فهم بيتكوين SegWit: دليل عملي للكفاءة على السلسلة

لماذا كانت بيتكوين بحاجة إلى ترقية سرعة

كان حد حجم الكتلة الأصلي لبيتكوين والذي يبلغ ميغابايت واحد كافياً عندما صمم ساتوشي ناكاموتو الشبكة لأول مرة، ولكن هذه القيود أصبحت نقطة اختناق حاسمة مع تزايد الاعتماد. مع توليد الكتل تقريبًا كل عشر دقائق وكل منها تحتوي على عشرات المعاملات كحد أقصى، استقر إنتاج بيتكوين عند حوالي سبع معاملات في الثانية.

كانت العواقب فورية ومؤلمة. خلال فترات الازدحام، تضخمت قوائم الانتظار للمعاملات إلى عشرات الآلاف، مع ارتفاع الرسوم إلى عشرات الدولارات. شاهد المستخدمون بلا حول ولا قوة بينما استغرقت تحويلاتهم أيامًا لتأكيدها. كانت مجتمع العملات المشفرة بحاجة ماسة إلى حل تقني يمكن أن يوفر تأكيدات أسرع دون التخلي عن نموذج أمان بيتكوين الأساسي.

SegWit: الحل الأنيق

شاهد مقسم (SegWit) جاء كجواب على هذه التحديات المتعلقة بالتوسع. اقترح مطور البيتكوين بيتر ويلي ومساهمون آخرون في نواة البيتكوين هذه الابتكار في عام 2015، وتم النشر الكامل من خلال انقسام ناعم في عام 2017. كان الأثر كبيرًا: زادت سعة الكتلة بمقدار 1.7 مرة، وتحسنت قدرة المعاملات بشكل كبير.

اليوم، تدعم بيتكوين وLitecoin وBitcoin Cash جميعها SegWit. تظهر هذه التقنية وعدًا خاصًا كأساس للحلول من الطبقة الثانية، خاصة شبكة Lightning - وهي طبقة دفع منفصلة مصممة للتعامل مع المعاملات عالية الحجم خارج السلسلة مع الحفاظ على ضمانات أمان بيتكوين.

كيف يعمل SegWit فعليًا

كل معاملة بيتكوين تتكون من مكونين متميزين: بيانات المعاملة ( التي تسجل تحركات الأصول بين العناوين ) وبيانات الشاهد ( التوقيعات المشفرة التي تثبت التفويض ).

تعامل الهندسة التقليدية لبيتكوين مع كلا العنصرين على أنهما متساويان، حيث تستهلك معلومات التوقيع ما يصل إلى 65% من مساحة الكتلة. هذه الاختيار التصميمي خلق بشكل غير مباشر كفاءة غير ضرورية - يحتاج المستلمون فقط إلى التحقق من أن الأموال موجودة وأن المُرسل قد وافق على التحويل؛ فهم لا يحتاجون إلى بيانات التوقيع التفصيلية التي تشغل مساحة ثمينة على بلوكشين.

كان الاختراق في SegWit هو فصل هذه الاهتمامات. من خلال استخراج معلومات التوقيع وتخزينها بشكل مستقل ضمن هيكل المعاملة، يحقق البروتوكول ثلاثة أشياء في آن واحد:

زيادة سعة الكتلة: لم تعد بيانات التوقيع تتنافس على نفس المساحة المحدودة مثل سجلات المعاملات، مما يزيد بشكل فعال من عدد المعاملات التي تناسب كل كتلة.

رسوم مخفضة: بعد SegWit، انخفضت متوسط تكاليف المعاملات إلى حوالي 1$—وهي انخفاض كبير عن المستويات السابقة.

الأمان المعزز: إن فصل بيانات المعاملات وبيانات التوقيع هيكليًا يقضي على استغلال القابلية للتغيير ويخلق سجلات تدقيق دائمة لا يمكن تعديلها بأثر رجعي.

