρίζουν ότι η εκφόρτωση δεδομένων θέτει σε κίνδυνο την ακεραιότητα του blockchain, υποδηλώνοντας ότι είναι μια λύση για ένα εγγενώς ελαττωματικό σύστημα.

Αυτός ο σκεπτικισμός γύρω από το SegWit οδήγησε μια φατρία της κοινότητας σε απόκλιση, ξεκινώντας ένα hard fork που είχε ως αποτέλεσμα τη δημιουργία του Bitcoin Cash το 2017. Στην ουσία, το Bitcoin Cash αντικατοπτρίζει το αρχικό μοντέλο Bitcoin πριν από την εφαρμογή του SegWit. Η λύση του σε ζητήματα επεκτασιμότητας επικεντρώνεται στη διεύρυνση του μεγέθους του μπλοκ, διασφαλίζοντας ότι όλα τα δεδομένα συναλλαγών παραμένουν στην αλυσίδα. Αυτή η προσέγγιση έρχεται σε πλήρη αντίθεση με τη φιλοσοφία των προγραμματιστών του Bitcoin Core που βλέπουν το SegWit ως τη βάση για ένα πολυεπίπεδο σύστημα blockchain.

Η εξέλιξη του Bitcoin και η άνοδος του Bitcoin Cash αποτελούν παράδειγμα των διαφορετικών προοπτικών σχετικά με τον καλύτερο τρόπο κλιμάκωσης και διατήρησης αποκεντρωμένων δικτύων blockchain. Έχουν προκύψει διάφορα άλλα κρυπτονομίσματα και πρωτόκολλα, το καθένα φέρνοντας νέες λύσεις και καινοτομίες. Ενώ το SegWit παραμένει ένα σημαντικό ορόσημο για την κοινότητα προγραμματιστών του Bitcoin, αντιπροσωπεύει επίσης το ευρύτερο, συνεχώς εξελισσόμενο τοπίο της τεχνολογίας blockchain και τις ποικίλες προσεγγίσεις της για την επίλυση εγγενών προκλήσεων.

Το SegWit Ενεργοποιεί το Lightning Network

Μία από τις πιο πρωτοποριακές εξελίξεις που κατέστη δυνατή από τη SegWit ήταν η ενσωμάτωση του Lightning Network, μιας λύσης δεύτερου επιπέδου που σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις επεκτασιμότητας του Bitcoin. Το Lightning Network υπόσχεται μεγαλύτερες ταχύτητες συναλλαγών και μειωμένες χρεώσεις δημιουργώντας κανάλια πληρωμής εκτός αλυσίδας μεταξύ των μερών. Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση επιτρέπει την επεξεργασία πολλών συναλλαγών εκτός του κύριου blockchain του Bitcoin, με μόνο τα υπόλοιπα των τελικών λογαριασμών να καταγράφονται στην αλυσίδα. Το αποτέλεσμα είναι ένα πιο αποτελεσματικό και βελτιωμένο σύστημα, ικανό να χειρίζεται μεγαλύτερο όγκο συναλλαγών σε ένα κλάσμα του χρόνου.

Ωστόσο, το πλήρες δυναμικό του Lightning Network δεν θα μπορούσε να αξιοποιηθεί χωρίς την ενεργοποίηση του SegWit. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι το ίδρυμα του Lightning Network βασίστηκε σε μεγάλο βαθμό σε μη επιβεβαιωμένες συναλλαγές bitcoin. Στην αρχική κατάσταση του δικτύου Bitcoin, αυτές οι συναλλαγές ήταν ευάλωτες σε έναν τύπο επίθεσης που ονομάζεται «ελατότητα συναλλαγών». Ουσιαστικά, οι εισβολείς θα μπορούσαν να αλλάξουν τη μοναδική αναγνώριση μιας συναλλαγής προτού επιβεβαιωθεί, δημιουργώντας αποκλίσεις και πιθανά σενάρια διπλής δαπάνης.

Με την ενεργοποίηση του SegWit, η κοινότητα του Bitcoin αντιμετώπισε αυτό το ζήτημα της ελαττότητας των συναλλαγών. Με αυτόν τον τρόπο, όχι μόνο ενίσχυσε τις άμυνες του δικτύου αλλά άνοιξε και τον δρόμο για την ασφαλή ανάπτυξη του Δικτύου Lightning. Χωρίς τον κίνδυνο της ευκαμψίας των συναλλαγών, το Lightning Network μπορεί να λειτουργήσει ομαλά, διασφαλίζοντας ότι οι χρήστες μπορούν να πραγματοποιούν συναλλαγές με μεγαλύτερη ταχύτητα, ασφάλεια και οικονομική αποδοτικότητα.

