Wat is Bitcoin SegWit en hoe werkt het?

Bitcoin-schaalbaarheid is een voortdurend probleem voor 's werelds meest populaire cryptovaluta en een probleem dat Bitcoin-ontwikkelaars moeilijk hebben kunnen oplossen. Een oplossing die werd geïntroduceerd, was de SegWit-softfork, die het aantal Bitcoin-transacties veranderde dat tegelijkertijd kon worden verwerkt.

Hoewel het verhogen van het aantal transacties per Bitcoin-blok klinkt als een trefzekere overwinning, had SegWit ook problemen.

Hoe werken Bitcoin-transacties?

Bitcoin-transacties maken gebruik van het UTXO-model (Unspent Transaction Output), waarbij elke transactie de output van eerdere transacties op de blockchain en genereert een nieuwe output die in het volgende kan worden besteed transactie.

Door ontwerp bezit u geen Bitcoin-token. In plaats daarvan bezit u de ongebruikte output van een bepaald aantal eerdere transacties. U kunt het eigendom van deze uitvoer bewijzen door middel van het vereiste adres, de digitale sleutel en de digitale handtekening.

Laten we aannemen dat je bitcoin naar je beste vriend wilt sturen. U gebruikt eerst een privésleutel om een ​​bericht te ondertekenen met de invoer, uitvoer en hoeveelheid. De transactie wordt uitgezonden naar het hele Bitcoin-netwerk en alle gebruikers kunnen deze zien.

Wanneer een node de transactie ontvangt, controleert het of:

• Uw privésleutel komt overeen met de openbare sleutel waarvan u beweert de eigenaar te zijn
• De som van de inputs is groter dan de som van de outputs
• De output is niet uitgegeven.

Als de transactie aan deze drie regels voldoet, wordt deze geverifieerd en doorgegeven aan andere knooppunten, die het verificatieproces herhalen. Dit proces omvat complexe wiskundige puzzels, die de mijnwerkers het hoogst hebben crypto hash-snelheid hebben de meeste kans om als eerste op te lossen.

Miner-nodes strijden om het oplossen van de puzzels en als ze slagen, ontginnen ze de bloksjabloon tot een onveranderlijk blok in de blockchain. Het blok wordt naar het hele netwerk uitgezonden en het is duidelijk dat je beste vriend de nieuwe ongebruikte output bezit.

Wat is de fout in de maakbaarheid van transacties?

Schaalbaarheid en snelheid zijn niet de enige problemen die de bitcoin blockchain teisteren. Helaas is er ook de 'transaction kneedbaarheidsfout', een defect waardoor de digitale handtekening van een transactie kan worden gewijzigd voordat deze op de blockchain wordt bevestigd.

Deze wijziging is zo gemaakt dat de transactie zijn wiskundige logica behoudt, maar een ander resultaat oplevert wanneer deze door een hashing-algoritme wordt uitgevoerd.

Neem bijvoorbeeld de handtekeningwaarde van uw transactie met uw beste vriend, die was (5). Als het wordt gewijzigd in (5-10+10), is de wiskundige waarde nog steeds 5, maar als we deze verschillende versies hashen, krijgen we andere resultaten.

Aangezien de hash is hoe de transactie wordt geïdentificeerd in de blockchain, veroorzaakt deze verandering een paar problemen.

• Slechte actoren kunnen een tweede conflicterende transactie creëren voordat de eerste is bevestigd, wat verwarring, vertraging en congestie in het netwerk veroorzaakt.
• Het maakt het voor blockchain-ontwikkelaars problematisch om tweedelaagsoplossingen te bouwen die bedoeld zijn om de snelheid en schaalbaarheid van het mainnet te verbeteren.

Dit is dus een defect met het potentieel om blockchain-boekhouding tot een nachtmerrie te maken, en er zijn verschillende oplossingen geïmplementeerd om het op te lossen. En dat is waar bitcoin SegWit om de hoek komt kijken.

Wat is Bitcoin SegWit?

Segregated Witness (SegWit) is een Bitcoin blockchain-protocolupgrade die voornamelijk is ontwikkeld om te beschermen tegen maakbaarheid van transacties.

SegWit werd voor het eerst voorgesteld in 2015 als een blockchain vork om de schaalbaarheid te verbeteren. SegWit zou dit bereiken door digitale handtekeningen te scheiden van transactiegegevens, waardoor meer transacties in een enkel blok kunnen worden opgeslagen en de tijd die nodig is om een ​​enkel blok te verwerken, wordt verkort.

De SegWit-softfork werd uiteindelijk geïmplementeerd in 2017, waarmee veel verbeteringen aan de Bitcoin-blockchain werden geïntroduceerd, naast het oplossen van de kneedbaarheidsfout en het verbeteren van de transactie-efficiëntie.

Wat is SegWit2x?

Voordat SegWit werd geïmplementeerd, was er een beetje ruzie in de Bitcoin-gemeenschap vanwege een voorstel voor een upgrade van de harde vork gericht op het verhogen van de limiet voor de blokgrootte van 1 MB naar 2 MB om de verwerkingssnelheid van transacties te verbeteren, vandaar de term "SegWit2x."

