La percée de SegWit de Bitcoin : comment une innovation technique a résolu la crise de congestion du réseau

Le problème qui a tout déclenché

Lorsque Bitcoin a été lancé pour la première fois, Satoshi Nakamoto a limité chaque bloc à 1 Mo—une limite raisonnable pour un réseau de niche traitant des dizaines de transactions par bloc. Mais avec l'explosion de l'adoption, ce choix de conception est devenu le goulot d'étranglement de Bitcoin. Le réseau ne pouvait traiter en moyenne qu'environ 7 transactions par seconde. Pendant les périodes de pointe, des milliers de transactions s'accumulaient en attente de confirmation, et les utilisateurs faisaient face à des frais de transaction dépassant des dizaines de dollars juste pour que leurs transferts soient traités dans un délai raisonnable. En cas de congestion extrême, un simple transfert de Bitcoin pouvait prendre plusieurs jours pour être enregistré sur la blockchain.

La communauté de la cryptographie avait urgent besoin d'une solution de mise à l'échelle qui ne compromette pas le modèle de sécurité décentralisé de Bitcoin. La réponse est venue sous la forme de SegreGated Witness (SegWit).

SegreGated Witness : La solution technique astucieuse

Le développeur Bitcoin Pieter Wuille et d'autres contributeurs de Bitcoin Core ont proposé SegWit en 2015 comme une solution élégante aux contraintes de mise à l'échelle de Bitcoin. D'ici 2017, ce soft fork a été activé sur le réseau Bitcoin, et les résultats ont été immédiats : la capacité effective des blocs a augmenté de 1,7 fois sans changer la limite fondamentale de 1 Mo.

Voici le génie de l'approche : chaque transaction Bitcoin se compose de deux composants distincts : les données de transaction elles-mêmes ( qui détaillent le transfert de valeur ) et les données de témoin ( les signatures cryptographiques prouvant que vous possédez le bitcoin ). Les données de témoin peuvent occuper jusqu'à 65 % de la taille totale d'une transaction, mais elles ne servent qu'un seul objectif : vérifier l'identité de l'expéditeur.

La percée de SegWit sépare ces composants. En extrayant les données de signature et en les stockant séparément, les données de transaction obtiennent la priorité dans l'espace de bloc. Cela signifie que plus de transactions réelles peuvent tenir dans chaque bloc, les frais chutent significativement et les temps de confirmation s'accélèrent. Après la mise en œuvre de SegWit, les coûts de transaction moyens sont tombés à environ 1 $.

Les avantages en cascade pour l'écosystème de Bitcoin

La capacité du bloc devient plus intelligente

Lorsque les signatures sont supprimées de l'enregistrement de transaction principal, l'espace libéré—environ 65 % de l'espace de bloc typique—devient disponible pour les données de transaction réelles. Le réseau peut maintenant traiter beaucoup plus d'activité économique dans le même bloc de 1 Mo.

La vitesse de transaction entre dans une nouvelle ère

Avec des données de témoins traitées séparément, le réseau Bitcoin concentre les ressources informatiques sur ce qui compte le plus : le traitement des transactions. Cette approche en couches reflète les stratégies de mise à l'échelle réussies qu'Ethereum a poursuivies avec des solutions de couche 2, prouvant que le concept fonctionne à grande échelle.

Le Réseau Lightning devient viable

Le Lightning Network, la solution de mise à l'échelle hors chaîne la plus prometteuse de Bitcoin, nécessitait certaines conditions techniques pour fonctionner de manière fiable. SegWit a fourni ces conditions en réduisant la congestion sur la chaîne et en créant la fondation architecturale pour les canaux de paiement. En essence, SegWit a ouvert la voie au développement et à l'adoption du Lightning.

Comprendre les formats d'adresse Bitcoin : choisissez le bon

L'évolution des adresses Bitcoin reflète la maturation de la technologie. Les portefeuilles d'aujourd'hui prennent en charge plusieurs formats, chacun offrant des compromis différents :

Adresses héritées (P2PKH, commençant par “1”) Le format d'adresse Bitcoin original encore en utilisation. Simple et universellement pris en charge, mais il n'exploite pas les gains d'efficacité de SegWit et entraîne des frais plus élevés.

Adresses imbriquées (P2SH, commençant par “3”) C'étaient les premiers formats compatibles SegWit, offrant une compatibilité rétroactive avec les anciens logiciels Bitcoin. Ils permettent d'économiser environ 24 % sur les frais de transfert par rapport aux adresses héritées. Une seule adresse peut représenter soit un contrat multi-signatures, soit une implémentation SegWit—les portefeuilles gèrent la distinction automatiquement.

