Mis on SegWit (Segregated Witness)? Selgitus Bitcoini kõige olulisema uuenduse kohta

Kui olete avanud Bitcoin-rahakoti ja teilt on palutud valida „Legacy”, „SegWit” või „Native SegWit” aadressi vahel, ilma et oleks selgitatud, mida need tähendavad, siis on see valik seotud üheainsa 2017. aastal tehtud uuendusega.

SegWit, lühend sõnast „Segregated Witness“, on 2017. aasta augustis aktiveeritud Bitcoini protokolli uuendus, mis viib digitaalallkirja andmed tehingu põhistruktuurist eraldi väljale, mida nimetatakse „witnessiks“. See üksainus arhitektuuriline muudatus vähendas tehingutasusid, kõrvaldas aastatepikkuse turvaaugu, mida nimetatakse tehingute muudetavuseks, ning lõi tehnilised tingimused Lightning Networki ja Taprooti tekkeks.

Käesolevas artiklis selgitatakse, mida SegWit tegelikult teeb, kuidas toimib ploki kaalu süsteem, kuidas erinevad aadressitüübid mõjutavad teie teenustasusid ning milline oli see vaidlusi tekitanud poliitiline võitlus, mis peaaegu lõhestas Bitcoini võrgu enne selle kasutuselevõttu.

Haldage oma bitcoine Bitcoin.com rahakoti rakendus.

Peamised järeldused

• SegWit (Segregated Witness) on Bitcoini protokolli uuendus, mis võeti kasutusele 24. augustil 2017. See on ametlikult määratletud kui BIP 141 ning selle esitasid 2015. aasta detsembris Pieter Wuille, Eric Lombrozo ja Johnson Lau.
• See eraldab digitaalallkirja andmed (nn „tunnistaja”) tehingu põhitekstist, kõrvaldades sellega turvaaugu, mida nimetatakse tehingu muudetavuseks, ning muutes iga tehingu väiksemaks.
• Bloki mahutavust mõõdetakse kaaluühikutes (WU), mitte baitides. Tunnistajaandmete puhul kulub 1 WU baidi kohta, samas kui muude andmete puhul kulub 4 WU baidi kohta, mis tähendab, et SegWit-tehingute puhul on allkirja suurus 75% väiksem.
• SegWit-i natiivne tugi (bc1q-aadressid) vähendab tavalise tehingu mahtu umbes 226 vbaitilt umbes 141 vbaitini, vähendades teenustasusid vanade aadressidega võrreldes ligikaudu 38%.
• SegWiti fikseeritud TXID-garantii oli Lightning Networki tehniline eeltingimus. Ilma selleta ei oleks olnud võimalik maksekanaleid turvaliselt luua.
• Selle skriptide versioonihaldussüsteem võimaldas Taproot’i kasutuselevõttu (SegWit V1, aktiveeritud 2021. aastal) ning pakub raamistikku tulevasteks Bitcoini uuendusteks ilma hard fork’ideta.
• Alates 2026. aastast kasutatakse ligikaudu 85% Bitcoin-tehingutest SegWiti. See on võrgustiku standard, mitte uus funktsioon.

Mis on SegWit?

SegWit ehk Segregated Witness on muudatus Bitcoini tehinguformaadis, mis eraldab digitaalallkirjad – krüptograafilise tõendi selle kohta, et sul on õigus münti kulutada – peamistest tehinguandmetest ning salvestab need eraldi struktuuri, mida nimetatakse tunnistajaks. See muudab iga tehingu väiksemaks, võimaldab mahutada igasse plokki rohkem tehinguid ning kõrvaldab haavatavuse, mis oli teinud võimatuks turvaliste maksekanalite ehitamise Bitcoini peale.

Nimetuse tähendus on lihtne: „segregated“ tähendab eraldatud ja „witness“ on krüptograafiline termin allkirjaandmete kohta, mis tõendavad tehingu kehtivust. Witness annab vastuse küsimusele „kas õiguspärane omanik on selle heaks kiitnud?“, samas kui ülejäänud tehinguandmed vastavad küsimusele „kuhu raha läheb ja kui palju?“

The official BIP 141 header on GitHub, showing its three co-authors and December 2015 assignment date.

