Čo je bitcoinový SegWit a ako funguje?

Škálovateľnosť bitcoínov je pretrvávajúcim problémom najpopulárnejšej kryptomeny na svete a problém, ktorý vývojári bitcoinov majú problém vyriešiť. Jedným z predstavených riešení bol soft fork SegWit, ktorý zmenil počet bitcoinových transakcií, ktoré bolo možné spracovať súčasne.

Aj keď zvýšenie počtu transakcií na bitcoinový blok znie ako isté víťazstvo, SegWit mal tiež problémy.

Ako fungujú bitcoinové transakcie?

Bitcoinové transakcie využívajú model UTXO (Unspend Transaction Output), v ktorom každá transakcia minie výstup predchádzajúcej transakcie na blockchaine a vygeneruje nový výstup, ktorý možno minúť v nasledujúcom transakcie.

Podľa návrhu nevlastníte bitcoinový token. Namiesto toho vlastníte nevyčerpaný výstup stanoveného počtu predchádzajúcich transakcií. Vlastníctvo tohto výstupu môžete preukázať prostredníctvom požadovanej adresy, digitálneho kľúča a digitálneho podpisu.

Predpokladajme, že chcete poslať bitcoiny svojmu najlepšiemu priateľovi. Najprv použijete súkromný kľúč na podpísanie správy obsahujúcej vstup, výstup a množstvo. Transakcia sa vysiela do celej siete bitcoinov a všetci používatelia ju môžu vidieť.

Keď uzol prijme transakciu, skontroluje, či:

• Váš súkromný kľúč sa zhoduje s verejným kľúčom, o ktorom tvrdíte, že ho vlastníte
• Súčet vstupov je väčší ako súčet jeho výstupov
• Výstup je nevyčerpaný.

Ak transakcia spĺňa tieto tri pravidlá, je overená a postúpená ďalším uzlom, ktoré proces overenia zopakujú. Tento proces zahŕňa zložité matematické hádanky, ktoré baníci s najvyššou krypto hash rate majú najlepšiu šancu vyriešiť ako prvý.

Uzly baníkov súťažia v riešení hádaniek a ak sú úspešné, vyťažia šablónu bloku do nemenného bloku v blockchaine. Blok sa vysiela do celej siete a je jasné, že váš najlepší priateľ vlastní nový nevyčerpaný výstup.

Čo je chyba tvárnosti transakcie?

Škálovateľnosť a rýchlosť nie sú jediné problémy, ktoré trápia bitcoinový blockchain. Bohužiaľ je tu aj „chyba tvárnosti transakcie“, chyba, ktorá umožňuje zmenu digitálneho podpisu transakcie pred jej potvrdením na blockchaine.

Táto úprava sa vykonáva tak, že transakcia si zachová svoju matematickú logiku, ale pri spustení cez hašovací algoritmus prinesie iný výsledok.

Vezmite si napríklad hodnotu podpisu vašej transakcie s vaším najlepším priateľom, ktorá bola (5). Ak sa zmení na (5-10+10), matematická hodnota je stále 5, ale ak tieto rôzne verzie zahašujeme, dostaneme odlišné výsledky.

Keďže hash je spôsob, akým je transakcia identifikovaná v blockchaine, táto zmena spôsobuje niekoľko problémov.

• Zlí aktéri môžu vytvoriť druhú konfliktnú transakciu pred potvrdením prvej, čo spôsobí zmätok, oneskorenie a preťaženie v sieti.
• Pre vývojárov blockchainu je problematické vytvárať riešenia druhej vrstvy, ktoré majú zlepšiť rýchlosť a škálovateľnosť mainnetu.

Ide teda o defekt s potenciálom urobiť z blockchain účtovníctva nočnú moru a na jeho vyriešenie bolo implementovaných niekoľko riešení. A tu prichádza na rad bitcoinový SegWit.

Čo je bitcoinový SegWit?

Segregated Witness (SegWit) je upgrade bitcoinového blockchain protokolu primárne vyvinutý na ochranu proti poddajnosti transakcií.

SegWit bol prvýkrát navrhnutý v roku 2015 ako a blockchain vidlica na zlepšenie škálovateľnosti. SegWit by to dosiahol oddelením digitálnych podpisov od údajov o transakciách, čo by umožnilo uložiť viac transakcií do jedného bloku a skrátiť čas potrebný na spracovanie jedného bloku.

Soft fork SegWit bol nakoniec implementovaný v roku 2017, pričom okrem vyriešenia chyby v tvárnosti a zlepšenia efektivity transakcií priniesol do bitcoinového blockchainu mnoho vylepšení.

Čo je SegWit2x?

Predtým, ako bol SegWit implementovaný, došlo v bitcoinovej komunite k miernym problémom kvôli inovácii hard forku. zameraný na zvýšenie limitu veľkosti bloku z 1 MB na 2 MB, aby sa zvýšila rýchlosť spracovania transakcií, preto tento pojem "SegWit2x."

