Segregated Witness (SegWit) คืออะไร?

Segregated Witness (SegWit) เป็นการอัปเกรดที่ทำกับซอร์สโค้ดของ Bitcoin เมื่อวันที่ 1 สิงหาคม 2017.

แม้ว่าจะมีการปรับปรุงที่หลายคนมองว่าเป็นการพัฒนาบล็อกเชนของ Bitcoin แต่ SegWit ก็เผชิญกับการต่อต้านอย่างรุนแรงที่แบ่งแยกชุมชนออกเป็นสองฝ่าย. 

ที่หัวใจของปัญหาคือผลประโยชน์ที่แข่งขันกันระหว่างความสามารถในการทำกำไรของนักขุดและนักพัฒนาระบบเครือข่ายที่ต้องการทำให้ Bitcoin ใช้งานได้ถูกและรวดเร็วขึ้น.

ความตึงเครียดทำให้เกิดรอยแยกในชุมชน ซึ่งนำไปสู่การเกิดฟอร์กซอฟต์ที่ผู้ใช้เปิดใช้งานครั้งแรกของเครือข่ายและการแยกตัวที่เป็นศัตรู. การแบ่งแยกนี้ทำให้เกิดโครงการ Bitcoin ที่แยกออกมาใหม่หลายโครงการ รวมถึง Bitcoin Cash.

จนถึงปัจจุบัน SegWit ยังคงเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่มีความขัดแย้งมากที่สุดในประวัติศาสตร์ของ Bitcoin. แต่ก็ยังพิสูจน์ได้ว่าเป็นหนึ่งในการอัปเดตที่สำคัญที่สุดสำหรับความยั่งยืนในระยะยาวของโปรโตคอล. 

ทุกปี หลายคนในชุมชน Bitcoin จะเฉลิมฉลองวันที่ 1 สิงหาคมว่าเป็น "วันประกาศอิสรภาพของ Bitcoin". เหตุการณ์นี้เป็นการเฉลิมฉลองเมื่อความต้องการของประชาชนชนะเหนือผลประโยชน์ที่รวมศูนย์ของบริษัทขุด Bitcoin ที่มีอยู่.

มาสำรวจเหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์เมื่อมันเกิดขึ้นและเปิดเผยประวัติศาสตร์เบื้องหลัง SegWit.

ก่อนการเปิดใช้งาน SegWit ความจุบล็อกของ Bitcoin ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมาหลายปี. ความจุบล็อกหมายถึงจำนวนธุรกรรมสูงสุดที่สามารถบันทึกภายในบล็อกที่กำหนดได้.

เมื่อ Bitcoin เปิดตัวในปี 2009 ผู้สร้าง Satoshi Nakamoto ไม่ได้กำหนดพารามิเตอร์ใด ๆ ว่าบล็อกของ Bitcoin จะมีขนาดใหญ่แค่ไหน.

อย่างไรก็ตาม ในปี 2010 Nakamoto ได้เพิ่มขีดจำกัดขนาดบล็อก 1 เมกะไบต์ (MB) อย่างลับๆ โดยไม่ได้รับการอนุมัติจากผู้มีส่วนร่วม Bitcoin คนอื่น ๆ.

หลายคนเชื่อว่า Nakamoto รวมขีดจำกัดนี้เพื่อป้องกัน การโจมตีแบบกระจายบริการ (DDoS) ในอนาคตที่อาจส่งผลกระทบต่อเครือข่าย.

ขีดจำกัดที่แน่นอนนี้มีผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ในการจำกัดศักยภาพของ Bitcoin ในการขยายตัวในหลาย ๆ ด้าน.

ธุรกรรมจำนวนจำกัดเท่านั้นที่สามารถใส่ลงในบล็อก 1MB ที่ค่อนข้างเล็กซึ่ง Bitcoin ได้รับมาในขณะนี้. ความจุที่เล็กนี้หมายความว่าเครือข่าย Bitcoin สามารถประมวลผลธุรกรรม Bitcoin (BTC) ได้เพียงประมาณ 2–3 รายการต่อวินาที — ซึ่งห่างไกลจากเครือข่ายการชำระเงินดิจิทัลแบบดั้งเดิมที่สามารถประมวลผลธุรกรรมได้หลายหมื่นรายการต่อวินาที.

