Как работает протокол SegWit у Биткоина

Crypto.ruPublié le 2022-08-29Dernière mise à jour le 2022-08-29

Résumé

Надежность технологии блокчейн обусловлена децентрализованным хранением данных, криптографическим шифрованием и алгоритмом консенсуса. Сложное взаимодействие этих характеристик обеспечивает защиту от внешних и внутренних угроз. Однако эксперты обнаружили, что некоторые части кода можно изменить не криптографическими способами (без взлома приватных ключей). Это ставит под угрозу данные, хранящиеся в системе. Вторая проблема связана с масштабируемостью. Она возникла из-за ограниченного размера блока. В нем можно разместить относительно небольшой объем информации. Чтобы решить эти проблемы, разработчики предложили обновить протокол и активировать Bitcoin SegWit (Сегвит). Благодаря софт форку удалось ускорить транзакции и снизить комиссии без серьезных изменений программного кода. Также увеличилась безопасность переводов.

Что такое SegWit простыми словами

Segregated Witness — это обновление сети Bitcoin, разработанное для решения следующих проблем:

-Масштабируемость. В блокчейне BTC один блок генерируется примерно раз в 10 минут. Пропускная способность сети зависит от количества транзакций, которые вмещает ячейка. Размер блока ограничен 1 МБ — это условие жестко прописано в коде криптовалюты. С ростом количества запросов майнеры сначала подтверждают транзакции с большей комиссией. Поэтому увеличиваются издержки. До обновления некоторые транзакции выполнялись несколько дней.

-Пластичность. Криптовалютные операции — это зашифрованные строки программного кода, одна из частей которого — идентификатор транзакции (Transaction ID, TXID). Показатель формируется из электронной подписи отправителя (вычисляется при расшифровке приватного ключа), количества монет и данных об участниках сделки. Зная TXID, любой пользователь может получить информацию о статусе операции. Подтверждение сделки занимает время, за которое злоумышленники могли изменить идентификатор без отмены транзакции. Для этого не нужно иметь доступ к приватным ключам. Получатель перевода может изменить TXID после зачисления активов и запросить у отправителя повторный платеж. Этим пользовались мошенники, заставляя криптобиржи совершать множественные транзакции. Эксперты по безопасности предполагают, что так были украдены 64 564 BTC у популярной в 2014 году биржи MtGox.

Основная идея SegWit Биткоина — отделить подписи (доказательство владения криптовалютой) от данных о переводе (количество монет и участники сделки). Это увеличивает пропускную способность системы за счет экономии места в блоке и решает проблему пластичности.

BTC SegWit реорганизует данные, исключая двойную трату средств. Активация обновления проводилась в несколько этапов из-за возникших сложностей. Некоторые разработчики так и не приняли SegWit. Это привело к созданию хардфорков биткоина. Один из самых популярных — Bitcoin Cash.

Как работает технология

В блокчейне Bitcoin нет списка кошельков с остатками по счетам. Вместо этого система представляет собой набор входящих и исходящих транзакций для отдельного адреса. До софтфорка запись об операции включала обязательную часть — идентификатор. Если в криптографическую подпись вносились малейшие коррективы (например, изменяли формат или добавляли необязательные служебные символы), менялась TXID.

Модифицированная операция относилась к тому же кошельку, что и оригинальная. Эти сделки могли конкурировать при подтверждении. Если майнеры обрабатывали копию раньше основной записи, то исходная отклонялась.

Поле scriptSig теперь оставляют пустым. Информация о подписи находится в отдельной структуре Witness data. Это нововведение решает проблему пластичности и экономит место в блоке. Дело в том, что цифровая подпись занимает до 65% от объема транзакции.

Исключив пластичность сделок, разработчики начали создавать блокчейны 2 уровня, построенные поверх основной сети. У биткоина таким протоколом является Lightning Network (оффчейн-сеть микроплатежей). Алгоритм собирает и хранит множество мелких одинаковых переводов вне основной цепочки. После закрытия платежного шлюза они объединяются в одну транзакцию и попадают в базовый протокол. Это увеличивает скорость обработки сделок.

После активации SegWit для проверки операций узел должен загрузить дополнительную структуру. Блок подписей связывается с основным блокчейном через хеш-дерево в заголовке.

