SegWit是改變數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的協(xié)議升級(jí) 原本旨在修復(fù)比特幣代碼的交易漏洞

2019-09-11 14:11:50 來源：區(qū)塊網(wǎng)

SegWit(Segregated Witness 的縮寫)即隔離見證，是改變數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的一種協(xié)議升級(jí)。它于 2017 年 5 月 10 日在萊特幣網(wǎng)絡(luò)上激活，并于 2017 年

SegWit(Segregated Witness 的縮寫)即“隔離見證”，是改變數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的一種協(xié)議升級(jí)。它于 2017 年 5 月 10 日在萊特幣網(wǎng)絡(luò)上激活，并于 2017 年 8 月 23 日在比特幣網(wǎng)絡(luò)上激活。

開發(fā)者彼得·沃爾(Pieter Wiulle)于 2015 年 12 月舉辦的擴(kuò)充比特幣會(huì)議(Scaling Bitcoin conference)中首次提出了該想法。

很多人為這個(gè)期待已久的比特幣擴(kuò)充方案(bitcoin』s scaling problem)而歡呼。由于主協(xié)議上最大區(qū)塊大小為 1 MB，限制了比特幣每秒能處理的交易筆數(shù)為 7。這會(huì)限制比特幣的增長(zhǎng)潛力，并阻礙其成為一個(gè)有用的高體量的支付系統(tǒng)。

盡管 SegWit 升級(jí)使得比特幣區(qū)塊能夠處理更多的交易筆數(shù)。但它初始的意圖在于修復(fù)比特幣代碼中一個(gè)被稱為“交易可塑性”(transaction malleability)的漏洞。該漏洞使得任何人都能修改交易 ID(以及哈希值)，但不包含交易中的內(nèi)容。盡管這于比特幣而言，并非一個(gè)重要的問題，但它阻礙了比特幣發(fā)展更復(fù)雜的功能，比如第二層協(xié)議(second-layer protocols)以及智能合約(smart contracts)。

隔離見證通過去除簽名信息(或者也被稱為“見證人”信息)并將其存儲(chǔ)在基本交易塊(base transaction block)之外，來修復(fù)了交易擴(kuò)展性的問題。憑借該措施，可以在不影響交易 ID 的情況下更改簽名和腳本(scripts)。

減肥

一個(gè)更重要的附帶好處是，如果沒有簽名信息，交易的重量(transactions weigh)就會(huì)小得多。這意味著更多信息可以適用于比特幣區(qū)塊，而且比特幣可以在不改變區(qū)塊大小的情況下處理更大的吞吐量。

隔離見證引入了一個(gè)新的觀念，稱為“區(qū)塊重量”(block weight)。這是有簽名數(shù)據(jù)和沒有簽名數(shù)據(jù)的區(qū)塊尺寸(block size)的混搭，其容量被設(shè)定在 4 MB，而基本交易區(qū)塊的大小則保持 1 MB。這意味著隔離見證的升級(jí)能與先前的協(xié)議兼容，免去了硬分叉的需要。

所以，隔離見證并不增加區(qū)塊容量的上限，但它的確使得上限 1 MB 的區(qū)塊內(nèi)可以處理更多數(shù)量的交易。4 MB 的容量包括隔離見證的數(shù)據(jù)，這嚴(yán)格來說并不是 1 MB 的基礎(chǔ)交易區(qū)塊的一部分。

更上一層樓

隔離見證促成的另一大進(jìn)步是它支持第二層協(xié)議的發(fā)展，例如閃電網(wǎng)絡(luò)(lightning network)。對(duì)擴(kuò)展性問題的修復(fù)使得任何依賴未確認(rèn)交易的功能，風(fēng)險(xiǎn)更低且更容易設(shè)計(jì)。

閃電網(wǎng)絡(luò)將通過在鏈下(off-chain)進(jìn)行頻繁、小額交易，只在用戶準(zhǔn)備就緒時(shí)才在比特幣區(qū)塊鏈上發(fā)生交易，進(jìn)一步提升比特幣的交易容量。

隔離見證的激活也促進(jìn)了其他功能的開發(fā)工作，比如默克爾抽象語法樹(Merklized Abstract Syntax Trees, MAST)(它使得比特幣能實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的智能合約)、 Schnorr 簽名(另一個(gè)能提升交易容量的功能)，以及 TumbleBit [一個(gè)匿名的頂層(top-layer)網(wǎng)絡(luò)]。

并非所有人都樂見于此

并非所有比特幣社區(qū)的人都贊同隔離見證是比特幣上期待已久的擴(kuò)充方案。有些人認(rèn)為它只是“把路上罐頭踢開”，充其量只是個(gè)暫時(shí)性的解決方案。

對(duì)隔離見證的抵制是比特幣現(xiàn)金(BCH)發(fā)展的背后成因之一。比特幣現(xiàn)金是比特幣網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)分支，它是一種選擇實(shí)現(xiàn)更大的區(qū)塊大小上限，而非依賴于新的交易結(jié)構(gòu)的比特幣網(wǎng)絡(luò)的分支。

我們?cè)诤翁?

盡管隔離見證的升級(jí)有顯而易見的好處，但其進(jìn)度十分緩慢。在本文寫作時(shí)，只有 14% 的交易使用新的格式。

主要原因是許多錢包尚未支持隔離見證。有些業(yè)內(nèi)大廠如 Trezor 、 Ledger 、 Electrum 以及 Kraken 已經(jīng)支持了隔離見證。Coinbase——以交易筆數(shù)計(jì)最大的錢包供應(yīng)商——正致力于此，并預(yù)計(jì)能在 2018 年執(zhí)行該升級(jí)。而最受歡迎的比特幣全節(jié)點(diǎn)錢包 Bitcoin Core，預(yù)計(jì)將于 2018 年第一季度完成隔離見證的升級(jí)。

隨著比特幣主代碼也進(jìn)行友善隔離見證(SegWit - friendly)功能的調(diào)整，這可能會(huì)導(dǎo)致比特幣的使用與額外功能試驗(yàn)的增加。Bitcoin Core 在其網(wǎng)站上保留了一份列表，列出了從事 SegWit 集成的企業(yè)和項(xiàng)目——在本文寫作時(shí)，已經(jīng)部署了 19 個(gè)實(shí)施，還有 90 個(gè)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。

隨著更多錢包接受升級(jí)，使用隔離見證結(jié)構(gòu)的交易百分比將增加，并且比特幣費(fèi)用應(yīng)該隨區(qū)塊包含更多的交易數(shù)而下降。此外，閃電網(wǎng)絡(luò)和類似的第二層協(xié)議的發(fā)展應(yīng)該得到更多的推動(dòng)，以擴(kuò)大比特幣的使用范圍并提升其潛力。盡管這不太可能在一夜之間發(fā)生——但這種變化是重要的，并且向前邁出了一大步。（Nolan Bauerle）