นอกจากนี้ สำหรับกลุ่มของธุรกรรมที่จะถือว่าถูกต้องเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ การขุดบิตคอยน์ จะต้องได้รับการยืนยันหกครั้ง. พูดอีกอย่างคือ จะต้องมีบล็อกใหม่หกบล็อกถูกเพิ่มลงในบล็อกเชนหลังจากบล็อกที่เกี่ยวข้องก่อนที่จะเสร็จสมบูรณ์. ด้วยเวลาเฉลี่ยของบล็อกที่สิบ นาที หมายความว่าการยืนยันบล็อกบิตคอยน์ใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง.

ในขณะนั้น เมื่อมีเพียงกลุ่มนักเข้ารหัส “Cypherpunk” ไม่กี่คนที่รู้เกี่ยวกับบิตคอยน์ มันจึงไม่ใช่ปัญหาใหญ่. แต่ถ้าเครือข่ายบิตคอยน์จะกลายเป็น “ระบบเงินสดอิเล็กทรอนิกส์แบบเพียร์ทูเพียร์” ระดับโลกตามที่ซาโตชิได้จินตนาการไว้ใน เอกสารไวท์เปเปอร์บิตคอยน์ สิ่งต่างๆ จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลง.

การส่งข้อมูลต่ำของบิตคอยน์ ซึ่งถูกจำกัดโดยความจุของบล็อกที่เล็ก ทำให้ค่าธรรมเนียมสูงกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบันมาก.

นี่คือวิธีง่ายๆ ในการเข้าใจปัญหานี้. ลองนึกภาพว่าคุณยืนอยู่ข้างนอกในฝูงชนหลังจากดูการแสดงในโรงละคร. ทุกคนจากโรงละครต้องการเรียกแท็กซี่กลับบ้านพร้อมกันทั้งหมด. ถ้ามีแท็กซี่มากมายอยู่รอบๆ มันก็ควรจะง่ายสำหรับทุกคนที่จะกลับบ้าน. แต่ถ้ามีแท็กซี่เพียงไม่กี่คัน ผู้คนอาจพยายามจ่ายเงินในราคาที่สูงขึ้นให้กับคนขับแท็กซี่เพื่อจูงใจให้คนขับพาพวกเขากลับบ้านก่อน. ขึ้นอยู่กับความต้องการ ราคาสำหรับแท็กซี่อาจพุ่งสูงขึ้นกว่าราคาในปกติอย่างมาก.

ค่าธรรมเนียมบิตคอยน์ทำงานตามหลักการเดียวกันของอุปสงค์และอุปทาน. ถ้ามีคนจำนวนมากต้องการให้ธุรกรรมของพวกเขาถูกประมวลผลในเวลาเดียวกัน บางคนอาจเลือกที่จะจ่ายค่าธรรมเนียมมากขึ้นเพื่อให้ธุรกรรมของพวกเขาถูกประมวลผลโดยนักขุดเร็วขึ้น. ในช่วงเวลาที่มีการใช้งานสูงในเครือข่ายบิตคอยน์ ความแออัดอาจส่งผลให้เกิดการแข่งขันระหว่างผู้ใช้ ซึ่งอาจทำให้ค่าธรรมเนียมธุรกรรมพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว.

อีกหนึ่งความซับซ้อนที่มีอยู่ในวิธีการทำงานของบล็อกบิตคอยน์คือที่รู้จักกันในชื่อการเปลี่ยนแปลงธุรกรรม. ก่อนที่ SegWit จะมีขึ้น ผู้คนสามารถเปลี่ยน ID ของธุรกรรมก่อนที่จะได้รับการยืนยันเพียงพอบนบล็อกเชน.

