ในปีนี้ได้เห็นความต้องการพื้นที่ที่จำกัดภายในบล็อค Bitcoin เพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ค่าธรรมเนียมในการทำธุรกรรมบนเครือข่ายสูงขึ้น ความต้องการส่วนใหญ่คือการทำธุรกรรมที่เปิดเผย คำจารึก เนื้อหาของคำจารึกเหล่านี้ถูกเปิดเผยโดยเป็นส่วนหนึ่งของข้อมูลพยาน1 ของการทำธุรกรรม bitcoin ข้อมูลพยาน1 นี้ถูกลดราคาเหลือหนึ่งในสี่ของต้นทุนของข้อมูลธุรกรรมอื่นๆ เหตุใดเราจึงให้ส่วนลดแก่คำจารึกเหล่านี้? เราควรค่อย ๆ แยกส่วนลดพยานออกหรือไม่?

เหตุใดบางไบต์จึงถูกกว่าไบต์อื่น

เงินโดยทั่วไปและโดยเฉพาะ bitcoin ทำงานโดยอาศัยสิ่งจูงใจของมนุษย์ Bitcoin ส่งเสริมแรงจูงใจของนักขุดและผู้ทำธุรกรรมผ่านการใช้โทเค็น bitcoin ดั้งเดิมเพื่อจ่ายเงินให้นักขุดเพื่อรวมธุรกรรมเฉพาะในบล็อกที่พวกเขาสร้างขึ้น สิ่งเดียวกันนี้ไม่สามารถพูดได้ว่าการจัดสิ่งจูงใจของ node runner เข้ากับ miner และ transactor หรือการจัดสิ่งจูงใจระหว่างผู้ส่งและผู้รับ

มีการปรับปรุงที่สำคัญ 3 ประการในการจัดตำแหน่งสิ่งจูงใจของ bitcoin จนถึงปัจจุบัน:

1. การจำกัดขนาดบล็อก

2. การเปลี่ยนต้นทุนของสคริปต์ที่ซับซ้อนจากผู้ส่งไปยังผู้รับ (P2SH)

3. การจัดแนวต้นทุนข้อมูลระหว่างนักวิ่งโหนดและทรานแซคเตอร์ (SegWit)

การจำกัดขนาดบล็อก

ธุรกรรมต้องการทำธุรกรรมจำนวนมาก และนักขุดต้องการเก็บค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมจำนวนมาก แต่โหนดรันเนอร์ต้องส่งต่อ ตรวจสอบ และจัดเก็บข้อมูลธุรกรรมทั้งหมด และพวกเขาจะไม่ได้รับการชดเชยเหมือนนักขุดที่ทำเช่นนั้น ในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ของ Bitcoin Satoshi ทำงานเพื่อแก้ไขปัญหานี้โดยการเพิ่มขีดจำกัดขนาดบล็อกคงที่ (บังคับใช้โดยโหนด) ขีดจำกัดอยู่ที่ 1 ล้านไบต์ต่อบล็อก และกำหนดขอบเขตบนของจำนวนข้อมูลที่โหนดจะต้องดาวน์โหลดและตรวจสอบ ในเวลานั้น Satoshi เขียน ว่า “[w]e สามารถดำเนินการเปลี่ยนแปลงได้ในภายหลังหากเราเข้าใกล้ความต้องการมันมากขึ้น” ต่อมาอ้างถึงแพตช์เพื่อเพิ่มขีดจำกัด เขาตั้งข้อสังเกตว่า “[d] หากไม่ใช้แพตช์นี้ มันจะทำให้คุณเข้ากันไม่ได้กับเครือข่าย” ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มขีดจำกัดขนาดบล็อกเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบฮาร์ดฟอร์กและจำเป็นต้อง การประสานงานกันมากกว่าการใช้ส้อมแบบอ่อน ในช่วงหลายปีต่อจากนั้น Bitcoin จงใจหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลง Hard Fork ที่เข้ากันไม่ได้ ซึ่งหมายถึงการรักษาขีดจำกัดขนาดบล็อกไว้ที่ 1 ล้านไบต์ด้วย

