على شبكة بيتكوين، يتم تكليف عمال المناجم بمسؤولية التحقق من المعاملات وإضافة كتل جديدة. في المقابل، تتم مكافأتهم بعملة البيتكوين المسكوكة حديثًا. تتطلب هذه المهام أجهزة كمبيوتر متطورة لتنفيذها. تعمل أجهزة الكمبيوتر كمدققين ويشار إليها بالعقد.

مع استمرار نمو عدد المستخدمين على الشبكة، يجب التحقق من المزيد من المعاملات وإضافة المزيد من الكتل. يقتصر حجم كتلة Bitcoin على 1 ميغابايت ويتم إنشاء كتل جديدة كل 10 دقائق. تحتوي كل كتلة على الشبكة في المتوسط على 2700 معاملة، مع سرعة معالجة تتراوح من 7 إلى 8 معاملات في الثانية. هذا يحد من عدد المعاملات التي يمكن معالجتها بالإضافة إلى عدد المعاملات المضافة إلى الكتلة. كل هذا أدى إلى تباطؤ شبكة بيتكوين.

لحل هذه المشكلة، اقترح المطور بيتر ويل فكرة الشاهد المنفصل (SegWit) في مؤتمر توسيع نطاق بيتكوين الذي عقد في ديسمبر ٢٠١٥. في البداية، كانت هذه الفكرة هي إصلاح خطأ على الشبكة يُعرف باسم خطأ قابلية التشغيل. يسمح الخطأ لأي شخص على الشبكة بالتلاعب ببيانات المعاملات. أدى فصل بيانات الشهود عن الكتلة الأساسية إلى توفير حل لهذا الخطأ بالإضافة إلى توسيع نطاق البلوكشين. لذلك في هذه المقالة، سوف نستكشف كيف ساعدت SegWit في التعامل مع هذه المشكلات على شبكة Bitcoin.

ما هو سيغويت؟

يُعد تطبيق Segreated Witness (SegWit) تحديثًا في بلوكشين بيتكوين يفصل بيانات الشاهد عن الكتلة الأساسية. إنه تحسين يهدف إلى حل مشكلة أخطاء قابلية التشغيل وتوسيع نطاق الشبكة. من خلال فصل بيانات الشهود عن الكتلة الأساسية، يتم إنشاء مساحة أكبر في الكتلة ويمكن استيعاب المزيد من المعاملات دون تغيير حجم الكتلة الأصلي البالغ 1 ميجابايت.

تم اقتراح فكرة SegWit من قبل المطور بيتر ويل في عام 2015. يقسم SegWit المعاملة إلى جزأين. يتم فصل بيانات الشهود عن الكتلة الأساسية ولكنها تظل جزءًا من البلوكشين. يحتوي الجزء الأصلي على عنوان محفظة المرسل والمستقبل والجزء الآخر يحتوي على نصوص وتوقيعات. يوفر هذا الفصل مساحة لمزيد من المعاملات في الكتلة. أيضًا من خلال إزالة بيانات الشاهد من الكتلة الأساسية، لن يتمكن أي شخص من تغيير معاملة غير مؤكدة في الشبكة. بيتكوين ليست أول سلسلة بلوكشين تقوم بتفعيل هذه الفكرة. تم تفعيل سيغويت على لايتكوين (LTC) في مايو 2017، تليها بيتكوين في 23 أغسطس 2017.

المشكلات التي تمت معالجتها بواسطة SegWit

ساعدت SegWit في معالجة مشكلتين رئيسيتين تواجههما البلوكشين. الأولى هي مشكلات قابلية التوسع تليها مرونة المعاملات. دعونا نتعمق أكثر في هذه المشاكل ونرى كيف تم التعامل معها مع إدخال SegWit.

قابلية التوسع

يتطلب إرسال واستقبال بيتكوين قطعتين حيويتين من المعلومات. عنوان عام ومفتاح خاص. يقدم المستلم عنوانه العام المستخدم لتلقي الأموال وهذا العنوان مرئي للشبكة بأكملها. من ناحية أخرى، يستخدم المرسل مفتاحه الخاص لتوقيع المعاملات كدليل على أنه مالك المحفظة التي تحتوي على الأموال.

