理解比特幣隔離見證：鏈上效率的實用指南

爲什麼比特幣需要速度升級

比特幣最初的一個兆字節區塊大小限制在中本聰首次設計網路時是足夠的，但隨着採用的激增，這一限制成爲了一個關鍵瓶頸。由於區塊大約每十分鍾生成一次，每個區塊最多僅包含幾十筆交易，比特幣的吞吐量停滯在每秒大約七筆交易。

後果是立竿見影且痛苦的。在擁堵期，交易積壓膨脹到數萬筆，手續費飆升至數十美元。用戶無奈地看着他們的轉帳需要數天才能確認。加密貨幣社區迫切需要一種技術解決方案，能夠在不放棄比特幣核心安全模型的情況下提供更快的確認。

SegWit：優雅的解決方案

隔離見證 (SegWit) 是爲了解決這些擴展挑戰而提出的解決方案。比特幣開發者 Pieter Wuille 和其他比特幣核心貢獻者在 2015 年提出了這一創新，全面部署於 2017 年通過軟分叉完成。影響顯著：區塊容量增加了 1.7 倍，交易吞吐量顯著提升。

今天，比特幣、萊特幣和比特幣現金都支持SegWit。這項技術在作爲第二層解決方案的基礎方面展現出特別的潛力，尤其是閃電網絡——一個旨在處理鏈外高容量交易的獨立支付層，同時保持比特幣的安全保證。

SegWit是如何實際工作的

每筆比特幣交易由兩個不同的組成部分組成：交易數據 ( 記錄地址之間的資產轉移 ) 和見證數據 ( 證明授權的加密籤名 )。

傳統的比特幣架構將兩個元素視爲相等，籤名信息消耗了多達 65% 的區塊空間。這一設計選擇無意中造成了不必要的低效——接收者只需驗證資金是否存在以及發送者是否授權了轉帳；他們不需要詳細的籤名數據佔用寶貴的區塊鏈空間。

SegWit的突破在於將這些問題分開。通過提取籤名信息並將其獨立存儲在交易結構中，該協議同時實現了三件事：

擴展區塊容量：籤名數據不再與交易記錄爭奪有限的空間，有效增加了每個區塊可以容納的交易數量。

減少費用：在SegWit實施後，平均交易成本降至約1美元，較之前水平大幅降低。

增強安全性：交易數據和籤名數據保持結構分離，消除可變性漏洞，並創建無法追溯修改的永久審計記錄。

選擇您的比特幣地址格式

SegWit的實施通過多種地址格式展現出來，每種格式提供不同的權衡：

傳統地址 (P2PKH，以1)開頭 原始格式仍然廣泛支持。雖然具有通用兼容性，但這些地址沒有受益於SegWit的效率提升，導致較高的費用。

支付到腳本哈希 (P2SH，以3)開頭 最初設計用於多籤名錢包，以3開頭的P2SH地址也可以表示SegWit兼容性。與傳統地址相比，它們節省了大約24%的費用，並與舊節點保持廣泛兼容。

本地 SegWit 地址 (Bech32，以 bc1q 開頭 ) 原生設計用於SegWit，Bech32地址相比傳統格式實現了35%的費用節省。編碼使用Base32而不是Base58，生成更短的二維碼和不區分大小寫的字符序列，從而減少輸入錯誤。P2WPKH標準地址固定長度(42個字符，P2WSH多重籤名62個字符通過長度驗證增強安全性。

Taproot 地址 )Bech32m，以 bc1p( 開頭 最新標準於2021年與Taproot一起推出。Bech32m改進了校驗和算法，以防止一種罕見但危險的漏洞，地址可能在未被檢測的情況下接受額外字符。Taproot地址使比特幣序號和非同質化代幣功能得以實現，同時保持競爭性的費用結構。

比較地址效率

費用節省迅速累積：

• 支持SegWit的地址 )以3(開頭的地址相比傳統地址減少了24%的成本
• 原生SegWit地址 )bc1q( 實現了35%的減少
• Taproot 地址與多籤名遺留格式相比，節省接近 70% 的成本

對於實際用戶來說，這意味着在高頻錢包之間存在顯著的成本差異。

現實世界的採用與實施

到2020年8月，SegWit的利用率已達到67%，這是一個顯著的採用率，表明當前的滲透率可能超過70%。包括OKX錢包在內的現代錢包軟件已經集成了完整的SegWit支持，自動提供比特幣、萊特幣和比特幣現金生態系統中的隔離見證地址。

這些平台現在本地支持 Taproot 地址，使用戶能夠參與新興的 BTC NFT 和 Ordinals 市場，同時減少交易摩擦。這種分層方法——將鏈上效率改進 )SegWit( 與新興用例 )Taproot( 和鏈下擴展解決方案 )Lightning Network( 結合起來——展示了比特幣從簡單支付系統演變爲可編程結算層的過程。

SegWit代表了比特幣技術發展的一個分水嶺時刻，證明了在協議的限制內存在擴展解決方案。開發者們沒有放棄比特幣的去中心化架構，而是發現了如何使其顯著更高效。