طرح سگویت SegWit چیست و چرا برای بیت کوین مهم است؟

تا اینجا متوجه شدید کریپتوکارنسی چیست و معامله‌های ارز دیجیتال چگونه است. در ۲۰ فوریه ۲۰۱۶ حین برگزاری میزگرد بیت کوین با حضور نمایندگانی از مشاغل پیشرو در حوزه کریپتوکارنسی مثل صرافی‌های مطرح، استخرهای معروف در آن دوره و چند کیف پول دیجیتال معروف؛ طرح سگویت معرفی شد.

Segregated Witness که به اختصار به آن SegWit می‌گویند، طرحی برای حذف اطلاعات امضا از تراکنش‌های بیت کوین به منظور افزایش ظرفیت بلاک‌‌ها در بلاکچین بود.

در ادامه به بررسی بیشتر segwit چیست، خواهیم پرداخت.

چرا بیت کوین به طرح سگویت SegWit نیاز دارد؟

شبکه بلاکچین بیت کوین شامل زنجیره‌ای از بلاک‌هاست و یک بستر آزاد توزیع شده است که از شبکه همتا به همتا یا Peer To Peer برای انجام تراکنش‌ها استفاده می‌کند. تراکنش‌‌های این شبکه را نودها مدیریت می‌کنند (نود سیستم‌ متصل به شبکه بلاکچین است که یک نسخه کامل از شبکه را دانلود و ذخیره می‌کند و عضو شبکه محسوب می‌شود). تمام تراکنش‌های انجام شده در بلاکچین باید به تایید نودها برسد و در سیستم آن‌ها کپی شود.

هر تراکنش بیت کوین شامل ورودی و خروجی است. خروجی آدرس عمومی گیرنده در بلاکچین و ورودی آدرس عمومی فرستنده است. در کنار آدرس عمومی فرستنده در بخش ورودی یک امضا برای تایید میزان دارایی فرستنده وجود دارد. این امضا که بیشتر حجم تراکنش را در برمی‌گیرد، تایید می‌کند که فرستنده به اندازه مبلغ تراکنش در حساب خود دارایی دارد و اجرای تراکنش بدون مشکل انجام خواهد شد. این اطلاعات یا همان تراکنش پس از تایید شدن توسط نودها، بر روی بلاک‌‌ها ذخیره و به زنجیره بلاکچین اضافه می‌شوند.

حجم بلاک‌‌ها در بلاکچین بیت کوین پاسخ‌گوی نیاز شبکه نیست

حجم ۱ مگابایتی بلاک همیشه از آغاز فعالیت بیت کوین در بستر بلاکچین، دغدغه‌ی کاربران بوده است. کوچک بودن اندازه بلاک‌ها سبب شده است که انجام تراکنش‌ها در بلاکچین بیت کوین در حال حاضر ۲ تا ۷ ثانیه زمان ببرد؛ که امروزه با توجه به حجم بالای معاملات در شبکه باعث شده که روند تایید و انجام تراکنش‌ها بسیار کند پیش برود.

برای توضیح دقیق‌تر باید گفت: حجم بلاک‌ها در حال حاضر با توجه به افزایش قابل توجه کاربران شبکه بیت کوین سریع‌‌تر از گذشته با تراکنش‌های تایید شده اشغال می‌شوند. هنگامی که ظرفیت بلاک‌ها تکمیل می‌شود، تراکم و ترافیک شبکه افزایش پیدا می‌کند و تا زمان تشکیل بلاک جدید تراکنش‌ها تایید نشده و در صف انتظار باقی می‌مانند. گاهی این انتظار ممکن است چند روز طول بکشد.

در این شرایط کارمزد تراکنش‌ها نیز افزایش پیدا می‌کند. در نتیجه هنگام پیک شبکه علاوه‌بر این‌که تراکنش‌ها دیرتر تایید و انجام می‌شوند، کارمزدها نیز افزایش قابل توجهی دارد. زیرا افراد باید کارمزد بالاتری برای قرار گرفتن در اولویت تایید تراکنش مشخص کنند.

