Mikä on SegWit?
Segregated Witness (SegWit) on vuonna 2015 kehitetty protokollapäivitys. Konsepti otettiin käyttöön ratkaisuna skaalautuvuusongelmaan, jota lohkoketjuverkot kohtasivat ja kohtaavat edelleen.
Bitcoin-verkko vahvistaa keskimäärin 10 minuutin välein uuden lohkon. Kaikki uudet lohkot sisältävät useita transaktioita. Siksi lohkon koko vaikuttaa kussakin lohkossa vahvistettavien transaktioiden määrään. Tällä hetkellä Bitcoin-lohkoketju pystyy käsittelemään noin 7 transaktiota sekunnissa.
SegWitin pääidea on järjestää lohkotiedot uudelleen niin, että allekirjoituksia ei enää sisällytetä transaktiotietoihin. Toisin sanoen SegWit-päivitys tarkoittaa sitä, että todistajat (allekirjoitukset) erotetaan transaktiotiedoista. Tämä mahdollistaa useampien transaktioiden tallentamisen yhteen lohkoon, mikä lisää verkon transaktioiden suorituskykyä.
Koska Bitcoin-verkko pystyy käsittelemään vain noin 7 transaktiota sekunnissa, transaktion käsittely voi joskus kestää kauan. Se on paljon hitaampaa verrattuna perinteisiin maksuratkaisuihin ja rahoitusverkkoihin, jotka voivat käsitellä tuhansia transaktioita sekunnissa.
SegWitin kehitti vuonna 2015 Bitcoin-kehittäjä Pieter Wuille yhdessä muiden Bitcoin Core -kehittäjien kanssa. Elokuussa 2017 SegWit-päivitys toteutettiin pehmeänä haarautumisena Bitcoin-verkossa.
Nykyään useat kryptoprojektit käyttävät SegWitiä, mukaan lukien Bitcoin ja Litecoin. Protokollapäivitys toi mukanaan monia etuja, kuten paremman transaktionopeuden ja lohkokapasiteetin. Lisäksi SegWit ratkaisi niin sanotun transaktioiden muokattavuusvirheen (jota käsitellään alla).
Mitkä ovat SegWitin edut?
Kapasiteetin lisäys
SegWitin suurimpia etuja on lohkokapasiteetin kasvu. Kun allekirjoitustiedot poistetaan transaktiosyötteestä, yhteen lohkoon voidaan tallentaa useampia transaktioita.
Transaktiot koostuvat kahdesta pääkomponentista: syötteestä ja tuotoksesta. Pohjimmiltaan syöte sisältää lähettäjän julkisen osoitteen, kun taas tuotos sisältää vastaanottajan julkisen osoitteen. Lähettäjän on kuitenkin todistettava, että hänellä on siirrettävät varat, ja hän voi tehdä tämän digitaalisella allekirjoituksella.
Ilman SegWitiä allekirjoitustiedot voivat viedä jopa 65 prosenttia lohkosta. SegWitin avulla allekirjoitustiedot siirretään pois transaktion syötteestä. Tämä saa lohkon efektiivisen koon kasvamaan 1 Mt:sta noin 4 Mt:uun.
Huomaa, että SegWit ei ole todellinen lohkokoon lisäys. Sen sijaan se on tekninen ratkaisu efektiivisen lohkokoon kasvattamiseksi ilman, että lohkon kokorajaa tarvitsee lisätä (mikä vaatisi kovan haarautumisen). Tarkemmin sanottuna lohkon todellinen koko on edelleen 1 Mt, mutta efektiivinen lohkokoon raja on 4 Mt.
SegWit esitteli myös ajatuksen lohkon painosta. Voimme pitää lohkon painoa käsitteenä, joka korvaa ajatuksen lohkon koosta. Pohjimmiltaan lohkon paino on mitta, joka sisältää kaikki lohkotiedot, mukaan lukien transaktiotiedot (1 Mt) ja allekirjoitustiedot (enintään 3 Mt), jotka eivät enää ole osa syötekenttää.
Transaktionopeuden kasvu
Koska SegWitin ansiosta lohkoihin voi tallettaa useampia transaktioita, se myös lisää transaktionopeutta, koska lohkoketjun kautta voi liikkua suurempi määrä transaktioita. Vaikka lohkon louhiminen saattaa edelleen kestää saman ajan, siinä käsitellään enemmän transaktioita, joten sekunnissa voidaan käsitellä useampia transaktioita.
Lisääntynyt transaktionopeus on myös auttanut vähentämään Bitcoin-verkon transaktiokustannuksia. Ennen SegWitiä ei ollut harvinaista joutua maksamaan yli 30 dollaria transaktiota kohden. SegWit on kuitenkin laskenut tämän kustannuksen dramaattisesti alle 1 dollariin transaktiota kohden.
Transaktion muokattavuuden korjaus
Suuri ongelma Bitcoinissa oli mahdollisuus peukaloida transaktioiden allekirjoituksia. Jos allekirjoitusta muutettiin, se saattoi johtaa kahden osapuolen välisen transaktion vioittumiseen. Koska lohkoketjuihin tallennetut tiedot ovat käytännössä muuttamattomia, virheelliset transaktiot voisivat tallentua pysyvästi lohkoketjuun.