การเปลี่ยนต้นทุนสคริปต์ที่ซับซ้อนจากผู้ส่งไปยังผู้รับ

เนื่องจาก bitcoin ได้รับการรักษาความปลอดภัยด้วยการล็อคสคริปต์ จึงเป็นไปได้ที่จะล็อคด้วยสคริปต์ขั้นสูง รวมถึง multisig เสมอ ภายใต้การออกแบบดั้งเดิม ผู้ส่งธุรกรรม bitcoin จะวางสคริปต์การล็อคแบบเต็มของผู้รับในธุรกรรมของพวกเขา และชำระค่าธรรมเนียมใด ๆ เพื่อรับสคริปต์การล็อคนั้นรวมอยู่ในบล็อก นักพัฒนาตระหนักดีว่าเมื่อค่าธรรมเนียมเพิ่มขึ้น ผู้ส่งอาจลังเลที่จะจ่ายเงินให้กับผู้ใช้ที่มีสคริปต์ล็อคขนาดใหญ่ขึ้น เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการจ่ายเงินให้กับผู้ใช้เหล่านั้นสูงขึ้น สคริปต์การล็อคที่ซับซ้อนเหล่านี้ยังก่อให้เกิดปัญหาในการเข้ารหัสเป็นที่อยู่และการแชร์ผ่านกลไกแบนด์วิธต่ำ เช่น รหัส QR

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ P2SH จึงถูกเพิ่มเข้าไปใน bitcoin ในรูปแบบ soft fork ภายใต้กฎของทางแยกนี้ แทนที่จะใส่สคริปต์การล็อคทั้งหมดของผู้รับในผลลัพธ์ของธุรกรรม ผู้ส่งเพียงแค่รวมแฮชของมันไว้ด้วย เมื่อผู้รับใช้จ่ายเอาต์พุตนั้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ พวกเขาจะรวมสคริปต์แบบเต็มไว้ในธุรกรรมการใช้จ่าย ซึ่งจะถูกตรวจสอบกับแฮชของสคริปต์ที่เหรียญถูกล็อคก่อนที่จะได้รับการตรวจสอบ ด้วยการเปลี่ยนแปลงนี้ สคริปต์การแลกทุกขนาดสามารถแสดงด้วยสคริปต์การล็อคที่มีความยาวคงที่ และผู้ส่งไม่จำเป็นต้อง (หรือความสามารถ) ในการเลือกปฏิบัติระหว่างผู้รับตามเงื่อนไขการใช้จ่ายอีกต่อไป

การจัดแนวต้นทุนของข้อมูลระหว่างโหนดรันเนอร์และทรานแซคเตอร์

การตรวจสอบขั้นพื้นฐานที่สุดที่โหนดดำเนินการกับธุรกรรม bitcoin ก็คือ bitcoin ที่พวกเขาพยายามใช้นั้นมีอยู่จริง ในการทำเช่นนี้ แต่ละโหนดจะรักษาดัชนีของแต่ละหน่วยของ bitcoin ที่ใช้จ่ายได้ (เอาต์พุตธุรกรรมที่ยังไม่ได้ใช้, UTXO) ยิ่งดัชนีนี้มีขนาดใหญ่เท่าใด ต้นทุนในการรันโหนดและการตรวจสอบธุรกรรมในอนาคตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เป็นผลให้ธุรกรรมที่เพิ่มขนาดของดัชนีนี้ (มีเอาต์พุตมากกว่าอินพุต) มีค่าใช้จ่ายเมื่อเวลาผ่านไปมากกว่าธุรกรรมที่มีจำนวนไบต์เท่ากันซึ่งจะลดขนาดดัชนี

ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของสคริปต์ปลดล็อค bitcoin ส่วนใหญ่คือลายเซ็นเข้ารหัส ลายเซ็นเหล่านี้มีขนาดประมาณสองเท่าของกุญแจสาธารณะที่เกี่ยวข้อง ซึ่งทำให้สคริปต์การปลดล็อค (แม้จะไม่มี P2SH) มีขนาดใหญ่กว่าสคริปต์การล็อค

