Революція Біткойна SegWit: Як SegreGated Witness перетворив масштабування в ланцюзі

Чому Біткойн потребував технічного прориву

Коли Сатоші Накамото створив Біткойн, він обмежив розмір кожного блоку до 1 МБ. Це мало сенс для нішевої мережі, але з ростом популярності обмеження стали жорсткими. Розгляньте цифри: Біткойн обробляє приблизно 7 транзакцій на секунду, що обмежується можливістю вмістити лише десятки транзакцій у кожному 10-хвилинному циклі блоку.

Наслідки були серйозними. Під час пікової завантаженості черги транзакцій зросли до десятків тисяч, що призвело до зборів у $10-$20+ за переказ. Користувачі скаржилися на те, що доводилося чекати дні на підтвердження. Мережа стала жертвою власного успіху — популярність призвела до паралічу. Щось повинно було змінитися.

Інженерне рішення: Приходить SegreGated Witness

Введіть SegreGated Witness (SegWit), запропонований у 2015 році Пітером Вуйле та розробниками Bitcoin Core. До 2017 року він був впроваджений як м'яке оновлення, що підвищило ефективність блочної ємності на 1,7 рази — прорив без необхідності консенсусу з боку кожного вузла.

Концепція звучить складно, але розуміння елегантне: кожна транзакція Біткойна містить два типи даних, змішаних разом. Одна частина відслідковує фактичний переказ вартості (хто відправляє що кому). Інша частина - це дані перевірки підпису - криптографічне підтвердження того, що відправник насправді володіє цими коштами.

Інновація SegWit: відокремити ці компоненти. Дані підпису зберігаються в окремій секції свідка, звільняючи місце в основному блоці транзакції для фактичних даних про передачу. Більше транзакцій поміщається в той же 1MB блок. Усе відбувається швидше.

Розуміння технічної архітектури

Краса рідного SegWit стає очевидною, коли ви розглядаєте структуру транзакцій. Інформація про підпис зазвичай займає до 65% простору блоку — по суті, сплачуючи оренду за витрати на верифікацію. Витягуючи ці дані свідків, система перенаправляє обчислювальні ресурси на обробку фактичної економічної діяльності замість повторення криптографічних доказів.

Це відображає філософію другого шару Ethereum: ефективно обробляти основну логіку на ланцюзі, а важку роботу виконувати в іншому місці. Після впровадження SegWit середні витрати на транзакції впали до близько 1 долара, а теоретичний ліміт TPS значно зріс.

Крім того, SegWit створив основу для Lightning Network, найбільш обговорюваного рішення другого рівня Біткойна. Зменшуючи завантаженість основного ланцюга, SegWit дозволив створення платіжних каналів, які миттєво розраховують великі транзакції поза ланцюгом, а потім групують їх для звірки з базовим рівнем. Жоден з них не працював би оптимально окремо; разом вони формують стек масштабування Біткойна.

Ландшафт формату адреси: Ваш шлях до заощаджень

Практична реалізація нативного SegWit проявляється в тому, як працюють адреси Біткойн. З 2020 року показники прийняття показують, що 67%+ транзакцій використовують функціональність SegWit—сильний сигнал, що ринок визнав вигоди від ефективності.

Спадкові адреси (Починаючи з 1) Традиційний формат P2PKH з генезису Біткойна. Все ще функціонує, але не пропонує переваг щодо зборів. Вважайте це за стандарт, який нові технології залишили позаду.

P2SH адреси (, що починаються з 3) Спочатку призначені для мультипідписних гаманців, вони також стали вектором для раннього впровадження SegWit. Зворотно сумісні зі старим програмним забезпеченням. Економлять приблизно 24% на комісіях у порівнянні зі старими адресами.

Нативний SegWit Bech32 (Починаючи з bc1q) Справжній сучасний стандарт, спеціально розроблений для сегрегованого свідка. Цей формат використовує кодування Base32 замість старішого Base58, що робить адреси коротшими та QR-коди ефективнішими. Комісії за транзакції знижуються на 35% у порівнянні зі спадковими адресами — суттєва різниця при багатьох транзакціях.

Стандарт Bech32 (BIP173) пропонує нечутливість до регістру та покращене виявлення помилок, зменшуючи ризики помилок при введенні адреси. Адреси P2WPKH (одинарного підпису) мають точно 42 символи; адреси P2WSH (багатопідпису) розтягуються до 62 символів. Обидва забезпечують максимальну сумісність з рідною інфраструктурою SegWit.

Taproot адреси (Починаючи з bc1p) Введені через оновлення Taproot, ці адреси P2TR використовують кодування Bech32m, виправляючи теоретичну вразливість Bech32, коли додаткові символи могли пройти повз перевірку контрольної суми. Для практичних цілей ці адреси мають значення переважно, якщо ви займаєтеся ординалами Біткойн або токенами BRC-20. Структури комісій залишаються порівнянними з іншими форматами SegWit.

Економіка вибору адреси

Різниця у зборах між типами адрес демонструє кумулятивну вигоду покращень SegWit:

• Сумісність з SegWit vs. Спадок: 24% заощаджень
• Нативний SegWit проти Легендарного: 35% заощаджень
• Нативний SegWit проти мультипідпису: до 70% заощаджень

Для звичайних користувачів, які здійснюють сотні транзакцій, накопичене зниження комісії суттєво зростає. Інвестор у Біткойн, який щомісяця здійснює перекази, використовуючи нативні адреси SegWit замість застарілих форматів, може заощадити сотні доларів щорічно під час биків, коли комісії зростають.

Ширший вплив: Модифікація транзакцій та програмованість

Окрім зниження зборів, SegWit вирішив тонку, але важливу вразливість: змінність транзакцій. Оскільки дані підпису були відокремлені від обчислення ідентифікатора транзакції, зловмисники більше не могли маніпулювати ідентифікаторами транзакцій під час розповсюдження—усуваючи прихований, але серйозний вектор експлуатації.

Ця архітектурна зміна також відкрила більшу програмованість, що дозволило таким протоколам, як Lightning Network, а пізніше – довільну інскрипцію даних (Біткойн ординали). Оновлення Taproot 2021 року ще більше розширило ці можливості, збільшивши ліміти зберігання даних і підтримуючи більш складну функціональність смарт-контрактів.

Практичні поради для користувачів

Якщо ви сьогодні переказуєте Біткойн, вам слід використовувати адреси рідного SegWit формату (bc1 ), якщо не маєте справу з кастодіями або сервісами, які їх не підтримують. Більшість основних гаманців підтримують усі варіанти SegWit, що робить впровадження безперешкодним.

Для довгострокового зберігання або багатопідписних угод нативні P2WPKH або P2WSH адреси забезпечують безпеку, нижчі комісії та оптимальну ефективність блокчейну. Вибір формату адреси є одним з небагатьох випадків, коли вибір новішої технології приносить безсумнівні переваги — нижчі витрати, швидші часи підтвердження та вищу виявлення помилок.

SegWit перетворив Біткойн з перевантаженої мережі на більш масштабну платформу без фундаментальних змін протоколу. Майже через десятиліття після впровадження він залишається одним з найуспішніших технічних оновлень Біткойна, доводячи, що елегантні інженерні рішення можуть вирішити те, що здавалося архітектурними обмеженнями. Сьогоднішня процвітаюча екосистема другого рівня стоїть на основі SegWit.