Нативный SegWit и далее: как революция адресов Биткойна решила проблему масштабирования

Кризис емкости блока, который все начал

Когда Биткойн только запустился, один мегабайт Блоки казались более чем достаточными. Но с ростом популярности сеть столкнулась с узким местом. Блокчейн обновляется каждые десять минут, однако каждый Блок может содержать лишь примерно 7 транзакций в секунду. В периоды максимальной загруженности количество ожидающих транзакций достигает десятков тысяч, а комиссии поднимаются до десятков долларов. Пользователи сталкивались с болезненным выбором: платить высокие комиссии или ждать днями подтверждения.

К 2015 году Биткойн остро нуждался в прорыве. Именно тогда разработчик Питер Вуйле и contributors Bitcoin Core предложили SegreGated Witness — техническую инновацию, которая изменит способ обработки данных Биткойном.

Понимание проблемы данных свидетелей

Каждая транзакция Биткойна содержит два отдельных компонента: информацию о фактическом переводе и данные подписи (информация о свидетелях). Подпись подтверждает, что отправитель владеет переводимыми средствами.

Вот в чем неэффективность: данные подписи занимают примерно 65% пространства для хранения блока транзакций, однако они нужны только для целей проверки. Получателю не нужно постоянно хранить все эти детали подписи — ему лишь важно, чтобы транзакция была действительной и средства были доступны.

SegWit элегантно решает эту проблему, извлекая данные свидетелей и храня их отдельно от основной информации о транзакции. Это разделение немедленно освобождает место в блоке для большего числа фактических транзакций.

Что изменилось после активации SegWit

Когда SegWit был активирован через мягкий форк в 2017 году, эффективная ёмкость блока Биткоина увеличилась в 1,7 раза. Результаты были ощутимыми:

• Средние транзакционные сборы упали до около $1 ( из десятков долларов)
• Пропускная способность транзакций значительно увеличилась
• Давление сетевой перегрузки существенно снизилось

Сегодня внедрение SegWit в Bitcoin, Litecoin и Bitcoin Cash стало стандартной практикой. Эта технология также открыла нечто неожиданное: она проложила путь для Bitcoin Ordinals и токенов BRC-20, позволяя внедрять больше произвольных данных в транзакции.

Четыре формата адресов: какой из них вам использовать?

Не все адреса Bitcoin созданы равными. Понимание различий помогает вам оптимизировать скорость и стоимость:

Наследственные адреса (P2PKH, начинающиеся с “1”) Оригинальный формат с момента начала работы Биткойна. Все еще поддерживается повсеместно, но не предлагает никаких преимуществ по эффективности. Эти адреса не используют технологию SegWit.

Адреса Pay-to-Script-Hash (P2SH, начинающиеся с “3”) Часто используется для мультиподписных кошельков, где несколько сторон должны одобрить транзакцию. Совместимые с SegWit версии, начинающиеся с “3”, обеспечивают снижение комиссии на 24% по сравнению с наследственными адресами.

Нативные SegWit адреса (Bech32, начинающиеся с “bc1”) Здесь проявляется настоящая эффективность. Нативные адреса SegWit экономят 35% на комиссиях за переводы по сравнению с традиционными адресами. Они используют кодировку Bech32, которая не чувствительна к регистру и более устойчива к ошибкам. Фиксированная длина 42 символа ( для P2WPKH) или длина 62 символа ( для P2WSH) делает их идеальными как для обычных пользователей, так и для многоуровневых подписей.

Адреса Taproot (P2TR, Bech32m, начинаются с “bc1p”) Новейший стандарт, введенный для устранения редкой уязвимости контрольной суммы Bech32. Адреса Taproot полностью поддерживают Bitcoin Ordinals и токены BRC-20. Они сохраняют эффективность комиссий, аналогичную адресам P2SH, при этом позволяя использовать расширенные возможности сценариев.

Математика, стоящая за экономией на комиссиях

Сравнение эффективности сборов в реальном мире:

• Нативный SegWit против Легаси: 35% экономия
• Совместимость с SegWit против Legacy: 24% экономия
• Нативный SegWit против Мультиподписи: экономия до 70%

Это не незначительные улучшения. Для крупных транзакций или частых пользователей накопительная экономия значительна.

Почему нативный SegWit важен сегодня

Нативные адреса SegWit представляют собой практическую эволюцию истории масштабирования Биткойна. Отделяя данные свидетелей, они позволяют:

1. Более высокая пропускная способность транзакций — Больше транзакций помещается в каждый блок
2. Низкие затраты — Снижение сборов за счет более эффективного кодирования
3. Лучшая безопасность — Улучшенная проверка контрольной суммы предотвращает ошибки при вводе
4. Совместимость второго уровня — Сеть Lightning зависит от фундамента SegWit для эффективного функционирования

К августу 2020 года внедрение SegWit уже достигло 67% транзакций Биткойн. Текущая степень принятия значительно выше, что отражает массовое принятие технологии.

Связь Ордналов

После того как SegWit расширил лимиты данных, Taproot (2021) пошел дальше, создав структуру для хранения произвольных данных свидетелей. Эта комбинация позволила создать Bitcoin Ordinals — навсегда выгравированные данные на отдельных сатоши — и рождение Bitcoin NFT. То, что начиналось как решение для масштабирования, стало инфраструктурой для совершенно нового класса активов на Bitcoin.

Практическое заключение

Если вы сегодня отправляете Биткойн, формат адреса имеет значение. Устаревшие адреса работают везде, но имеют ненужные накладные расходы. Адреса, совместимые с SegWit, ( начинающиеся с “3” ) предлагают умеренные улучшения. Нативные адреса SegWit ( bc1) должны быть вашим стандартным выбором для оптимизации затрат и скорости.

Эволюция от наследия к нативному SegWit была не просто техническим обновлением — это был практический ответ Биткойна на реальные проблемы масштабируемости. Поскольку кошельки все чаще по умолчанию используют нативные адреса SegWit, сеть становится более эффективной для всех.