การนำข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับธุรกรรมเฉพาะและนำไปผ่านฟังก์ชันแฮชจะสร้าง ID ธุรกรรม. คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับฟังก์ชันแฮชในบทความของเรา สกุลเงินดิจิทัลใช้การเข้ารหัสอย่างไร?

แต่เพื่อความเรียบง่าย คุณสามารถคิดว่า ID การทำธุรกรรมเหล่านี้เป็นลายนิ้วมือดิจิทัลที่ใช้ในการระบุและอ้างอิงการทำธุรกรรมบนบล็อกเชนได้

การเปลี่ยน ID การทำธุรกรรมจะสร้างแฮชใหม่ทั้งหมดซึ่งบางครั้งอาจทำให้ซอฟต์แวร์ลูกค้าบล็อกเชนสับสน โหนดทั้งหมดทำงานด้วยซอฟต์แวร์ลูกค้าเพื่อโต้ตอบกับบล็อกเชนและทำหน้าที่สำคัญ เช่น การตรวจสอบข้อมูล

ข้อบกพร่องในโค้ดของ Bitcoin นี้เปิดประตูสู่การโจมตีที่เป็นอันตราย หนึ่งในตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของการโจมตีการเปลี่ยนแปลงการทำธุรกรรมคือการแฮ็กการแลกเปลี่ยน Mt. Gox ในปี 2014 — ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าเป็นการแฮ็ก bitcoin ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์

ผู้เชี่ยวชาญรายงาน ว่ามีแฮ็กเกอร์หรือกลุ่มแฮ็กเกอร์ที่ระบายกระเป๋าเงิน bitcoin ของการแลกเปลี่ยน Mt. Gox พวกเขาทำเช่นนี้โดยการเปลี่ยนแปลง ID การทำธุรกรรมของการถอนเงินของพวกเขา 

การโจมตีการเปลี่ยนแปลงการทำธุรกรรมทำให้ดูเหมือนว่าการถอนเงินไม่ได้รับการยืนยันบนบล็อกเชน ในขณะที่ในความเป็นจริงแล้วได้รับการยืนยันแล้ว

ช่องโหว่นี้ร่วมกับช่องทางการโจมตีอื่น ๆ ทำให้แฮ็กเกอร์สามารถดูดเงินมากกว่า 840,000 BTC จากการแลกเปลี่ยนได้

ผู้มีส่วนร่วมใน Bitcoin Pieter Wuille นำเสนอการอัปเกรด SegWit เป็นครั้งแรกที่งาน Bitcoin ฮ่องกงในปี 2015

วิธีแก้ปัญหาของเขามีความคิดสร้างสรรค์ในสามด้าน SegWit ปรับปรุงความสามารถในการขยายตัวของ Bitcoin กำจัดการเปลี่ยนแปลง และอนุญาตให้โหนดนำโครงสร้างการทำธุรกรรมใหม่ไปใช้ ที่ดีที่สุดคือสิ่งนี้สามารถนำไปใช้ได้โดยไม่ต้องแยกเครือข่ายออกเป็นสองส่วน

ข้อเสนอของ Wuille เพิ่มความจุของบล็อก Bitcoin โดยการ "แยก" ข้อมูล "พยาน" ออกจากบล็อกและย้ายไปยังการทำธุรกรรม coinbase การทำธุรกรรม coinbase เป็นการทำธุรกรรมแรกสุดในแต่ละบล็อก Bitcoin ใหม่ การทำธุรกรรม coinbase มีหน้าที่ในการออกสกุลเงินดิจิทัลใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นเข้าสู่ระบบหมุนเวียนเป็นรางวัลสำหรับกระบวนการ การขุด bitcoin

นักขุดที่ประสบความสำเร็จในการชนะการแข่งขัน proof-of-work ที่ใช้การเข้ารหัสของ Bitcoin จะได้รับโทเค็นใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นเหล่านี้เป็น "รางวัลบล็อก"

ข้อมูลพยาน ซึ่งเรียกว่า ScriptSig หรือ Unlocking Script รวมถึงลายเซ็นดิจิทัลและข้อมูลคีย์สาธารณะที่จำเป็นในการปลดล็อก bitcoin ที่ถูกโอน การอัปเกรด SegWit ได้แนะนำ "ฟิลด์พยาน" แยกต่างหากสำหรับส่วน ScriptSig ของธุรกรรม