SegWitin avulla allekirjoitukset eivät ole enää osa transaktiotietoja, mikä poistaa mahdollisuuden muuttaa näitä tietoja. Tämä korjaus on mahdollistanut lisää innovaatioita lohkoketjuyhteisössä, mukaan lukien toisen tason protokollat ja älysopimukset.
SegWit ja Lightning Network
Toisen tason protokollien kehittäminen oli osittain mahdollista korjaamalla transaktion muokattavuusvirhe. Yksinkertaisesti sanottuna toisen tason protokollat ovat uusia alustoja tai tuotteita, jotka on rakennettu lohkoketjun, kuten Bitcoinin, päälle. Suosituimpiin toisen tason protokolliin kuuluu Lightning Network, joka on ketjun ulkopuolinen mikromaksuverkko.
Lightning Network on toisen tason protokolla, joka toimii Bitcoin-verkon päällä. Lightning Networkin päätarkoitus on mahdollistaa useampien transaktioiden vahvistaminen lyhyemmässä ajassa, mikä johtaa nopeampiin transaktioihin käyttäjille. Transaktiot kerätään ketjun ulkopuolelta ja käytännössä puskuroidaan lopulta Bitcoin-verkon käsiteltäväksi.
Lightning Network kehitettiin alun perin Bitcoinille. Useat muut krypto- ja lohkoketjuprojektit pyrkivät kuitenkin toteuttamaan tekniikan omissa verkoissaan. Tämä ei ainoastaan lyhennä transaktioiden vahvistusaikaa, vaan myös edistää uusien ratkaisujen kehittämistä skaalautuvuusongelmaan.
SegWit vs. SegWit2x
SegWit on pehmeä haarautumispäivitys, mikä tarkoittaa, että se on taaksepäin yhteensopiva. Tämä puolestaan tarkoittaa sitä, että myös ne Bitcoin-solmut, joita ei ole vielä päivitetty sisältämään SegWitiä, pystyvät edelleen käsittelemään transaktioita. Oli kuitenkin olemassa toinen ehdotettu SegWit-toteutus nimeltä SegWit2x (S2X), joka olisi vaatinut kovan haarautumispäivityksen.
Tärkein ero SegWitin ja SegWit2x:n välillä on se, että jälkimmäinen ei olisi sisältänyt vain muutosta transaktioerässä, vaan myös lohkon koon kasvun (1 Mt:sta 2 Mt:uun). Silti suurempi lohkokoko olisi lisännyt solmujen ylläpitäjien ja louhijoiden taakkaa, koska käsiteltävää dataa olisi ollut enemmän.
Toinen merkittävä ero on se, että Bitcoin-yhteisö tuki ja pani täytäntöön SegWit-ehdotuksen. Tämä tapahtuma loi UASF-käsitteen, joka tarkoittaa käyttäjien aktivoimaa pehmeää haarautumista (user-activated soft fork).
Toisaalta SegWit2x ehdotti merkittävää muutosta yhteen Bitcoinia koskevista perussäännöistä. Koska kehittäjät eivät kuitenkaan päässeet yksimielisyyteen sen hyväksymisestä ja toteuttamisesta, SegWit2x-ehdotusta ei lopulta toteutettu.
Nested SegWit vs. Native SegWit (bech32)
Lyhyesti sanottuna Native SegWit (joka tunnetaan myös nimellä bech32) on päivitetty versio Nested SegWitistä. Bech32-muoto tarjoaa suuremman transaktionopeuden, paremmat virheiden havaitsemismekanismit ja entistäkin alhaisemmat transaktiomaksut. Lisäksi bech32-osoitteet on kirjoitettu pienin kirjaimin, mikä helpottaa niiden lukemista.
Huomaa, että lohkoketjutransaktiot muiden ei-SegWit (Legacy)-, Nested SegWit- ja Native SegWit (bech32) -osoitteiden välillä ovat täysin yhteensopivia. Kaikki pörssit ja kryptolompakot eivät kuitenkaan tue SegWitiä, joten et välttämättä voi nostaa varoja suoraan SegWit-osoitteeseen.
Binance-pörssi tukee SegWit-talletuksia ja Bitcoinin (BTC) nostoja. Löydät lisätietoja SegWitin usein kysytyistä kysymyksistä.
Yhteenveto
SegWitin käyttöönotto merkitsi Bitcoinin suurinta protokollapäivitystä, ja siitä tekee vieläkin mielenkiintoisemman se seikka, että hajautettu yhteisö tuki ja toteutti sen.
SegWitin käyttöönotto oli merkittävä askel eteenpäin monien Bitcoiniin ja muihin lohkoketjuverkkoihin liittyvien ongelmien ratkaisemisessa – erityisesti skaalautuvuuden suhteen. SegWitin ja toisen tason protokollien yhdistelmän avulla lohkoketjuverkot voivat käsitellä suuremman määrän transaktioita entistä tehokkaammin ja pienemmillä kustannuksilla.
Huolimatta siitä, että SegWit on tehokas ja innovatiivinen ratkaisu, sitä ei ole vielä täysin otettu käyttöön. Tällä hetkellä SegWitiä käyttävien Bitcoin-osoitteiden osuus on noin 53 %.