ต้นทุนการบริโภคที่สูงขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการสร้าง UTXO ทำให้เกิดข้อขัดแย้งระหว่างโหนดรันเนอร์และทรานแซคเตอร์ ผู้ทำธุรกรรมไม่มีแรงจูงใจจากการใช้จ่าย UTXO เพียงเล็กน้อย (โดยเฉพาะในบางครั้งที่มีค่าธรรมเนียมสูง) เลือกที่จะใช้จ่าย UTXO ขนาดใหญ่ และสร้าง UTXO ที่เปลี่ยนแปลงเล็กน้อยมากขึ้นแทน ในขณะเดียวกัน โหนดรันเนอร์จะจ่ายต้นทุนสำหรับการสะสม UTXO ขนาดเล็กนี้ด้วยต้นทุนการตรวจสอบที่สูงขึ้นสำหรับธุรกรรมทั้งหมด

อาจดูแปลก แต่การตรวจสอบว่า UTXO แต่ละรายการใช้ไปในธุรกรรมใน บล็อกเชน ที่ผ่านมามีสคริปต์การล็อคที่พึงพอใจกับสคริปต์การปลดล็อคที่เกี่ยวข้องนั้นมีพื้นฐานน้อยกว่าอย่างมาก สำหรับเรื่องนั้น โหนด bitcoin ที่ใช้งาน bitcoin core 26.x เริ่มต้นจะไม่ตรวจสอบการดำเนินการสคริปต์การล็อคแบบเต็มสำหรับธุรกรรมก่อนบล็อก 804000 (19 สิงหาคม 2566)

จากทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นหมายความว่ามีค่าใช้จ่ายที่แตกต่างกันสำหรับโหนด Bitcoin ตามส่วนต่างๆ ของบล็อกเชน ข้อมูลที่จำเป็นในการพิจารณาผลกระทบของแต่ละธุรกรรมจะต้องได้รับการตรวจสอบโดยแต่ละโหนดที่ซิงค์จากบล็อกกำเนิด 3 ผลลัพธ์ของธุรกรรมมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงกว่าอินพุตธุรกรรมในระยะยาว (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีอายุการใช้งานยาวนาน) และข้อมูลพยานส่วนใหญ่ ไม่ได้รับการตรวจสอบยกเว้นธุรกรรมล่าสุด

ป้อนพยานแยกส่วน

soft fork แบบแยกพยาน (SegWit) เป็นการเปลี่ยนแปลงที่ทะเยอทะยานที่สุดที่เกิดขึ้นกับ bitcoin จนถึงปัจจุบัน แรงจูงใจที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสำหรับการเปลี่ยนแปลงคือการแก้ไขปัญหาที่มีมายาวนานของ ความอ่อนไหวของ TXID4 5 ใน bitcoin เพื่อแก้ไขความอ่อนไหวนี้ สคริปต์ปลดล็อคจะถูกแทนที่ด้วย "พยาน" ที่สร้างขึ้นใหม่ ด้วยการลบข้อมูลการอนุญาต (ซึ่งบุคคลที่สามมักจะเปลี่ยนแปลงได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนผลกระทบของการทำธุรกรรม) ออกจาก TXID โปรโตคอล (เช่น Lightning) ซึ่งขึ้นอยู่กับ TXID ที่ไม่เปลี่ยนแปลงจึงเป็นไปได้