โดยการประมวลผลข้อมูลลายเซ็นดิจิทัลแยกจากฟิลด์ข้อมูลธุรกรรม ทำให้มีพื้นที่มากขึ้นสำหรับธุรกรรมในแต่ละบล็อก

ธุรกรรมต่อบล็อกมากขึ้นหมายถึงความสามารถในการประมวลผลธุรกรรมที่สูงขึ้น ดังนั้น แทนที่จะเป็น 2-3 ธุรกรรมต่อวินาที บิตคอยน์สามารถประมวลผลได้ระหว่าง 7-10 ธุรกรรม SegWit ต่อวินาที ความจุที่เพิ่มขึ้นยังหมายถึงค่าธรรมเนียมที่ต่ำลง เนื่องจากบล็อกเชนบิตคอยน์สามารถจัดการกับปริมาณธุรกรรมที่สูงขึ้นได้

แม้จะมีการแยก แต่สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าน็อดยังคงประมวลผลข้อมูลธุรกรรมและข้อมูลพยานบนเชน ไม่มีไซด์เชนหรือโปรโตคอลเลเยอร์ 2 ถูกใช้

ก่อน SegWit คนขุดบิตคอยน์วัดบล็อกบิตคอยน์ตามขนาด (ในไบต์) ระบบนี้ทำงานได้ดีเมื่อบล็อกมีข้อมูลพยานและข้อมูลธุรกรรม แต่ประสบปัญหาเมื่อแยกออกจากกัน

เพื่อเอาชนะปัญหานี้ การอัปเกรดได้แนะนำเมตริกที่เรียกว่าหนักบล็อกเพื่อจัดการขนาดของบล็อก

ด้วยแนวคิดนี้ บล็อกขนาด 1 เมกะไบต์ประกอบด้วยหน่วยน้ำหนัก 4,000,000 หน่วย (WU) แต่ละธุรกรรมจะได้รับน้ำหนักตามสูตรต่อไปนี้:

ขนาดธุรกรรมพื้นฐานในไบต์ (โดยไม่มีข้อมูลพยาน) * 3 + ขนาดธุรกรรมรวมในไบต์.

โดยการลบข้อมูลฟิลด์พยานออกจากการคำนวณ ธุรกรรม SegWit จะมีน้ำหนักที่ต่ำกว่ามาก ในทางกลับกัน ธุรกรรมที่ไม่ใช่ SegWit ยังคงมีข้อมูลพยานอยู่ นี่หมายความว่าธุรกรรมที่ไม่ใช่ SegWit จะมีน้ำหนักมากกว่าธุรกรรม SegWit ถึง 4 เท่าเสมอ

แนวคิดนี้ในทางทฤษฎีเพิ่มขนาดของบล็อกบิตคอยน์จาก 1MB เป็น 4MB หากบล็อกประกอบด้วยข้อมูลพยานเกือบทั้งหมด อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ในทางปฏิบัติ

ประโยชน์หลักของระบบน้ำหนักคือมันกระตุ้นให้คนขุดบล็อกประมวลผลบล็อกที่มีธุรกรรม SegWit เป็นส่วนใหญ่ สมมติว่าธุรกรรม SegWit มีค่าธรรมเนียมเท่ากับบล็อกเก่า นักขุดสามารถประมวลผลธุรกรรม SegWit ได้มากขึ้นในแต่ละบล็อก ยิ่งพวกเขาประมวลผลธุรกรรมต่อบล็อกมากเท่าไหร่ พวกเขาก็ยิ่งได้รับค่าธรรมเนียมมากขึ้นเท่านั้น

เป็นการชนะทั้งสองฝ่าย หรือคุณอาจคิดเช่นนั้น

ภายใต้โครงสร้าง SegWit รหัสธุรกรรมที่แฮชจะมีเพียงข้อมูลธุรกรรมเท่านั้น ไม่รวมข้อมูลฟิลด์พยาน

