Το SegWit εξήγησε: Τι είναι ο διαχωρισμένος μάρτυρας του Bitcoin;

Το Segregated Witness (SegWit) είναι μια υλοποιημένη ενημέρωση πρωτοκόλλου που επιλύει το πρόβλημα της ελαστικότητας συναλλαγών blockchain του Bitcoin. Το θέμα βρίσκεται σε ένα από τα στοιχεία της συναλλαγής. Το πρώτο μέρος είναι οι Βασικές πληροφορίες (ο αποστολέας, το ποσό, ο παραλήπτης). Και το δεύτερο μέρος – μάρτυρας – φέρει μια ειδική κρυπτογραφική υπογραφή (κωδικός). Αυτός ο κωδικός αποτελεί επιβεβαίωση της εικονικής συναλλαγής σε νόμισμα Bitcoin.

Η υπογραφή του μάρτυρα δημιουργεί δυσκολίες για το blockchain επειδή η φόρμα μπορεί να αλλάξει μετά την εμφάνιση στο μπλοκ. Το Bitcoin θα εξακολουθήσει να φτάνει στον παραλήπτη, αλλά η κατασκευή νέων συναλλαγών θα είναι περίπλοκη, διότι όλα ακολουθούν την αλυσίδα. Οι μη επιβεβαιωμένες συναλλαγές επιβραδύνουν την ταχύτητα των νέων, μειώνοντας τη συνολική απόδοση του δικτύου Bitcoin λόγω της λήψης δεδομένων από μια προηγούμενη εικονική συναλλαγή.

Το τρέχον πρωτόκολλο Bitcoin καθιστά δύσκολη την εφαρμογή ενημερώσεων μεγάλης κλίμακας, καθώς και την πραγματοποίηση γρήγορων μεταφορών. Η προβληματική δυνατότητα δικτύου ονομάζεται «συναλλαγή ελατότητας». Στο πλαίσιο αυτό ξεκίνησε το κίνημα για την εισαγωγή του SegWit.

Οι στόχοι του SegWit

Το Segregated Witness πρέπει να επαναφέρει το δίκτυο Bitcoin και να προσαρμόσει την τεχνολογία blockchain στις νέες πραγματικότητες. Ο κύριος στόχος είναι η επίλυση της ευελιξίας και της επεκτασιμότητας συναλλαγών Το SegWit βελτιστοποιεί τη διαδικασία συναλλαγής και δημιουργεί συνθήκες για την επακόλουθη αύξηση του μεγέθους εικονικού μπλοκ. Το SegWit πρέπει να λύσει τέτοια προβλήματα και ερωτήσεις:

  • Εάν η υπογραφή του μάρτυρα διαχωρίζεται από ένα μπλοκ Bitcoin αυξάνεται το μέγεθος και το εύρος ζώνης ολόκληρου του δικτύου.

  • Το μέγεθος της συναλλαγής μειώνεται κατά 2 φορές.

  • Μείωση του μεγέθους του blockchain, που εξοικονομεί εικονικό χώρο στο δίσκο για κόμβους.

  • Η εκκίνηση και ο συγχρονισμός των κόμβων επιταχύνονται σημαντικά.

  • Ο ενισχυμένος μηχανισμός προστασίας από ανεπιθύμητο περιεχόμενο του νομίσματος Bitcoin.

Ακολουθεί ότι το SegWit αντιμετωπίζει τις πιο σημαντικές πτυχές του Bitcoin: επεκτασιμότητα, επίπεδο προστασίας, ταχύτητα συναλλαγών και αλληλεπίδραση με νέα πρωτόκολλα.

Η ιστορία του Διαχωρισμένου Μάρτυρα

Η πρώτη συζήτηση σχετικά με την ανάγκη εκσυγχρονισμού του πρωτοκόλλου του Bitcoin και τους πιθανούς τρόπους επίλυσης του προβλήματος της ευελιξίας των συναλλαγών εμφανίστηκε το 2012. Οι προγραμματιστές Bitcoin-Core Russell O’Connor, Luke Dashir, Gregory Maxwell και άλλοι έγιναν πρωτοπόροι. Οι ενεργές ενέργειες για το νόμισμα ξεκίνησαν το καλοκαίρι του 2014, όταν ο Maxwell, ο Pieter Wuille και ο κρυπτογράφος Adam Back ξεκίνησαν την ερευνητική εταιρεία blockchain που ονομάζεται Blockstream. Σε αυτό το περιβάλλον, βρήκαν μια λύση στο πρόβλημα του Bitcoin. Αποφασίστηκε να διαχωριστεί η ειδική κρυπτογραφική υπογραφή από το κύριο μέρος της συναλλαγής. Κάλεσαν αυτή τη λειτουργία Segregated Witness.

