Hvad er Bitcoin SegWit, og hvordan virker det?

Bitcoin-skalerbarhed er et løbende problem for verdens mest populære krypto og et, som Bitcoin-udviklere har kæmpet for at løse. En løsning, der blev introduceret, var SegWit soft fork, som ændrede antallet af Bitcoin-transaktioner, der kunne behandles samtidigt.

Selvom det lyder som en sikker gevinst at hæve antallet af transaktioner pr. Bitcoin-blok, havde SegWit også problemer.

Hvordan fungerer Bitcoin-transaktioner?

Bitcoin-transaktioner bruger UTXO-modellen (Unspent Transaction Output), hvor hver transaktion bruger tidligere transaktions output på blockchain og genererer et nyt output, der kan bruges i det følgende transaktion.

Ved design ejer du ikke et Bitcoin-token. Du ejer i stedet det ubrugte output fra et bestemt antal tidligere transaktioner. Du kan bevise ejerskab af dette output gennem den nødvendige adresse, digitale nøgle og digital signatur.

Lad os antage, at du vil sende bitcoin til din bedste ven. Du skal først bruge en privat nøgle til at signere en besked, der indeholder input, output og beløb. Transaktionen udsendes til hele Bitcoin-netværket, og alle brugere kan se den.

Når en node modtager transaktionen, tjekker den om:

• Din private nøgle matcher den offentlige nøgle, du hævder at eje
• Summen af ​​input er større end summen af ​​dens output
• Outputtet er ubrugt.

Hvis transaktionen opfylder disse tre regler, verificeres den og sendes videre til andre noder, som gentager verifikationsprocessen. Denne proces involverer komplekse matematiske gåder, som minearbejderne har den højeste krypto hash rate har den bedste chance for at løse først.

Miner-knudepunkter konkurrerer om at løse gåderne, og hvis det lykkes, miner de blokskabelonen til en uforanderlig blok i blockchain. Blokken udsendes til hele netværket, og det er tydeligt, at din bedste ven ejer det nye ubrugte output.

Hvad er transaktionens formbarhedsfejl?

Skalerbarhed og hastighed er ikke de eneste problemer, der plager bitcoin blockchain. Desværre er der også "transaktionens formbarhedsfejl", en defekt, der gør det muligt at ændre den digitale signatur af en transaktion, før den bekræftes på blockchain.

Denne modifikation er lavet på en sådan måde, at transaktionen bevarer sin matematiske logik, men giver et andet resultat, når den køres gennem en hashing-algoritme.

Tag for eksempel signaturværdien af ​​din transaktion med din bedste ven, som var (5). Hvis den ændres til (5-10+10), er den matematiske værdi stadig 5, men hvis vi hash disse forskellige versioner, får vi forskellige resultater.

Da hashen er, hvordan transaktionen identificeres i blockchain, forårsager denne ændring et par problemer.

• Dårlige aktører kan skabe en anden modstridende transaktion, før den første er bekræftet, hvilket forårsager forvirring, forsinkelse og overbelastning i netværket.
• Det gør det problematisk for blockchain-udviklere at bygge andetlagsløsninger beregnet til at forbedre hastigheden og skalerbarheden af ​​mainnet.

Så dette er en defekt med potentiale til at gøre blockchain bogholderi til et mareridt, og der er implementeret flere løsninger for at løse det. Og det er her bitcoin SegWit kommer ind.

Hvad er Bitcoin SegWit?

Segregated Witness (SegWit) er en Bitcoin blockchain-protokolopgradering primært udviklet til at beskytte mod transaktionsformbarhed.

SegWit blev først foreslået i 2015 som en blockchain gaffel for at forbedre skalerbarheden. SegWit ville opnå dette ved at adskille digitale signaturer fra transaktionsdata, så flere transaktioner kan lagres i en enkelt blok og reducere den tid, der kræves til at behandle en enkelt blok.

SegWit bløde gaffel blev endelig implementeret i 2017, hvilket introducerede mange forbedringer til Bitcoin blockchain, udover at løse formbarhedsfejlen og forbedre transaktionseffektiviteten.

Hvad er SegWit2x?

Før SegWit blev implementeret, var der lidt af et slagsmål i Bitcoin-fællesskabet på grund af et forslag til hard fork-opgradering rettet mod at øge blokstørrelsesgrænsen fra 1MB til 2MB for at forbedre transaktionsbehandlingshastigheden, deraf udtrykket "SegWit2x."

Mens mange interessenter støttede ideen, opstod der uenigheder i samfundet, og mangel på konsensus førte til splittelse. Udbryderfraktionen dannede Bitcoin Cash (BCH), mens modergruppen fortsatte med at implementere SegWit.

