Vysvetlenie SegWit: Čo je to segregovaný svedok bitcoinu?

Segregated Witness (SegWit) je implementovaná aktualizácia protokolu, ktorá rieši problém tvárnosti blockchainovej transakcie bitcoinu. Jedná sa o jednu z komponentov transakcie. Prvou časťou sú Základné informácie (odosielateľ, suma, príjemca). A druhá časť – Witness – nesie špeciálny kryptografický podpis (kód). Tento kód je potvrdením virtuálnej transakcie v bitcoinovej mene.

Podpis svedka spôsobuje blockchainu ťažkosti, pretože formu je možné po objavení sa v bloku zmeniť. Bitcoin sa ešte dostane k adresátovi, ale výstavba nových transakcií bude komplikovaná, pretože všetky prechádzajú reťazcom. Nepotvrdené transakcie spomaľujú rýchlosť nových transakcií a znižujú celkový výkon siete Bitcoin v dôsledku sťahovania údajov z minulej virtuálnej transakcie.

Súčasný bitcoinový protokol sťažuje implementáciu rozsiahlych aktualizácií, ako aj vykonávanie rýchlych prevodov. Problematická funkcia siete sa nazýva „tvárnosť transakcie“. Na tomto pozadí sa začalo hnutie za zavedenie SegWit.

Ciele spoločnosti SegWit

Segregated Witness musí obnoviť bitcoinovú sieť a prispôsobiť technológiu blockchain novým realitám. Hlavnou úlohou je vyriešiť tvárnosť a škálovateľnosť transakcií. SegWit optimalizuje transakčný proces a vytvára podmienky pre následné zväčšenie veľkosti virtuálneho bloku. SegWit musí vyriešiť také problémy a otázky:

  • Ak je podpis svedka oddelený od bloku bitcoinu, zvyšuje sa veľkosť a šírka pásma celej siete.

  • Veľkosť transakcie sa zníži dvakrát.

  • Zníženie veľkosti blockchainu, čo šetrí virtuálne miesto na disku pre uzly.

  • Spúšťanie a synchronizácia uzlov sa výrazne zrýchli.

  • Zdokonalený mechanizmus ochrany pred spamom v bitcoinovej mene.

Z toho vyplýva, že SegWit sa zameriava na najdôležitejšie aspekty bitcoinu: škálovateľnosť, úroveň ochrany, rýchlosť transakcií a interakciu s novými protokolmi.

Príbeh Segregovaného svedka

Prvé rozhovory o potrebe modernizácie protokolu bitcoinu a o možných spôsoboch riešenia problému s tvárnosťou transakcie sa objavili v roku 2012. Iniciátormi sa stali vývojári bitcoin-core Russell O’Connor, Luke Dashir, Gregory Maxwell a ďalší. Aktívne akcie týkajúce sa meny sa začali v lete 2014, keď Maxwell, Pieter Wuille a kryptograf Adam Back spustili spoločnosť zaoberajúcu sa výskumom blockchainu s názvom Blockstream. V tomto prostredí našli riešenie problému bitcoinu. Bolo rozhodnuté oddeliť špeciálny kryptografický podpis od hlavnej časti transakcie. Túto funkciu nazvali Segregated Witness.

Paralelne so Segregated Witness sa objavila myšlienka optimalizácie blockchainu bitcoinu zväčšením veľkosti bloku (predvolená hodnota je 1 megabajt). Dalo sa to realizovať iba pomocou hard forku – dôsledného oddelenia siete zavedením zmien nekompatibilných so súčasným protokolom. Naopak SegWit bol mäkkou vidličkou alebo čiastočnou aktualizáciou protokolu Bitcoinu. Na jeho implementáciu musí byť podpis svedka oddelený v novej časti virtuálneho bloku. A jeho kotva (koreň Merkle) zaznamenaná pri transakcii poplatkov baníkov. Výsledkom bolo, že v bloku bitcoinu zostalo viac priestoru a jeho veľkosť sa zväčšila bez skutočného zväčšenia. Tento výsledok nám umožnil vyriešiť problém so škálovateľnosťou bitcoinovej siete, ktorý bol tiež dosť akútny.

