Hva er Bitcoin SegWit og hvordan fungerer det?

Bitcoin-skalerbarhet er et pågående problem for verdens mest populære krypto og et som Bitcoin-utviklere har slitt med å løse. En løsning som ble introdusert var SegWit myk gaffel, som endret antall Bitcoin-transaksjoner som kunne behandles samtidig.

Selv om å øke antall transaksjoner per Bitcoin-blokk høres ut som en sikker seier, hadde SegWit også problemer.

Hvordan fungerer Bitcoin-transaksjoner?

Bitcoin-transaksjoner bruker UTXO (Unspent Transaction Output)-modellen, der hver transaksjon bruker forrige transaksjons utgang på blokkjeden og genererer en ny utgang som kan brukes i det følgende transaksjon.

Av design eier du ikke et Bitcoin-token. Du eier i stedet den ubrukte produksjonen av et bestemt antall tidligere transaksjoner. Du kan bevise eierskap til denne utgangen gjennom den nødvendige adressen, den digitale nøkkelen og den digitale signaturen.

La oss anta at du vil sende bitcoin til din beste venn. Du vil først bruke en privat nøkkel til å signere en melding som inneholder inndata, utdata og beløp. Transaksjonen sendes til hele Bitcoin-nettverket, og alle brukere kan se det.

Når en node mottar transaksjonen, sjekker den om:

• Din private nøkkel samsvarer med den offentlige nøkkelen du hevder å eie
• Summen av innganger er større enn summen av dens utganger
• Utgangen er ubrukt.

Hvis transaksjonen oppfyller disse tre reglene, blir den verifisert og sendt videre til andre noder, som gjentar bekreftelsesprosessen. Denne prosessen involverer komplekse matematiske gåter, som gruvearbeiderne har høyest krypto-hash rate har størst sjanse til å løse først.

Gruvearbeidernoder konkurrerer om å løse gåtene, og hvis de lykkes, bryter de blokkmalen til en uforanderlig blokk i blokkjeden. Blokken sendes til hele nettverket, og det er tydelig at bestevennen din eier den nye ubrukte produksjonen.

Hva er transaksjonens formbarhetsfeil?

Skalerbarhet og hastighet er ikke de eneste problemene som plager bitcoin-blokkjeden. Dessverre er det også "transaksjonens formbarhetsfeil", en defekt som gjør det mulig å endre den digitale signaturen til en transaksjon før den bekreftes på blokkjeden.

Denne modifikasjonen er gjort på en slik måte at transaksjonen beholder sin matematiske logikk, men gir et annet resultat når den kjøres gjennom en hashing-algoritme.

Ta for eksempel signaturverdien av transaksjonen din med din beste venn, som var (5). Hvis den endres til (5-10+10), er den matematiske verdien fortsatt 5, men hvis vi hash disse forskjellige versjonene, får vi forskjellige resultater.

Siden hashen er hvordan transaksjonen identifiseres i blokkjeden, forårsaker denne endringen noen problemer.

• Dårlige aktører kan opprette en annen motstridende transaksjon før den første er bekreftet, noe som forårsaker forvirring, forsinkelser og overbelastning i nettverket.
• Det gjør det problematisk for blockchain-utviklere å bygge andrelagsløsninger ment å forbedre hastigheten og skalerbarheten til hovednettet.

Så dette er en defekt med potensial til å gjøre blokkjedebokføring til et mareritt, og flere løsninger er implementert for å løse det. Og det er her bitcoin SegWit kommer inn.

Hva er Bitcoin SegWit?

Segregated Witness (SegWit) er en Bitcoin blockchain-protokolloppgradering primært utviklet for å beskytte mot transaksjonsformbarhet.

SegWit ble først foreslått i 2015 som en blockchain gaffel for å forbedre skalerbarheten. SegWit ville oppnå dette ved å skille digitale signaturer fra transaksjonsdata, slik at flere transaksjoner kan lagres i en enkelt blokk og redusere tiden som kreves for å behandle en enkelt blokk.

SegWit-mykgaffelen ble endelig implementert i 2017, og introduserte mange forbedringer til Bitcoin-blokkjeden, i tillegg til å løse formbarhetsfeilen og forbedre transaksjonseffektiviteten.

Hva er SegWit2x?

Før SegWit ble implementert, var det litt strid i Bitcoin-fellesskapet på grunn av et forslag til hard gaffel-oppgradering sikte på å øke blokkstørrelsesgrensen fra 1MB til 2MB for å forbedre transaksjonsbehandlingshastigheten, derav begrepet "SegWit2x."