Hvordan virker Bitcoin SegWit?

SegWit virker ved at adskille nogle data fra blokken, hvilket gør den utilgængelig for ændringer. Denne adskillelse skaber to sektioner. Den første sektion af blokken indeholder afsenderens og modtagerens tegnebogsadresser, mens den anden sektion indeholder de digitale signaturer, også kendt som "vidnedata".

Fordi vidnedata er adskilt fra hovedblokken, frigøres der mere plads i blokken til at flere transaktionsdata kan registreres. Dette øger igen blokkens kapacitet og påvirker direkte Bitcoin-netværkets ydeevne, hvilket forbedrer skalerbarheden markant.

På den anden side er de adskilte data, dvs. den digitale signatur, krypteret og gemt på en sidekæde. Dette ekstra lag af sikkerhed oven i adskillelsen fra hovednettet gør det umuligt at ændre transaktionens digitale signatur, hvilket løser formbarhedsfejlen.

Fordele ved Bitcoin SegWit

SegWit giver flere fordele til Bitcoin-netværket.

• Løser transaktionens formbarhed: Som tidligere nævnt retter SegWit transaktionens formbarhedsfejl, der forårsagede en masse forvirring og overbelastning i bitcoin blockchain. Dette muliggjorde mere pålidelige og sikre transaktioner.
• Forbedret sikkerhed: Ved at løse transaktionernes formbarhed gjorde SegWit bitcoin-netværket mere sikkert og mindre sårbart over for angreb. Det gjorde det også lettere at implementere nye sikkerhedsfunktioner i fremtiden.
• Forbedret skalerbarhed: Skalerbarhed er stigningen i et systems ydeevne. Det er, hvad der skete med Bitcoin efter SegWit soft fork. Flere transaktioner kan inkluderes i blokke på grund af frigjort plads, hvilket giver reducerede transaktionsgebyrer og hurtigere transaktionsbekræftelsestider.
• Lavere transaktionsgebyrer: Da flere transaktioner kunne passes ind i én Bitcoin-blok, blev konkurrencen om blokplads reduceret, hvilket igen sænkede transaktionsgebyrerne. Dette var især gavnligt for små transaktioner.
• Forbedret kompatibilitet: I kraft af at være en blød gaffel aktiverede SegWit blockchainens udvidelsesmuligheder, mens den også åbnede døren for fremtidige opgraderinger (ligesom Taproot-opgraderingen) til Bitcoin-netværket. Denne fleksibilitet giver blockchain muligheden for at implementere nye funktioner og forbedringer.
• Inspireret skabelse af Lightning Network (LN): Da SegWit forbedrede skalerbarheden, inspirerede dens kode udviklingen af ​​en Layer-2-løsning: Lightning-netværket. LN's kode gør det muligt at oprette en off-chain betalingskanal mellem to transaktionsparter, hvilket forbedrer mainnets hastighed og sænker transaktionsomkostningerne.

SegWit var en afgørende opgradering til Bitcoin-netværket, fordi det tilbød løsninger, der forbedrede dets ydeevne og gjorde oplevelsen bedre for bitcoin-brugere. Det kom dog ikke uden sin rimelige andel af nye udfordringer.

Ulemper ved SegWit

SegWit bløde gaffel introducerede et par potentielle ulemper.

For eksempel, mens mange børser og tegnebøger har vedtaget SegWit, understøtter ikke alle noder den nye protokol. Desuden, da SegWit reducerer transaktionsgebyrer, mens det kræver støtte til vidne-data-sidekæden, kan profitorienterede minearbejdere ikke lide det og kan være tilbageholdende med at anvende det.

På grund af Bitcoin-netværkets store størrelse er SegWit desuden ikke nok til at løse problemet med skalerbarhed. Der er behov for en betydelig justering af blockchain for at reducere dens størrelse og øge skalerbarheden til et niveau, der svarer til alternative blockchains.

Selvom SegWit har disse ulemper, er det klart, at sikkerheds- og skalerbarhedsfordelene langt opvejer problemerne.

Var Bitcoin SegWit en god idé?

SegWit forhindrede en fejl i at forårsage så meget forsinkelse i Bitcoin blockchain på et tidspunkt, hvor dens vedtagelse var ved at vinde indpas. Det var faktisk længe undervejs, før udviklingen blev implementeret. Mens nogle minearbejdere oplevede en negativ indvirkning på deres tegnebøger, forbedrede den bløde gaffel blockchains sikkerhed og pålidelighed, hvilket påvirkede Bitcoin-netværket positivt.