Wat is SegWit? Een inleiding tot de on-chain schalingsbenadering van Bitcoin | Blockchain-woordenlijst| OKX Academie

Een beginnersvriendelijke introductie tot SegWit van Bitcoin, inclusief wat SegWit is, waarom het belangrijk is en wat het bereikt

SegWit is de naam van een Bitcoin-upgrade die in augustus 2017 via een soft fork werd geïmplementeerd. Het was bedoeld om het aantal transacties per blok dat het Bitcoin-netwerk kon verwerken te vergroten. Bovendien werd een zeldzame exploit aangepakt met betrekking tot de maakbaarheid van transacties en werd een grotere programmeerbaarheid aan Bitcoin toegevoegd, waardoor oplossingen zoals Bitcoins Lightning Network verder konden worden geschaald.

In deze beginnersvriendelijke introductie tot SegWit leggen we uit wat SegWit is, het belang ervan en de achtergrond van de upgrade. We beoordelen ook de impact van SegWit sinds de introductie ervan.

Inhoudsopgave:

Wat is Bitcoins SegWit?

SegWit – een afkorting van ‘segregated Witness (consensus layer)’ – is een schaalmechanisme dat in augustus 2017 op het Bitcoin-netwerk werd geïmplementeerd. Het had tot doel de omvang van transactiegegevens te verkleinen, zodat meer transacties in elk blok konden worden opgenomen zonder de blokgrootte te vergroten. limiet via een harde vork.

Naast het vergroten van de transactiedoorvoer van Bitcoin, heeft SegWit ook een aantal andere problemen op het netwerk aangepakt. Ten eerste beperkt de upgrade een zeldzame exploit waarbij een aanvaller een nieuwe transactie-ID kan aanmaken voordat een transactie wordt gemined. Ze kunnen dan plausibel beweren dat ze hun geld nooit hebben ontvangen, omdat de afzender hun transactie niet zal herkennen omdat deze onder een ander ID verschijnt. Onder SegWit zijn voor het berekenen van de transactie-ID geen transactiehandtekeninggegevens vereist. Als een slechte actor de handtekeninggegevens wijzigt, blijft de ID dus hetzelfde.

Een andere verbetering die SegWit aan Bitcoin bracht, was een grotere programmeerflexibiliteit. Dit maakte effectief Layer-2-schaaloplossingen zoals het Lightning Network mogelijk. Het Lightning Network vereist complexere transacties die van elkaar afhankelijk zijn. Zonder de oplossing voor de maakbaarheid van transacties kunnen transacties die afhankelijk zijn van anderen ongeldig worden gemaakt door de handtekeninggegevens en dus de transactie-ID te wijzigen. Omdat SegWit transactiehandtekeningen scheidt van transactiegegevens en de ID van deze laatste berekent, kan een wijziging van de handtekeninggegevens toekomstige transacties niet ongeldig maken.

De Bitcoin-industrie ondersteunde SegWit niet universeel. Vóór de activering ervan waren sommigen voorstander van het schalen van het netwerk door de limiet voor de blokgrootte te vergroten via een harde vork. Uiteindelijk zou deze factie een vergroting van de blokgrootte introduceren. De resulterende harde vork creëerde het Bitcoin Cash-netwerk en zijn eigen crypto-activa, BCH.

Hoewel niet alle belanghebbenden in het Bitcoin-netwerk onmiddellijk een upgrade naar SegWit uitvoerden, betekende het feit dat het werd geïmplementeerd als een achterwaarts compatibele wijziging dat de eigen activering het netwerk niet opsplitste. In tegenstelling tot een harde vork wordt een dergelijke verandering een zachte vork genoemd, waardoor het risico bestaat dat een netwerk wordt gesplitst.

Een korte SegWit-geschiedenis

De code van SegWit was gepubliceerde als Bitcoin Improvement Proposal 141 in december 2015. De auteurs van het BIP waren ontwikkelaars Eric Lombrozo, Johnson Lau en Pieter Wuille. Het werd later in oktober 2016 geïntroduceerd in de Bitcoin Core-client. Toch keurden weinig Bitcoin-mijnwerkers de wijziging goed en gaven ze niet aan SegWit te ondersteunen.