يقوم المستخدم الذي يريد إرسال بيتكوين بإرسال طلب إلى الشبكة. يحتوي هذا الطلب على العنوان العام للمستلم والمبلغ الذي سيتم إرساله ورسوم عامل المناجم. يتم بعد ذلك تحويل الطلب إلى سطر من التعليمات البرمجية يعرف باسم معرف المعاملة. تتم معالجة المعاملة ووضعها في قائمة الانتظار على الشبكة. عند الوصول إلى حد الحظر، يتم بث الكتلة إلى العقد بأكملها. إذا تم قبول الكتلة ككتلة صالحة من قبل أكثر من نصف العقد، فستتم إضافتها إلى البلوكشين. في هذه المرحلة، نقول أن المعاملة ناجحة.

مع نمو الشبكة مع زيادة عدد المستخدمين والمزيد من المعاملات، أصبحت معالجة المعاملات بطيئة للغاية. تم إرجاع هذه المشكلة إلى حد حجم الكتل داخل البلوكشين. مع بيانات الشهود المضمنة في الكتلة، هناك مساحة محدودة للمعاملات. هذا يؤدي إلى الازدحام وتكاليف المعاملات المرتفعة المقابلة. مع هذه المشكلات، يتم استبعاد فكرة استخدام بيتكوين كطريقة سريعة وغير مكلفة للمعاملات.

قابلية المعاملات للتطويع

هذه مشكلة رئيسية أخرى تمت معالجتها مع مقدمة SegWit. تعد قابلية تنفيذ المعاملات شكلاً من أشكال هجوم خدمة الرفض (DoS) الذي يسمح لشخص ما بإجراء تغييرات على رمز المعاملة قبل تأكيد المعاملة. بالكاد يمكن رصد هذا الفعل لأنه يتم بطريقة تجعله عند التحقق من المعاملة صالحًا ولكن عند تجزئته، ينتج شيئًا مختلفًا تمامًا. ولكن من خلال وضع بيانات الشهود بعيدًا عن الكتلة الأساسية، لن يتمكن أي شخص من تغيير المعاملة. حتى في حالة حدوث ذلك، سيكون غير صالح ولن يؤثر على المعاملة الأولية.

دعونا نستخدم مثالاً لفهم هذا بشكل أفضل. يريد جيمس إرسال 20 BTC إلى جين. قام ببث هذا الطلب إلى الشبكة. سيحتوي الطلب على عنوان جين العام و 20 BTC ورسوم المعاملات ومفتاحه الخاص كدليل على أن لديه الأموال لإرسالها. يُعرف هذا باسم بيانات الشهود. يتم تحويل المعلومات إلى سطر واحد من التعليمات البرمجية يعرف باسم معرف المعاملة. الآن في عملية انتظار تأكيد المعاملة، يسمح الرمز لجين بتغيير بيانات الشاهد بينما يظل معرف المعاملة كما هو. عند القيام بذلك، لن يشك أحد في حدوث أي ضرر. يحل هذا التعديل محل المعاملة الأصلية وتتلقى جين 20 BTC.

ولأسباب أنانية، اتصلت جين بجيمس تشكو من أنها لم تتلق ٢٠ بيتكوين. بعد التحقق، اكتشف أن المعاملة لم تتم والمضي قدمًا لإرسال 20 BTC أخرى إلى Jane. في هذه الحالة، لن يتمكن أحد من اكتشاف خطة جين الشريرة. علاوة على ذلك، فإن أي سجل يضاف إلى البلوكشين غير قابل للتغيير ولا يمكن محوه. لذلك في هذا السيناريو، لا يمكن فعل شيء حيال ذلك. من خلال إزالة بيانات الشاهد ووضعها خارج الكتلة الأساسية، لا يمكن لأي شخص الكتابة فوق المعاملة.