เมื่อข้อมูลการอนุญาตย้ายออกจากโครงสร้างธุรกรรมเดิม ข้อมูลดังกล่าวจะไม่นับรวมในขีดจำกัดบล็อก 1 ล้านไบต์อีกต่อไป จำเป็นต้องมีขีดจำกัดใหม่ แนวทางต่างๆ มากมายในการจำกัดข้อมูลพยานที่แยกออกมาได้ถูกกล่าวถึงในขณะนั้น: ขีดจำกัดไบต์พยานที่แยกจากกัน6 ขีดจำกัดรวมกัน < 1 ล้านไบต์7 หรือขีดจำกัดรวมแบบถ่วงน้ำหนัก ในท้ายที่สุด มีการเลือกขีดจำกัดรวมแบบถ่วงน้ำหนัก โดยข้อมูลพยานที่แยกออกมานั้นมีน้ำหนักอยู่ที่ 1 หน่วย ข้อมูลธุรกรรมมีน้ำหนักอยู่ที่ 4 หน่วย และขีดจำกัดบล็อกน้ำหนักอยู่ที่ 4 ล้าน หน่วยน้ำหนักแต่ละหน่วยจะถือเป็น 1/4 ของไบต์เสมือน (vByte) เพื่อวัตถุประสงค์ในการคำนวณค่าธรรมเนียม

ทำไมน้ำหนักเหล่านี้? ลองดูที่ต้นทุนของอินพุตและเอาต์พุตของธุรกรรมที่มีและไม่มีพยานแยกกัน:

สิ่งแรกที่ควรทราบจากตารางนี้คือวิธีที่ประเภทสคริปต์พยาน (P2WPKH, P2WSH) มีจำนวนไบต์อินพุตและเอาต์พุตเกือบเท่ากัน (ซึ่งชาร์จเต็ม vByte แต่ละไบต์) จากนั้นผู้ใช้จ่ายของสคริปต์พยานจะถูกเรียกเก็บเงิน 1/4 vByte สำหรับข้อมูลที่อนุญาตการใช้จ่าย ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้รับการตรวจสอบสำหรับธุรกรรมใดๆ ยกเว้นธุรกรรมล่าสุด และไม่มีรายการใดที่มีค่าใช้จ่ายต่อเนื่องในดัชนี UTXO อีกสิ่งหนึ่งที่น่าสังเกตคือค่าใช้จ่ายในการใช้มัลติซิก 2 ใน 3 ที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับลายเซ็นเดี่ยวลดลงจาก 147 vBytes เป็น 36.25 vBytes ได้อย่างไร

Taproot และจารึกเปลี่ยนแปลงทุกอย่าง (หรือไม่มีอะไรเลย)

ดังที่ผมได้กล่าวไว้ในตอนแรก Bitcoin ขับเคลื่อนสิ่งจูงใจของมนุษย์ และที่นี่เราจะเห็นได้ว่าการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับ Bitcoin ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเพื่อปรับปรุงการจัดตำแหน่งของแรงจูงใจระหว่างฝ่ายต่างๆ ที่ใช้เครือข่าย

Taproot นั้นเป็นอีกทางเลือกหนึ่งในการล็อค bitcoin โดยใช้พยานที่แยกจากกัน มันไม่ได้เปลี่ยนสิ่งจูงใจเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญ การเปลี่ยนแปลงอย่างหนึ่งที่มาพร้อมกับ Taproot คือการลบข้อจำกัดบางประการเกี่ยวกับขนาดสคริปต์ สิ่งนี้ทำเพื่อลดความซับซ้อนในการออกแบบเครื่องมือวิเคราะห์สำหรับสคริปต์ bitcoin และเพื่อเป็นการยอมรับต้นทุนสัมพัทธ์ของข้อมูลประเภทต่างๆ การนำข้อจำกัดเหล่านี้ออกทำให้คำจารึกง่ายขึ้นกว่าที่เคยเป็นเมื่อก่อน Taproot แต่ไม่ได้เปลี่ยนโครงสร้างแรงจูงใจของเครือข่ายโดยพื้นฐาน