Технология реорганизует данные в блокчейне

SegWit vs Legacy

В протоколе BTC работают несколько типов адресов:

-Legacy (P2pKH). Этот формат предложил Сатоши Накамото в 2010 году. Публичный ключ начинается с цифры 1. В него входят 25-34 символов. Есть исключения. Заглавные буквы O, I, строчная l и число 0 не применяются, чтобы предотвратить визуальную неоднозначность. Недостатки адреса — чувствительность к регистру, высокие комиссии, больший вес в QR-кодах, неудобство записи.

-P2SH. Формат создан в 2012 году для решения проблем блокчейна и внедрение более сложных функций. Структура публичного ключа идентична Legacy, но начинается с числа 3. Для получения платежа нужен скрипт, совместимый с хешем. Технология снижает сетевые сборы. Она переводит оплату за сделки на получателя и позволяет формировать открытые ключи с мультиподписью. Кошельки P2SH поддерживают софтфорк, но не являются его нативным решением. Из хранилища P2SH можно переводить BTC на P2PKH и Bench32. Адрес в виде QR-кода занимает меньше места по сравнению с Legacy.

-Bench32 (SegWit, P2WPKH). Решение предложили Питер Вилле и Грег Максвелл в обновлении BIP-0173 на конференции в 2016 году. Протокол разработан для увеличения эффективности блокчейна. Решение позволяет еще больше сократить комиссии. В формате применяются только строчные буквы. Адрес начинается с bc1 и может содержать до 90 знаков (чаще 42). В 2022 году не все сервисы поддерживают отправку монет на кошельки этого типа. Чтобы избежать ошибок, рекомендуется использовать P2SH-хранилище. Если при написании адреса допущено до 4 неточностей, контрольная сумма будет неверна. Благодаря примененному коду Боуза-Чоудхури -Хоквингема (БЧХ) система автоматически исправит ошибки.

Основные преимущества протокола

Технология SegWit значительно улучшила сеть Bitcoin. Главные плюсы софтфорка:

-Решение проблемы пластичности. По статистике, она затронула более 50% операций в блокчейне BTC.

-Масштабируемость. Благодаря удалению подписей из блока и отдельному хранению удалось повысить пропускную способность сети с 3 до 7 операций в секунду и снизить комиссии с $20-30 до $5-10.

-Обратная совместимость. Переводы можно делать на старые и новые адреса. Участники, поддержавшие обновление, работают с меньшими комиссиями.

-Внедрение инноваций. Благодаря софтфорку разработчики начали строить блокчейны 2 уровня.

-Поддержка большинством нод. В 2022 году свыше 90% переводов в сети BTC проходит через SegWit-адрес.

-Высокая надежность кошельков с мультиподписью. Если злоумышленникам станет известен хотя бы 1 ключ P2SH-транзакции, то количество решений можно сократить до 280. Для SegWit-адресов это значение составляет 2126.

Недостатки технологии

Один из главных аргументов противников софтфорка — невозможность его отмены. При активации обновления нужно откатить программный код до последней версии. Но это приведет к тому, что все SegWit-коды окажутся в свободном доступе.

Обновление имеет недостатки:

-Кратковременное решение проблемы масштабируемости. Число сделок в блокчейне постоянно растет. Нужны более значительные изменения в размере блока и способе обработки переводов.

-Разногласия в сообществе. Из-за невозможности прийти к компромиссу произошло несколько хардфорков в сети Bitcoin (BCH, BTG, BCD).

-Сложная проверка операций. Из-за подгрузки дополнительной структуры узлам требуется больше ресурсов.

История создания SegWit в сети Bitcoin

C 2012 года участники профильных форумов и конференций поднимали вопрос о проблеме пластичности. Решение предложил в 2015 году соучредитель компании Blockstream Питер Вилле. В отличие от других способов модернизации Bitcoin SegWit не требовал проведения хардфорка, поэтому был воспринят сообществом позитивно.

Hardfork — это обновление программного кода, не совместимое с прежним софтом. Так возникают 2 или больше криптовалют со схожим названием (Bitcoin и Bitcoin Cash).

