Una introducción para principiantes a SegWit de Bitcoin, que incluye qué es SegWit, por qué es importante y qué logra
SegWit es el nombre de una actualización de Bitcoin implementada a través de una bifurcación suave en agosto de 2017. Su objetivo era aumentar la cantidad de transacciones por bloque que la red de Bitcoin podía procesar. Además, abordó un exploit poco común relacionado con la maleabilidad de las transacciones y agregó una mayor capacidad de programación a Bitcoin, lo que permitió una mayor escalabilidad de las soluciones como Lightning Network de Bitcoin.
En esta introducción a SegWit para principiantes, explicamos qué es SegWit, su importancia y los antecedentes de la actualización. También evaluamos el impacto de SegWit desde su adopción.
Tabla de contenidos:
¿Qué es SegWit de Bitcoin?
SegWit, abreviatura de "testigo segregado (capa de consenso)", es un mecanismo de escalamiento implementado en la red Bitcoin en agosto de 2017. Su objetivo era reducir el tamaño de los datos de las transacciones para poder incluir más transacciones en cada bloque sin aumentar el tamaño del bloque. límite a través de una bifurcación dura.
Además de aumentar el rendimiento de las transacciones de Bitcoin, SegWit también abordó un par de otros problemas en la red. En primer lugar, la actualización mitiga un exploit raro en el que un atacante puede crear una nueva ID de transacción antes de que se extraiga una transacción. Luego, pueden afirmar plausiblemente que nunca recibieron sus fondos porque el remitente no reconocerá su transacción debido a que aparece con una identificación diferente. Bajo SegWit, calcular la identificación de la transacción no requiere datos de firma de la transacción. Por lo tanto, si un mal actor altera los datos de la firma, la identificación sigue siendo la misma.
Otra mejora que SegWit trajo a Bitcoin fue una mayor flexibilidad de programación. Esto habilitó efectivamente soluciones de escalado de Capa 2 como Lightning Network. Lightning Network requiere transacciones más complejas que dependen unas de otras. Sin la corrección de la maleabilidad de la transacción, las transacciones que dependen de otros pueden invalidarse al cambiar los datos de la firma y, por lo tanto, la identificación de la transacción. Dado que SegWit separa las firmas de las transacciones de los datos de las transacciones y calcula la identificación a partir de estos últimos, un cambio en los datos de la firma no puede invalidar transacciones futuras.
La industria de Bitcoin no apoyó universalmente a SegWit. Antes de su activación, algunos defendieron escalar la red aumentando el límite de tamaño de bloque a través de una bifurcación dura. Eventualmente, esta facción introduciría un aumento en el tamaño del bloque. La bifurcación dura resultante creó la red Bitcoin Cash y su criptoactivo nativo, BCH.
Si bien no todas las partes interesadas en la red de Bitcoin actualizaron a SegWit de inmediato, el hecho de que se implementara como un cambio compatible con versiones anteriores significó que su propia activación no dividió la red. A diferencia de una bifurcación dura, este cambio se conoce como bifurcación suave, que corre el riesgo de dividir una red.
Una breve historia de SegWit
El código de SegWit era publicado como Propuesta de mejora de Bitcoin 141 en diciembre de 2015. Los autores del BIP fueron los desarrolladores Eric Lombrozo, Johnson Lau y Pieter Wuille. Más tarde se introdujo en el cliente Bitcoin Core en octubre de 2016. Sin embargo, pocos mineros de Bitcoin aprobaron el cambio y no dieron señales de apoyo a SegWit.
Un informe en la revista Bitcoin sugieren que una facción de mineros se oponía a SegWit porque se estaban beneficiando de un exploit conocido como "AsicBoost" que les otorgaba una eficiencia mejorada del 20 %, haciéndolos más rentables.
En mayo de 2017, un grupo de los mineros y empresas de Bitcoin más poderosos se reunió y redactó lo que luego se llamaría el Acuerdo de Nueva York. Acordaron activar SegWit y aumentar el límite de tamaño de bloque como parte del cambio, una actualización denominada "SegWit 2X". A diferencia de la versión SegWit implementada en el software Core el año anterior, el cambio no era compatible con las versiones anteriores del software Bitcoin y corría el riesgo de dividir la red.
El Acuerdo de Nueva York tenía la activación de SegWit 2X programada para noviembre de 2017. Sin embargo, muchos dentro de la comunidad de Bitcoin sintieron que una reunión clandestina de empresas no los representaba y percibieron a SegWit 2X como una amenaza para el espíritu descentralizado general de las criptomonedas.