Mens mange interessenter støttet ideen, oppsto det uenigheter i samfunnet, og mangel på konsensus førte til splittelse. Utbryterfraksjonen dannet Bitcoin Cash (BCH), mens morgruppen fortsatte med å implementere SegWit.

Hvordan fungerer Bitcoin SegWit?

SegWit fungerer ved å skille noen data fra blokken, noe som gjør den utilgjengelig for modifikasjoner. Denne separasjonen skaper to seksjoner. Den første delen av blokken inneholder avsenderens og mottakerens lommebokadresser, mens den andre delen inneholder de digitale signaturene, også kjent som «vitnedata».

Fordi vitnedata er atskilt fra hovedblokken, frigjøres mer plass i blokken for at flere transaksjonsdata kan registreres. Dette øker igjen blokkens kapasitet og påvirker ytelsen til Bitcoin-nettverket direkte, noe som forbedrer skalerbarheten betydelig.

På den annen side er de segregerte dataene, det vil si den digitale signaturen, kryptert og lagret på en sidekjede. Dette ekstra sikkerhetslaget på toppen av separasjonen fra hovednettet gjør det umulig å endre transaksjonens digitale signatur, og løser dermed formbarhetsfeilen.

Fordeler med Bitcoin SegWit

SegWit gir flere fordeler til Bitcoin-nettverket.

• Løser transaksjonsformbarhet: Som nevnt tidligere, fikser SegWit transaksjonens formbarhetsfeil som forårsaket mye forvirring og overbelastning i bitcoin-blokkjeden. Dette muliggjorde mer pålitelige og sikre transaksjoner.
• Forbedret sikkerhet: Ved å løse transaksjonsformbarhet gjorde SegWit bitcoin-nettverket sikrere og mindre sårbart for angrep. Det gjorde det også enklere å implementere nye sikkerhetsfunksjoner i fremtiden.
• Forbedret skalerbarhet: Skalerbarhet er økningen i ytelsen til et system. Det var det som skjedde med Bitcoin etter SegWit soft fork. Flere transaksjoner kan inkluderes i blokker på grunn av frigjort plass, noe som gir reduserte transaksjonsgebyrer og raskere transaksjonsbekreftelsestider.
• Lavere transaksjonsgebyrer: Ettersom flere transaksjoner kunne passes inn i én Bitcoin-blokk, ble konkurransen om blokkplass redusert, noe som igjen reduserte transaksjonsgebyrene. Dette var spesielt gunstig for små transaksjoner.
• Forbedret kompatibilitet: I kraft av å være en myk gaffel, muliggjorde SegWit utvidelsen av blokkjeden samtidig som den åpnet døren for fremtidige oppgraderinger (som Taproot-oppgraderingen) til Bitcoin-nettverket. Denne fleksibiliteten gir blokkjeden muligheten til å implementere nye funksjoner og forbedringer.
• Inspirert etablering av Lightning Network (LN): Da SegWit forbedret skalerbarheten, inspirerte koden utviklingen av en Layer-2-løsning: Lightning-nettverket. LNs kode gjør det mulig å opprette en betalingskanal utenfor kjeden mellom to transaksjonspartnere, noe som forbedrer hovednettets hastighet og senker transaksjonskostnadene.

SegWit var en avgjørende oppgradering til Bitcoin-nettverket fordi det tilbød løsninger som forbedret ytelsen og gjorde opplevelsen bedre for bitcoin-brukere. Den kom imidlertid ikke uten en god del av nye utfordringer.

Ulemper med SegWit

SegWit myk gaffel introduserte et par potensielle ulemper.

For eksempel, mens mange børser og lommebøker har tatt i bruk SegWit, støtter ikke alle noder den nye protokollen. Siden SegWit reduserer transaksjonsgebyrer samtidig som det krever støtte for vitnedata-sidekjeden, misliker profittorienterte gruvearbeidere det og kan være motvillige til å bruke det.

Videre, på grunn av størrelsen på Bitcoin-nettverket, er ikke SegWit nok til å løse problemet med skalerbarheten. Det er behov for en betydelig justering av blokkjeden for å redusere størrelsen og øke skalerbarheten til et nivå som ligner på alternative blokkjeder.

Selv om SegWit har disse ulempene, er det klart at sikkerhets- og skalerbarhetsfordelene langt oppveier problemene.

Var Bitcoin SegWit en god idé?

SegWit forhindret en feil i å forårsake så mye etterslep i Bitcoin-blokkjeden på et tidspunkt da dens adopsjon ble mer populær. Det var faktisk lenge på vei før utviklingen ble implementert. Mens noen gruvearbeidere opplevde en negativ innvirkning på lommeboken, forbedret den myke gaffelen blokkjedens sikkerhet og pålitelighet, og påvirket Bitcoin-nettverket positivt.