Een rapport in Bitcoin Magazine suggereert dat een groep mijnwerkers tegen SegWit was omdat ze profiteerden van een exploit die bekend staat als “AsicBoost” en die hen een 20% verbeterde efficiëntie opleverde, waardoor ze winstgevender werden.

In mei 2017 kwam een ​​groep van de machtigste Bitcoin-mijnwerkers en -bedrijven bijeen en stelden wat later de New York Agreement zou worden genoemd. Ze kwamen overeen om SegWit te activeren en de limiet voor de blokgrootte te verhogen als onderdeel van de verandering – een upgrade die ‘SegWit 2X’ wordt genoemd. In tegenstelling tot de SegWit-versie die vorig jaar in de Core-software werd geïmplementeerd, was de wijziging niet achterwaarts compatibel met eerdere Bitcoin-softwareversies en riskeerde ze het netwerk te splitsen.

Volgens de New York Agreement was de activering van SegWit 2X gepland voor november 2017. Toch waren velen binnen de Bitcoin-gemeenschap van mening dat een clandestiene bijeenkomst van bedrijven hen niet vertegenwoordigde en zagen ze SegWit 2X als een bedreiging voor het algehele gedecentraliseerde ethos van crypto.

De pseudonieme Bitcoin-ontwikkelaar Shaolin Fry kwam met een oplossing die bekend staat als een door de gebruiker geactiveerde zachte vork, of UASF. In wezen zouden knooppunt- en portemonnee-operators SegWit activeren en niet-SegWit-blokken afwijzen. Dit zou mijnwerkers onder druk zetten om de upgrade te activeren, omdat zonder gebruikersondersteuning het minen van Bitcoin snel een nutteloze operatie wordt.

De UASF was uiteindelijk niet nodig, omdat de dreiging ervan voldoende was om mijnwerkers ervan te overtuigen SegWit-steun te signaleren. Mijnwerkers sloten zich op 9 augustus 2017 op in SegWit.

Voorafgaand aan de activering van SegWit gingen degenen die het meest toegewijd waren aan het opschalen van Bitcoin via een toename van de blokgrootte hun eigen weg. Een verandering in de blokgrootte van het netwerk, geïmplementeerd door een groep zogenaamde “big blockers” – dat wil zeggen mijnwerkers die de voorkeur gaven aan schaalvergroting door de grootte van blokken te vergroten op een manier die niet achterwaarts compatibel was – resulteerde in de harde vork die Bitcoin Cash creëerde. .

De periode was een tumultueuze periode voor het Bitcoin-netwerk, en nadat het stof rond de harde en zachte vorken was neergedaald, steeg de BTC-prijs de rest van 2017 naar een toenmalig hoogtepunt van bijna $20,000.

Hoe werkt SegWit?

SegWit functioneert door segregeren een transactie getuige gegevens uit de transactiegegevens. In het oude systeem bevatten blokken transactie-invoer (afzenders), uitvoer (ontvangers) en transactiehandtekeninggegevens. Als SegWit actief is, worden blokken opgedeeld in een basisblok van 1 MB en een extra sectie waarin transactiegegevens worden opgeslagen. Het andere gedeelte kan maximaal 3 MB aan getuigengegevens opslaan.

Daarom is SegWit, in tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, feitelijk een vergroting van de limiet voor de blokgrootte. De verhoging werd echter zo doorgevoerd dat er geen gevaar bestond voor een splitsing van het netwerk. Degenen die hun knooppunten niet naar SegWit wilden upgraden, kunnen nog steeds deelnemen aan het Bitcoin-netwerk.

Bij oudere transacties vormden transactiegegevens en handtekeningen één enkele Merkle-boom – dat wil zeggen een gegevensstructuur die werd gevormd door verschillende stukjes gegevens samen te voegen – waaruit een transactie-ID werd gecreëerd. Dit betekende dat het wijzigen van de handtekeninggegevens, wat mogelijk is voordat een transactie wordt gemined, resulteerde in een ander transactie-ID.