Схема хардфорка Bitcoin Cash

Подготовка

Для принятия новых правил требовалось одобрение 95% майнеров. Однако не все поддержали идею. Поэтому обновление протокола проводилось в несколько этапов.

Разногласия

Несмотря на плюсы новой технологии, не все поддержали предложение. Одни разработчики считали, что софтфорк не решит проблемы масштабируемости и пластичности или устранит их на время. Другие утверждали, что исходный код, предложенный Сатоши Накамото, не нужно оптимизировать и дорабатывать.

Противники софтфорка заявляли, что обновление централизует систему. Из-за увеличения числа транзакций вырастет количество неподтвержденных переводов в блоке. Это сделает сеть уязвимой к хакерским атакам.

За активацию обновления выступали учредители Bitcoin Core (переименована в Blockstream). Противники связывали поддержку компании с разработкой Lightning Network. Для ее внедрения требовалось устранить проблему пластичности. Однако SegWit поддержали и другие проекты:

-BitGo.

-Xapo.

-Bitmain.

-Bloq.

-Shapeshift.

Последствия активации

Устранив проблему пластичности, разработчики смогли создать блокчейн 2 уровня Lightning Network. Основная цель протокола — увеличить пропускную способность сети и уменьшить комиссии. Надстройка позволяет совершать переводы без записи транзакций в блоках.

Для входа в блокчейн 2 уровня нужно создать особую транзакцию (разновидность смарт-контракта). При этом образуется платежный шлюз, в котором пользователи могут обмениваться криптовалютой без подтверждения в основной цепочке.

Эти операции не видны в блокчейне BTC. В любое время участник канала может его закрыть и опубликовать состояние кошельков. В этот момент все микроплатежи будут объединены в одну транзакцию и записаны в ближайший блок. Алгоритм распределит остатки на каждой стороне канала по адресам.

План запуска SegWit

SegWit и другие криптовалюты

Противники внедрения технологии начали проводить хардфорки и создавать новые монеты. Так появилась криптовалюта Bitcoin Cash с размером блока 8 Мб. Из-за повышенной скорости операций и низких комиссий разработчики предложили использовать BCH для ежедневных расчетов, а BTC — для инвестиций.

В 2022 году SegWit популярен. Многие разработчики внедряют технологию в проекты. Наиболее известные монеты с поддержкой обновления:

-Litecoin.

-Groestlcoin.

-Vertcoin.

-Syscoin.

-Digibyte.

Какие кошельки поддерживают технологию

В 2022 году большинство крупных бирж работают с новыми форматами адресов (Binance, Bybit, BitMex). Постепенно растет число криптовалютных хранилищ, совместимых с SegWit. Среди них:

-Armory.

-Electrum.

-Wasabi Wallet.

-BRD.

-Trezor.

-Ledger.

-Coinomi.

-Coinb.

Перспективы развития

В мае 2017 года более 50 компаний подписали Нью-Йоркское соглашение об активации Segwit2x. После внедрения технологии размер блока мог увеличиться до 2 МБ. Новая версия решала проблему масштабируемости, но Bitcoin разделился бы на 2 сети.

В назначенный срок один из организаторов хардфорка Майл Белш заявил, что из-за неразрешимых разногласий обновление переносится на неопределенный срок. Разработчик и его союзники сказали, что когда-нибудь активируют 2 версию. Сторонники обновления считают, что рост популярности Bitcoin Cash может привести к одобрению хардфорка Segwit2x большинством участников в будущем.

Резюме

Segregated Witness — обновление протокола Bitcoin, предложенное в 2015 году Питером Вилле для повышения безопасности и скорости операций. Активация сопровождалась разногласиями в сообществе. Не все пользователи поддержали нововведение. Это привело к хардфоркам. Были созданы новые монеты. Однако технология получила признание. В 2022 году крупные цифровые сети и платформы поддерживает биткоин-адреса нового формата.