Uuendus määratleti ametlikult Bitcoin Improvement Proposal 141 (BIP 141) ning selle esitasid Bitcoin Core’i arendajad Pieter Wuille, Eric Lombrozo ja Johnson Lau 2015. aasta detsembris toimunud Scaling Bitcoin konverentsil. See aktiveeriti Bitcoini põhivõrgus 24. augustil 2017. aastal plokis 481 824 pehme haruna, mis tähendab, et see oli tagasiühilduv. Sõlmed, mida ei olnud uuendatud, said endiselt valideerida põhilisi tehinguandmeid; uuendatud sõlmed nägid tervikpilti, sealhulgas tunnistajat.

Alates 2026. aastast kasutatakse ligikaudu 85% kõigist Bitcoin-tehingutest SegWiti. See ei ole enam uus funktsioon, vaid standard.

Probleemid, mille lahendamiseks SegWit loodi

SegWit lahendas kaks eraldi probleemi, mis olid Bitcoini arengut aastaid takistanud.

Tehingu muudetavus

Igal Bitcoini tehingul on unikaalne tunnus, mida nimetatakse TXID-ks ja mis on tehingu andmetest genereeritud hash. Enne SegWiti kasutuselevõttu arvutati see hash kogu tehingu põhjal, sealhulgas allkiri.

Probleem on selles, et krüptograafiline allkiri ei saa ennast ise allkirjastada. See jättis väikese lünga, mille kaudu igaüks, kes su tehingut võrgus edasi suunas, võis allkirja veidi muuta nii, et see jäi matemaatiliselt kehtivaks, kuid tekitas teistsuguse TXID-i. Raha läks endiselt õigele aadressile ja tehing viidi läbi, kuid identifikaator oli muutunud.

Lihtsa makse puhul ei tundu see just katastroofiline. Protokollide puhul, mis ühendavad omavahel mitu kinnitamata tehingut, on see aga saatuslik. Lightning Network, mis töötab nii, et loob rea ahela-väliseid maksekohustusi, mis viitavad varasematele tehingu ID-dele, ei saa ohutult toimida, kui mõni neist ID-dest võib enne kinnitamist muutuda. Muutuv TXID tähendab, et ahel katkeb ning raha võib jääda kinni või varastada.

Tehingute muudetavus põhjustas ka reaalset kahju enne, kui see probleem lahendati. Mt. Goxi börs nimetas seda üheks oma 2014. aasta kokkuvarisemise põhjustajaks, kuigi ajaloolased vaidlevad selle üle, kas see oli põhjuseks või pigem ettekäändeks sügavamale juhtimisveale.

SegWit lahendas selle probleemi, jättes allkirjad TXID-arvutamisest täielikult välja. Identifikaator arvutatakse nüüd ainult tehingu põhiliste väljade põhjal. Allkirja muutmine ei mõjuta enam tehingu identiteeti.

Vältige ummikuid ja tõusvaid tasusid

2016. aastal ja 2017. aasta alguses töötles Bitcoin umbes 7 tehingut sekundis. Nõudluse tipphetkedel kasvasid tehingute järjekorrad kümnetesse tuhandetesse ja tasud tõusid tavalise ülekande puhul 50 dollarini või rohkem. Probleem oli struktuuriline: Bitcoini plokid olid piiratud 1 MB-ga ja allkirjad moodustasid ligikaudu 65% tehingu suurusest.

Ilmselge lahendus – ploki suuruse piirmäära suurendamine – nõudis hard forki, mis tähendas, et kõik sõlmed oleksid pidanud uuendama või jääma ühilduvuse kaotanud ahelasse. Hard forkid on riskantsed ja vastuolulised. SegWit leidis viisi, kuidas seda piirangut täielikult vältida.

Kuidas SegWit toimib

Tunnistajate andmete eraldamine

Tavapärases Bitcoin-tehingus sisaldab iga sisend ScriptSig-välja, milles on kulutaja allkiri ja avalik võti. SegWit-tehingus jäetakse ScriptSig SegWit-sisendite puhul tühjaks. Allkiri ja avalik võti paigutatakse uude tunnistaja-väljale, mis lisatakse tehingu lõppu.

