هل أنت مطور Bitcoin أو blockchain؟ ربما تبحث في قابلية التوسع ، وزمن انتقال الشبكة ، ورسوم المعاملات ، والمشكلات المماثلة ، في محاولة لتحسين سلاسل الكتل العامة. يتضمن تطبيق Bitcoin SegWit دروسًا مهمة ، وسأشرح هذا المشروع في هذه المقالة. ومع ذلك ، سأشرح أولاً ماهية الشاهد المنفصل (SegWit).
اعتماد البيتكوين والتحديات التي يواجهها المستخدمون
وضعت Bitcoin السلطة في أيدي الأشخاص من خلال شبكتهم الآمنة وغير الوسيطة وتتمتع بشعبية كبيرة. ومع ذلك ، ما زلت لا تشتري فنجانك الصباحي به ، أليس كذلك?
على الرغم من الشعبية ، لا تزال المعاملات اليومية لا تتم بالبيتكوين ، بسبب التحديات التالية:
- يجب أن تقوم كل عقدة في شبكة Bitcoin بتخزين جميع الكتل والمعاملات ، والمشاركة في التحقق من صحة المعاملة. يمكن لشبكة البيتكوين أن تكون فقط بنفس سرعة أبطأ عقدة. تستخدم Bitcoin خوارزمية إجماع “إثبات العمل” (POW) التي تفرض مشاركة كل عقدة. اقرأ المزيد عن خوارزمية أسرى الحرب في “PoW Vs. PoS: مقارنة بين خوارزميتين إجماع Blockchain “.
- تتطلب خوارزمية POW من عمال مناجم البيتكوين حل لغز تشفير معقد بشكل متزايد ، ومن ثم يستخدمون قوة حوسبة ثقيلة. يؤدي هذا إلى زيادة حمل الشبكة ، بالإضافة إلى أنها تستهلك الكثير من الطاقة. التأثير هو زمن انتقال الشبكة.
- يريد مستخدمو البيتكوين أن تمر معاملاتهم بسرعة. ومع ذلك ، فإن وقت استجابة الشبكة ونقص قابلية التوسع يبطئانهم يمكن لكتل Bitcoin التعامل مع عدد محدود فقط من المعاملات ، ولتحديد أولويات معاملاتهم ، يدفع المستخدمون رسومًا عالية للتعدين. استمرت هذه الرسوم في الزيادة.
حل Bitcoin SegWit مشكلة رسوم المعاملات إلى حد كبير ، لكنها نشأت بسبب مشكلة أخرى ، سأشرحها الآن.
أصل سيغويت بيتكوين: قابلية عمل البيتكوين للتطويع
كان لدى Bitcoin أيضًا مشكلة أخرى خطيرة. تستخدم Bitcoin تشفير البيانات ، والذي يحول أولاً نصًا عاديًا إلى “نص مشفر” مختلط. يمكن فقط للشخص الذي لديه المفتاح الخاص فك تشفير النص المشفر إلى النص العادي الأصلي باستخدام المفتاح الخاص.
القابلية للتطويق هي خلل في تقنية التشفير التي تسمح للمهاجمين السيبرانيين بتحويل النص المشفر إلى نص مشفر آخر. يمكن للقراصنة بعد ذلك فك تشفير النص المشفر المعدل إلى نص عادي مختلف تمامًا ، ولكنه مرتبط. على سبيل المثال ، يمكنهم تغيير عنوان المستلم ومبلغ الدفع في معاملة الدفع! كان لتشفير البيتكوين هذا الخطأ في المرونة.
كان “الشاهد المنفصل (طبقة الإجماع)” ، أي “اقتراح تحسين Bitcoin” (BIP) 141 الخاص بـ SegWit حول حل هذا الخطأ في المرونة.
كيف أدى تطبيق Bitcoin SegWit إلى حل مشكلة المرونة
توصل مطور البيتكوين Peter Wiulle إلى اقتراح SegWit في ديسمبر 2015. وعمل الحل على النحو التالي:
- لقد خلق هيكلًا مختلفًا يسمى “الشاهد”. يحتوي هذا على بيانات لمصادقة المعاملة ولكن لا يحتوي على تفاصيل المعاملة.
- هيكل الشاهد الجديد ملتزم بكتلة البيتكوين بشكل منفصل عن باقي بيانات المعاملة ، ومن هنا جاء اسم “الشاهد المنفصل”.
- لنفترض أن المتسللين حصلوا على بيانات المعاملة وحاولوا استغلال خطأ المرونة. لا يمكنهم الوصول إلى قطعة التوقيع الرقمي بعد الآن باستخدام SegWit.