Onder SegWit is de transactie-ID niet afhankelijk van de handtekeninggegevens. Zelfs als een kwaadwillende entiteit erin zou slagen de handtekening van een transactie te wijzigen, zou dit dus geen invloed hebben op de transactie-ID's en geen enkele transactie ongeldig maken die afhankelijk is van een eerdere transactie.

Hoewel het basisblok nog steeds 1 MB groot is, kan het de gegevens van meer transacties per blok bevatten, omdat zonder de getuigengegevens transacties tot 65% kleiner zijn. Hierdoor kunnen mijnwerkers effectief een groter aantal transacties in elk blok opnemen, waardoor het Bitcoin-netwerk naar meer gebruikers kan worden geschaald.

Naast het vergroten van de transactiedoorvoer van Bitcoin, maakt SegWit ook complexere transacties mogelijk. Voorheen konden transacties die van elkaar afhankelijk waren, ongeldig worden gemaakt door gebruik te maken van de bug in de maakbaarheid van transacties. Als SegWit actief is, zijn transactie-ID's niet langer afhankelijk van gegevens die later kunnen worden gewijzigd. Transacties die afhankelijk zijn van andere transacties kunnen daarom niet ongeldig worden gemaakt. Dit maakt aanvullende schaaloplossingen mogelijk, zoals het Lightning Network.

SegWit-adresformaat

SegWit-transacties gebruiken een van de twee adresformaten. Dit maakt het heel eenvoudig om te bepalen of u verzendt vanaf een SegWit-adres of transacties uitvoert met een portemonnee die SegWit ondersteunt.

Adressen die beginnen met een “3” staan ​​bekend als Pay to Script Hash- of P2SH-adressen. Dit is een ouder adresformaat dat compatibel is met zowel oudere (of niet-SegWit) als SegWit-transacties. Wallets die SegWit niet ondersteunen, kunnen nog steeds SegWit-transacties ontvangen met dit adresformaat. Transactiekosten moeten iets lager zijn dan die van oudere adressen bij transacties met P2SH-adressen.

Ondertussen beginnen Bech32-adressen – ook wel bekend als een native SegWit-adres – met ‘bc1’. Transacties met behulp van Bech32-adressen gebruiken minder gegevens dan hun P2SH-tegenhangers. Dit adresformaat maakt nog meer transacties per blok mogelijk, wat resulteert in nog lagere transactiekosten. Hiervoor zijn echter de portemonnees nodig die worden gebruikt om SegWit te ondersteunen, waarvoor een software-upgrade vereist is.

Waarom is SegWit belangrijk?

SegWit pakt de stijgende transactiekosten aan waarvan Bitcoin-ontwikkelaars en waarnemers uit de industrie begrepen dat deze de adoptie van het netwerk zouden beperken. Wanneer Bitcoin-blokken vol zijn, wachten transacties in wat bekend staat als de mempool.

Transacties blijven in de mempool totdat een miner ze in een blok opneemt. De mijnwerker selecteert welke transacties moeten worden opgenomen op basis van de inbegrepen transactiekosten. Transacties met een zeer kleine vergoeding zullen lange tijd in de mempool blijven wachten tijdens periodes van zware congestie op de Bitcoin-blockchain, omdat mijnwerkers de voorkeur zullen geven aan transacties met hogere vergoedingen – omdat dit resulteert in een grotere winstgevendheid.

Met SegWit kunnen mijnwerkers meer transacties per blok opnemen, omdat de gegevens die zijn opgeslagen in het basisblok van 1 MB voor elk blok kleiner zijn dan onder het oude formaat. Dit resulteert in een grotere blokcapaciteit en minder transacties die in de mempool wachten. Omdat er minder transacties wachten, is de kans groter dat een transactie tegen een lagere vergoeding in een blok wordt opgenomen. Daarom zullen de gemiddelde transactiekosten over het netwerk dalen.