การเปลี่ยนแปลงนี้จะลบส่วนที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ของธุรกรรมบิตคอยน์ที่เคยเปิดโอกาสให้เกิดการโจมตีแบบมาลีลาบิลิตี้

ดังนั้น โซลูชันการขยายตัวรอง เช่น เครือข่าย Bitcoin Lightning จึงเป็นไปได้

หลายคนในชุมชนการพัฒนารู้สึกว่า SegWit ไม่ได้แก้ไขปัญหาการขยายตัวของบิตคอยน์ได้เพียงพอ

ข้อโต้แย้งหลักที่ต่อต้านการเปิดใช้งาน SegWit ได้แก่:

• อัตราการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นของบิตคอยน์ที่ 7-10 ธุรกรรมต่อวินาทียังคงไม่เพียงพอสำหรับระบบการชำระเงินแบบกระจายศูนย์ทั่วโลก
• ค่าธรรมเนียมจะยังคงสูงอยู่ ทำให้สิ่งต่างๆ เช่น ธุรกรรมขนาดเล็กไม่สามารถทำได้ทางการเงิน
• นักขุดยังสามารถประมวลผลบล็อกธุรกรรมเก่าได้ ซึ่งหมายความว่าการมาลีลาบิลิตี้ยังคงเป็นภัยคุกคาม
• ต่อมาได้มีการค้นพบว่า SegWit จะทำให้กลไก ASICBOOST ของ Bitmain เป็นโมฆะ ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ขุดอย่างมีนัยสำคัญ

ประมาณหนึ่งปีหลังจากข้อเสนอของ Wuille เขาและนักพัฒนาบิตคอยน์คอร์คนอื่น ๆ รวมถึง Eric Lombrozo ได้เตรียมโค้ดเพื่อให้พร้อมใช้งานในอัปเดต Bitcoin Core 0.13.1 ที่จะมาถึง ขั้นตอนสุดท้ายในการเปิดใช้งาน SegWit คือการที่นักขุดเริ่มประมวลผลบล็อก SegWit ใหม่ 

เพื่อยืนยันการใช้งานมากกว่า 95% ของนักขุดบิตคอยน์ทั้งหมดจะต้องแสดงการสนับสนุน SegWit ภายในสองสัปดาห์แรกของการเริ่มต้น ซึ่งเป็นอุปสรรคใหญ่เมื่อพิจารณาจากสถานการณ์ในขณะนั้น

ไม่ต้องพูดถึง บริษัทขุดขนาดใหญ่เช่น Bitmain ยังคงไม่พอใจกับการเปลี่ยนแปลงที่เสนอและปฏิเสธที่จะสนับสนุนการเปิดใช้งาน SegWit

ในต้นปี 2017 นักพัฒนาที่ใช้ชื่อว่า "Shaolinfry" ได้ยกประเด็นความเป็นไปได้ที่โหนด Bitcoin จะบังคับใช้การอัปเกรดแบบ soft fork ใน โพสต์ bitcoin-dev ออนไลน์ 

การอัปเกรดแบบ soft fork ที่ผู้ใช้เปิดใช้งานไม่เคยถูกลองในเครือข่าย Bitcoin มาก่อน แต่จะอนุญาตให้นักพัฒนาผลักดัน SegWit ผ่านไปได้ด้วยการสนับสนุนประมาณ 51% จากนักขุด ผู้ที่ปฏิเสธที่จะสนับสนุนบล็อกใหม่มีความเสี่ยงที่จะถูกโหนดปฏิเสธบล็อกของตน ทางออกนี้ไม่ปราศจากความเสี่ยง หาก SegWit ไม่ได้รับการสนับสนุนที่เพียงพอจากนักขุด ผลลัพธ์จะนำไปสู่การแยกสายโซ่

ผู้ที่ไม่เห็นด้วยกับ SegWit เสนอการอัปเกรดแบบ hard fork SegWit 2X แทน ซึ่งจะดำเนินการ SegWit และ เพิ่มขนาดบล็อกของ Bitcoin เป็น 2MB