Hoewel veel belanghebbenden het idee steunden, ontstonden er meningsverschillen binnen de gemeenschap en leidde een gebrek aan consensus tot een breuk. De afgescheiden factie vormde Bitcoin Cash (BCH), terwijl de moedergroep SegWit ging implementeren.

Hoe werkt Bitcoin SegWit?

SegWit werkt door sommige gegevens van het blok te scheiden, waardoor het niet beschikbaar is voor aanpassingen. Deze scheiding creëert twee secties. Het eerste deel van het blok bevat de portemonnee-adressen van de afzender en ontvanger, terwijl het tweede deel de digitale handtekeningen bevat, ook wel 'witness data' genoemd.

Doordat de getuigegegevens gescheiden zijn van het hoofdblok, komt er meer ruimte in het blok vrij om meer transactiegegevens vast te leggen. Dit verhoogt op zijn beurt de capaciteit van het blok en heeft een directe invloed op de prestaties van het Bitcoin-netwerk, waardoor de schaalbaarheid aanzienlijk wordt verbeterd.

Aan de andere kant worden de gescheiden gegevens, d.w.z. de digitale handtekening, versleuteld en opgeslagen op een zijketen. Deze extra beveiligingslaag bovenop de scheiding van het mainnet maakt het onmogelijk om de digitale handtekening van de transactie te wijzigen, waardoor de kwetsbaarheid wordt opgelost.

Voordelen van Bitcoin SegWit

SegWit biedt verschillende voordelen voor het Bitcoin-netwerk.

• Lost de maakbaarheid van transacties op: Zoals eerder vermeld, verhelpt SegWit de fout in de maakbaarheid van transacties die veel verwarring en congestie veroorzaakte in de bitcoin-blockchain. Dit zorgde voor betrouwbaardere en veiligere transacties.
• Verbeterde beveiliging: Door de maakbaarheid van transacties op te lossen, maakte SegWit het bitcoin-netwerk veiliger en minder kwetsbaar voor aanvallen. Het maakte het ook gemakkelijker om in de toekomst nieuwe beveiligingsfuncties te implementeren.
• Verbeterde schaalbaarheid: Schaalbaarheid is de toename van de prestaties van een systeem. Dat is wat er met Bitcoin gebeurde na de SegWit soft fork. Er kunnen meer transacties in blokken worden opgenomen als gevolg van vrijgekomen ruimte, wat leidt tot lagere transactiekosten en snellere transactiebevestigingstijden.
• Lagere transactiekosten: Naarmate er meer transacties in één Bitcoin-blok passen, nam de concurrentie om blokruimte af, wat op zijn beurt de transactiekosten verlaagde. Dit was vooral gunstig voor kleine transacties.
• Verbeterde compatibiliteit: Omdat het een soft fork is, heeft SegWit de uitbreidbaarheid van de blockchain mogelijk gemaakt en tegelijkertijd de deur geopend voor toekomstige upgrades (zoals de Taproot-upgrade) naar het Bitcoin-netwerk. Deze flexibiliteit biedt de blockchain de mogelijkheid om nieuwe functies en verbeteringen te implementeren.
• Geïnspireerde creatie van Lightning Network (LN): Toen SegWit de schaalbaarheid verbeterde, inspireerde de code de ontwikkeling van een Layer-2-oplossing: het Lightning-netwerk. De code van LN maakt het mogelijk om een ​​off-chain betalingskanaal tussen twee transactiepartijen te creëren, waardoor de snelheid van het mainnet wordt verbeterd en de transactiekosten worden verlaagd.

SegWit was een cruciale upgrade van het Bitcoin-netwerk omdat het oplossingen bood die de prestaties verbeterden en de ervaring voor bitcoin-gebruikers verbeterden. Het kwam echter niet zonder een groot aantal nieuwe uitdagingen.

Nadelen van SegWit

De zachte vork van SegWit bracht een aantal potentiële nadelen met zich mee.

Hoewel bijvoorbeeld veel exchanges en wallets SegWit hebben geadopteerd, ondersteunen niet alle nodes het nieuwe protocol. Bovendien, aangezien SegWit de transactiekosten verlaagt en tegelijkertijd ondersteuning nodig heeft voor de zijketen van getuigengegevens, houden winstgerichte mijnwerkers er niet van en kunnen ze terughoudend zijn om het toe te passen.

Bovendien is SegWit vanwege de enorme omvang van het Bitcoin-netwerk niet voldoende om het schaalbaarheidsprobleem aan te pakken. Er is behoefte aan een aanzienlijke aanpassing van de blockchain om de omvang ervan te verkleinen en de schaalbaarheid te vergroten tot een niveau dat vergelijkbaar is met dat van alternatieve blockchains.

Hoewel SegWit deze nadelen heeft, is het duidelijk dat de voordelen op het gebied van beveiliging en schaalbaarheid ruimschoots opwegen tegen de problemen.

Was Bitcoin SegWit een goed idee?

SegWit voorkwam dat een fout zoveel vertraging in de Bitcoin-blockchain veroorzaakte op een moment dat de acceptatie ervan aan kracht won. Het duurde inderdaad lang voordat de ontwikkeling werd geïmplementeerd. Hoewel sommige mijnwerkers een negatieve impact op hun portemonnee ondervonden, verbeterde de soft fork de veiligheid en betrouwbaarheid van de blockchain, wat een positieve invloed had op het Bitcoin-netwerk.