Kaks lisabaiti – märge (0x00) ja lipuk (0x01) – annavad SegWit-tugisüsteemiga sõlmedele teada, et järgnevad tunnistajaandmed. SegWit-eelsed sõlmed näevad lihtsalt tühja ScriptSig-i ja töötlevad tehingut kehtivana vanema „igaüks võib kulutada” tõlgenduse alusel, säilitades tagasiühilduvuse.

Ploki kaal asendab ploki suuruse

SegWit asendas 1 MB suuruse ploki piirangu uue mõõdikuga: ploki kaaluga, mille ülempiiriks on 4 miljonit kaalühikut (WU).

Oluline on see, kuidas baite loetakse:

• Iga tunnistajata tehinguandmete bait maksab 4 kaalühikut
• Iga tunnistajaandmete bait maksab vaid 1 kaalühiku

Kuna allkirjad on mahukad ja asuvad nüüd tunnistajaosas, võtavad need ploki mahust vaid veerandi sellest, mida varem. Nii suurendas SegWit praktikas ploki tegelikku mahtu umbes 1,7–2 MB-ni, puudutamata vanade sõlmede poolt rakendatavat 1 MB reeglit. Teoreetiliselt on täielikult SegWit-põhise ploki maksimaalne suurus 4 MB, kuigi praktikas seda kunagi ei esine, kuna iga plokk sisaldab ka muid andmeid peale tunnistajaandmete.

Virtuaalbaitid (vBytes): rahakottides kuvatav ühik

Et hoida tehingutasud võrreldavaks tavapäraste tehingutega, võeti SegWiti raames kasutusele virtuaalbaitid (vbytes) – kaaluühikud, mis on jagatud neljaga. Tavapäraste tehingute puhul on baitid ja vbytes ühesugused. SegWiti tehingute puhul on vbytes väiksemad, kuna tunnistajaandmete mahu vähendamine vähendab ka üldmahtu.

Rahakoti teenustasud on esitatud satoshides vbaidi kohta (sat/vB). SegWit-tehing, mille vbaidide arv on väiksem, nõuab sama sat/vB määra juures väiksemat teenustasu. See ongi mehhanism, mis võimaldab teenustasude kokkuhoidu, kui kasutad 1...-aadressi asemel bc1q-aadressi.

SegWiti aadressitüübid: millist neist kasutada?

SegWit tõi tehniliste muudatuste kõrval kaasa ka uued aadressivormingud. Aadressitüüp määrab, kuidas teie rahakott kulutamistingimusi kodeerib, mis mõjutab teie teenustasusid, ühilduvust teiste rahakottidega ning seda, kuidas teie tehingud ahelas kuvatakse.

Aadressitüüpide võrdlus

Tehingu suuruse andmed: Spark.money Bitcoin-tehingute suuruse juhend, 2026. Tasude kokkuhoid on ligikaudne ja sõltub mempooli olukorrast.

Legacy (P2PKH, eesliide 1...) on 2009. aasta algne formaat. Allkiri jääb tehingu põhiteksti sisse, kus see arvestatakse täies mahus. Tasusid ei säästeta. Seda toetatakse endiselt kõikjal, mis ongi ainus põhjus, miks seda tänapäeval kasutada, kui tegemist on väga vana tarkvaraga, mis muud ei toeta.

Pesastatud SegWit (P2SH-P2WPKH, eesliide 3...) pakub SegWit-skripti vanema P2SH-ümbriku sisse. Kui SegWit 2017. aastal kasutusele võeti, ei lisanud kõik rahakotid ja börsid kohe toetust uuele bc1-formaadile. Pesastatud SegWit oli ühilduvussild: saad osalise teenustasude kokkuhoiu ning vanemat tarkvara kasutavad saatjad saavad sulle ikkagi maksta. 2026. aastaks eksisteerib see formaat peamiselt varuvariandina. 3... Eesliide on ühine ka SegWit-väliste P2SH-aadressidega, mis tähendab, et aadressi järgi üksi ei ole võimalik kindlaks teha, kas tegemist on SegWit-tehinguga.

