Segregated Witness (SegWit) là gì?

Segregated Witness (SegWit) là một bản nâng cấp giao thức được phát triển vào năm 2015. Khái niệm này được giới thiệu để giải quyết các vấn đề về khả năng mở rộng mà mạng blockchain đang gặp phải.

Theo thống kê trung bình, mạng Bitcoin xác thực một khối mới sau mỗi 10 phút, với mỗi khối chứa một số giao dịch. Do đó, kích thước khối ảnh hưởng trực tiếp đến số lượng giao dịch có thể được xác nhận trong mỗi khối. Hiện tại, blockchain Bitcoin có thể xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây.

Ý tưởng chính của SegWit là tổ chức 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 người xác thực (chữ ký) khỏi dữ liệu giao dịch. Điều này cho phép lưu trữ nhiều giao dịch hơn trong một khối duy nhất, từ đó tăng thông lượng giao dịch của mạng.

Vì chỉ có thể xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây, các giao dịch Bitcoin đôi khi có thể mất nhiều thời gian để hoàn thành. So với các giải pháp thanh toán truyền thống và mạng tài chính (có thể xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây), tốc độ này chậm hơn nhiều.

SegWit được phát triển vào năm 2015 bởi nhà phát triển Bitcoin Pieter Wuille và các cộng tác viên khác của Bitcoin Core. Vào tháng 8 năm 2017, bản nâng cấp SegWit được triển khai dưới dạng một soft fork trên mạng Bitcoin.

Ngày nay, có nhiều dự án tiền mã hóa sử dụng giao thức SegWit, bao gồm Bitcoin và Litecoin. Bản nâng cấp giao thức mang lại nhiều lợi thế, chẳng hạn như cải thiện tốc độ giao dịch và dung lượng khối. Ngoài ra, SegWit cũng giải quyết vấn đề được gọi là tính uốn nắn giao dịch (sẽ được đề cập bên dưới).

Những lợi ích chính của SegWit là gì?

1. Tăng dung lượng
   Một trong những lợi thế lớn nhất của SegWit là tăng dung lượng khối. Bằng cách loại bỏ dữ liệu chữ ký khỏi đầu vào giao dịch, nhiều giao dịch hơn có thể được lưu trữ trong một khối.

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, trong khi 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 số.

Nếu không có SegWit, dữ liệu chữ ký có thể chiếm tới 65% một khối. Với SegWit, dữ liệu chữ ký được loại bỏ khỏi đầu vào giao dịch. Điều này làm tăng kích thước khối hiệu quả từ 1 MB lên khoảng 4 MB.

Lưu ý rằng SegWit không chỉ đơn giản là tăng kích thước khối. Thay vào đó, nó là một giải pháp kỹ thuật giúp tăng kích thước khối hiệu quả mà không cần tăng giới hạn kích thước khối (điều này sẽ yêu cầu hard fork). Cụ thể hơn, kích thước khối thực tế vẫn là 1 MB, nhưng giới hạn kích thước khối hiệu quả là 4 MB.

Ngoài ra, SegWit cũng giới thiệu khái niệm trọng số khối. Chúng ta có thể coi trọng số khối như một khái niệm thay thế cho kích thước khối. Về bản chất, trọng số khối là một đơn vị đo lường bao gồm tất cả dữ liệu khối: dữ liệu giao dịch (1 MB) và dữ liệu chữ ký (tối đa 3 MB), phần này không còn là một phần của các trường đầu vào.

2. Cải thiện tốc độ giao dịch
   Ngoài việc các khối có thể lưu trữ nhiều giao dịch hơn, SegWit cũng cải thiện tốc độ giao dịch do lượng dữ liệu giao dịch lớn hơn có thể được lưu trữ trong blockchain. Mặc dù thời gian tạo khối vẫn giữ nguyên, nhưng nhiều giao dịch hơn có thể được đưa vào một khối, dẫn đến TPS cao hơn.
   Việc cải thiện tốc độ giao dịch cũng giúp giảm chi phí giao dịch trên mạng Bitcoin. Trước khi SegWit được triển khai, phí giao dịch thường trên 30 USD mỗi giao dịch. Tuy nhiên, với SegWit, chi phí giao dịch giảm đáng kể xuống còn khoảng 1 USD mỗi giao dịch.

3. Sửa lỗi tính uốn nắn giao dịch
   Một vấn đề lớn khác mà Bitcoin gặp phải là việc giả mạo chữ ký giao dịch. Nếu chữ ký bị thay đổi, nó có thể phá hủy giao dịch giữa hai bên. Vì dữ liệu được lưu trữ trên blockchain về cơ bản là không thể thay đổi, các giao dịch không hợp lệ sẽ tồn tại vĩnh viễn trên blockchain.