Adresses SegWit natives (Bech32, commençant par “bc1”) C'est ici que le plein potentiel de SegWit émerge. Les adresses SegWit natives permettent d'économiser environ 35 % sur les frais par rapport aux adresses héritées et 70 % par rapport aux adresses multi-signatures. La norme d'encodage Bech32 ( définie dans BIP173 en 2017) a apporté plusieurs avantages :

• La conception insensible à la casse élimine les erreurs de saisie
• Une longueur de caractère plus courte permet d'obtenir des codes QR plus petits et plus fiables.
• La vérification améliorée des sommes de contrôle détecte les adresses invalides
• L'efficacité globale des transactions est supérieure

SegWit Avancé : P2WPKH et P2WSH Natifs Ces variantes segwit natives offrent une efficacité maximale. Les adresses P2WPKH (42 caractères) fonctionnent pour les transferts standard, tandis que les adresses P2WSH (62 caractères) permettent des scénarios multi-signatures. Les deux commencent par “bc1q” et représentent l'implémentation SegWit la plus optimisée.

Adresses Taproot (Bech32m, commençant par “bc1p”) Introduit pour corriger les cas particuliers dans la norme Bech32 d'origine, Taproot représente la dernière génération. Bech32m ajoute un chiffre supplémentaire à la formule de contrôle, empêchant les adresses invalides de passer la vérification. Ces adresses permettent les Ordinals Bitcoin et les NFT BRC-20, élargissant la programmabilité de Bitcoin tout en maintenant l'efficacité des transactions.

Les chiffres racontent l'histoire

• 67 % des transactions Bitcoin utilisaient SegWit en août 2020 - ce chiffre est certainement plus élevé maintenant
• augmentation de 1,7x de la capacité effective des blocs suite à l'activation de SegWit
• $1 coût moyen de transaction après le déploiement de SegWit
• Économies de frais : 24 % ( SegWit imbriqué vs. hérité ), 35 % ( SegWit natif vs. hérité ), jusqu'à 70 % ( SegWit natif vs. multi-sig )

Quelle adresse devriez-vous utiliser ?

Si vous partez de zéro, les adresses segwit natives ( au format Bech32 commençant par “bc1”) représentent le meilleur choix pour la plupart des utilisateurs. Elles offrent la meilleure efficacité des frais, le traitement le plus rapide et une compatibilité à l'épreuve du futur. Le passage aux adresses segwit natives depuis les adresses héritées représente l'une des façons les plus simples de réduire vos coûts on-chain d'un tiers.

Pour les portefeuilles prenant en charge Taproot et les utilisateurs intéressés par les NFT Bitcoin, les adresses Bech32m (bc1p) offrent une technologie de pointe, bien que les différences de frais soient marginales par rapport aux segwit natifs.

Pourquoi SegWit est important au-delà de la vitesse des transactions

SegWit a accompli quelque chose de subtil mais profond : il a traité une vulnérabilité de malléabilité des transactions où des attaquants pouvaient manipuler les signatures des transactions sans les invalider. En séparant les données de témoin, SegWit a éliminé complètement ce vecteur d'exploitation.

La technologie a également ouvert la voie à une plus grande programmabilité du Bitcoin. Taproot, qui s'est appuyé sur les fondations de SegWit, a finalement permis les Ordinals Bitcoin—inscrivant de manière permanente des données sur des satoshis individuels. Ce qui a commencé comme une solution de mise à l'échelle s'est transformé en la pierre angulaire technique de l'écosystème NFT du Bitcoin.

La conclusion

SegWit a transformé Bitcoin d'un réseau étouffé par son propre succès en un système véritablement évolutif. En séparant intelligemment les données de transaction des données de signature, les développeurs ont créé plus d'espace pour l'activité économique réelle. Les frais de transaction ont chuté, les temps de confirmation se sont améliorés, et les bases ont été posées pour des fonctionnalités avancées telles que le Lightning Network et les Bitcoin Ordinals.

Pour quiconque déplaçant des Bitcoin sur la chaîne aujourd'hui, adopter des adresses segwit natives n'est pas seulement une préférence technique, c'est un moyen pratique d'économiser de l'argent et de se déplacer plus rapidement. Alors que le Bitcoin continue d'évoluer, le SegWit se dresse comme un modèle de résolution élégante de problèmes : des améliorations massives en matière de scalabilité sans abandonner les principes de sécurité et de décentralisation établis par Satoshi Nakamoto.