Zatiaľ čo mnoho zainteresovaných strán túto myšlienku podporilo, v rámci komunity vznikli nezhody a nedostatok konsenzu viedol k rozdeleniu. Odštiepená frakcia vytvorila Bitcoin Cash (BCH), zatiaľ čo materská skupina pokračovala v implementácii SegWit.

Ako funguje bitcoinový SegWit?

SegWit funguje tak, že oddeľuje niektoré údaje od bloku, takže nie je k dispozícii pre úpravy. Toto oddelenie vytvára dve časti. Prvá časť bloku obsahuje adresy peňaženky odosielateľa a príjemcu, zatiaľ čo druhá časť obsahuje digitálne podpisy, známe tiež ako „údaje svedkov“.

Pretože dáta svedkov sú oddelené od hlavného bloku, uvoľní sa viac miesta v bloku na zaznamenanie viacerých dát transakcií. To zase zvyšuje kapacitu bloku a priamo ovplyvňuje výkon bitcoinovej siete, čím sa výrazne zlepšuje škálovateľnosť.

Na druhej strane, oddelené dáta, t. j. digitálny podpis, sú zašifrované a uložené na postrannom reťazci. Táto pridaná vrstva zabezpečenia nad rámec oddelenia od hlavnej siete znemožňuje zmenu digitálneho podpisu transakcie, čím sa rieši chyba v tvárnosti.

Výhody Bitcoin SegWit

SegWit poskytuje bitcoinovej sieti niekoľko výhod.

• Rieši kujnosť transakcií: Ako už bolo spomenuté, SegWit opravuje chybu tvárnosti transakcie, ktorá spôsobila veľa zmätku a preťaženia v bitcoinovom blockchaine. To umožnilo spoľahlivejšie a bezpečnejšie transakcie.
• Vylepšená bezpečnosť: Riešením poddajnosti transakcií SegWit urobil bitcoinovú sieť bezpečnejšou a menej zraniteľnou voči útokom. Tiež to uľahčilo implementáciu nových bezpečnostných prvkov v budúcnosti.
• Vylepšená škálovateľnosť: Škálovateľnosť je zvýšenie výkonu systému. To sa stalo s Bitcoinom po soft forku SegWit. Do blokov by mohlo byť zahrnutých viac transakcií z dôvodu uvoľnenia miesta, zníženia transakčných poplatkov a rýchlejšieho času potvrdenia transakcie.
• Nižšie transakčné poplatky: Keďže sa do jedného bitcoinového bloku zmestilo viac transakcií, konkurencia o priestor v bloku sa znížila, čo následne znížilo transakčné poplatky. To bolo výhodné najmä pre malé transakcie.
• Vylepšená kompatibilita: Vďaka tomu, že je SegWit soft forkom, umožnil rozšíriteľnosť blockchainu a zároveň otvoril dvere pre budúce upgrady (ako upgrade Taproot) do siete bitcoinov. Táto flexibilita poskytuje blockchainu možnosť implementovať nové funkcie a vylepšenia.
• Inšpirovaná tvorba Lightning Network (LN): Keď SegWit zlepšil škálovateľnosť, jeho kód inšpiroval vývoj riešenia Layer-2: sieť Lightning Network. Kód LN umožňuje vytvorenie mimoreťazového platobného kanála medzi dvoma transakčnými stranami, čím sa zvyšuje rýchlosť mainnetu a znižujú sa transakčné náklady.

SegWit bol zásadným upgrade bitcoinovej siete, pretože ponúkal riešenia, ktoré zlepšili jeho výkon a zlepšili zážitok pre používateľov bitcoínov. Nezaobišlo sa to však bez poriadnej nádielky nových výziev.

Nevýhody SegWitu

Mäkká vidlica SegWit priniesla niekoľko potenciálnych nevýhod.

Napríklad, zatiaľ čo mnoho búrz a peňaženiek prijalo SegWit, nie všetky uzly podporujú nový protokol. Navyše, keďže SegWit znižuje transakčné poplatky a zároveň vyžaduje podporu pre postranný reťazec svedeckých údajov, baníci orientovaní na zisk ho nemajú radi a môžu sa zdráhať ho použiť.

Okrem toho, vzhľadom na veľkú veľkosť bitcoinovej siete, SegWit nestačí riešiť problém škálovateľnosti. Je potrebné výrazne upraviť blockchain, aby sa zmenšila jeho veľkosť a zvýšila sa škálovateľnosť na úroveň podobnú alternatívnym blockchainom.

Aj keď má SegWit tieto nevýhody, je jasné, že výhody bezpečnosti a škálovateľnosti ďaleko prevažujú nad problémami.

Bol bitcoinový SegWit dobrý nápad?

SegWit zabránil chybe, ktorá spôsobila toľko oneskorenia v bitcoinovom blockchaine v čase, keď jeho prijatie naberalo na sile. Na realizáciu vývoja skutočne trvalo dlho. Zatiaľ čo niektorí baníci mali negatívny vplyv na svoje peňaženky, soft fork zlepšil bezpečnosť a spoľahlivosť blockchainu, čo pozitívne ovplyvnilo bitcoinovú sieť.