El desarrollador seudónimo de Bitcoin, Shaolin Fry, ideó una solución conocida como bifurcación suave activada por el usuario, o UASF. Esencialmente, los operadores de nodos y billeteras activarían SegWit y rechazarían los bloques que no son de SegWit. Esto presionaría a los mineros para que activen la actualización porque, sin el apoyo del usuario, la extracción de Bitcoin se convierte rápidamente en una operación inútil.
El UASF no fue necesario al final, ya que la amenaza fue suficiente para convencer a los mineros de señalar el apoyo de SegWit. Mineros encerrados en SegWit el 9 de agosto de 2017.
Sin embargo, antes de la activación de SegWit, los más comprometidos con escalar Bitcoin a través de un aumento del tamaño del bloque tomaron caminos separados. Un cambio en el tamaño de bloque de la red implementado por un grupo de los llamados "grandes bloqueadores", es decir, mineros que favorecían escalar aumentando el tamaño de los bloques de una manera que no era compatible con versiones anteriores, resultó en la bifurcación dura que creó Bitcoin Cash. .
El período fue tumultuoso para la red de Bitcoin, y después de que se asentó el polvo que rodeaba a las bifurcaciones dura y blanda, el precio de BTC pasó el resto de 2017 subiendo a un máximo histórico de casi $ 20,000.
¿Cómo funciona SegWit?
SegWit funciona por segregar una transacción datos de testigos de los datos de la transacción. En el sistema heredado, los bloques contenían entradas de transacciones (remitentes), salidas (receptores) y datos de firma de transacciones. Con SegWit activo, los bloques se dividen en un bloque base de 1 MB y una sección adicional que almacena datos de transacciones. La otra sección puede almacenar hasta 3 MB de datos testigo.
Por lo tanto, contrariamente a la creencia popular, SegWit en realidad es un aumento del límite de tamaño de bloque. Sin embargo, el aumento se implementó de tal manera que no corría el riesgo de dividir la red. Aquellos que no querían actualizar sus nodos a SegWit aún pueden participar en la red Bitcoin.
En las transacciones heredadas, los datos de transacción y las firmas formaban un solo árbol de Merkle, es decir, una estructura de datos formada por el hash de diferentes piezas de datos, a partir del cual se creaba una ID de transacción. Esto significaba que cambiar los datos de la firma, que es posible antes de que se extraiga una transacción, resultó en una ID de transacción diferente.
Bajo SegWit, la identificación de la transacción no depende de los datos de la firma. Por lo tanto, incluso si una entidad maliciosa lograra cambiar la firma de una transacción, no afectaría ninguna ID de transacción ni invalidaría ninguna transacción dependiente de una anterior.
Aunque el bloque base sigue siendo de 1 MB, puede incluir los datos de más transacciones por bloque porque, sin los datos testigo, las transacciones son hasta un 65 % más pequeñas. Esto permite efectivamente a los mineros incluir una mayor cantidad de transacciones en cada bloque, escalando la red Bitcoin a más usuarios.
Además de aumentar el rendimiento de las transacciones de Bitcoin, SegWit también permite transacciones más complejas. Anteriormente, las transacciones que dependían unas de otras podían invalidarse explotando el error de maleabilidad de las transacciones. Con SegWit activo, los ID de transacción ya no dependen de los datos que pueden modificarse posteriormente. Por lo tanto, las transacciones que dependen de otras transacciones no se pueden invalidar. Esto permite soluciones de escalado adicionales, como Lightning Network.
Formato de dirección SegWit
Las transacciones de SegWit utilizan uno de los dos formatos de dirección. Esto hace que sea muy fácil determinar si está enviando desde una dirección de SegWit o realizando transacciones con una billetera compatible con SegWit.
Las direcciones que comienzan con un "3" se conocen como direcciones Pay to Script Hash, o P2SH. Este es un formato de dirección más antiguo que es compatible con las transacciones heredadas (o no SegWit) y SegWit. Las billeteras que no son compatibles con SegWit aún pueden recibir transacciones de SegWit utilizando este formato de dirección. Las tarifas de transacción deben ser algo más bajas que las direcciones heredadas cuando se realizan transacciones con direcciones P2SH.
Mientras tanto, las direcciones Bech32, también conocidas como direcciones SegWit nativas, comienzan con "bc1". Las transacciones que usan direcciones Bech32 usan menos datos que sus contrapartes P2SH. Este formato de dirección permite aún más transacciones por bloque, lo que resulta en tarifas de transacción aún más bajas. Sin embargo, requiere las billeteras utilizadas para admitir SegWit, lo que requiere una actualización de software.
¿Por qué es importante SegWit?
SegWit aborda los crecientes costos de transacción que los desarrolladores de Bitcoin y los observadores de la industria entendieron que limitarían la adopción de la red. Cuando los bloques de Bitcoin están llenos, las transacciones esperan en lo que se conoce como el Mempool.