Bovendien maakt SegWit extra schaaloplossingen mogelijk die zijn gebouwd op lagen boven de belangrijkste Bitcoin-blockchain. De eerste en meest bekende van vandaag is het Lightning Network. Het Lightning Network maakt het mogelijk dat transacties buiten de keten plaatsvinden in betaalkanalen. Omdat deze transacties niet langer onmiddellijk in een blok hoeven te worden gemined, wachten er minder transacties om te worden gemined, waardoor de druk voor gebruikers om de transactiekosten te verhogen verder wordt verlicht.

Voor degenen die SegWit ondersteunen, is de upgrade gunstiger dan het verhogen van de blokgroottelimiet via een hard fork. Ten eerste loopt een soft fork niet het risico het netwerk te splitsen, wat tot verwarring onder Bitcoin-gebruikers zou kunnen leiden.

Ten tweede stelt de upgrade geen extra hardwareeisen aan knooppuntoperatoren. Een van de belangrijkste eigenschappen van Bitcoin is dat iedereen de hardware kan bedienen die nodig is om naar de Bitcoin-blockchain te verwijzen en de geldigheid van transacties zelf kan bevestigen. Een verhoging van de limiet voor de blokgrootte zou vereisen dat knooppuntoperatoren duurdere hardware met extra geheugenbronnen moeten gebruiken, waardoor de netwerkcentralisatie toeneemt.

Was SegWit succesvol?

Omdat het een optionele, achterwaarts compatibele upgrade is, duurde het een tijdje voordat SegWit echt impact had op het netwerk. Hoewel het in augustus 2017 werd geactiveerd, bereikten de vergoedingen nog steeds een niveau dat potentiële Bitcoin-gebruiksscenario’s uitprijsde. Op het hoogtepunt van 2017 bedroegen de gemiddelde transactiekosten meer dan $55, waardoor kleine transacties of betalingen economisch onhaalbaar werden.

Hoewel sommige deelnemers aan het ecosysteem de upgrade vrijwel onmiddellijk implementeerden, kostte het veel tijd om portemonnee-aanbieders en andere dienstverleners zoals beurzen te implementeren. Eind 2019 gebruikte slechts de helft van alle transacties het nieuwe formaat. Tegenwoordig wordt meer dan 80% van de transacties uitgevoerd . SegWit.

Uit de bovenstaande grafiek blijkt dat de dagelijkse transactiekosten die in BTC worden betaald, aanzienlijk zijn gedaald sinds SegWit is ingevoerd. Hoewel het aantal per dag verwerkte on-chain transacties ongeveer 7% onder de piek van 2017 ligt, zijn de betaalde vergoedingen nog steeds een klein deel van de 1,500 BTC die op 22 december 2017 aan het netwerk zijn betaald. De totale vergoedingen die op één dag zijn betaald zijn tijdens recentere pieken niet boven de 300 BTC gekomen.

Bij het beoordelen van de impact van SegWit is het belangrijk om te onthouden dat de upgrade het Lightning Network mogelijk heeft gemaakt. Het Lightning Network werd in 2018 als bètaversie gelanceerd en heeft een enorme groei doorgemaakt. Begin 2021 had de schaaloplossing een totale capaciteit van iets meer dan 1,000 BTC. In april 2022 was de totale capaciteit van het netwerk gegroeid tot meer dan 3,650 BTC.

Het aantal Lightning Network-kanalen is in dezelfde periode ook toegenomen. Van 37,100 begin 2021 bereikten de kanalen in maart 86,500 een piek van 2022. Beide statistieken laten een sterke groei van de Lightning-activiteit zien, die alleen mogelijk werd gemaakt door SegWit.

Blijkbaar is SegWit een succes geweest in termen van zowel de impact op de netwerkkosten als de ondersteuning van complexere transactietypen. Naast het Lightning Network, recentere Bitcoin-netwerkupgrades, zoals Taproot, bouw voort op SegWit om het netwerk verder te optimaliseren – en door de maakbaarheid van transacties aan te pakken, zal de zachte vork innovaties mogelijk maken die nog moeten worden ontwikkeld.

Geen OKX-handelaar? Aanmelden en doe vandaag nog mee.