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什么是隔离见证(SegWit)?

2019-12-10 23:44| 发布者: nutiwadmin| 查看: 80| 评论: 0|原作者: 隔离见证,SegWit

摘要: 什么是隔离见证(SegWit)?隔离见证(SegWit)是2015年开发的升级协议。引入该概念是为了解决区块链网络当下面临的可扩展性问题。平均统计,比特币网络每10分钟验证一次新区块,每个区块包含几笔交易。这样,区块大 ...

什么是隔离见证SegWit

隔离见证(SegWit)是2015年开发的升级协议。引入该概念是为了解决区块链网络当下面临的可扩展性问题。

平均统计,比特币网络每10分钟验证一次新区块,每个区块包含几笔交易。这样,区块大小会直接影响每个区块中可以确认的交易数量。目前,比特币区块链每秒能够处理约7笔交易。

隔离见证的主要思想是重新组织区块数据,使签名不再与交易数据存储在一起。换句话说,SegWit升级包括将验证人(签名)与交易数据隔离。这能够将更多交易存储在单个区块中,从而增加网络的交易吞吐量。

由于每秒只能处理大约7笔交易,因此比特币交易有时可能需要很长时间才能完成。与传统的支付解决方案和金融网络(每秒可以处理数千笔交易)相比,速度要慢得多。

隔离见证由比特币开发者Pieter Wuille和其他比特币核心贡献者于2015年开发升级。2017年8月,隔离见证升级被作为比特币网络上的软分叉进行实施。

现今,有多个使用隔离见证协议的加密货币项目,包括比特币和莱特币。协议升级带来了许多优势,例如提高了交易速度和区块容量。此外,隔离见证还解决了所谓的交易延展性问题(如下所述)。

隔离见证的主要优势是什么?

增加容量

隔离见证的最大优势之一就是增加区块容量。通过从交易输入中删除签名数据,可以在一个区块中存储更多交易。

事务包括两个主要部分:输入和输出。本质上,输入包含发送者的公共地址,而输出包含接收者的公共地址。但是,发送人必须证明他们已经转移了资金,并且必须使用数字签名。

如果没有隔离见证,则签名数据最多可占用一个区块的65%。使用隔离见证,会把签名数据从交易的输入中移除。这使有效区块大小从1 MB增加到大约4 MB。

请注意,隔离见证并不仅仅是区块大小的增加。相反,它是一种工程解决方案,可以在不增加区块大小限制的情况下增加有效区块的大小(这将需要硬分叉)。更具体地说,实际区块大小仍为1 MB,但有效块大小的限制为4 MB。

此外,隔离见证还引入了区块权重的概念。我们可以将区块权重视为替代区块大小的概念。本质上,区块权重是一种度量单位,它包括所有的区块数据:包括交易数据(1 MB)和签名数据(最大3 MB),这些数据不再是输入字段的一部分。

交易速度提升

除了可以存储更多交易的区块,隔离见证还能够提高交易速度,由于区块链中可能存储大量的交易数据。即使区块的出块时间相同,但区块中可以容纳更多的事务,因此TPS会更高。

交易速度的提升也能够帮助降低比特币网络的交易成本。在实施隔离见证之前,每笔交易费用大多在30美元以上。但是,随着隔离见证的实施,交易成本大幅降低至每笔交易1美元。

交易延展性修复

比特币面临的另一个主要问题是篡改交易签名。如果签名被篡改,则可能导致两方之间的交易被破坏。由于存储在区块链上的数据实际上是不可变的,因此无效交易会永久存储在区块链上。

使用隔离见证,签名不再是交易数据的一部分,从而消除了更改此数据的可能性。此修复程序支持在区块链社区内进行进一步的创新,包括二层协议和智能合约

隔离见证和闪电网络

通过修复交易可扩展性问题,需要对第二层协议进行开发。简而言之,第二层协议是在诸如比特币之类的区块链之上构建的新平台或产品。较流行的第二层协议之一是闪电网络,即链下离线支付网络。

闪电网络是在比特币网络上运行的第二层协议。闪电网络的主要目的是支持在较短的时间内确认更多交易,从而给用户带来更快的交易。交易在链下收集,以此形成有效地缓冲区,以供比特币网络进行最终处理。

闪电网络最初是为比特币开发的。但是,其他几个加密货币和区块链项目也在努力实施该技术。这不仅会减少确认时间,而且会促进可延展性问题解决方案的开发。

SegWit与SegWit2x

SegWit是软分叉升级,意味着它支持向后兼容。换句话说,未更新SegWit的比特币节点仍然能够处理交易。但是,隔离见证还有另一个可实施的版本,称为SegWit2x(S2X),该版本需要进行硬分叉升级。

SegWit和SegWit2x之间的主要区别在于,后者不仅将包括交易批处理的更改,而且还包括增加区块大小(从1MB增加到2MB)。尽管如此,较大的区块大小会增加节点操作员和矿工的负担,因为他们要处理更多的数据。

另一个显著区别是SegWit提案由比特币社区支持和执行。其中也催生了UASF的概念,UASF代表用户激活的软分叉。

另一方面,SegWit2x建议对管理比特币的基本规则进行实质性修改。但是由于开发人员无法就其采用和实施达成共识,因此SegWit2x最终被暂停。

总结

SegWit的实施标志着比特币协议的大型升级,该协议也是由分布式社区所支持和实施,也使其更具吸引力。

SegWit的推出能够有效解决比特币和其他区块链网络的相关问题,尤其是在可扩展性方面迈出的重要一步。通过SegWit和第二层协议的结合,区块链网络可以处理大量交易,并具有更高的效率和更低的成本。

尽管SegWit是一种功能强大且极具创新的解决方案,但目前尚未得到完全推广。当前,使用SegWit协议的比特币地址约占53%。


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