แตกต่างจากการอัปเกรดก่อนหน้านี้ SegWit 2X จะไม่สามารถทำงานร่วมกับเวอร์ชันก่อนหน้าของไคลเอนต์ Bitcoin ได้ การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้หมายความว่าโหนดจะต้องอัปเดตซอฟต์แวร์ของตนเพื่อดำเนินการต่อในเครือข่าย

บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมได้พบกันที่ Consensus 2017 และลงนามในบันทึกความเข้าใจที่เรียกว่า "ข้อตกลงนิวยอร์ก" เอกสารนี้ได้วางแผนให้ SegWit เริ่มใช้งานในฤดูร้อน และ ขนาดบล็อกของ Bitcoin จะเพิ่มขึ้นเป็น 2MB ภายในเดือนพฤศจิกายน

ก่อนเดือนพฤศจิกายน Shaolinfry ได้ร่างข้อเสนอการปรับปรุง Bitcoin สองข้อ (BIPs); BIP148 และ BIP149 ข้อแรกเป็นการแก้ปัญหาที่ชัดเจน; สัญญาณสนับสนุนสำหรับบล็อก SegWit หรือโหนดจะปฏิเสธบล็อกของคุณ ข้อหลังให้กรอบเวลาที่ยาวนานขึ้นสำหรับนักขุดในการเข้าร่วม โดยกำหนดเส้นตายการเปิดใช้งานในเดือนกรกฎาคมปีถัดไป

เมื่อวันที่ใกล้เข้ามา วิศวกร Bitmain Warranty, James Hillard ได้เสนอ BIP ใหม่; BIP91 ทางออกของเขามุ่งหวังที่จะทำให้ทั้ง SegWit 2X และ BIP148 สามารถทำงานร่วมกันได้ ทำไมต้องเสี่ยงต่อการแยกสายโซ่จากการอัปเดต SegWit สองรายการที่แข่งขันกันเมื่อคุณสามารถทำให้ทั้งสองสามารถทำงานร่วมกันได้?

ในวันที่ 1 สิงหาคม การสนับสนุนการขุดที่เพียงพอได้ทำให้การเปิดใช้งาน SegWit เป็นจริง อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนที่สองของข้อตกลงนิวยอร์กไม่สามารถได้รับการสนับสนุนในระดับเดียวกัน

การไม่เพิ่มขนาดบล็อกของ Bitcoin เป็น 2MB ส่งผลให้เกิดการก่อตั้ง Bitcoin Cash (BCH) ซึ่งเป็นโครงการที่แยกออกมาจากบล็อกเชนของ Bitcoin.

การแนะนำ SegWit และการตัดสินใจของชุมชนในการปฏิเสธการเพิ่มขนาดบล็อกถือเป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับชุมชน Bitcoin ที่กว้างขึ้น.

SegWit แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของฉันทามติเมื่อพูดถึงการเปลี่ยนแปลงในบล็อกเชนของ Bitcoin รวมถึงขอบเขตของการกระจายอำนาจที่ Bitcoin มอบให้.

ไม่มีบุคคลใดสามารถเข้าควบคุมเครือข่ายและผลักดันข้อเสนอของตนได้.

แทนที่จะเป็นเช่นนั้น ชุมชนได้มีการอภิปราย ปรับปรุง และดำเนินกระบวนการที่ยาวนานในการบรรลุฉันทามติในฐานะกลุ่มร่วมกัน — ไม่ได้อยู่ภายใต้การชี้นำของบุคคลเดียว.

ตอนนี้คุณได้เรียนรู้เกี่ยวกับ SegWit ทั้งหมดแล้ว คุณพร้อมที่จะเดินทางในโลกคริปโตและซื้อ Bitcoin หรือยัง?

ตรวจสอบคู่มือศูนย์การเรียนรู้ Kraken ของเราเพื่อข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ วิธีการซื้อ Bitcoin (BTC) และ ลงทะเบียนบัญชีกับ Kraken วันนี้.