SegWit

Segregated Witness (SegWit) — это техническое усовершенствование блокчейна Bitcoin, которое отделяет подписи транзакций (witness data) от основной части транзакции, храня их в отдельной структуре. Это обновление было реализовано через мягкую форк в 2017 году. Оно устраняет проблему изменяемости транзакций, увеличивает пропускную способность блока и открывает возможности для масштабирования второго уровня, например Lightning Network, благодаря внедрению новых форматов адресов и структур транзакций.

Segregated Witness (SegWit) — крупное техническое обновление блокчейна Bitcoin, официально внедренное в августе 2017 г. Оно изменяет структуру блока, отделяя подписи транзакций (witness data) от основной информации, помещая их в отдельную структуру данных. Такой подход эффективно устраняет проблему изменяемости транзакций в сети Bitcoin, увеличивает емкость блоков, повышает эффективность работы сети и закладывает фундамент для решений второго уровня, например, Lightning Network.

Предыстория: появление SegWit

Идею Segregated Witness впервые предложил разработчик Bitcoin Core Питер Вюлле в декабре 2015 г. на семинаре Scaling Bitcoin в Гонконге. В тот период сеть Bitcoin сталкивалась с серьезными трудностями масштабирования: ограничение размера блока в 1 МБ вызывало перегрузку транзакциями и рост комиссий. Кроме того, уязвимость изменяемости позволяла изменять идентификаторы транзакций до их подтверждения, что мешало развитию сложных платежных каналов.

На фоне ожесточённых дебатов внутри сообщества Bitcoin о путях решения проблемы масштабирования, SegWit был предложен как обновление типа soft fork, способное увеличить эффективную емкость блока без нарушения консенсуса и устранить изменяемость транзакций. После полутора лет разработки и тестирования SegWit был реализован посредством BIP 141 и успешно активирован в августе 2017 г. после достижения необходимого порога.

Механизм работы: как функционирует SegWit

Основной принцип SegWit — реорганизация транзакций, включающая:

Разделение данных — данные witness (подписи и скрипты) отделяются от основной информации транзакции и помещаются в отдельную структуру witness.
Изменение расчёта веса — при определении размера блока witness-данные учитываются с пониженным значением: 0,25 weight units (весовые единицы) на байт, тогда как остальная информация сохраняет вес в 1 weight unit. Это позволяет включать больше транзакций в блок, увеличивая лимит размера примерно до 4 МБ.
Новый формат адресов — введены Bech32-адреса, начинающиеся с "bc1", специально предназначенные для транзакций SegWit, обеспечивающие лучшую обнаруживаемость ошибок и компактные QR-коды.
Изменение расчета идентификатора — подписи больше не включаются при вычислении txid (идентификатора транзакции), что устраняет проблему изменяемости и гарантирует неизменность идентификатора после отправки.

Технически SegWit вводит новые версии правил скриптов для системы Bitcoin: транзакции прежнего формата помечаются версией 0, а транзакции SegWit — версией 1. Это обеспечивает обратную совместимость и позволяет не обновленным узлам продолжать валидацию блокчейна.

Риски и вызовы SegWit

Несмотря на очевидные преимущества SegWit, его внедрение сопровождалось рядом рисков и вызовов:

Темпы внедрения — как опциональный механизм, SegWit требовал активной интеграции кошельками и биржами, что привело к относительно медленному первоначальному росту использования.
Техническая сложность — внедрение SegWit потребовало глубоких изменений в программном обеспечении кошельков, увеличив нагрузку на разработчиков и вероятность ошибок.
Раскол сообщества — активация SegWit вызвала серьёзные разногласия внутри сообщества Bitcoin, что привело к форку сети и появлению Bitcoin Cash.
Вопросы безопасности — новые правила проверки скриптов (scripts) и формат адреса потребовали тщательных испытаний для предотвращения новых уязвимостей.
Переходный период — до полного перехода на SegWit поддержка обоих типов транзакций увеличивала сложность работы сети.

Тем не менее, успешная активация SegWit стала важной вехой технической эволюции Bitcoin. Это показало, что масштабные обновления можно реализовать посредством soft fork.

SegWit — ключевой этап в развитии технологий Bitcoin: он устраняет критические проблемы и открывает путь для будущих инноваций. Решив проблему изменяемости, SegWit обеспечил развитие масштабируемых решений второго уровня, таких как Lightning Network, и позволил Bitcoin расширять возможности в долгосрочной перспективе. Внедрение через soft fork подчеркнуло сложность управления блокчейном, обновлений и трудности достижения консенсуса в децентрализованных системах. Со временем SegWit получил широкое признание и стал стандартом в сети Bitcoin, подтвердив свою техническую состоятельность и разумность архитектуры.

Простой лайк имеет большое значение

Пригласить больше голосов

Сопутствующие глоссарии

эпоха

В Web3 термин «цикл» означает повторяющиеся процессы или временные окна в протоколах и приложениях блокчейна, которые происходят через определённые интервалы времени или блоков. К таким примерам относятся халвинг в сети Bitcoin, раунды консенсуса Ethereum, графики вестинга токенов, периоды оспаривания вывода средств на Layer 2, расчёты funding rate и доходности, обновления oracle, а также периоды голосования в системе управления. В разных системах продолжительность, условия запуска и гибкость этих циклов отличаются. Понимание этих циклов позволяет эффективнее управлять ликвидностью, выбирать оптимальное время для действий и определять границы риска.

Что такое nonce

Nonce — это «число, используемое один раз». Его применяют, чтобы операция выполнялась только один раз или строго по порядку. В блокчейне и криптографии nonce встречается в трёх основных случаях: transaction nonce гарантирует последовательную обработку транзакций аккаунта и исключает их повторение; mining nonce нужен для поиска хэша, соответствующего необходимой сложности; signature или login nonce защищает сообщения от повторного использования при replay-атаках. С этим понятием вы сталкиваетесь при on-chain-транзакциях, мониторинге майнинга или авторизации на сайтах через криптокошелёк.

Децентрализованный

Децентрализация — это архитектура системы, при которой управление и принятие решений распределены между многими участниками. Этот принцип лежит в основе технологий блокчейн, цифровых активов и децентрализованных моделей управления сообществом. В таких системах консенсус достигается между многочисленными узлами сети, что позволяет им работать независимо от единого управляющего органа. Это обеспечивает высокий уровень безопасности, защищенность от цензуры и прозрачность. В криптовалютной отрасли децентрализация реализована через глобальное сотрудничество узлов Bitcoin и Ethereum, работу децентрализованных бирж, некостодиальные кошельки, а также в системах управления, где держатели токенов принимают решения о правилах протокола путем голосования.

Ориентированный ациклический граф

Ориентированный ациклический граф (DAG) представляет собой сетевую структуру, где объекты и их направленные связи формируют систему с односторонним, нециклическим движением. Такой тип структуры данных широко применяется для отображения зависимостей транзакций, построения бизнес-процессов и отслеживания истории версий. В криптовалютных сетях DAG обеспечивает параллельную обработку транзакций и обмен информацией для достижения консенсуса, что увеличивает пропускную способность и ускоряет подтверждение операций. Также DAG устанавливает прозрачный порядок событий и причинно-следственные связи, что повышает надежность и открытость работы блокчейн-систем.

Распределение Bitcoin ETF BlackRock