隐蔽见证：区块链中的巧妙变革

感兴趣了解SegWit是什么吗？阅读我们对比特币（BTC）网络中这项技术的起源，功能及其用途的深入解释。
目录
什么是SegWit？
SegWit如何工作？
SegWit用于什么？
SegWit的优点和缺点
结论
对于任何涉足加密技术的人来说，了解技术创新非常重要，无论你是矿工、交易商还是爱好者。虽然已经有几年历史，但值得了解的一项创新是隔离见证（SegWit）。
在本文中，我们将帮助回答“什么是SegWit？”这个问题。我们将解释该技术的工作原理，以及对比特币区块链的利弊。
什么是SegWit？
SegWit是由Peter Wuille于2015年提出的协议升级，于2017年8月由比特币实施。Wuille提出SegWit是为了解决交易篡改的问题，即在矿工确认交易之前，能够更改加密交易的唯一标识符或数字签名。
不过，该解决方案还增强了比特币的可扩展性，并使构成比特币网络的计算机（也称为节点）能够采用新的交易结构。
然而，尽管带来了好处，SegWit面临着重大反对，导致比特币社区的分裂。中心冲突在于矿工担心自己的盈利能力，而开发人员则希望使比特币更快、更便宜。
这种紧张关系导致了网络的首次用户激活软分叉，并引发了导致几个新的比特币分叉项目出现的事件，包括比特币现金（BCH）。
尽管如此，SegWit消除了比特币的篡改问题，并通过改变区块链存储交易数据的方式提高了其可扩展性和效率。
在过去的比特币交易中，包括发送方和接收方信息以及数字签名（也称为见证数据）在内的所有交易部分都存储在一个单独的区块中。然而，SegWit将见证数据与交易数据分开，使更多的交易能够适应一个区块。
它有效地使交易的数字签名几乎不可能被更改，这一行为可能会使依赖于它的其他交易（通常称为子交易）无效。恶意行为者可以利用这种漏洞来欺诈或干扰区块链的运作。
此外，它增加了比特币区块链的区块大小限制，从而增强了其每秒处理更多交易（TPS）的能力。
SegWit如何工作？
要回答“SegWit如何工作”的问题，首先需要了解比特币交易的结构。
如上节所述，比特币交易通常包括两个主要组成部分：
交易数据：包括发送者和接收者的地址，用户发送的金额和其他重要信息。
见证数据：包括验证交易有效性的数字签名。
在隔离见证之前，交易数据和见证数据被存储在一个区块中。这种安排限制了区块的大小，并使网络易受交易篡改的影响。
SegWit如何修复交易篡改问题？
SegWit通过将签名与交易数据分离来解决交易篡改问题。交易中的篡改可以通过两种方式进行。首先，在交易签名后，恶意行为者可以在脚本中添加额外的数据，该脚本保存签名和其他解锁数据。其次，他们可以更改所述脚本中的签名。
由于脚本（称为ScriptSig）及其签名属于交易ID的一部分，对它们的任何更改最终都会改变交易ID。
SegWit通过将所有数据，包括签名和公钥，从ScriptSig中删除并将其移动到见证中，解决了这个问题。见证是SegWit交易的一个新部分，不包括在交易ID的计算中。这样，一旦签名后，ScriptSig就变得不可变，从而防止对交易ID的任何更改而使整个交易无效。
SegWit如何增加区块大小？
SegWit通过引入一个称为区块权重的新的测量系统来增加区块大小。该系统允许更多的交易适应每个区块，而不直接增加区块大小限制。
在SegWit之前，比特币将每个区块的数据限制为1MB，通常允许大约1650个交易每个区块。区块权重以权重单位计算，取代了区块大小成为限制因素，并允许一个完整的区块包含多达2700个交易。
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SegWit用于什么？
隔离见证为比特币网络提供了几个重要的用例：
修复交易篡改：SegWit的主要目的是修复比特币和类似加密货币中的交易篡改漏洞，该漏洞允许在确认之前修改交易ID，导致交易跟踪和安全性问题。
正如前面所述，SegWit通过将签名数据移动到交易的一个独立部分中，该部分不包括在交易ID的计算中，从而解决了这个问题，一旦签名，交易就变得不可变。
提高交易吞吐量：SegWit有效地增加了区块大小限制，如上节所述，使更多的交易适应每个区块。结果，网络可以处理更多的交易每秒，提高比特币处理增加活动能力。
降低交易费用：由于比特币矿工可以在验证的每个区块中包含更多的交易，这意味着交易空间的供应也增加了，这有助于在高需求时降低费用。
启用第二层解决方案：SegWit为比特币上的第二层（L2）解决方案，如闪电网络，铺平了道路，通过解决交易篡改和提高可扩展性，使比特币能够实现更快、更便宜的交易，极大地增强了比特币在日常交易中的可用性。
提高网络灵活性：SegWit升级还使得实施未来的改进和升级比特币协议变得更加容易。它帮助创建了一个更模块化的交易结构，允许开发人员引入新的功能和优化，而无需对网络进行破坏性的更改。
增强安全性：修复交易篡改并使交易更高效，使比特币网络对各种类型的攻击和漏洞更加不易受到影响。
SegWit的优点和缺点
尽管SegWit为比特币网络带来了许多好处，但也存在一些批评和挑战。让我们来看看两面。
优点
1. 可扩展性：如前所述，SegWit增加了每个区块可以处理的交易数量，有助于缓解比特币网络的拥塞问题。
2. 降低费用：更高效地使用区块空间意味着用户通常可以享受更低的交易费用。
3. 提高安全性：SegWit通过消除交易篡改，增强了比特币交易的安全性，特别是对于涉及多个签名的复杂交易。
4. 促进未来升级：SegWit为未来的协议升级和创新奠定了基础，比如旨在进一步提高比特币可扩展性和速度的闪电网络。
缺点
1. 采用率：尽管SegWit的采用率随着时间的推移而增长，但一开始较慢，许多用户和服务，包括比特币钱包，需要时间进行升级。此外，没有那么多比特币服务（包括比特币钱包）支持SegWit的变化。
2. 复杂性：SegWit引入的改变可能很复杂，需要开发人员和服务提供者进行重大调整。
3. 区块大小辩论：SegWit在比特币社区引发了分歧，一些成员认为增加区块大小比实施SegWit更简单地解决可扩展性问题。这引发了几个硬分叉，包括比特币现金。
4. 对矿工收入的影响：由于SegWit引起的低费用可能会影响矿工的利润，可能会使矿工感到缺乏动力。此外，支持保存见证数据的侧链，可能会被参与者视为一种负担，因为它没有收入来源。
结论
所以，就是这样，隔离见证被解释为比特币的关键升级，解决了交易篡改和可扩展性等关键问题。你已经了解了SegWit是如何通过将见证数据与交易数据分离来工作，以及这如何允许更多的交易适应一个区块，从而提高交易吞吐量并降低费用。
你还看到了数据分离意外地增加了比特币的区块大小，并为比特币区块链上的L2网络的发展铺平了道路。
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