SegWit-i algne versioon (P2WPKH, eesliide bc1q...(42 tähemärki) on enamiku kasutajate jaoks õige valik. See kasutab Bech32-kodeeringut, mis koosneb ainult väiketähtedest, pakub Base58-st paremat veatuvastust ning välistab sarnased tähemärgid (ei suurt O-t, nulli, suurt I-d ega väikest l-i). Standardne 1-sisendiga, 2-väljundiga P2WPKH-tehing maksab ~141 vbaiti, mis on umbes 38% vähem kui samaväärne vana tehing. Alates 2026. aastast toetavad seda kõik aktiivsed rahakotid ja börsid.

SegWit-i algne mitme allkirjaga funktsioon (P2WSH, eesliide bc1q...(62 tähemärki) on skripti-hash-variant, mida kasutatakse mitme allkirjaga rahakottide ja keerukate kulutamistingimuste puhul. Pikem aadress peegeldab 32-baidist SHA-256-hash'i, mitte P2WPKH poolt kasutatavat 20-baidist hash'i. Kui kasutate 2-of-3 multisig-seadistust, on P2WSH SegWit-põhine viis selle teostamiseks.

Taproot (P2TR, eesliide bc1p...(62 tähemärki) on SegWit versioon 1, mis võeti kasutusele 2021. aastal. See kasutab ECDSA asemel Schnorr-allkirju, mis võimaldab mitu allkirja üheks koondada, muutes mitme allkirjaga tehingud ahelas ühe allkirjaga tehingutest eristamatuks. See pakub madalaimaid tasusid ühe allkirjaga kulutuste puhul ja parimat privaatsust. Kasutage seda, kui olete veendunud, et teie saajad ja nende rahakotid toetavad bc1p-aadresse.

Kiire soovitus

Enamikule kasutajatele soovitame kasutada SegWiti algset versiooni (bc1q). Seda toetavad peaaegu kõik aktiivsed rahakotid ja börsid, see võimaldab säästa teenustasudelt umbes 38% võrreldes vana versiooniga ning ei tekita ühilduvusprobleeme 2026. aastal (arendajatele, kes integreerivad SegWiti rahakoti tarkvarasse, vaadake Bitcoin Core'i rahakoti arendamise juhend.).

Kui teie rahakott toetab Taproot-i (bc1p) ja te teete ühe allkirjaga tehinguid saajatega, kelle rahakotid seda toetavad, tagab see veidi madalamad teenustasud ja parema privaatsuse.

Pesastatud SegWit (3...) on ühilduvuse tagavaravõimalus. See on küll sobiv, kuid enam pole põhjust seda vaikimisi kasutada.

Blokisuuruse sõda: miks SegWit tekitas nii palju poleemikat

SegWiti tehniline põhjendus oli selge. Selle kasutuselevõtu protsess aga mitte.

Aastatel 2015–2017 oli Bitcoin oma ajaloo ühe kõige teravama juhtimisvaidluse keskmes. Põhimõtteliselt oli küsimus lihtne: kuidas peaks detsentraliseeritud võrk oma reegleid uuendama, kui eri fraktsioonidel on vastandlikud huvid?

Kaevandamise ummikseis

Tavapärase BIP9-uuendamisprotsessi kohaselt nõudis pehme haru, et 95% kaevuritest väljendaksid toetust kahe nädala jooksul. 2017. aasta alguseks oli SegWit juba mitu kuud aktiveerimiseks valmis, kuid jäi selle künnise alla.

Kõige tugevam vastuseis tuli suurte kaevandusettevõtete poolt, eriti Bitmainilt, kes kontrollis tol ajal märkimisväärset osa Bitcoini hashrate’ist. Põhjus selgus hiljem: Bitmain kasutas patenteeritud tehnoloogiat nimega ASICBoost, mis andis nende kaevandamisriistvarale märkimisväärse efektiivsuse eelise. SegWit oli struktuuriliselt kokkusobimatu varjatud ASICBoostiga. SegWiti blokeerimine kaitses seda eelist.