الفوائد الأخرى لـ SegWit

كان لـ SegWit تأثير كبير على شبكة بيتكوين. وبصرف النظر عن معالجة مسألة قابلية التوسع ومرونة المعاملات، جاءت مزايا أخرى مع التطوير، وبعضها يشمل:

معاملات أسرع وأرخص

عندما يستخدم عدد كبير من الأشخاص الشبكة في نفس الوقت، فإن هذا يسبب الكثير من التأخير في المعاملات. بالإضافة إلى ذلك، ستكون هناك أيضًا زيادة مقابلة في تكلفة المعاملات نظرًا لوجود الكثير من الأشخاص في قائمة الانتظار. لم يؤد نقل بيانات الشهود من بلوكتشين الأساسي إلى خلق مساحة أكبر في الكتلة فحسب، بل ساعد أيضًا على زيادة الإنتاجية وخفض تكاليف المعاملات.

يمهد الطريق لحلول توسيع الطبقة الثانية

لن تولد فكرة حلول توسيع الطبقة الثانية مثل شبكة Lightning بدون SegWit. تعتمد حلول توسيع الطبقة الثانية بشدة على سلسلة البلوكشين الرئيسية للأمان. في حالة يستطيع فيها أي شخص تغيير البيانات على الشبكة الرئيسية ويتعرض أمان البلوكشين للخطر، ماذا سيكون مصير مشتقاتها؟ ساعد SegWit في معالجة مشكلة الأمان هذه مما أتاح مجالًا للتحسين والتطوير الجدد.

نكسة سيغويت

على الرغم من توسيع نطاق بلوكشين بيتكوين وتوفير حل لقابلية المعاملات، لا يدعم الجميع هذا التطور. وقد أدى ذلك إلى العديد من الانقسامات الصلبة للشبكة.

ومن أبرزها الانقسام الكلي الذي أدى إلى ولادة بيتكوين كاش (BCH) في عام ٢٠١٧. لا يدعم معظم عمال المناجم هذا التطور لأن الرسوم المنخفضة تؤثر على أرباحهم. علاوة على ذلك، فإن فكرة دعم السلسلة الجانبية لبيانات الشهود لا تمنحهم أي فائدة. لقد كان هذا تحديًا لاعتماد SegWit على نطاق واسع.

ينظر الكثيرون أيضًا إلى SegWit كحل قصير المدى لمشكلة طويلة المدى. يزعمون أن SegWit لا تفعل الكثير في توسيع نطاق الشبكة، ولكنها بالأحرى نقطة انطلاق ستساعد في المزيد من التطوير في المستقبل.

هل SegWit عبارة عن شوكة ناعمة؟

إن عمليات الانقسام المرن هي تحسينات على سلسلة البلوكشين التي لا تؤدي إلى ظهور بلوكشين جديد. لذلك من جميع المؤشرات، فإن SegWit عبارة عن شوكة ناعمة لشبكة Bitcoin التي ساهمت بشكل كبير في تقدم الشبكة.

الخاتمة

لقد كان SegWit بمثابة تحسين كبير لشبكة Bitcoin، حيث تم توسيع نطاقه بالإضافة إلى تحسين أمان الشبكة بأكملها. لقد كانت واحدة من أوائل التطورات التي تم إجراؤها لتوسيع نطاق الشبكة ومهدت الطريق لتطورات أكبر.

على الرغم من كل ذلك، لم يتبنى الجميع في مجتمع بيتكوين الفكرة كحل دائم للتوسع والأمان. وقد أدى ذلك إلى ظهور أشكال مختلفة من البلوك تشين، مع الأخذ في الاعتبار أن سلاسل البلوكشين الجديدة هذه ستضم أحجام كتل أكبر من بيتكوين.

مع كل ما رأيناه حتى الآن، ما رأيك في هذا التطور؟ هل تعتبره حلاً مؤقتًا؟ فكر في الأمر ونراكم في المرة القادمة!