Lectures associées

« Six Walnuts » se diversifie dans l'IA, son cours a triplé en un an

Le fabricant de la boisson « Six Walnuts », Yāngyuán Yǐnliǎo, se tourne résolument vers l’IA. Confrontée à une baisse persistante de son activité principale (son chiffre d’affaires a chuté de 41 % en dix ans), la société mère investit massivement depuis 2021 dans les technologies de pointe, utilisant pratiquement l’intégralité de ses bénéfices annuels. Ces investissements, regroupés dans un fonds de 4 milliards de yuans, ciblent principalement la chaîne d’approvisionnement matérielle de l’IA et les semi-conducteurs. Le coup d’éclat est un investissement de 1,6 milliard de yuans dans le fabricant de puces mémoire YMTC, dont la valorisation a depuis triplé. D’autres paris sur des sociétés d’IA visuelle, de puces IA et de batteries ont donné des résultats mitigés. Cette stratégie audacieuse a transformé la perception de l’entreprise par le marché : son action a bondi de près de 300 % en un an, faisant d’elle un titre lié à l’IA, alors que le secteur de la consommation stagnait. À l’avenir, Yāngyuán devrait maintenir un modèle hybride, s’appuyant sur sa base traditionnelle tout en poursuivant ses investissements technologiques. Le succès ou l’échec de son pari sur YMTC, en particulier son introduction en bourse, sera probablement un facteur décisif pour sa performance financière et son cours de bourse.

marsbitIl y a 7 mins

« Six Walnuts » se diversifie dans l'IA, son cours a triplé en un an

marsbitIl y a 7 mins

Alerte de trappe de liquidité sur le Bitcoin : un léger rebond pourrait précéder une chute vers 60 000 $

Le dernier avertissement de l'analyste Merlijn Trader met en garde contre un éventuel "piège de liquidité" sur le marché du Bitcoin. Selon son analyse, la zone de résistance au-dessus du prix actuel est relativement faible, ce qui pourrait permettre une poussée à la hausse à court terme. Cependant, un important "mur de liquidation" se situerait près du niveau clé de 60 000 dollars. Le danger réside dans le fait qu'une hausse, attirant les acheteurs en retard, pourrait précéder un renversement brusque du marché visant à éliminer ces positions longues fortement leverage. La zone des 60 000 $ est donc cruciale, représentant à la fois un point de résistance psychologique et technique. Une approche trop agressive de ce niveau pourrait déclencher des liquidations en cascade et accélérer la vente. Pour les haussiers, l'objectif est une hausse soutenue ; pour les baissiers, un faux franchissement suivi d'un repli. L'avertissement souligne que cette configuration ne constitue pas une prévision absolue. Le Bitcoin pourrait invalider ce scénario si de forts volumes d'achat au comptant soutiennent la hausse. Cependant, le marché restant sensible aux réajustements de l'effet de levier, il est essentiel de surveiller l'évolution des prix, des liquidités et des volumes pour confirmer la tendance. Il s'agit donc d'un signal de vigilance à intégrer à sa stratégie, et non d'une instruction de trading garantie.

bitcoinistIl y a 11 mins

Alerte de trappe de liquidité sur le Bitcoin : un léger rebond pourrait précéder une chute vers 60 000 $

bitcoinistIl y a 11 mins

Analyse de rapport : L'IA déclenche un super cycle des MLCC, combien d'années Samsung Electro-Mechanics pourra-t-elle profiter de cette aubaine ?

L’intelligence artificielle déclenche un « super-cycle » pour les condensateurs céramiques multicouches (MLCC), avec Samsung Electro-Mechanics comme principal bénéficiaire, selon Morgan Stanley. Un serveur d’IA nécessite 440 000 MLCC, soit 10 à 15 fois plus qu’un serveur traditionnel. Cette demande croissante s’accompagne d’exigences techniques plus strictes (capacité plus élevée, taille réduite), entraînant une hausse des prix moyens (ASP). L’analyse estime que les MLCC représenteront plus de 50% des revenus de Samsung Electro-Mechanics d’ici 2030. La pénurie actuelle est structurelle, et non cyclique, en raison de contraintes de capacité de production. Les prix des MLCC devraient augmenter de 30% au second semestre 2026, puis de 30 à 50% en 2027. Samsung Electro-Mechanics bénéficie de trois moteurs : la hausse des prix et des marges sur les MLCC (notamment pour l’IA), la forte demande pour ses substrats ABF destinés aux puces ASIC d’IA, et le développement de nouvelles lignes de produits (condensateurs au silicium, substrats en verre). Morgan Stanley anticipe une forte progression de la rentabilité : la marge opérationnelle pourrait passer de 15,7% à 25,9% d’ici 2028, et le ROE (rendement des capitaux propres) de 7,5% (2025) à 32,2% (2028). La banque a considérablement relevé son objectif de cours pour l’action de 920 000 à 2 560 000 wons. Les risques principaux incluent un ralentissement de la demande pour les smartphones et une faiblesse de la consommation mondiale. Les catalyseurs potentiels sont des hausses de prix contractuelles supplémentaires et le lancement de nouvelles plateformes d’IA.