ตอนนี้ถึงแก่นของเรื่องแล้ว คำจารึกถูกเปิดเผยต่อพยาน ดังนั้นจึงเรียกเก็บเงินเพียง 1/4 vByte ต่อไบต์ของข้อมูลคำจารึก นี่เป็นการละเมิดส่วนลดพยานหรือไม่? ความจริงก็คือข้อมูลจารึกเป็นข้อมูลที่ถูกที่สุดสำหรับโหนดบนเครือข่ายในการตรวจสอบ โครงสร้างสคริปต์ที่ใช้โดยคำจารึกจะข้ามการประมวลผลข้อมูลคำจารึกอย่างชัดเจน ดังนั้นการตรวจสอบที่ทำได้เพียงอย่างเดียวคือการตรวจสอบแฮชเพียงครั้งเดียว (ให้แน่ใจว่าคำจารึกที่เปิดเผยคือสิ่งที่ผู้จารึกวางแผนที่จะเปิดเผย) ข้อมูลนี้จะถูกแฮชหนึ่งครั้ง จากนั้นจะไม่ดูโดยโหนดอีกเลย มีต้นทุนการคำนวณต่ำมาก (ลำดับความสำคัญต่ำกว่าสคริปต์ multisig ที่มีขนาดเท่ากัน)

แต่คำจารึกกำลังเพิ่มค่าธรรมเนียมและผลักดันผู้ใช้รายอื่นออกไป

ใช่! ด้วยซอฟต์แวร์ปัจจุบันที่พร้อมใช้งานสำหรับการโต้ตอบกับเครือข่าย bitcoin inscribooooors มีแรงจูงใจทางเศรษฐกิจที่มากกว่าในการสร้างจารึกมากกว่าที่หลายๆ คนต้องทำธุรกรรมอื่นๆ

สิ่งนี้ช่วยลดมูลค่าของการเพิ่มความหนาแน่นทางเศรษฐกิจของธุรกรรม Bitcoin Lightning Network ก้าวไปอีกขั้นด้วยการเปิดใช้งานธุรกรรมทางเศรษฐกิจหลายร้อย พัน หรือหลายล้านรายการในธุรกรรม Bitcoin เดียว ยิ่งความหนาแน่นทางเศรษฐกิจของแต่ละไบต์ในธุรกรรมมากขึ้น ค่าธรรมเนียมที่จ่ายสำหรับกิจกรรมทางเศรษฐกิจนั้นก็จะยิ่งน้อยลง เนื่องจากความหนาแน่นทางเศรษฐกิจของธุรกรรม bitcoin เพิ่มขึ้น การใช้พื้นที่บล็อกอื่น ๆ จึงมีการกำหนดราคาไว้และจะยังคงมีราคาสูงกว่า9

เป็นที่น่าสังเกตว่าหากโปรโตคอล multisig แบบออฟไลน์เช่น MuSig2 หรือ FROST หรือลายเซ็นของอะแดปเตอร์แพร่หลาย อาจสมเหตุสมผลที่จะลดหรือกำจัดส่วนลดพยาน โปรโตคอลเหล่านี้สามารถเปิดใช้งานเงื่อนไขการใช้จ่ายขนาดใหญ่ให้แสดงด้วยลายเซ็นเดียว เมื่อรวมกับการใช้จ่ายเส้นทางคีย์ที่มีประสิทธิภาพของ Taproot อาจทำให้ต้นทุนของอินพุตที่มีเงื่อนไขที่ซับซ้อนเกือบจะซับซ้อนลดลงเหลือเพียง 105 ไบต์เท่านั้น

บทสรุป

การตอบสนองต่อค่าธรรมเนียมที่สูงที่เกิดจากคำจารึกนั้นเหมือนกับสถานการณ์ท้องฟ้าล่มสลายอื่น ๆ ในประวัติศาสตร์ของ bitcoin: สร้างอย่างอดทน สร้างอย่างอดทน มีหลายสิ่งที่เราสามารถทำได้เพื่อเพิ่มความหนาแน่นทางเศรษฐกิจของธุรกรรม Bitcoin ตั้งแต่การสร้างกระเป๋าเงิน Lightning ที่ดีขึ้นไปจนถึง Ark ไปจนถึง สัญญาบันทึกแบบแยกส่วน และอื่นๆ อีกมากมาย การลบส่วนลดพยาน (ก่อนกำหนด) การย้อนกลับ Taproot หรือการดำเนินการต่อต้านการผลิตที่คล้ายกันจะช่วยลดความหนาแน่นทางเศรษฐกิจของธุรกรรม Bitcoin ในปัจจุบัน และทำให้สถานการณ์รุนแรงขึ้นเท่านั้น