BIP 148 ja UASF

2017. aasta märtsis avaldas pseudonüümi Shaolinfry all tegutsev anonüümne arendaja dokumendi BIP 148: kasutaja poolt aktiveeritav pehme haru (UASF). Selle asemel, et oodata kaevurite signaali, tegi BIP 148 ettepaneku, et majanduslikud sõlmed, st börsid, makseprotsessorid ja Bitcoin-tarkvara kasutavad ettevõtted hakkaksid alates 1. augustist 2017 lihtsalt tagasi lükkama kõiki plokke, mis ei andnud märku SegWiti toetusest.

Loogika oli lihtne: kaevurid loovad plokke, kuid need omavad väärtust vaid siis, kui võrk need aktsepteerib. Kui piisav osa majanduslikust enamusest käitaks BIP 148 sõlmi, aktiveeriksid kaevurid kas SegWiti või näeksid, kuidas nende plokid hüljatakse. Risk oli sama selge: kui kasutuselevõtt oleks ebapiisav, tekiks ahela jagunemine, mille puhul töötaksid paralleelselt kaks ühildumatut Bitcoini versiooni.

UASF-kampaania oli rahvaalgatuslik ja kõlav. Ilmusid konverentsi nimesildid. Twitteris hoogustusid vaidlused. Väljend „käivita oma sõlm” sai uue aktuaalsuse.

New Yorgi kokkulepe ja Bitcoin Cash

Seistes silmitsi UASFi tähtajaga, kogunesid 2017. aasta mais New Yorgis üle 50 suurema Bitcoiniga seotud ettevõtte ning allkirjastasid dokumendi, mis sai tuntuks kui New Yorgi kokkulepe. Nad leppisid kokku SegWiti aktiveerimises, kuid ka selle järel toimuva hard forki läbiviimises, et kahekordistada ploki suurus 2 MB-ni (see sai tuntuks SegWit2x-ina).

Kompromiss ei rahuldanud kumbagi poolt täielikult. Suuremate plokkide vastu olnud arendajad pidasid SegWit2x-i tagaukseks, millega nad polnud nõustunud. Kaevurid ja ettevõtted, kes soovisid suuremaid plokke, ei saanud ikkagi seda, mida nad algselt tahtsid.

1. augustil 2017. aastal lõhkus Bitcoinist eraldunud fraktsioon, kes soovis ploki suurust suurendada ilma SegWitita, ning lõi Bitcoin Cashi (BCH), mille ploki suuruseks määrati algselt 8 MB. SegWit aktiveeriti Bitcoini võrgustikus 24. augustil 2017. SegWit2x hard fork loobuti 2017. aasta novembris, kui selle korraldajad jõudsid järeldusele, et neil puudub piisav konsensus.

Milles lepiti kokku

Tulemus oli oluline ka väljaspool tehnilisi üksikasju. UASF oli toiminud: konsensuse reeglite kehtivuse üle otsustasid majanduslikud sõlmed, mitte kaevurid. Seda tuuakse nüüd sageli näitena sellest, et Bitcoini juhtimine lasub lõppkokkuvõttes nende kätes, kes tarkvara käitavad ja kasutavad, mitte nende kätes, kes plokke toodavad. Ühenduse osa nimetab 1. augustit Bitcoini iseseisvuspäevaks.

Mida SegWit võimaldas

Lightning Network

Lightning Network loodi enne SegWiti tekkimist. Selle loojad teadsid, et seda ei saa ohutult kasutusele võtta enne, kui tehingute muudetavuse probleem on lahendatud, sest maksekanalid tuginevad kinnitamata tehingute ahelatele, mis viitavad üksteisele TXID-i kaudu. SegWiti tagatis fikseeritud TXID-i kohta muutis need kanalid turvaliseks.

Lightning Network käivitati Bitcoini põhivõrgus 2018. aasta alguses, umbes kuus kuud pärast SegWiti aktiveerimist. 2025. aasta esimeseks kvartaliks oli see töötlenud üle 100 miljoni tehingu. Ilma SegWitita ei oleks sellist infrastruktuuri olemaski.

