比特幣的隔離見證革命：隔離見證如何改變了鏈上擴展

爲什麼比特幣需要技術突破

當中本聰創建比特幣時，他將每個區塊的大小限制爲1MB。這對於一個小衆網路來說是合理的，但隨着採用的激增，這些限制變得嚴峻。考慮一下數據：比特幣每秒處理大約7筆交易，受限於每10分鍾區塊週期只能容納幾十筆交易的能力。

後果非常嚴重。在高峯擁堵期間，交易積壓激增到數萬筆，使得每筆轉帳的費用飆升至10-20美元以上。用戶抱怨確認等待時間長達數天。網路因自身的成功而成爲受害者——人氣導致癱瘓。必須有所改變。

工程解決方案：隔離見證到來

輸入分離見證 (SegWit)，2015年由Pieter Wuille和比特幣核心開發者提出。到2017年，它作爲軟分叉升級部署，提高了區塊容量效率1.7倍——這是一個突破，而不需要每個節點達成共識。

這個概念聽起來復雜，但其洞察力優雅：每筆比特幣交易包含兩種類型的數據混合在一起。一部分跟蹤實際的價值轉移 ( 誰發送什麼給誰 )。另一部分是籤名驗證數據——證明發送者確實擁有這些資金的加密證明。

SegWit的創新：將這些組件分開。籤名數據存儲在一個獨立的見證部分，釋放出主交易區塊中的空間用於實際的轉移數據。更多的交易可以適應同一個1MB區塊。一切都更快。

理解技術架構

原生SegWit的美在於當你檢查交易結構時變得明顯。籤名信息通常消耗多達65%的區塊空間——本質上是爲驗證開銷支付租金。通過提取這些見證數據，系統將計算資源重新定向到處理實際經濟活動，而不是重復加密證明。

這反映了以太坊的二層哲學：高效地在鏈上處理核心邏輯，將重負擔放在其他地方。在SegWit採用後，平均交易成本暴跌至約1美元，TPS上限理論上顯著提高。

此外，SegWit爲閃電網絡奠定了基礎，這是比特幣最受討論的二層解決方案。通過減輕鏈上擁堵，SegWit使得支付通道能夠即時在鏈外結算大額交易，然後與基礎層進行批量對帳。這兩者單獨運行都無法達到最佳效果；它們共同構成了比特幣的擴展堆棧。

地址格式概述：您的節省之門

原生SegWit的實際實施體現在比特幣地址的工作方式上。自2020年以來，採用指標顯示超過67%的交易利用SegWit功能——這是市場認識到效率提升的強烈信號。

遺留地址 (以 1) 開頭 比特幣創世塊的傳統P2PKH格式。仍然可用，但沒有費用優勢。可以把這看作是新技術所遺留的默認設置。

P2SH 地址 (以 3) 開頭 最初爲多籤名錢包設計，這些也成爲早期SegWit採用的載體。與舊版本軟件向後兼容。與傳統地址相比，節省約24%的費用。

原生 SegWit Bech32 (Starting 與 bc1q) 真正的現代標準，專爲分離見證設計。該格式使用Base32編碼，而不是舊的Base58，使地址更短，二維碼更高效。與傳統地址相比，交易費用下降了35%——在許多交易中這是一個重要的差異。

Bech32標準(BIP173)提供了大小寫不敏感和更強的錯誤檢測，降低了輸入錯誤地址的風險。P2WPKH地址(單籤名)正好42個字符；P2WSH (多籤名)則擴展到62個字符。兩者都與原生SegWit基礎設施提供了最大的兼容性。

使用 bc1p( 的 Taproot 地址)Starting 通過 Taproot 升級引入的這些 P2TR 地址使用 Bech32m 編碼，修復了一個理論上的 Bech32 漏洞，其中額外字符可能會通過校驗和驗證。就實際而言，如果您在處理比特幣序號或 BRC-20 代幣，這些地址主要是重要的。費用結構與其他 SegWit 格式相比較。

地址選擇的經濟學

不同地址類型之間的費用差異揭示了SegWit改進的累積好處：

• SegWit兼容與傳統: 24% 節省
• 原生SegWit與傳統模式: 35% 節省
• 原生SegWit與多重籤名： 節省高達70%

對於執行數百筆交易的普通用戶，累積的費用減少具有顯著的復合效應。一個使用原生 SegWit 地址而不是傳統格式進行每月轉帳的比特幣投資者，在費用激增的牛市中每年可以節省數百美元。

更廣泛的影響：交易可變性和可編程性

除了降低費用，SegWit 還解決了一個微妙但重要的漏洞：交易可塑性。因爲籤名數據與交易 ID 計算分開，攻擊者無法在傳播過程中操縱交易標識符——消除了一個晦澀但嚴重的利用向量。

這一架構變更還解鎖了更大的可編程性，使得像閃電網絡這樣的協議得以實現，並隨後支持任意數據的銘刻 (比特幣序號)。2021年的Taproot升級進一步擴展了這些功能，增加了數據存儲限制，並支持更復雜的智能合約功能。

用戶實用指南

如果您今天要轉帳比特幣，您應該默認使用本地SegWit地址(bc1格式)，除非與不支持的保管人或服務打交道。大多數主要錢包支持所有SegWit變體，使採用毫無阻礙。

對於長期存儲或多籤名安排，原生 P2WPKH 或 P2WSH 地址提供安全性、較低的費用和最佳的區塊鏈效率。地址格式的選擇是選擇新技術帶來明確好處的少數時刻之一——更低的成本、更快的確認時間和更優的錯誤檢測。

SegWit 將比特幣從一個擁堵的網路轉變爲一個更具可擴展性的平台，而無需進行根本性的協議更改。在部署近十年後，它仍然是比特幣最成功的技術升級之一，證明了優雅的工程解決方案可以解決看似是架構限制的問題。今天蓬勃發展的第二層生態系統建立在 SegWit 的基礎之上。