SegWit обяснено: Какво е сегрегираният свидетел на Bitcoin?

Segregated Witness (SegWit) е внедрена актуализация на протокола, която решава проблема с ковкостта на транзакциите на Bitcoin. Въпросът е в един от компонентите на транзакцията. Първата част е основната информация (подателят, сумата, получателят). И втората част – Свидетел – носи специален криптографски подпис (код). Този код е потвърждение на виртуалната транзакция във валута Bitcoin.

Подписът на свидетел създава затруднения за блокчейна, тъй като формата може да бъде променена след появата в блока. Биткойнът все още ще достигне до адресата, но изграждането на нови транзакции ще бъде сложно, защото всички те вървят по веригата. Непотвърдените транзакции забавят скоростта на новите, намалявайки цялостната производителност на биткойн мрежата поради изтегляне на данни от минала виртуална транзакция.

Настоящият биткойн протокол затруднява внедряването на мащабни актуализации, както и извършването на бързи трансфери. Проблемната мрежова характеристика се нарича „податливост на транзакциите“. На този фон започна движението за въвеждане на SegWit.

Целите на SegWit

Сегрегираният свидетел трябва да възстанови биткойн мрежата и да адаптира блокчейн технологията към нови реалности. Основната задача е да се реши податливостта и мащабируемостта на транзакциите. SegWit оптимизира процеса на транзакция и създава условия за последващо увеличаване на размера на виртуалния блок. SegWit трябва да реши такива проблеми и въпроси:

  • Ако подписът на свидетел е отделен от блок от биткойн, се увеличава размерът и честотната лента на цялата мрежа.

  • Размерът на транзакцията се намалява с 2 пъти.

  • Намаляване на размера на блокчейна, което спестява виртуално пространство на диска за възли.

  • Стартирането и синхронизирането на възлите се ускоряват значително.

  • Подобреният механизъм за защита от нежелана поща на биткойн валута.

От това следва, че SegWit разглежда най-важните аспекти за биткойн: мащабируемост, ниво на защита, скорост на транзакциите и взаимодействие с нови протоколи.

Историята на сегрегирания свидетел

Първите разговори за необходимостта от модернизиране на протокола на Биткойн и за възможните начини за решаване на проблема с податливостта на транзакциите се появиха през 2012 г. Инициатори станаха разработчиците на Биткойн-ядро Ръсел О’Конър, Люк Дашир, Грегъри Максуел и други. Активните действия за валутата започнаха през лятото на 2014 г., когато Максуел, Питър Уил и криптографът Адам Бек стартираха компанията за изследване на блокчейн, наречена Blockstream. В тази среда те намериха решение на проблема с Биткойн. Решено е да се отдели специален криптографски подпис от основната част на транзакцията. Те нарекоха тази функция Сегрегирано свидетелство.

Паралелно със Segregated Witness се появи идеята за оптимизиране на блокчейна на Биткойн чрез увеличаване на размера на блока (по подразбиране е 1 мегабайт). Може да се реализира само чрез хард форк – твърдо разделяне на мрежата чрез въвеждане на промени, несъвместими с текущия протокол. Напротив, SegWit беше мека вилица или частична актуализация на протокола на Биткойн. За да го приложи, подписът на Свидетеля трябва да бъде отделен в нова част от виртуалния блок. И нейната котва (Merkle Root), записана в транзакцията на таксите на миньорите. В резултат на това в блока на Биткойн остана повече пространство и размерът му се увеличи, без да се увеличи действително. Този резултат ни позволи да решим проблема с мащабируемостта на биткойн мрежата, който също беше доста остър.

След появата на втората идея избухна истинска война, включително сред разработчиците на биткойн валута. Миньорите и пуловете не можаха да постигнат консенсус от 2015 до август 2017 г. В резултат на това SegWit беше приет и активиран. Специален код, наречен BIP91, разработен от инженера на Bitmain Джеймс Хилиард, се оказа най-добрият компромис сред всички предложения, получени в продължение на няколко години.

https://www.tradingview.com/BTC класации от TradingView

Основните предимства на сегрегираното свидетелство

Списъкът с предимствата, които ще получи мрежата на биткойн с въвеждането на SegWit, е много голям, фокусираме се върху основните:

  1. Третата страна ще загуби всякакви опции за промяна на подписа, което ще улесни разработването на нови интелигентни договори.