Παράλληλα με το Segregated Witness, εμφανίστηκε η ιδέα βελτιστοποίησης του blockchain του Bitcoin αυξάνοντας το μέγεθος του μπλοκ (η προεπιλογή είναι 1 megabyte). Θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί μόνο μέσω ενός σκληρού πιρουνιού – ενός άκαμπτου διαχωρισμού δικτύου μέσω της εισαγωγής αλλαγών ασυμβίβαστων με το τρέχον πρωτόκολλο. Το SegWit, αντίθετα, ήταν ένα μαλακό πιρούνι ή μερική ενημέρωση του πρωτοκόλλου του Bitcoin. Για να το εφαρμόσετε, η υπογραφή του Μάρτυρα πρέπει να διαχωριστεί σε ένα νέο τμήμα του εικονικού μπλοκ. Και η άγκυρα της (Merkle Root) καταγράφηκε στη συναλλαγή των εξόδων των ανθρακωρύχων. Ως αποτέλεσμα, περισσότερος χώρος παρέμεινε στο μπλοκ του Bitcoin και το μέγεθός του αυξήθηκε χωρίς να αυξηθεί. Αυτό το αποτέλεσμα μας επέτρεψε να λύσουμε το πρόβλημα της επεκτασιμότητας του δικτύου Bitcoin, το οποίο ήταν επίσης αρκετά οξύ.

Μετά την εμφάνιση της δεύτερης ιδέας, ξέσπασε ένας πραγματικός πόλεμος, συμπεριλαμβανομένων των προγραμματιστών του νομίσματος Bitcoin. Οι ανθρακωρύχοι και οι ομάδες δεν μπόρεσαν να καταλήξουν σε συναίνεση από το 2015 έως τον Αύγουστο του 2017. Ως αποτέλεσμα, το SegWit έγινε αποδεκτό και ενεργοποιήθηκε. Ένας ειδικός κωδικός που ονομάζεται BIP91, που αναπτύχθηκε από τον μηχανικό του Bitmain James Hilliard, αποδείχθηκε ο καλύτερος συμβιβασμός μεταξύ όλων των προτάσεων που ελήφθησαν εδώ και πολλά χρόνια.

https://www.tradingview.com/Διαγράμματα BTC από TradingView

Τα κύρια πλεονεκτήματα του Segregated Witness

Η λίστα των πλεονεκτημάτων που θα ληφθούν από το δίκτυο Bitcoin με την εισαγωγή του SegWit είναι πολύ μεγάλη, εστιάζουμε τα κύρια:

  1. Το τρίτο μέρος θα χάσει οποιεσδήποτε επιλογές αλλαγής υπογραφής, οι οποίες θα διευκολύνουν την ανάπτυξη νέων έξυπνων συμβάσεων.

  2. Ο διαχωρισμός της ειδικής κρυπτογραφικής υπογραφής από τα βασικά δεδομένα θα αυξήσει σημαντικά το μέγεθος συναλλαγής και το εύρος ζώνης blockchain του Bitcoin και το μέσο μέγεθος εικονικού μπλοκ θα είναι 1,7-2 MB.

  3. Με το Segregated πρωτόκολλο, οι συναλλαγές σε Bitcoin νόμισμα θα παραμείνουν διαθέσιμες σε συμμετέχοντες που έχουν αποδεχτεί το SegWit και σε αυτούς που αρνούνται να το πράξουν. Ταυτόχρονα, οι χρήστες με ένα ενημερωμένο πρωτόκολλο θα συνεργάζονται με μικρότερες προμήθειες.

  4. Η υιοθέτηση του SegWit απλοποιεί σημαντικά την εφαρμογή νέων μαλακών πιρουνιών, επιτρέποντας την εισαγωγή νέων ιδεών για τη βελτίωση της ασφάλειας του νομίσματος Bitcoin.

  5. Το ποσοστό επικύρωσης μπλοκ και η ασφάλεια συναλλαγών θα αυξηθούν λόγω αλλαγής στη συνάρτηση κατακερματισμού υπογραφής από γραμμική σε εκθετική.

  6. Μια ξεχωριστή υπογραφή θα μειώσει τα τέλη χρέωσης του νομίσματος.

  7. Το SegWit θα έχει θετικό αντίκτυπο στο οικοσύστημα Bitcoin εδώ και τώρα, καθώς και θα δημιουργήσει ένα εφαλτήριο για περαιτέρω ανάπτυξη.

