Segregated Witness (SegWit) là một giao thức nâng cấp được phát triển vào năm 2015. Khái niệm này được đưa ra để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng mà các mạng blockchain hiện đang gặp phải.
Theo thống kê trung bình, mạng Bitcoin xác minh một khối mới cứ sau 10 phút và mỗi khối chứa một số giao dịch. Bằng cách này, kích thước khối ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng giao dịch có thể được xác nhận trong mỗi khối. Hiện tại, chuỗi khối Bitcoin có khả năng xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây.
Ý tưởng chính của Segregated Witness là sắp xếp lại dữ liệu khối để chữ ký không còn được lưu trữ cùng với dữ liệu giao dịch. Nói cách khác, bản nâng cấp SegWit bao gồm việc tách biệt các trình xác thực (chữ ký) khỏi dữ liệu giao dịch. Điều này cho phép lưu trữ nhiều giao dịch hơn trong một khối duy nhất, do đó làm tăng thông lượng giao dịch của mạng.
Vì chỉ có thể xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây nên các giao dịch Bitcoin đôi khi có thể mất nhiều thời gian để hoàn thành. Chậm hơn nhiều so với các giải pháp thanh toán và mạng tài chính truyền thống vốn có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây.
Segregated Witness được phát triển và nâng cấp vào năm 2015 bởi nhà phát triển Bitcoin Pieter Wuille và những người đóng góp Bitcoin Core khác. Vào tháng 8 năm 2017, bản nâng cấp Segregated Witness đã được triển khai dưới dạng soft fork trên mạng Bitcoin.
Ngày nay, có một số dự án tiền điện tử sử dụng giao thức Segregated Witness, bao gồm Bitcoin và Litecoin. Việc nâng cấp giao thức mang lại nhiều lợi ích như tăng tốc độ giao dịch và dung lượng khối. Ngoài ra, SegWit còn giải quyết được cái gọi là vấn đề về tính linh hoạt của giao dịch (được thảo luận bên dưới).
Một trong những lợi thế lớn nhất của Segregated Witness là tăng công suất khối. Bằng cách xóa dữ liệu chữ ký khỏi đầu vào giao dịch, nhiều giao dịch hơn có thể được lưu trữ trong một khối.
Một giao dịch bao gồm hai phần chính: đầu vào và đầu ra. Về cơ bản, đầu vào chứa địa chỉ công khai của người gửi và đầu ra chứa địa chỉ công khai của người nhận. Tuy nhiên, người gửi phải chứng minh rằng họ đã chuyển tiền và phải sử dụng chữ ký điện tử.
Nếu không có Nhân chứng tách biệt, dữ liệu chữ ký có thể chiếm tới 65% khối. Sử dụng Segregated Witness, dữ liệu chữ ký sẽ bị xóa khỏi đầu vào của giao dịch. Điều này làm tăng kích thước khối hiệu quả từ 1 MB lên khoảng 4 MB.
Xin lưu ý rằng SegWit không chỉ là sự gia tăng kích thước khối. Đúng hơn, nó là một giải pháp kỹ thuật để tăng kích thước khối hiệu quả mà không tăng giới hạn kích thước khối (điều này đòi hỏi phải có một hard fork). Cụ thể hơn, kích thước khối thực tế vẫn là 1 MB, nhưng kích thước khối hiệu quả bị giới hạn ở mức 4 MB.
Ngoài ra, Segregated Witness còn giới thiệu khái niệm về trọng lượng khối. Chúng ta có thể coi trọng lượng khối như một khái niệm thay thế cho kích thước khối. Về cơ bản, trọng lượng khối là đơn vị đo bao gồm tất cả dữ liệu khối: bao gồm dữ liệu giao dịch (1 MB) và dữ liệu chữ ký (tối đa 3 MB), không còn là một phần của trường đầu vào.
Ngoài việc có thể lưu trữ nhiều hơn Đối với các khối đa giao dịch, Segregated Witness cũng có thể tăng tốc độ giao dịch vì một lượng lớn dữ liệu giao dịch có thể được lưu trữ trong blockchain. Ngay cả khi thời gian tạo khối là như nhau, khối đó có thể chứa nhiều giao dịch hơn, do đó TPS sẽ cao hơn.
Cải thiện tốc độ giao dịch cũng có thể giúp giảm chi phí giao dịch trên mạng Bitcoin. Trước khi triển khai Segwit, mỗi khoản phí giao dịch hầu hết đều trên 30 USD. Tuy nhiên, với việc triển khai SegWit, chi phí giao dịch đã giảm đáng kể xuống còn 1 USD cho mỗi giao dịch.
Bitcoin phải đối mặt với một vấn đề lớn khác vấn đề là giả mạo chữ ký giao dịch. Nếu chữ ký bị giả mạo, nó có thể khiến giao dịch giữa hai bên bị xâm phạm. Vì dữ liệu được lưu trữ trên blockchain thực sự không thể thay đổi được nên các giao dịch không hợp lệ sẽ được lưu trữ vĩnh viễn trên blockchain.