  2. Разделянето на специален криптографски подпис от основни данни значително ще увеличи размера на транзакцията и честотната лента на блокчейн Bitcoin, а средният размер на виртуалния блок ще бъде 1,7-2 MB.

  3. Със сегрегиран протокол транзакциите в биткойн валута ще останат достъпни за участниците, приели SegWit, и тези, които отказват да го направят. В същото време потребителите с актуализиран протокол ще работят с по-малки комисионни.

  4. Приемането на SegWit значително опростява внедряването на нови меки вилици, позволявайки да се въведат нови идеи за подобряване на сигурността на биткойн валутата.

  5. Скоростта на проверка на блока и сигурността на транзакциите ще се увеличат поради промяна в хеш функцията на подписа от линейна в експоненциална.

  6. Сегрегираният подпис ще намали таксите за таксуване на валутата.

  7. SegWit ще има положително въздействие върху екосистемата на Биткойн тук и сега, както и ще създаде трамплин за по-нататъшно развитие.

Аргументи срещу SegWit

Дори днес Сегрегираният свидетел не е напълно приет от мрежата на Биткойн. Скептиците смятат, че това ще отнеме години, тъй като броят на възлите вече е надхвърлил 10 000. Увеличаването на броя на участниците и виртуалната транзакция ще доведе до размер на блока на Bitcoin от 2 MB е малък за нуждите на екосистемата.

Частичната централизация на системата на Биткойн поради внедряването на протокола SegWit ще увеличи броя на непотвърдените транзакции, което ще лиши мрежата и ще направи валутата уязвима за хакерски атаки.

Някои разработчици и пулове на биткойни смятат, че приемането на SegWit е продиктувано от икономическата печалба на Blockstream, който притежава протокола Lightning Network. Техническото му внедряване в биткойн мрежата без Сегрегиран свидетел е почти невъзможно.

Ще дойде ли времето за SegWit2x?

Говорейки за прилагането на сегрегирани свидетели и биткойн валута, невъзможно е да не споменем отложеното за неопределено време SegWit2x. Споразумението беше резултат от разгорещени дискусии и търсене на консенсус. Решено е да се направи твърда вилка, след което размерът на блока трябва да се увеличи до 2 мегабайта. Разделянето беше насрочено за средата на ноември 2017 г. Всъщност Биткойн щеше да се раздели на две мрежи със собствена монета, правила, подписи и стандарти.

Идеята обаче не беше предопределена да се сбъдне. Първо, отрицателното отношение на общността на разработчиците и стартиралата NO2X кампания не играеха в ръцете на протокола „Сегрегиран”. Второ, BIP91 беше въведен по-рано и беше успешен.

В резултат на 8 ноември 2017 г. беше обявено пълното закриване на проекта. Но имаше хора, които положително оцениха резултатите за биткойн. Например ръководителят на Blockchain.info Питър Смит, който първоначално подкрепи идеята за Segwit2x, говори по следния начин:

Ние сме облекчени. Целта на NYA беше да събере общността и да задържи по-голямата част от потребителите на една и съща верига поне за малко по-дълго.

Показатели за използване на SegWitИзображение „Segwit use metrics“ изображение от p2sh.info

Резултати за биткойн и блокчейн

От момента на прилагане на Segregated Witness са изминали година и половина, но протоколът не се приема от 70%. Много големи услуги все още не са го внедрили в своите процеси. Положителните промени обаче вече са видими, особено за обикновените потребители. Сега средната цена на транзакцията с потвърждение в рамките на 20 минути според биткойн основните такси се изчислява на 5 сатоши / байт, т.е. около 0,08 долара за цялата виртуална транзакция.

Спам атаките в мрежата на Биткойн също са спрени, mempool остава безплатен и средният размер на блока надхвърля 1 MB. В допълнение, активирането на SegWit отвори вратите за внедряването на нови решения и перспективи за биткойн и криптовалута като цяло.