اختيار تنسيق عنوان البيتكوين الخاص بك

كشفت تنفيذ SegWit عن نفسه من خلال عدة تنسيقات عناوين، كل منها يقدم تنازلات مختلفة:

عناوين Legacy (P2PKH، التي تبدأ بـ 1) التنسيق الأصلي لا يزال مدعوماً على نطاق واسع. على الرغم من توافقه عالمياً، إلا أن هذه العناوين لا تستفيد من المكاسب في كفاءة SegWit وتؤدي إلى رسوم أعلى.

دفع إلى هاش السكربت (P2SH، يبدأ بـ 3) صُممت في الأصل لمحافظ متعددة التوقيع، يمكن أن تمثل عناوين P2SH التي تبدأ بالرقم 3 أيضًا توافق SegWit. إنها توفر حوالي 24% من الرسوم مقارنة بالعناوين التقليدية وتحافظ على توافق واسع مع العقد الأقدم.

عناوين SegWit الأصلية (Bech32، تبدأ بـ bc1q) مصممة بشكل أصلي لSegWit، تحقق عناوين Bech32 توفيرًا في الرسوم بنسبة 35% مقارنةً بالتنسيقات التقليدية. تستخدم الترميز Base32 بدلاً من Base58، مما ينتج عنه رموز QR أقصر وتسلسلات أحرف غير حساسة لحالة الأحرف تقلل من أخطاء الكتابة. أطوال ثابتة (42 حرفًا لعناوين P2WPKH القياسية، 62 حرفًا لعناوين P2WSH متعددة التوقيعات ) تعزز الأمان من خلال التحقق من الطول.

عناوين Taproot (Bech32m، تبدأ بـ bc1p) المعيار الأحدث، الذي وصل مع Taproot في عام 2021. حسّن Bech32m خوارزمية التحقق من صحة المجموع لمنع ثغرة نادرة ولكنها خطيرة حيث يمكن أن تقبل العناوين أحرفًا إضافية دون أن يتم اكتشافها. تمكّن عناوين Taproot من عملات البيتكوين ordinal ووظائف الرموز غير القابلة للاستبدال مع الحفاظ على هياكل رسوم تنافسية.

مقارنة كفاءة العنوان

تتراكم مدخرات الرسوم بسرعة:

• العناوين المتوافقة مع SegWit ( التي تبدأ بـ 3) تقلل التكاليف بنسبة 24% مقارنة بالعناوين القديمة
• عناوين SegWit الأصلية (bc1q) تحقق تخفيضات بنسبة 35%
• عناوين Taproot تحقق حوالي 70% من التوفير عند مقارنتها بصيغ التوقيع المتعددة القديمة.

بالنسبة للمستخدمين العمليين، فإن هذا يترجم إلى اختلافات تكلفة ذات مغزى عبر المحافظ عالية التردد.

التبني والتطبيق في العالم الحقيقي

بحلول أغسطس 2020، كانت نسبة استخدام SegWit قد بلغت 67% على مستوى الشبكة - وهو معدل تبني رائع يشير إلى أن نسبة التغلغل الحالية قد تتجاوز 70%. لقد دمجت برامج المحفظة الحديثة بما في ذلك محفظة OKX دعم SegWit الكامل، حيث تقدم تلقائيًا عناوين الشهود المعزولة عبر أنظمة بيتكوين، لايتكوين، وبيتكوين كاش.

تدعم نفس المنصات الآن عناوين Taproot بشكل أصلي، مما يمكّن المستخدمين من المشاركة في الأسواق الناشئة لبيتكوين NFT وOrdinals مع تقليل الاحتكاك في المعاملات في الوقت نفسه. تُظهر هذه الطريقة الطبقية - التي تجمع بين تحسينات الكفاءة على السلسلة (SegWit) مع الحالات الاستخدام الناشئة (Taproot) وحلول التوسع خارج السلسلة (Lightning Network) - تطور بيتكوين من نظام دفع بسيط إلى طبقة تسوية قابلة للبرمجة.

تمثل SegWit لحظة حاسمة في التطور الفني لـ بيتكوين، حيث أثبتت أن حلول التوسع موجودة ضمن قيود البروتوكول. بدلاً من التخلي عن الهيكل اللامركزي لـ بيتكوين، اكتشف المطورون كيفية جعله أكثر كفاءة بشكل ملحوظ.