marsbitIl y a 24 mins

Analyse de rapport : L'IA déclenche un super cycle des MLCC, combien d'années Samsung Electro-Mechanics pourra-t-elle profiter de cette aubaine ?

marsbitIl y a 24 mins

La chute du Bitcoin déclenche une vague de liquidations de 700 millions de dollars, l'effet de levier étant réduit à néant

La dernière baisse du Bitcoin a déclenché une vaste liquidation des positions à effet de levier, avec plus de 700 millions de dollars de positions crypto liquidées en 24 heures alors que le BTC chutait vers 62 000 dollars. Cette vague de liquidations, survenue lors d'un recul de 3,3% du Bitcoin et d'une chute plus marquée de l'Ether, illustre la rapidité avec laquelle le stress se propage. Le point clé n'est pas seulement l'ampleur du mouvement des prix au comptant, mais la structure sous-jacente du marché. Lorsque les traders sont massivement positionnés dans la même direction, une correction de prix relativement faible peut forcer les plateformes à clôturer automatiquement les positions à levier, amplifiant ainsi la pression vendeuse. Les interprétations de cet épisode divergent. La lecture haussière y voit un nécessaire assainissement du levier excessif, permettant une reprise plus saine. La lecture baissière considère qu'il s'agit d'un échec à tenir un niveau de support, potentiellement annonciateur d'un mouvement plus profond. L'attention se porte désormais sur la réaction du marché. Une reprise rapide soutenue par des achats au comptant serait un signe de santé. À l'inverse, si le Bitcoin peine à remonter et que les altcoins continuent de chuter, la fragilité persistera. Le message est clair : si le marché crypto peut absorber les ventes, le levier reste un accélérateur de volatilité, rendant les rallyes vulnérables tant que la demande au comptant n'est pas fermement revenue.

bitcoinistIl y a 43 mins

La chute du Bitcoin déclenche une vague de liquidations de 700 millions de dollars, l'effet de levier étant réduit à néant

bitcoinistIl y a 43 mins

Correction violente du marché de l'IA, le moment DeepSeek de Zhipu AI ?

Mardi, le marché de l'intelligence artificielle a subi une violente correction. Les actions coréennes, portées par Samsung Electronics et SK Hynix, ont chuté brutalement, entraînant un effet de contagion sur les marchés américains où les valeurs technologiques, notamment les semi-conducteurs et le matériel lié à l'IA, ont été fortement vendues. Cette pression est en partie attribuée par certains analystes au « moment DeepSeek » de Zhipu AI. Le lancement du puissant modèle open source chinois GLM-5.2, classé parmi les trois meilleurs mondiaux, ravive les inquiétudes sur la domination américaine en IA. Les investisseurs s'interrogent sur la soutenabilité des dépenses en capital faramineuses des géants tech américains pour leurs centres de données, face à la concurrence de modèles open source performants et moins coûteux. Le repli reflète une réévaluation du secteur : la question n'est plus de savoir si la croissance de l'IA aura lieu, mais à quel prix et pour quels bénéfices. Les marchés ajustent la valorisation des entreprises les plus exposées aux investissements infrastructurels lourds (Alphabet, Amazon, Meta) et examinent leur capacité à transformer ces dépenses en flux de trésorerie. Des facteurs spécifiques, comme des décisions réglementaires en Corée du Sud et l'attente des résultats de Micron, ont également joué. Globalement, de nombreux observateurs voient cette correction comme un test de résistance nécessaire après une forte hausse, et non comme la fin du cycle de l'IA, considéré comme encore à un stade précoce.

marsbitIl y a 52 mins