Taproot ja skriptide versioonihaldus

SegWit lisas Bitcoini tehinguvormingusse skripti versioonihalduse. Witness-programm algab versioonibaitiga: SegWit V0 hõlmab P2WPKH ja P2WSH. Iga tulevane uuendus, mis määrab kindlaks uue versiooninumbri, saab oma reeglid, ilma et need oleksid vastuolus olemasolevatega ja ilma et oleks vaja uut vaidlusi tekitavat uuenduste lahingut.

SegWit V1 on Taproot, mis võeti kasutusele 2021. aasta novembris. See tõi kaasa Schnorr-allkirjad, MAST-raamistiku (Merkelized Abstract Syntax Trees) keerukate kulutamistingimuste jaoks ning privaatsuse parandused, mis muudavad mitme allkirjaga rahakotid ahelas ühe allkirjaga tehingutega identseks. Kõik Taproot'i kasutusele võetud tehnilised võimalused tuginesid SegWiti loodud versioonihalduse arhitektuurile.

Järjestusnumbrid ja sildid

SegWiti kasutusele võetud ja Taprootiga laiendatud tunnistajaandmete struktuur tegi tehniliselt võimalikuks suvaliste andmete, piltide, teksti ja koodi otse Bitcoini tehingutesse lisamise. See on Ordinals-protokolli ja Bitcoini sissekannete taga olev mehhanism, mis tõi kaasa ahelasisese andmekasutuse järsu kasvu ja tõstis Taproot'i kasutuselevõtu 2024. aastaks ligikaudu 42%ni tehingutest. Kuna kirjutuste tegemine vähenes, stabiliseerus Taproot'i kasutamine 2025. aasta lõpuks umbes 20% tehingutest, samas kui SegWit V0 jääb domineerivaks formaadiks umbes 85% osakaaluga.

SegWit kontekstis: Bitcoini uuenduste ajakava

Praegune lapsendamine

SegWiti kasutuselevõtt kasvas pärast aktiveerimist järjekindlalt, ulatudes esimeste kuude jooksul 30%ni tehingutest ning ületades seejärel järgmise kahe aasta jooksul 50% piiri, kui rahakotid ja börsid oma tarkvara uuendasid.

2026. aasta seisuga kasutatakse ligikaudu 85% Bitcoin-tehingutest SegWiti (allikas: Spark.money Bitcoin Network Statistics, CoinGecko). Ülejäänud 15% moodustavad vanad tehingud rahakottidest ja teenustest, mida pole uuendatud. Taproot (P2TR, SegWit V1) kasutus saavutas 2024. aastal tipptaseme ligikaudu 42% tehingutest, mis oli suuresti tingitud Ordinalsi kirjutustegevusest, enne kui see 2025. aasta lõpuks langes umbes 20%ni, kuna kirjutuste maht vähenes.

Kasutuselevõtu kõver peegeldab seda, mis juhtus SegWitiga: uute aadressivormingute laialdaseks kasutuselevõtuks kulub üks kuni kolm aastat, kuna riistvarakotid, börsid ja makseprotsessorid uuendavad oma tarkvara. Taproot’i tugi laieneb jätkuvalt erinevate rahakottide rakenduste seas.

SegWit vs. vana süsteem: erinevuste kokkuvõte

Kokkuvõte

SegWit on protokolliuuendus, mis eraldas Bitcoini allkirjaandmed tehinguandmetest, kõrvaldas 2009. aastast pärineva turvaaugu, vähendas tehingutasusid ligikaudu kolmandiku võrra ning lõi arhitektuurilise aluse Lightning Networkile, Taprootile ja kõigele, mis on sellele alusele hiljem rajatud.

Alates 2026. aastast on see Bitcoini tehingustandard, mis töötleb valdavalt kogu ahelas toimuvat tegevust. Sellega kasutusele võetud aadressivormingud, eriti SegWiti oma (bc1q), on need, mida enamik kasutajaid peaks tänapäeval vaikimisi kasutama. Selle aktiveerimist ümbritsenud poliitiline võitlus jääb üheks õpetlikumaks peatükiks Bitcoini juhtimise ajaloos: see on näide sellest, et detsentraliseeritud võrgustikus ei ole konsensus midagi, mida kaevurid annavad, vaid midagi, mida kasutajad nõuavad.