بنابراین می‌توان گفت حجم کم بلاک‌ها، مقیاس‌پذیری شبکه بیت کوین را تحت تاثیر قرار می‌دهند و اثرات منفی بر روی آن دارد. مقیاس‌پذیری یکی از ارکان مهم در بلاکچین‌هاست که می‌تواند به کاهش یا افزایش کاربران و در نتیجه تعداد تراکنش‌‌ها و میزان محبوبیت یک بلاکچین منجر شود. 

به‌نوعی مقیاس‌پذیری را می‌‌توان قدرت و سرعت بلاکچین در پاسخ‌گویی به تقاضای کاربران دانست.

راهکارهای طرح سگویت SegWit برای بهبود مقیاس‌پذیری

افزایش حجم بلاک می‌تواند قدم بزرگی در راستای بهبود مقیاس‌پذیری شبکه باشد. طرح سگویت در این راستا قدم برداشته و ظرفیت بلاک‌ها را در بلاکچین بیت کوین افزایش داده است.

این طرح از دو روش اقدام به افزایش حجم بلاک بیت کوین کرده است:

• افزایش آنی حجم بلاک تا ۴ مگابایت: حداکثر حجم بلاک در سافت فورک سگویت، ۴ مگابایت است. اما حجم واقعی بلاک به شرایط شبکه بستگی دارد. کارشناسان پیش‌بینی کرده‌اند که پس از آغاز به کار سگویت، حجم بلاک‌ها بین ۲ تا ۲.۱ مگابایت خواهد بود. همچنین با وجود سگویت هر بایت اطلاعاتی فقط یک چهارم از بلاک را اشغال می‌کند. به عبارتی میزان فضای ذخیره‌سازی تراکنش در بلاک‌ها ۴ برابر می‌شود.
• جداسازی امضا از تراکنش: Segregated Witness از دو واژه‌ی Segregate به معنای جداسازی و تفکیک و witnesses به معنای شاهدان تشکیل شده است. شاهدان به معنای همان امضاهای تراکنش است. قبل‌تر توضیح دادیم که بخش زیادی از حجم تراکنش‌ها شامل امضاهای تایید آن است. در سافت فورک سگویت این امضاها به منظور کاهش حجم تراکنش و در نتیجه‌ی آن افزایش حجم بلاک، از اطلاعات ورودی و خروجی تفکیک خواهد شد. این طرح داده‌‌های مربوط به امضای تراکنش‌ها را در بخش جداگانه‌ای در انتهای بلاک قرار می‌دهد و سبب می‌شود محاسبه‌ی شناسه تراکنش بسیار سریع و آسان‌تر انجام شود.

طرح سگویت علاوه‌بر برطرف کردن مشکلات مقیاس‌پذیری شبکه، زمینه‌ی لازم برای روی کار آمدن راهکارهای مقیاس‌پذیری لایه‌ی دوم را فراهم کرد. یکی از این راهکارها شبکه‌ی لایتنینگ است. ‏با خارج شدن حجم عمده‌ای از تراکنش‌ها از زنجیره‌ی اصلی و پردازش آنها به‌‌صورت برون‌زنجیره‌ای، ظرفیت شبکه به‌شکل ‏چشم‌گیری افزایش می‌یابد.

طرح SegWit چه مشکلاتی دارد؟

خارج کردن امضاها از ورودی تراکنش، می‌تواند مشکلاتی در پی داشته باشد. در بلاک هدر که از بخش‌های اصلی بلاک است، بخشی به نام ریشه درخت مرکل وجود دارد. این ریشه بالاترین قسمت درخت مرکل است که امکان تایید و اعتبارسنجی تراکنش‌ها را به بدون بررسی حجم زیادی از اطلاعات فراهم می‌کند.

با فعال‌سازی سگویت اطلاعات امضا دیگر بخشی از شناسه تراکنش نخواهد بود؛ اما هنوز باید در تراکنش وجود داشته باشد تا بلاک معتبر باشد. بنابراین برای اعتبارسنجی این بخش نیاز به یک درخت مرکل جداگانه است.