Αύξηση μεγέθους μπλοκ SegWit

Το SegWit, αν και κατηγοριοποιήθηκε ως soft fork, έφερε σημαντικές αλλαγές σε έναν από τους βασικούς κανόνες συναίνεσης του Bitcoin. Αυτή η αλλαγή εφαρμόστηκε με τρόπο που διατηρούσε τη συμβατότητα προς τα πίσω και είχε ως στόχο την αύξηση της χωρητικότητας των συναλλαγών σε κάθε μπλοκ.

Πριν από την έλευση του SegWit, κάθε μπλοκ είχε περιορισμό στη διατήρηση έως και 1 MB δεδομένων, που μεταφραζόταν σε περίπου 1650 συναλλαγές όταν το μπλοκ γέμιζε στη μέγιστη χωρητικότητά του. Ωστόσο, το SegWit εισήγαγε την έννοια του βάρους μπλοκ, η οποία αντικατέστησε το μέγεθος του μπλοκ ως τον κύριο περιορισμό στα περιεχόμενα του μπλοκ. Σήμερα, ένα πλήρως φορτωμένο μπλοκ φιλοξενεί σχεδόν 2700 συναλλαγές.

Αξίζει να σημειωθεί αυτή η διάκριση: Πριν από την εισαγωγή του SegWit, κάθε μπλοκ περιοριζόταν από ένα μέγεθος 1MB, το οποίο αντιπροσωπεύει 1 εκατομμύριο byte δεδομένων συναλλαγών.

Αντίθετα, το βάρος μπλοκ χρησιμοποιεί ένα πιο διαφοροποιημένο σύστημα μέτρησης, που βασίζεται σε μονάδες βάρους. Σε αυτό το σύστημα, ένα byte των δεδομένων που δεν είναι Μάρτυρες μιας συναλλαγής ισοδυναμεί με 4 μονάδες βάρους, ενώ ένα byte δεδομένων Μάρτυρα ισοδυναμεί με μόλις 1 μονάδα βάρους. Με το ανώτατο όριο να έχει οριστεί σε 4 εκατομμύρια μονάδες βάρους για ένα μπλοκ, ένα μπλοκ γεμάτο αποκλειστικά με συναλλαγές εκτός SegWit θα εξακολουθούσε να τηρεί τον προηγούμενο περιορισμό του 1 εκατομμυρίου byte.

Αυτή η καινοτόμος μέθοδος μέτρησης διασφαλίζει ότι η αύξηση του μεγέθους του μπλοκ παραμένει συνεπής με τις αρχές ενός μαλακού πιρουνιού. Επιπλέον, παρουσιάζει τόσο στους εξορύκτες Bitcoin όσο και στους χρήστες με οικονομικά κίνητρα να υιοθετήσουν το SegWit. Οι χρήστες που συναλλάσσονται με το SegWit μπορούν να επωφεληθούν από μειωμένες χρεώσεις συναλλαγών, καθώς τα δεδομένα του Witness καταλαμβάνουν μικρότερο μέρος του ορίου βάρους του μπλοκ. Ταυτόχρονα, οι εξορύκτες που επεξεργάζονται συναλλαγές SegWit έχουν την ευκαιρία να συμπεριλάβουν περισσότερες συναλλαγές στα μπλοκ τους, οδηγώντας σε αύξηση των εσόδων από τέλη.

Νέοι τύποι σεναρίων της SegWit

Στον κόσμο του Bitcoin, οι τύποι σεναρίων αντιπροσωπεύουν ξεχωριστές μεθόδους για τη συναλλαγή Bitcoin στο blockchain μέσω της ιδιόκτητης γλώσσας δέσμης ενεργειών του που ονομάζεται "Script". Με την έλευση του SegWit, δύο νέοι τύποι σεναρίων εισήχθησαν για να αξιοποιήσουν τις δυνατότητες του πεδίου Witness: συγκεκριμένα, Pay-to-Witness-Pubkey-Hash (P2WPKH) και Pay-to-Witness-Script-Hash (P2WSH).

Essential Insight: Αυτοί οι τύποι σεναρίων, συμπεριλαμβανομένων των P2PKH και P2SH, που υπήρχαν πριν από την εποχή του SegWit, ονομάζονται "τύποι σεναρίων παλαιού τύπου".