Επιχειρήματα κατά του SegWit

Ακόμα και σήμερα, το Segregated Witness δεν είναι πλήρως αποδεκτό από το δίκτυο Bitcoin. Οι σκεπτικιστές πιστεύουν ότι αυτό θα πάρει χρόνια επειδή ο αριθμός των κόμβων έχει ήδη ξεπεράσει τα 10.000. Η αύξηση του αριθμού των συμμετεχόντων και μια εικονική συναλλαγή θα έχει ως αποτέλεσμα το μέγεθος μπλοκ του Bitcoin των 2 MB να είναι μικρό για τις ανάγκες του οικοσυστήματος.

Η μερική συγκέντρωση του συστήματος Bitcoin λόγω της εφαρμογής του πρωτοκόλλου SegWit θα αυξήσει τον αριθμό των μη επιβεβαιωμένων συναλλαγών, οι οποίες θα αφαιρέσουν το δίκτυο και θα κάνουν το νόμισμα ευάλωτο σε επιθέσεις χάκερ.

Ορισμένοι προγραμματιστές και ομάδες Bitcoin πιστεύουν ότι η υιοθέτηση του SegWit υπαγορεύεται από το οικονομικό κέρδος του Blockstream, το οποίο κατέχει το πρωτόκολλο Lightning Network. Η τεχνική εφαρμογή του στο δίκτυο Bitcoin χωρίς Segregated Witness είναι σχεδόν αδύνατη.

Θα έρθει η ώρα για το SegWit2x?

Μιλώντας για την εφαρμογή του Segregated Witness και του νομίσματος Bitcoin, είναι αδύνατο να μην αναφέρουμε το αναβαλλόμενο SegWit2x. Η συμφωνία ήταν αποτέλεσμα θερμών συζητήσεων και αναζήτησης συναίνεσης. Αποφασίστηκε να κατασκευαστεί ένα σκληρό πιρούνι, μετά το οποίο το μέγεθος του μπλοκ θα πρέπει να αυξηθεί στα 2 megabyte. Ο διαχωρισμός είχε προγραμματιστεί για τα μέσα Νοεμβρίου 2017. Στην πραγματικότητα, το Bitcoin θα χωριστεί σε δύο δίκτυα με το δικό του νόμισμα, κανόνες, υπογραφές και πρότυπα.

Ωστόσο, η ιδέα δεν προοριζόταν να πραγματοποιηθεί. Πρώτον, η αρνητική στάση της κοινότητας προγραμματιστών και η εκστρατεία NO2X που ξεκίνησε δεν έπαιξαν στα χέρια του πρωτοκόλλου “Segregated”. Δεύτερον, το BIP91 εφαρμόστηκε νωρίτερα και ήταν επιτυχές.

Ως αποτέλεσμα, στις 8 Νοεμβρίου 2017 ανακοινώθηκε το πλήρες κλείσιμο του έργου. Αλλά υπήρχαν άνθρωποι που αξιολόγησαν θετικά τα αποτελέσματα για το Bitcoin. Για παράδειγμα, ο επικεφαλής του Blockchain.info, ο Peter Smith, ο οποίος αρχικά υποστήριξε την ιδέα Segwit2x, μίλησε ως εξής:

Είμαστε ανακουφισμένοι. Ο στόχος του NYA ήταν να ενώσει την κοινότητα και να διατηρήσει την πλειοψηφία των χρηστών στην ίδια αλυσίδα για τουλάχιστον λίγο περισσότερο.

Μετρήσεις χρήσης SegWitΕικόνα “Μετρήσεις χρήσης Segwit” από p2sh.info

Αποτελέσματα για Bitcoin και blockchain

Από τη στιγμή της εφαρμογής του Segregated Witness, έχει περάσει ενάμισι έτος, αλλά το πρωτόκολλο δεν γίνεται αποδεκτό κατά 70%. Πολλές μεγάλες υπηρεσίες δεν το έχουν ακόμη εφαρμόσει στις διαδικασίες τους. Ωστόσο, οι θετικές αλλαγές είναι ήδη ορατές, ειδικά για τους απλούς χρήστες. Τώρα το μέσο κόστος συναλλαγής με επιβεβαίωση εντός 20 λεπτών, σύμφωνα με το Bitcoin Core Fees, εκτιμάται σε 5 satoshi / byte, δηλαδή περίπου 0,08 $ για ολόκληρη την εικονική συναλλαγή.

Οι επιθέσεις ανεπιθύμητων μηνυμάτων στο δίκτυο Bitcoin έχουν επίσης σταματήσει, το mempool παραμένει δωρεάν και το μέσο μέγεθος μπλοκ έχει ξεπεράσει το 1 MB. Επιπλέον, η ενεργοποίηση του SegWit άνοιξε τις πόρτες για την εφαρμογή νέων λύσεων και προοπτικών για Bitcoin και κρυπτογράφηση γενικά.