Po objavení sa druhého nápadu vypukla skutočná vojna, a to aj medzi vývojármi bitcoinovej meny. Baníci a združenia sa od roku 2015 do augusta 2017 nedokázali zhodnúť. Výsledkom bolo prijatie a aktivácia SegWit. Špeciálny kód s názvom BIP91, ktorý vyvinul inžinier spoločnosti Bitmain James Hilliard, sa ukázal byť najlepším kompromisom spomedzi všetkých návrhov prijatých za niekoľko rokov.

https://www.tradingview.com/Grafy BTC z TradingView

Hlavné výhody Segregovaného svedka

Zoznam výhod, ktoré získa bitcoinová sieť so zavedením SegWit, je veľmi rozsiahly, zameriavame sa na tie hlavné:

  1. Tretia strana stratí všetky možnosti zmeny podpisu, čo uľahčí vývoj nových inteligentných zmlúv.

  2. Rozdelenie špeciálneho kryptografického podpisu od základných údajov výrazne zvýši veľkosť transakcie a šírku pásma blockchainu bitcoinu a priemerná veľkosť virtuálneho bloku bude 1,7 – 2 MB.

  3. So Segregovaným protokolom zostanú transakcie v bitcoinovej mene k dispozícii účastníkom, ktorí akceptovali SegWit, a tým, ktorí to odmietnu. Používatelia s aktualizovaným protokolom budú zároveň pracovať s menšími províziami.

  4. Prijatie SegWit výrazne zjednodušuje implementáciu nových soft forkov, čo umožňuje zavádzať nové nápady na zlepšenie bezpečnosti bitcoinovej meny.

  5. Miera validácie bloku a bezpečnosť transakcie sa zvýšia v dôsledku zmeny funkcie hash podpisu z lineárnej na exponenciálnu.

  6. Oddelený podpis zníži poplatky za účtovanie meny.

  7. SegWit bude mať pozitívny dopad na bitcoinový ekosystém tu a teraz, rovnako ako vytvorí odrazový mostík pre ďalší rozvoj.

Argumenty proti SegWit

Sieť Bitcoin ani dnes Segregated Witness neprijíma v plnej miere. Skeptici veria, že to bude trvať roky, pretože počet uzlov už prekročil 10 000. Nárast počtu účastníkov a virtuálna transakcia bude mať za následok, že veľkosť bloku bitcoinu 2 MB je pre potreby ekosystému malá..

Čiastočná centralizácia systému bitcoinu v dôsledku implementácie protokolu SegWit zvýši počet nepotvrdených transakcií, čo obnaží sieť a spôsobí zraniteľnosť meny voči útokom hackerov..

Niektorí vývojári a fondy bitcoinov sa domnievajú, že prijatie SegWitu je diktované ekonomickým ziskom spoločnosti Blockstream, ktorá vlastní protokol Lightning Network. Jeho technická implementácia v bitcoinovej sieti bez nástroja Segregated Witness je takmer nemožná.

Príde čas na SegWit2x?

Keď už hovoríme o implementácii meny Segregated Witness a Bitcoin, je nemožné nespomenúť odložený na neurčito SegWit2x. Dohoda bola výsledkom búrlivých diskusií a hľadania konsenzu. Bolo rozhodnuté urobiť hard fork, po ktorom by sa veľkosť bloku mala zvýšiť na 2 megabajty. Rozdelenie bolo naplánované na polovicu novembra 2017. V skutočnosti by sa bitcoin rozdelil do dvoch sietí s vlastnou mincou, pravidlami, podpismi a štandardmi.

Myšlienka však nebola predurčená na uskutočnenie. Po prvé, negatívny prístup vývojárskej komunity a spustená kampaň NO2X nehrali do rúk „segregovaného“ protokolu. Po druhé, BIP91 bol implementovaný skôr a bol úspešný.

Vďaka tomu bolo 8. novembra 2017 oznámené úplné ukončenie projektu. Ale našli sa ľudia, ktorí pozitívne vyhodnotili výsledky pre bitcoin. Napríklad šéf Blockchain.info Peter Smith, ktorý pôvodne podporoval myšlienku Segwit2x, hovoril nasledovne:

Uľavilo sa nám. Cieľom NYA bolo spojiť komunitu a udržať väčšinu používateľov v rovnakom reťazci aspoň na chvíľu.

Metriky použitia SegWitObrázok „Metriky použitia Segwit“ podľa p2sh.info

Výsledky pre bitcoin a blockchain

Od okamihu implementácie segregovaného svedka uplynul rok a pol, ale protokol nie je prijatý na 70%. Mnoho veľkých služieb to ešte nezaviedlo do svojich procesov. Pozitívne zmeny sú však už viditeľné, najmä pre bežných používateľov. Teraz sa priemerné transakčné náklady s potvrdením do 20 minút podľa Bitcoin Core Fees odhadujú na 5 satoshi / bajt, čo je asi 0,08 USD za celú virtuálnu transakciu.

Zastavili sa aj spamové útoky na bitcoinovú sieť, mempool zostáva voľný a priemerná veľkosť bloku presiahla 1 MB. Aktivácia SegWit navyše otvorila dvere implementácii nových riešení a perspektív pre bitcoiny a kryptomenu všeobecne.