Pay-to-Witness-PubKey-Hash (P2WPKH)

Πριν από την ενσωμάτωση του SegWit, το σενάριο που χρησιμοποιήθηκε περισσότερο ήταν το Pay-to-Pubkey-Hash (P2PKH), ένας μηχανισμός που αγκυροβόλησε αποτελεσματικά το bitcoin στον κατακερματισμό ενός δημόσιου κλειδιού. Το P2WPKH, μια καινοτομία της SegWit, αντικατοπτρίζει τις λειτουργίες του P2PKH με μια λεπτή απόκλιση. Στο σενάριο της δαπάνης μιας εξόδου P2WPKH, τα βασικά στοιχεία — η υπογραφή και το δημόσιο κλειδί — ενσωματώνονται με ασφάλεια στον Μάρτυρα. Εν τω μεταξύ, το ScriptSig παραμένει ανέγγιχτο. Αυτή η στρατηγική κίνηση στοχεύει στην αποτροπή πιθανής ελαττότητας στο αναγνωριστικό συναλλαγής.

Pay-to-Witness-Script-Hash (P2WSH)

Μετά το P2PKH, το Pay-to-Script-Hash (P2SH) κέρδισε την έλξη ως ένας εξέχων τύπος σεναρίου παλαιού τύπου. Εξουσιοδοτεί τους χρήστες να αποστέλλουν bitcoin σε ένα μοναδικά αυθαίρετο κατακερματισμό σεναρίου, που ονομάζεται redeemScript. Οποιοσδήποτε είναι εξοπλισμένος με αυτό το redeemScript και πληροί τα καθορισμένα κριτήριά του, μπορεί να διεκδικήσει ξανά αυτό το bitcoin.

Στις πρώτες μέρες του, το P2SH εξυπηρετούσε κυρίως συναλλαγές πολλαπλών σημάτων, προσφέροντας βελτιωμένη απόδοση χώρου και διακριτικότητα σε σύγκριση με τα αντίστοιχα μοντέλα όπως το γυμνό multisig.

Εισαγάγετε το Pay-to-Witness-Script-Hash (P2WSH) του SegWit. Ο τρόπος λειτουργίας του αντηχεί στενά με το P2SH. Οι έξοδοι P2WSH ξεκλειδώνονται όταν παρουσιάζονται με το Witness Script (έκδοση SegWit του redeemScript) μαζί με τις απαιτούμενες υπογραφές και τα δημόσια κλειδιά. Αντικατοπτρίζοντας την προσέγγιση στο P2WPKH, οι είσοδοι P2WSH απαιτούν ένα κενό πεδίο ScriptSig, μεταφέροντας το Script Witness — που περιλαμβάνει τις ζωτικές υπογραφές και τα δημόσια κλειδιά — στην περιοχή του μάρτυρα.

Τυλιγμένο SegWit

Η εισαγωγή νέων τύπων σεναρίων στο πρωτόκολλο του Bitcoin δεν είναι μικρό κατόρθωμα, λαμβάνοντας υπόψη την πληθώρα πορτοφολιών, εφαρμογών και υπηρεσιών που αλληλεπιδρούν με αυτό. Για να εξομαλύνει τη μετάβαση, διευκολύνοντας τη σταδιακή υιοθέτηση του SegWit, δημιουργήθηκε ένας ενδιάμεσος που ονομάζεται "wrapped SegWit".

Στην ουσία, το τυλιγμένο SegWit λειτουργεί ως μια παραδοσιακή παραλλαγή σεναρίου P2SH. Ενσωματώνει απρόσκοπτα ένα εγγενές σενάριο SegWit, είτε πρόκειται για P2WPKH είτε για P2WSH, και το ρίχνει στο ρόλο του redeemScript ενός σεναρίου P2SH. Κατά συνέπεια, τα προκύπτοντα περιτυλιγμένα σενάρια SegWit ταξινομούνται είτε ως P2SH-P2WPKH είτε ως P2SH-P2WSH.

Μια τέτοια ρύθμιση διασφαλίζει ότι ακόμη και τα συστήματα που δεν είναι ενημερωμένα για το SegWit μπορούν να μεταφέρουν bitcoin σε διευθύνσεις SegWit. Οι δικαιούχοι αυτών των τυλιγμένων συναλλαγών SegWit έχουν την εξουσία να χρησιμοποιούν το bitcoin μέσω μιας εισόδου SegWit, η οποία μπορεί να είναι μια πιθανή οδός για εξοικονόμηση χρεώσεων.

Σημειώστε ότι το Plisio σας προσφέρει επίσης:

Δημιουργήστε κρυπτογραφικά τιμολόγια με 2 κλικ and Αποδεχτείτε δωρεές κρυπτογράφησης

12 ενσωματώσεις

6 βιβλιοθήκες για τις πιο δημοφιλείς γλώσσες προγραμματισμού

19 κρυπτονομίσματα και 12 blockchain