طرح متراکم کردن تراکنش‌ها و این ایده که بخشی از تراکنش‌ را خارج از زنجیره اصلی نگه‌داری کرد، با مخالفت‌هایی رو‌به‌رو شده است. مخالفان بر این باورند که با اجرای این فرایند از کاربردهای همه جانبه‌ی بلاکچین چشم‌پوشی می‌شود و از تمام ظرفیت‌های آن استفاده نخواهد شد.

سگویت یک فورک جدید بر روی بلاکچین بیت کوین است که نیاز به رسیدگی و کنترل اختصاصی توسط نودها و ماینرها دارد. این فورک جدید فقط شامل اطلاعات امضای تراکنش‌هاست و فعالیت در بستر آن برای ماینرها هیچ منفعتی نخواهد داشت. بنابراین انگیزه‌ای در آن‌ها برای نگهداری از این فورک ایجاد نخواهد شد. این در حالی‌ست که طرح سگویت سبب کاهش کارمزدها برای تایید تراکنش‌ها و همچنین کاهش درآمد ماینرها نیز خواهد شد؛ این نکته نیز انگیزه‌ی ‌آن‌ها را برای فعالیت در بستر فورک سگویت کم‌تر می‌کند.

سگویت استفاده از منابع را افزایش خواهد داد. زیرا ظرفیت‌، تراکنش‌ها، پهنای باند و تمام موارد این‌چنینی برای استفاده از شبکه بلاکچین بیت کوین، افزایش خواهد داشت.

و در آخر این‌که پیاده‌سازی سگویت بسیار پیچیده است و تمامی کیف پول‌های دیجیتالی باید آن را به‌صورت جداگانه اعمال کنند.

کیف پول‌هایی که سگویت را پشتیبانی می‌کنند:

لجر نانو اس (Ledger Nano S)، ترزور (Trezor)، الکتروم (Electrum)، کوینومی (Coinomi)، کوین ‌بیس (Coinbase)، بیت ‌گو (BitGo)، گرین ‌آدرس (GreenAddress)، تراست والت (Trust Wallet)، بیت ‌باکس (BitBox)، اکسودوس (Exodus)، سامورایی والت (Samourai Wallet) و سگویت آدرس (Segwitaddress) که کیف پول کاغذی سگویت است.

صرافی‌هایی که از سگویت پشتیبانی می‌کنند:

جمینی (Gemini)، کراکن (Kraken)، لوکال ‌بیت ‌کوینز (LocalBitcoins)، بیت ‌استمپ (Bitstamp)، بیتفینکس (Bitfinex)، بیت اونیک (Bitonic) و هیت‌بی‌تی‌سی (HitBTC)

صحبت پایانی

طرح سگویت، تعداد تراکنش‌ها در بلاک را افزایش می‌دهد و مقیاس‌پذیری بیت کوین را بهبود می‌بخشد. همچنین مشکلات انعطاف‌پذیری را برطرف خواهد کرد و به فعال‌سازی لایتنینگ کمک می‌کند. در آخر این‌که سگویت علاوه‌بر کاهش کارمزد تراکنش‌‌های بیت کوین، سرعت تایید آن‌ها را نیز افزایش می‌دهد.

اما با همه‌ی این‌‌ها اجرای سگویت سبب شد در سال ۲۰۱۷، عده‌ای از مخالفان این طرح به یک بلاکچین جدید به نام بیت کوین کش فورک کنند و می‌توان گفت سگویت سبب دو نیم شدن جامعه‌ی بیت کوین شد؛ که این امر خوشایند بسیاری از فعالان این حوزه نیست.

اما به هر حال توسعه‌دهندگان این طرح دست از تلاش برنداشته‌‌اند و به معرفی طرح سگویت ۲ برای برطرف کردن مشکلات طرح نخستین پرداختند. در مقالات بعدی بیشتر در رابطه با سگویت ۲ صحبت خواهیم کرد.