Понимание Биткойн SegWit: Практическое руководство по эффективности ончейн

Почему Биткойну нужно было обновление скорости

Ограничение размера блока Биткойна в один мегабайт было адекватным, когда Сатоши Накамото впервые разработал сеть, но это ограничение стало критическим узким местом по мере роста популярности. Поскольку блоки создавались примерно каждые десять минут и каждый содержал лишь десятки транзакций максимум, пропускная способность Биткойна достигла плато на уровне около семи транзакций в секунду.

Последствия были немедленными и болезненными. В периоды перегрузки количество незавершенных транзакций возросло до десятков тысяч, а комиссии возросли до десятков долларов. Пользователи безучастно наблюдали, как их переводы подтверждались в течение нескольких дней. Сообщество криптовалюты отчаянно нуждалось в техническом решении, которое могло бы обеспечить более быстрые подтверждения без отказа от основного модели безопасности Биткойна.

SegWit: Элегантное решение

Segregated Witness (SegWit) стал ответом на эти проблемы масштабирования. Разработчик Биткойн Питер Уайль и другие участники Bitcoin Core предложили эту инновацию в 2015 году, а полное развертывание произошло через мягкий форк в 2017 году. Влияние было значительным: емкость блока увеличилась в 1,7 раза, а пропускная способность транзакций значительно улучшилась.

Сегодня Биткойн, Litecoin и Bitcoin Cash все поддерживают SegWit. Эта технология демонстрирует особую перспективу как основа для решений второго уровня, особенно Lightning Network — отдельного платежного уровня, предназначенного для обработки транзакций большого объема вне блокчейна, при этом сохраняя гарантии безопасности Биткойна.

Как на самом деле работает SegWit

Каждая транзакция Биткойн состоит из двух отдельных компонентов: транзакционных данных (, которые фиксируют движение активов между адресами ), и данных свидетелей (, криптографических подписей, которые подтверждают авторизацию ).

Традиционная архитектура Биткойна рассматривает оба элемента на равных условиях, при этом информация о подписи занимает до 65% пространства блока. Этот выбор дизайна непреднамеренно создал ненужную неэффективность — получателям нужно лишь подтвердить, что средства существуют, и что отправитель авторизовал перевод; им не нужны подробные данные подписи, занимающие ценную площадь блокчейна.

Прорыв SegWit заключался в разделении этих задач. Извлекая информацию о подписи и храня ее независимо в структуре транзакции, протокол одновременно выполняет три задачи:

Расширенная емкость блока: Данные подписи больше не конкурируют за одно и то же ограниченное пространство с записями о транзакциях, что эффективно увеличивает количество транзакций, которые помещаются в блок.

Сниженные комиссии: После SegWit средние затраты на транзакции снизились до примерно 1 $—значительное сокращение по сравнению с предыдущими уровнями.

Улучшенная безопасность: Структурное разделение данных транзакции и данных подписи устраняет уязвимости подделки и создает постоянные аудиторские следы, которые не могут быть изменены задним числом.

Выбор формата вашего Биткойн-адреса

Реализация SegWit проявила себя через несколько форматов адресов, каждый из которых предлагает разные компромиссы:

Наследственные адреса (P2PKH, начинающиеся с 1) Оригинальный формат по-прежнему широко поддерживается. Хотя они совместимы с любыми системами, эти адреса не получают выгоды от эффективности SegWit и приводят к более высоким комиссиям.

Платеж по скрипт-хэшу (P2SH, начинающийся с 3) Изначально разработанные для многоподписных кошельков, адреса P2SH, начинающиеся с 3, также могут представлять совместимость с SegWit. Они экономят примерно 24% на комиссиях по сравнению с наследственными адресами и сохраняют широкую совместимость со старыми узлами.

Нативные адреса SegWit (Bech32, начинающиеся с bc1q) Нативно разработанные для SegWit, адреса Bech32 достигают 35% экономии на комиссиях по сравнению с устаревшими форматами. Кодирование использует Base32 вместо Base58, что приводит к более коротким QR-кодам и нечувствительным к регистру последовательностям символов, которые уменьшают количество ошибок при вводе. Фиксированные длины (42 символов для стандартных адресов P2WPKH, 62 символа для мультиподписей P2WSH) повышают безопасность за счет проверки длины.

Адреса Taproot (Bech32m, начинающиеся с bc1p) Новый стандарт, появившийся с Taproot в 2021 году. Bech32m уточнил алгоритм проверки контрольной суммы, чтобы предотвратить редкую, но опасную уязвимость, при которой адреса могли принимать дополнительные символы незаметно. Адреса Taproot позволяют использовать Биткойн ординалы и функциональность невзаимозаменяемых токенов, сохраняя конкурентоспособные структуры комиссий.

Сравнение эффективности адресов

Сэкономленные средства быстро накапливаются:

• Совместимые с SegWit адреса (, начинающиеся с 3), снижают затраты на 24% по сравнению с устаревшими адресами
• Нативные адреса SegWit (bc1q) достигают 35% сокращений
• Адреса Taproot обеспечивают до 70% экономии по сравнению с многоподписными традиционными форматами

Для практических пользователей это означает значительные различия в стоимости между кошельками с высокой частотой.

Реальное принятие и внедрение

К августу 2020 года использование SegWit достигло 67% по всей сети — замечательный уровень принятия, который предполагает, что текущее проникновение, вероятно, превышает 70%. Современное программное обеспечение для кошельков, включая кошелек OKX, полностью интегрировало поддержку SegWit, автоматически предлагая изолированные адреса свидетелей в экосистемах Биткойна, Лайткойна и Биткойн Кэша.

Те же платформы теперь поддерживают адреса Taproot на нативном уровне, позволяя пользователям участвовать в новых рынках BTC NFT и Ordinals, одновременно уменьшая трение при транзакциях. Этот многоуровневый подход — сочетание улучшений эффективности в цепочке (SegWit) с новыми случаями использования (Taproot) и решениями масштабирования вне цепочки (Lightning Network) — демонстрирует эволюцию Биткойна от простой платежной системы к программируемому слою расчетов.

SegWit представляет собой знаковый момент в техническом развитии Биткойна, доказывая, что решения по масштабированию существуют в рамках ограничений протокола. Вместо того чтобы отказаться от децентрализованной архитектуры Биткойна, разработчики обнаружили, как сделать его значительно более эффективным.