Với SegWit, chữ ký không còn là một phần của dữ liệu giao dịch, từ đó loại bỏ khả năng thay đổi dữ liệu này. Bản sửa lỗi này hỗ trợ các sáng kiến tiếp theo trong cộng đồng blockchain, bao gồm các giao thức lớp 2 và hợp đồng thông minh.

SegWit và Lightning Network

Bằng cách khắc phục các vấn đề về khả năng mở rộng giao dịch, việc phát triển các giao thức lớp 2 trở nên cần thiết. Nói ngắn gọn, giao thức lớp 2 là các nền tảng hoặc sản phẩm mới được xây dựng trên các blockchain như Bitcoin. Một trong các giao thức lớp 2 phổ biến hơn là Lightning Network, một mạng thanh toán off-chain.

Lightning Network là một giao thức lớp 2 hoạt động trên mạng Bitcoin. Mục đích chính của nó là hỗ trợ xác nhận nhiều giao dịch hơn trong thời gian ngắn hơn, mang lại cho người dùng các giao dịch nhanh hơn. Các giao dịch được thu thập off-chain, tạo thành một bộ đệm 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 mã hóa và blockchain khác cũng đang nỗ lực triển khai công nghệ này. Điều này không chỉ giảm thời gian xác nhận mà còn thúc đẩy việc phát triển các giải pháp cho vấn đề khả năng mở rộng.

SegWit vs. SegWit2x
SegWit là một bản nâng cấp soft fork, có nghĩa là nó tương thích ngược. Nói cách khác, các nút Bitcoin chưa cập nhật SegWit vẫn có thể xử lý giao dịch. Tuy nhiên, có một phiên bản khác của SegWit được đề xuất gọi là SegWit2x (S2X), yêu cầu một bản nâng cấp hard fork.

Sự khác biệt chính giữa SegWit và SegWit2x là phiên bản sau không chỉ bao gồm các thay đổi về batch 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 các nhà điều hành nút và thợ đào, vì họ phải xử lý nhiều dữ liệu hơn.

Một điểm khác biệt đáng chú ý là đề xuất SegWit được cộng đồng Bitcoin hỗ trợ và triển khai. Điều này cũng dẫn đến khái niệm UASF, viết tắt của User-Activated Soft Fork.

Mặt khác, SegWit2x đề xuất các thay đổi đáng kể đối với các quy tắc cơ bản quản lý Bitcoin. Tuy nhiên, do các nhà phát triển không thể đạt được sự đồng thuận về việc áp dụng và triển khai, SegWit2x cuối cùng đã bị đình chỉ.

Sự khác biệt giữa Nested SegWit và Native SegWit (bech32)
Nói ngắn gọn, Native SegWit (còn được gọi là bech32) là phiên bản cập nhật của Nested SegWit. Địa chỉ bech32 cung cấp tốc độ giao dịch nhanh hơn, cơ chế phát hiện lỗi tốt hơn và thậm chí giảm phí giao dịch. Ngoài ra, địa chỉ bech32 được viết thường, giúp chúng dễ đọc hơn. Lưu ý rằng các giao dịch giữa địa chỉ không phải SegWit (tức là địa chỉ Bitcoin gốc, còn được gọi là Legacy), Nested SegWit và SegWit (bech32) hoàn toàn tương thích. Tuy nhiên, không phải tất cả các nền tảng giao dịch và ví tiền mã hóa đều hỗ trợ SegWit, vì vậy bạn không thể trực tiếp gửi tiền đến một địa chỉ không hỗ trợ SegWit. Binance hỗ trợ địa chỉ SegWit cho việc nạp và rút BTC. Để biết thêm thông tin, tham khảo SegWit FAQ.

Kết luận

Việc triển khai SegWit đánh dấu một bản nâng cấp lớn đối với giao thức Bitcoin, được cộng đồng phi tập trung hỗ trợ và triển khai, khiến nó trở nên hấp dẫn hơn.

Việc ra mắt SegWit đã giải quyết hiệu quả các vấn đề liên quan đến Bitcoin và các mạng blockchain khác, đặc biệt là một bước tiến quan trọng trong khả năng mở rộng. Bằng cách kết hợp SegWit với các giao thức lớp 2, mạng blockchain có thể xử lý khối lượng giao dịch lớn hơn với hiệu suất cao hơn và chi phí thấp hơn.

Mặc dù SegWit là một giải pháp mạnh mẽ và cực kỳ sáng tạo, nhưng nó vẫn chưa được áp dụng hoàn toàn. Hiện tại, khoảng 53% địa chỉ Bitcoin sử dụng giao thức SegWit.