จงถ่อมตัว สะสม sats และสร้าง

เชิงอรรถ

1. คำว่าพยานถูกนำมาใช้ใน bitcoin จากศัพท์เฉพาะด้านการเข้ารหัสซึ่งหมายถึงข้อมูลที่จำเป็นในการตรวจสอบการอ้างสิทธิ์ในการเข้ารหัสอย่างมีประสิทธิภาพ BIP141 ให้คำจำกัดความว่าเป็น “ข้อมูลใดๆ ที่จำเป็นในการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรม แต่ไม่จำเป็นต้องระบุผลกระทบของธุรกรรม” นักวิทยาการเข้ารหัสลับอาจเลือกคำศัพท์จากเครื่องหมายพยานการผลิตที่ใช้ในการตรวจสอบการจัดตำแหน่งของส่วนประกอบอย่างมีประสิทธิภาพ
2. โครงการ Utreexo มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้สำหรับชุดย่อยของโหนด bitcoin โดยอนุญาตให้พวกเขาสะสมรากการรวม UTXO ได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากนั้นรับเส้นทางการรวมพร้อมกับการใช้จ่ายของ UTXO เหล่านั้น หากนี่กลายเป็นวิธีทั่วไปในการใช้ Bitcoin มันจะเปลี่ยนต้นทุนของ UTXO ที่มากขึ้นจากโหนดไปยังผู้ถือ UTXO เหล่านั้น
3. โครงการ ZeroSync มีเป้าหมายที่จะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้สำหรับบางโหนดในบางบริบท
4. รหัสธุรกรรม: ลำดับไบต์ที่กลับรายการ SHA256 สองเท่าของธุรกรรมรูปแบบเครือข่าย pre-segwit
5. ธุรกรรมที่ถูกต้องหลายรายการที่มีอินพุตและเอาต์พุตเดียวกันจะมี txid ที่แตกต่างกัน หากมีการลงนามด้วยวิธีที่ต่างกันหรือมีการแก้ไขลายเซ็นโดยบุคคลที่สาม
6. สามารถเป็นค่าใดก็ได้โดยไม่ต้องฮาร์ดฟอร์ก เนื่องจากโหนดเก่าไม่ได้รับรู้ถึงข้อมูลพยานที่แยกออกมา
7. 1 ล้านหรือน้อยกว่าเพื่อรักษาความเข้ากันได้และป้องกันการฮาร์ดฟอร์ค
8. สมมติว่าใช้คีย์สาธารณะขนาดกะทัดรัดและลายเซ็น low-R/S DER ขนาด 71 ไบต์
9. มีใครจำ Satoshi Dice ได้บ้าง?

นี่คือแขกโพสต์โดย Brandon Black ความคิดเห็นที่แสดงออกนั้นเป็นความคิดเห็นของตนเองทั้งหมด และไม่จำเป็นต้องสะท้อนถึงความคิดเห็นของ BTC Inc หรือ Bitcoin Magazine

ข้อสงวนสิทธิ์：

1. บทความนี้พิมพ์ซ้ำจาก [bitcoinmagazine] ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้แต่งต้นฉบับ [BRANDON BLACK] หากมีการคัดค้านการพิมพ์ซ้ำนี้ โปรดติดต่อทีมงาน Gate Learn แล้วพวกเขาจะจัดการโดยเร็วที่สุด
2. การปฏิเสธความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่ถือเป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ
3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่นดำเนินการโดยทีมงาน Gate Learn เว้นแต่จะกล่าวถึง ห้ามคัดลอก แจกจ่าย หรือลอกเลียนแบบบทความที่แปลแล้ว