有興趣瞭解什麼是 SegWit 嗎?閱讀我們對該技術、其起源及其在比特幣 (BTC) 網絡中的用途的深入解釋。

目錄

  • 什麼是SegWit?

  • SegWit 如何工作?

  • SegWit 用於什麼?

  • SegWit 的優點和缺點

  • 結論

無論您是礦工、交易員還是愛好者,緊跟加密貨幣領域的技術創新對於任何參與者來說都至關重要。雖然只有幾年歷史,但有一項值得了解的創新是隔離見證,通常稱爲 SegWit。

在本文中,我們將回答“什麼是 SegWit?”這個問題。我們將分解該技術,解釋其工作原理,以及它對比特幣區塊鏈的好處和缺點。

什麼是SegWit?

SegWit 是 Peter Wuille 於 2015 年提出的協議升級,比特幣於 2017 年 8 月實施。Wuille 提出 SegWit 是爲了解決交易延展性問題,即在礦工在區塊鏈上確認加密交易之前更改其唯一標識符或數字簽名的能力。

順便說一句,該解決方案還增強了比特幣的可擴展性,並使組成比特幣網絡的計算機(也稱爲節點)能夠採用新的交易結構。

然而,儘管隔離見證帶來了諸多好處,但它也面臨巨大的反對,導致比特幣社區分裂。衝突的核心在於礦工和開發者之間,前者關心自己的盈利能力,而後者希望讓比特幣運行得更快、更實惠。

這種緊張局勢導致了網絡首次用戶激活的軟分叉,並引發了幾個新的比特幣分叉項目,包括比特幣現金(BCH)。

儘管如此,SegWit 通過改變區塊鏈存儲交易數據的方式消除了比特幣的可延展性問題,並提高了其可擴展性和效率。

在過去的比特幣交易中,交易的所有部分,包括髮送者和接收者的信息以及數字簽名(也稱爲見證數據),都存儲在一個區塊中。然而,隔離見證將見證數據與交易數據分開,從而允許更多交易放入一個區塊中。

它實際上使得改變交易的數字簽名變得幾乎不可能,這種行爲可能會使依賴於它的其他交易(通常稱爲子交易)無效。不良行爲者可以利用此漏洞來欺詐或破壞區塊鏈的運行。

此外,它還增加了比特幣區塊鏈的區塊大小限制,從而增強了其處理每秒更多交易(TPS)的能力。

SegWit 如何工作?

要回答“SegWit 如何工作”這個問題,首先需要了解比特幣交易的結構。

正如上文所述,比特幣交易通常由兩個主要部分組成:

  • 交易數據:包括髮送者和接收者的地址、用戶發送的金額以及其他必要信息。

  • 見證數據:由驗證交易有效性的數字簽名組成。

在隔離見證之前,交易數據和見證數據一起存儲在一個區塊中。這種安排限制了區塊大小,並使網絡容易受到交易可塑性的影響。

SegWit 如何修復交易延展性?

SegWit 通過將簽名與交易數據分離來解決交易可延展性問題。交易的可延展性可以通過兩種方式實現。首先,在交易簽名後,不良行爲者可以向包含簽名和其他解鎖數據的腳本中添加額外數據。其次,他們可以更改所述腳本中的簽名。

由於該腳本(稱爲 ScriptSig)及其簽名是交易 ID 的一部分,因此對它們的任何更改最終都會改變交易 ID。

SegWit 通過從 ScriptSig 中刪除所有數據(包括簽名和公鑰)並將其移至見證人(SegWit 交易中未包含在交易 ID 中的新部分)解決了此問題。這樣,ScriptSig 在簽名後就變得不可更改,從而防止對交易 ID 進行任何更改,而不會使整個交易無效。

SegWit 如何增加區塊大小?