- وبالتالي ، حتى لو تمكنوا من تغيير النص المشفر إلى شيء مختلف ، فإن جهودهم لن تكون مفيدة بدون التوقيع الرقمي.
هذه هي الطريقة التي خطط بها اقتراح Bitcoin SegWit لحل الخلل في المرونة. ومع ذلك ، تضمن الاقتراح المزيد من التغييرات ، والتي ساهمت في زيادة فعالة في حجم كتل البيتكوين. تابع القراءة لمعرفة كيفية القيام بذلك.
يزيد Bitcoin SegWit بشكل فعال من حجم كتلة البيتكوين
حجم كتلة البيتكوين هو 1 ميغا بايت. أيضًا ، شكلت معلومات التوقيع جزءًا جيدًا من بيانات المعاملة ، وبالتالي يمكن أن تتضمن الكتلة عددًا قليلاً من المعاملات فقط.
أنشأ اقتراح SegWit معلمة مختلفة تسمى “وحدة الوزن” (WU). يتوافق كل بايت من جزء بيانات المعاملة من الكتلة مع 4 وحدات WU. ومع ذلك ، فإن كل بايت من بنية “شاهد” يساوي 1 WU.
حدد الاقتراح أيضًا الحد الأقصى لوزن كتلة Bitcoin بـ 4 ملايين WUs. قم بحساباتك البسيطة ، ويمكنك أن ترى كيف أن حجم الكتل الجديدة باستخدام SegWit يزيد عن 1 ميغابايت بفعالية! سمح هذا للمعدنين بتضمين المزيد من المعاملات في الكتلة.
نظرًا لأن كل كتلة تحتوي الآن على مساحة أكثر فاعلية ، تقل المنافسة الشرسة لتضمين معاملة في الكتلة. وهذا بدوره يقلل من رسوم المعاملات!
إذا قرر مجتمع Bitcoin إلغاء حد حجم الكتلة البالغ 1 ميغابايت بشكل صريح ، فقد احتاجوا إلى تطبيق هارد فورك. ومع ذلك ، غالبًا ما لا تفضل مجتمعات التشفير الهارد فورك بسبب عدم الاستقرار الذي تجلبه إلى الشبكة والنظام البيئي بشكل عام.
في حالة تنفيذ Bitcoin SegWit ، ظلت قاعدة الحد الأقصى لحجم الكتلة 1 ميغابايت سارية ، ومع ذلك ، تجاوزها معلمة WU الجديدة. وبالتالي ، لم يكن هناك مفترق صعب لتنفيذ SegWit.
إيجابيات وسلبيات Bitcoin SegWit واعتمادها
لقد رأيت للتو كيف حل SegWit الخلل في قابلية التغيير وخفض رسوم معاملات Bitcoin. ومع ذلك ، هناك فوائد إضافية. ضع في اعتبارك مثال “Lightning Network”.
شبكة Lightning Network هي حل خارج السلسلة لتمكين معاملات الدفع الصغيرة والمتكررة. يعمل هذا على قمة سلسلة Bitcoin blockchain ولا يسجل كل معاملة هناك. يسجل هذا الحل فقط ملخصًا دوريًا للمعاملات في Bitcoin blockchain.
نظرًا لأن النظام لا يلتزم بجميع المعاملات الوسيطة في Bitcoin blockchain ، فقد احتاج المستخدمون إلى الثقة في أن معاملاتهم الوسيطة كانت آمنة. لن يسمح خطأ القابلية للتطويع بهذه الثقة. ساعد تطبيق Bitcoin SegWit في تطوير شبكة Lightning Network أيضًا.
على الرغم من الفوائد العديدة لـ SegWit ، يجب ألا تعتبره حلاً متقدمًا لتوسيع Bitcoin. هذا ليس مقياسًا آليًا لقابلية التوسع ، لقد كان تجاوزًا لمرة واحدة لحد حجم كتلة البيتكوين فقط. إلى جانب ذلك ، فإن الزيادة الفعالة في حجم الكتلة قد تجعل العقد الأبطأ تستغرق وقتًا أطول لتحميل كتل البيتكوين في المستقبل.
تم تنفيذ Bitcoin SegWit في أغسطس 2017 ، بعد العديد من المناقشات في مجتمع Bitcoin حول مزاياها وعيوبها. ومع ذلك ، لا يزال الاعتماد بعيدًا عن الاكتمال ، ويمكنك عرض الإحصائيات هنا.
بصفتك مطور Bitcoin أو blockchain ، يمكنك العثور على دروس مهمة من تطبيق Bitcoin SegWit. ضع في اعتبارك قابلية التوسع والأمان واللامركزية على المدى الطويل عند تطوير مقترحات التحسين الخاصة بك.