Với SegWit, chữ ký không còn là một phần của dữ liệu giao dịch, loại bỏ khả năng thay đổi dữ liệu này. Bản sửa lỗi này hỗ trợ đổi mới hơn nữa trong cộng đồng blockchain, bao gồm các giao thức lớp 2 và hợp đồng thông minh.
Bằng cách khắc phục các vấn đề về khả năng mở rộng giao dịch, cần phải Phát triển giao thức lớp 2. Nói một cách đơn giản, giao thức lớp 2 là một nền tảng hoặc sản phẩm mới được xây dựng trên nền tảng blockchain như Bitcoin. Một trong những giao thức lớp 2 phổ biến hơn là Lightning Network, mạng thanh toán ngoại tuyến, ngoại tuyến.
Lightning Network là giao thức lớp thứ hai chạy trên mạng Bitcoin. Mục đích chính của Lightning Network là hỗ trợ xác nhận nhiều giao dịch hơn trong khoảng thời gian ngắn hơn, từ đó mang lại giao dịch nhanh hơn cho người dùng. Các giao dịch được thu thập ngoài chuỗi, đệm chúng một cách hiệu quả để mạng Bitcoin xử lý cuối cùng.
Lightning Network ban đầu được phát triển cho Bitcoin. Tuy nhiên, một số dự án tiền điện tử và blockchain khác cũng đang nỗ lực triển khai công nghệ này. Điều này sẽ không chỉ giảm thời gian xác nhận mà còn tạo điều kiện phát triển các giải pháp cho các vấn đề về khả năng mở rộng.
SegWit là một bản nâng cấp soft fork, có nghĩa là nó hỗ trợ khả năng tương thích ngược. Nói cách khác, các nút Bitcoin chưa cập nhật SegWit vẫn có thể xử lý các giao dịch. Tuy nhiên, có một phiên bản SegWit có thể triển khai khác được gọi là SegWit2x (S2X), yêu cầu nâng cấp hard fork.
Sự khác biệt chính giữa SegWit và SegWit2x là SegWit2x sẽ không chỉ bao gồm các thay đổi về phân lô giao dịch mà còn tăng kích thước khối (từ 1MB lên 2MB). Tuy nhiên, kích thước khối lớn hơn sẽ làm tăng gánh nặng cho người vận hành nút và người khai thác vì họ phải xử lý nhiều dữ liệu hơn.
Một điểm khác biệt đáng kể nữa là đề xuất SegWit được cộng đồng Bitcoin hỗ trợ và triển khai. Điều này cũng làm nảy sinh khái niệm UASF, viết tắt của fork mềm do người dùng kích hoạt.
Mặt khác, SegWit2x đề xuất những thay đổi đáng kể đối với các quy tắc cơ bản quản lý Bitcoin. Nhưng SegWit2x cuối cùng đã bị đình chỉ do các nhà phát triển không thể đạt được sự đồng thuận về việc áp dụng và triển khai nó.
Sự khác biệt giữa SegWit lồng nhau và SegWit gốc (bech32)
Nói tóm lại, SegWit gốc (còn được gọi là bech32) là phiên bản cập nhật của SegWit lồng nhau. Địa chỉ bech32 tăng tốc độ giao dịch, cung cấp cơ chế phát hiện lỗi tốt hơn và thậm chí giảm phí giao dịch. Ngoài ra, địa chỉ bech32 được viết bằng chữ thường, giúp chúng dễ đọc hơn. Xin lưu ý rằng các giao dịch giữa các địa chỉ không phải SegWit (địa chỉ Bitcoin gốc, còn được gọi là Legacy), SegWit lồng nhau và SegWit (bech32) hoàn toàn tương thích. Nhưng không phải tất cả các sàn giao dịch và ví tiền điện tử đều hỗ trợ SegWit, vì vậy bạn không thể gửi tiền trực tiếp đến địa chỉ không hỗ trợ SegWit. Binance đã hỗ trợ các địa chỉ SegWit để gửi và rút BTC. Để biết thêm thông tin, vui lòng tham khảo Câu hỏi thường gặp về SegWit.
Việc triển khai SegWit đánh dấu một bước nâng cấp lớn đối với giao thức Bitcoin. Giao thức cũng được hỗ trợ và triển khai bởi cộng đồng phân tán, điều này cũng khiến nó trở nên hấp dẫn hơn.
Việc ra mắt SegWit có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề liên quan đến Bitcoin và các mạng blockchain khác, đặc biệt là một bước quan trọng về khả năng mở rộng. Thông qua sự kết hợp giữa SegWit và giao thức lớp thứ hai, mạng blockchain có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn với hiệu quả cao hơn và chi phí thấp hơn.
Mặc dù SegWit là một giải pháp mạnh mẽ và sáng tạo nhưng nó vẫn chưa được triển khai đầy đủ. Hiện tại, khoảng 53% địa chỉ Bitcoin sử dụng giao thức SegWit.