SegWit 通過引入一種稱爲區塊權重的新測量系統來增加區塊大小。該系統允許每個區塊容納更多交易,而無需直接增加區塊大小限制。

在隔離見證出現之前,比特幣將每個區塊的數據限制爲 1MB,通常每個區塊可容納約 1,650 筆交易。以重量單位計算的區塊重量取代了區塊大小作爲限制因素,允許一個完整區塊容納多達 2,700 筆交易。

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SegWit 用於什麼?

隔離見證爲比特幣網絡提供了幾個重要的用例:

修復交易可延展性:SegWit 的主要目的是修補比特幣和類似加密貨幣中的交易可延展性漏洞,這些漏洞允許在確認交易 ID 之前對其進行修改,從而導致交易跟蹤和安全問題。

如前所述,SegWit 通過將簽名數據移動到交易的單獨部分(不包含在交易 ID 計算中)解決了該問題,使得交易一旦簽名就不可改變。

提高交易吞吐量:隔離見證有效地提高了區塊大小限制(如上文所述),允許每個區塊容納更多交易。因此,網絡每秒可以處理更多交易,從而提高比特幣處理更多活動的能力。

降低交易費用:由於比特幣礦工可以在他們驗證的每個區塊中包含更多交易,這意味着交易空間的供應也會增加,這有助於在需求旺盛時期降低費用。

實現第 2 層解決方案:隔離見證通過解決交易延展性和提高可擴展性,爲比特幣第 2 層 (L2) 解決方案(如閃電網絡)鋪平了道路。這些解決方案建立在比特幣區塊鏈之上,以實現更快、更便宜的交易,從而顯著增強了比特幣在日常交易中的可用性。

提高網絡靈活性:SegWit 升級還使實施比特幣協議的未來改進和升級變得更加容易。它有助於創建更模塊化的交易結構,使開發人員能夠引入新功能和優化,而無需對網絡進行破壞性更改。

增強安全性:修復交易延展性並提高交易效率,使得比特幣網絡不易受到各種類型的攻擊和漏洞。

SegWit 的優點和缺點

雖然隔離見證爲比特幣網絡帶來了諸多好處,但也存在一些批評和挑戰。讓我們來看看兩方面的情況。

優點

1.可擴展性:如前所述,SegWit增加了每個區塊可處理的交易數量,有助於緩解比特幣網絡的擁堵。

2.降低費用:更有效地利用區塊空間意味着用戶通常可以享受更低的交易費用。

3. 提高安全性:SegWit通過消除交易延展性,增強了比特幣交易的安全性,特別是對於涉及多重簽名的複雜交易。

4. 支持未來升級:SegWit爲未來的協議升級和創新奠定了基礎,例如閃電網絡,旨在進一步提高比特幣的可擴展性和速度。

缺點

1. 採用率:雖然 SegWit 的採用率隨着時間的推移而增長,但最初進展緩慢,許多用戶和服務(包括比特幣錢包)需要時間來升級。此外,支持 SegWit 變更的比特幣服務(包括比特幣錢包)並不多

2. 複雜性:SegWit 引入的變化可能很複雜,需要開發人員和服務提供商進行重大調整。

3. 區塊大小爭議:隔離見證在比特幣社區中引發了分歧,一些成員認爲,簡單地增加區塊大小比實施隔離見證更能直接解決可擴展性問題。這引發了包括比特幣現金在內的幾次硬分叉。

4. 礦工收入減少:隔離見證導致費用降低,這可能會打擊礦工的積極性,因爲這會影響他們的利潤。此外,支持保存見證數據的側鏈可能會被參與者視爲一種負擔,因爲它不提供任何收入。

結論

所以,正如隔離見證人所解釋的那樣,作爲比特幣的一次關鍵升級,它解決了交易可延展性和可擴展性等關鍵問題。您已經瞭解了隔離見證如何通過將見證數據與交易數據分離來工作,以及如何允許更多交易容納在一個區塊中,從而提高交易吞吐量並降低費用。

您還看到了數據分離如何無意中增加了比特幣的區塊大小,並提高了可擴展性和效率。這反過來又促進了比特幣區塊鏈上 L2 網絡的發展。

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