Що таке SegWit? Вступ до сучасного підходу масштабування у мережі Bitcoin

Технологія Segregated Witness (SegWit) стала ключовим етапом у розвитку Bitcoin. Вона вирішує основні проблеми масштабованості, які виникли після розширення мережі за межі початкової спільноти. При запуску Bitcoin Satoshi Nakamoto встановив обмеження на розмір блоку — один мільйон байтів. Це було достатньо для початкової фази криптовалюти. Зі зростанням популярності Bitcoin це обмеження спричинило перевантаження мережі, коли середня швидкість обробки становила сім транзакцій на секунду, а транзакційні комісії у пікові періоди сягали десятків доларів.

Впровадження SegWit

Технологію SegWit у 2015 році запропонували розробник Bitcoin Pieter Wuille і учасники Bitcoin Core для вирішення проблем з обробкою транзакцій. Її впровадження через soft fork у 2017 році призвело до збільшення обробних можливостей блоків у 1,7 рази. Технологію SegWit використовують основні криптовалюти, серед яких Bitcoin, Litecoin та Bitcoin Cash. Основні переваги SegWit: збільшення місткості блоку, підвищення швидкості транзакцій і оптимізація масштабованості, що істотно покращує користувацький досвід у мережі Bitcoin.

Технічні принципи SegWit

Механізм SegWit полягає у реорганізації структури транзакційних даних у блокчейні Bitcoin. Кожна транзакція містить два компоненти: основні дані, що фіксують баланс і переказ, і witness-дані, які підтверджують особу за допомогою цифрового підпису. Ключова ідея SegWit — цифрові підписи можуть займати до 65% простору блоку, хоча ці дані не потрібні отримувачу для перевірки наявності активів. Відокремлення witness-даних від основної інформації і їх окреме зберігання дає змогу збільшити простір для запису транзакцій. Це прискорює обробку і знижує навантаження на мережу, дозволяючи майнерам включати більше транзакцій у блок при незмінному розмірі блоку.

Основні переваги SegWit

SegWit має ряд важливих переваг для екосистеми Bitcoin. По-перше, він збільшує ефективну місткість блоку, звільняючи простір, який займали підписні дані, і додає до 65% місця для транзакцій. По-друге, технологія підвищує швидкість операцій завдяки багаторівневій обробці даних, що концептуально схоже з layer-2 рішеннями Ethereum. Зосередження обчислювальних ресурсів на обробці транзакційної інформації, а не верифікаційних даних, збільшує пропускну здатність мережі, а після впровадження SegWit комісії суттєво знижуються. По-третє, SegWit створює сприятливі умови для Lightning Network — головної off-chain системи масштабування Bitcoin, оскільки зменшує навантаження на блокчейн. Повна сепарація транзакційних і підписних даних підвищує безпеку, виключаючи "transaction malleability" (можливість зміни транзакційної інформації до підтвердження). SegWit також заклав основу для Bitcoin ordinals, розширивши межі розміщення довільних даних у транзакціях і зробивши можливим створення NFT у блокчейні Bitcoin.

Застосування SegWit

Для користувачів технологія SegWit проявляється через різні формати гаманців, які дають різний рівень переваг. Чотири основні типи адрес Bitcoin: Legacy (P2PKH) — адреси з "1", оригінальний формат; Nested (P2SH) — адреси з "3", що використовуються для мультипідпису та SegWit-сумісних транзакцій; Native SegWit (Bech32) — адреси з "bc1q", оптимізовані для SegWit і мають найнижчі комісії; P2TR (Bech32m) — адреси з "bc1p", що підтримують Taproot і Bitcoin NFT. Користувачі native SegWit-адрес отримують три основні переваги: підвищену безпеку, швидшу обробку операцій завдяки розширеній місткості блоку і суттєве зниження комісій. Використання SegWit у Bitcoin-транзакціях постійно зростає, що свідчить про широке впровадження. Формат Bech32, описаний у BIP173, має переваги: нечутливість до регістру, компактні QR-коди, покращене виявлення помилок і ефективність завдяки кодуванню Base32 замість Base58. Native SegWit-адреси — найбільш оптимальна реалізація технології, що максимально підвищує її переваги для користувачів.

Відмінності між адресами

Різні формати адрес мають економічні переваги для користувачів. Адреси SegWit із "3" дають близько 24% економії на комісіях у порівнянні з адресами з "1". Native SegWit-адреси з "bc1" забезпечують економію близько 35% у порівнянні з традиційними адресами. У порівнянні з мультипідписними адресами, native SegWit-адреси дозволяють економити до 70% на комісіях. Taproot-адреси, що підтримують зберігання Bitcoin NFT і Ordinals NFT, мають комісії на рівні адрес з "3". Економія пояснюється більш ефективною структурою даних у native SegWit-транзакціях, які займають менше простору у блоці і мають нижчу комісію для майнерів. Формат Bech32m, розроблений для усунення вразливості стандарту Bech32, використовується для Taproot і майбутніх версій адрес, зберігаючи зворотну сумісність із native SegWit-адресами.

Висновок

SegWit — важливий етап у розвитку Bitcoin. Він вирішив проблему масштабованості, зберігши безпеку та децентралізацію. Відокремлення witness-даних від транзакційної інформації дозволило збільшити місткість блоку без необхідності проводити складний hard fork, а спільнота Bitcoin продемонструвала здатність до покращень через soft fork на основі консенсусу. Масове впровадження SegWit у провідних криптовалютах підтверджує його ефективність: зниження комісій, пришвидшення операцій, підвищення безпеки щодо "transaction malleability". SegWit створив інфраструктуру для Lightning Network та розширив можливості для Bitcoin ordinals і NFT. Найбільш оптимізований досвід для користувачів забезпечують native SegWit-адреси: максимальна економія комісій та ефективність транзакцій. У процесі розвитку криптовалютного ринку SegWit залишається прикладом технологічної інновації, що поєднує ефективність і відповідність практичним потребам користувачів. Сучасні гаманці провідних платформ підтримують різні native SegWit-адреси і нові стандарти, як Taproot, що додатково оптимізує користувацький досвід.

FAQ

Що таке native SegWit?

Native SegWit — це формат адреси Bitcoin, який зменшує транзакційні комісії і підвищує швидкість операцій через використання формату 'bech32'. Він знижує вагу транзакції і використовується у Lightning Network.

Чи можу я надіслати Bitcoin на native SegWit?

Так, можна надіслати Bitcoin на native SegWit-адресу. Використовуйте сумісний гаманець, вкажіть SegWit-адресу і надішліть потрібну суму. Переконайтеся, що ваш гаманець підтримує транзакції native SegWit.

Чи дорівнює BTC SegWit Bitcoin?

Так, BTC SegWit — це той самий Bitcoin. Це оновлення блокчейну з іншим форматом адрес, але він залишається тією ж самою валютою.

Чи є native SegWit оптимальним?

Так, native SegWit оптимальний. Він забезпечує нижчі комісії, підвищену ефективність і широку підтримку. Це найкращий вибір для більшості користувачів Bitcoin, особливо для peer-to-peer транзакцій.