Las transacciones permanecen en el mempool hasta que un minero las incluye en un bloque. El minero selecciona qué transacciones incluir en función de la tarifa de transacción incluida. Las transacciones que incluyen una tarifa muy pequeña esperarán en el mempool durante mucho tiempo durante los períodos de gran congestión en la cadena de bloques de Bitcoin porque los mineros favorecerán las transacciones con pagos de tarifas más altas, ya que esto genera una mayor rentabilidad.
Con SegWit, los mineros pueden incluir más transacciones por bloque porque los datos almacenados en el bloque base de 1 MB son más pequeños para cada uno que en el formato heredado. Esto da como resultado una mayor capacidad de bloques y menos transacciones esperando en el mempool. Con menos transacciones en espera, hay una mayor probabilidad de tener una transacción incluida en un bloque con una tarifa más baja. Por lo tanto, la tarifa de transacción promedio en toda la red disminuirá.
Además, SegWit permite soluciones de escalado adicionales construidas en capas por encima de la cadena de bloques principal de Bitcoin. El primero y más famoso hoy en día es Lightning Network. Lightning Network permite que las transacciones se realicen fuera de la cadena en los canales de pago. Debido a que estas transacciones ya no necesitan ser extraídas en un bloque de inmediato, hay menos transacciones en espera de ser extraídas, lo que alivia aún más la presión para que los usuarios aumenten las tarifas de transacción.
Para aquellos que admiten SegWit, la actualización es más favorable que aumentar el límite de tamaño de bloque a través de una bifurcación dura. En primer lugar, una bifurcación suave no corre el riesgo de dividir la red, lo que podría generar confusión entre los usuarios de Bitcoin.
En segundo lugar, la actualización no impone demandas de hardware adicionales a los operadores de nodos. Una de las cualidades más importantes de Bitcoin es que cualquiera puede operar el hardware necesario para hacer referencia a la cadena de bloques de Bitcoin y confirmar la validez de las transacciones. Un aumento del límite de tamaño de bloque requeriría que los operadores de nodos usen hardware más costoso con recursos de memoria adicionales, aumentando la centralización de la red.
¿Fue exitoso SegWit?
Debido a que es una actualización opcional compatible con versiones anteriores, SegWit tardó un tiempo en impactar realmente en la red. Aunque se activó en agosto de 2017, las tarifas aún alcanzaron niveles que descartaron los posibles casos de uso de Bitcoin. En su apogeo de 2017, la tarifa de transacción promedio alcanzó más de $ 55, lo que hace que las transacciones pequeñas o los pagos sean económicamente inviables.
Aunque algunos participantes del ecosistema implementaron la actualización casi de inmediato, los proveedores de billeteras y otros proveedores de servicios, como los intercambios, tardaron mucho tiempo en implementar SegWit. A fines de 2019, solo la mitad de todas las transacciones usaban el nuevo formato. Hoy, más del 80% de las transacciones utilizan el SegWit.
El gráfico anterior muestra que las tarifas de transacción diarias pagadas en BTC se han reducido considerablemente a medida que se ha adoptado SegWit. Aunque la cantidad de transacciones en cadena procesadas por día ha alcanzado alrededor de un 7 % por debajo del pico de 2017, las tarifas pagadas se han mantenido como una pequeña fracción de los 1,500 BTC pagados a la red el 22 de diciembre de 2017. Tarifas totales pagadas en un solo día no han superado los 300 BTC durante picos más recientes.
Al evaluar el impacto de SegWit, es importante recordar que la actualización hizo posible Lightning Network. Lanzado como una versión beta en 2018, Lightning Network ha experimentado un gran crecimiento. A principios de 2021, la solución de escalado tenía una capacidad total de poco más de 1,000 BTC. Para abril de 2022, la capacidad total de la red había aumentado a más de 3,650 BTC.
La cantidad de canales de Lightning Network también aumentó durante el mismo período. De 37,100 2021 a principios de 86,500, los canales alcanzaron un máximo de 2022 XNUMX en marzo de XNUMX. Ambas métricas muestran un fuerte crecimiento de la actividad de Lightning, que solo fue posible gracias a SegWit.
Evidentemente, SegWit ha sido un éxito tanto en términos de su impacto en las tarifas de la red como en su soporte de tipos de transacciones más complejos. Además de Lightning Network, las actualizaciones más recientes de la red Bitcoin, como la raíz principal, aproveche SegWit para optimizar aún más la red y, al abordar la maleabilidad de las transacciones, la bifurcación suave permitirá innovaciones que aún no se han desarrollado.
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Fuente: https://www.okx.com/academy/en/what-is-segregated-witness