Внедрение Bitcoin SegWit: ключевые уроки для разработчиков блокчейнов

Вы разработчик биткойнов или блокчейнов? Вы, вероятно, изучаете масштабируемость, задержку в сети, комиссию за транзакции и другие подобные проблемы, пытаясь улучшить общедоступные цепочки блоков. Реализация Bitcoin SegWit дает важные уроки, и я объясню этот проект в этой статье. Однако сначала я объясню, что такое Segregated Witness (SegWit)..

Принятие биткойнов и проблемы, с которыми сталкиваются пользователи

Биткойн передал власть в руки людей с помощью своей незащищенной от посредников и безопасной сети и пользуется большой популярностью. Однако вы все равно не покупаете на него утреннюю чашку чая, не так ли??

Несмотря на популярность, повседневные транзакции по-прежнему выполняются не в биткойнах из-за следующих проблем:

  1. Каждый узел в сети Биткойн должен хранить все блоки и транзакции и участвовать в проверке транзакции. Сеть Биткойн может быть такой же быстрой, как самый медленный узел. Биткойн использует алгоритм консенсуса «Proof of Work» (POW), который требует участия каждого узла. Подробнее об алгоритме POW читайте в «PoW Vs. PoS: сравнение двух консенсусных алгоритмов блокчейна ».
  2. Алгоритм POW требует от биткойн-майнеров решения все более сложной криптографической головоломки, поэтому они используют большие вычислительные мощности. Это увеличивает нагрузку на сеть, к тому же является очень энергоемким. Эффект – задержка в сети..
  3. Пользователи биткойнов хотят, чтобы их транзакции проходили быстро. Однако задержка в сети и отсутствие масштабируемости замедляют их. Блоки биткойнов могут обрабатывать только ограниченное количество транзакций, и для определения приоритетов своих транзакций пользователи платят высокие комиссии майнерам. Эти сборы продолжали расти.

Биткойн SegWit в значительной степени решил проблему комиссии за транзакцию, но она возникла из-за другой проблемы, которую я сейчас объясню..

Происхождение биткойнов SegWit: пластичность биткойнов

Биткойн также имел еще одну потенциально серьезную проблему. Биткойн использует шифрование данных, которое сначала преобразует открытый текст в зашифрованный «зашифрованный текст». Только человек с закрытым ключом может расшифровать зашифрованный текст обратно в исходный открытый текст, используя закрытый ключ..

Гибкость – это ошибка в технологии шифрования, которая позволяет злоумышленникам преобразовывать зашифрованный текст в другой зашифрованный текст. Затем хакеры могут расшифровать измененный зашифрованный текст в совершенно другой, но связанный открытый текст. Например, они могут изменить адрес получателя и сумму платежа в платежной транзакции! Биткойн-шифрование имело эту податливость.

«Segregated Witness (Consensus Layer)», то есть SegWit «Предложение по улучшению биткойнов» (BIP) 141, касалось устранения этой ошибки податливости..

Как реализация Bitcoin SegWit решила проблему податливости

Разработчик биткойнов Питер Вюлле выступил с предложением SegWit в декабре 2015 года. Решение работало следующим образом:

  1. Он создал другую структуру под названием «Свидетель». В нем есть данные для аутентификации транзакции, но нет деталей транзакции..
  2. Новая структура свидетеля привязана к блоку Биткойн отдельно от остальных данных транзакции, отсюда и название «Segregated Witness»..
  3. Предположим, хакеры получают данные транзакции и пытаются воспользоваться ошибкой гибкости. Они больше не могут получить доступ к части цифровой подписи с помощью SegWit..
  4. Следовательно, даже если им удастся изменить зашифрованный текст на что-то другое, их усилия бесполезны без цифровой подписи..

Вот как предложение Bitcoin SegWit планировало исправить ошибку пластичности. Однако в предложение было внесено больше изменений, которые способствовали эффективному увеличению размера блока биткойнов. Читайте дальше, чтобы узнать, как.

Биткойн SegWit эффективно увеличивает размер блока биткойнов


Размер блока биткойнов составляет 1 мегабайт (МБ). Кроме того, информация о подписи составляла значительную часть данных транзакции, поэтому блок мог включать только несколько транзакций..

Предложение SegWit создало другой параметр под названием «Единица веса» (WU). Каждый байт части данных транзакции блока соответствует 4 WU. Однако каждый байт структуры «Свидетель» равен 1 WU..

В предложении также определен максимальный вес блока биткойнов в 4 миллиона WU. Сделайте простую математику, и вы увидите, что новые блоки с SegWit имеют эффективный размер более 1 МБ! Это позволило майнерам включать больше транзакций в блок..

Поскольку каждый блок теперь имеет более эффективное пространство, ожесточенная конкуренция за включение транзакции в блок уменьшается. Это, в свою очередь, снижает комиссию за транзакцию.!

Если бы сообщество Биткойн решило явно отменить ограничение на размер блока в 1 МБ, им потребовалось реализовать хард-форк. Однако криптосообщества часто не предпочитают хардфорки из-за нестабильности, которую они вносят в общую сеть и экосистему..

В случае реализации Bitcoin SegWit правило ограничения размера блока в 1 МБ осталось в силе, однако новый параметр WU его обошел. Следовательно, не было хард-форка для реализации SegWit..

Плюсы и минусы Bitcoin SegWit и принятие

Вы только что видели, как SegWit решил проблему с гибкостью и снизил комиссию за транзакции биткойнов. Однако есть дополнительные преимущества. Рассмотрим на примере «Lightning Network»..

Lightning Network – это автономное решение, позволяющее выполнять небольшие частые платежные транзакции. Это работает поверх блокчейна Биткойн и не записывает там каждую транзакцию. Это решение записывает только периодическую сводку транзакций в цепочке блоков биткойнов..

Поскольку система не фиксирует все промежуточные транзакции в блокчейне Биткойн, пользователям нужна уверенность в том, что их промежуточные транзакции безопасны. Ошибка податливости не позволила бы такой уверенности. Реализация Bitcoin SegWit также помогла развитию Lightning Network..

Несмотря на множество преимуществ SegWit, вы не должны рассматривать его как передовое решение для масштабирования биткойнов. Это не автоматическая мера масштабируемости, это был только разовый обход ограничения на размер блока биткойнов. Кроме того, эффективное увеличение размера блока может привести к тому, что медленным узлам потребуется больше времени для загрузки блоков Биткойн в будущем..

Биткойн SegWit был реализован в августе 2017 года после многочисленных дебатов в сообществе Биткойн по поводу его плюсов и минусов. Однако внедрение еще далеко от завершения, и вы можете просмотреть статистику здесь.

Как разработчик биткойнов или блокчейнов, вы можете извлечь важные уроки из реализации Bitcoin SegWit. При разработке предложений по улучшению учитывайте аспекты долгосрочной масштабируемости, безопасности и децентрализации..

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map