Trên mạng Bitcoin, những người khai thác được giao nhiệm vụ xác minh các giao dịch và thêm các khối mới. Đổi lại, họ được thưởng bằng bitcoin mới được đúc. Những nhiệm vụ này yêu cầu phần cứng máy tính phức tạp để thực hiện. Các máy tính đóng vai trò là trình xác thực và được gọi là các nút.

Khi số lượng người dùng trên mạng không ngừng tăng lên, cần phải xác minh nhiều giao dịch hơn và thêm nhiều khối hơn. Kích thước khối Bitcoin được giới hạn ở 1 MB và các khối mới được tạo cứ sau 10 phút. Mỗi khối trên mạng chứa trung bình 2.700 giao dịch, với tốc độ xử lý 7-8 giao dịch mỗi giây. Điều này giới hạn số lượng giao dịch có thể được xử lý cũng như số lượng giao dịch được thêm vào một khối. Tất cả những điều này đã dẫn đến sự chậm lại trong mạng Bitcoin.

Để giải quyết vấn đề này, nhà phát triển Pieter Wuille đã đề xuất Ý tưởng về Segregated Witness (SegWit) tại hội nghị Bitcoin mở rộng được tổ chức vào tháng 12 năm 2015. Ban đầu, ý tưởng này là sửa một lỗi trên mạng được gọi là lỗi dễ uốn. Lỗi này cho phép bất kỳ ai trên mạng can thiệp vào dữ liệu giao dịch. Việc tách dữ liệu nhân chứng khỏi khối cơ sở đã cung cấp giải pháp cho lỗi này cũng như mở rộng quy mô chuỗi khối. Vì vậy, trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá cách SegWit đã giúp xử lý những vấn đề này trên mạng Bitcoin.

SegWit là gì?

Segregated Witness (SegWit) là một bản cập nhật trong chuỗi khối Bitcoin giúp tách dữ liệu nhân chứng khỏi khối cơ sở. Đây là một cải tiến nhằm giải quyết vấn đề về lỗi dễ uốn và mở rộng mạng. Bằng cách tách biệt dữ liệu nhân chứng khỏi khối cơ sở, nhiều không gian hơn được tạo ra trong khối và nhiều giao dịch hơn có thể được cung cấp mà không làm thay đổi kích thước khối ban đầu là 1MB.

Ý tưởng về SegWit được đề xuất bởi nhà phát triển Pieter Wuille vào năm 2015. SegWit chia giao dịch thành hai phần. Dữ liệu nhân chứng được tách ra khỏi khối cơ sở nhưng vẫn là một phần của chuỗi khối. Phần gốc chứa địa chỉ ví của người gửi và người nhận và phần còn lại chứa tập lệnh và chữ ký. Sự tách biệt này tạo điều kiện cho nhiều giao dịch hơn trong một khối. Ngoài ra, bằng cách xóa dữ liệu nhân chứng khỏi khối cơ sở, không ai có thể thay đổi giao dịch chưa được xác nhận trong mạng. Bitcoin không phải là blockchain đầu tiên kích hoạt ý tưởng này. SegWit đã được kích hoạt trên Litecoin (LTC) vào tháng 5 năm 2017, tiếp theo là Bitcoin vào ngày 23 tháng 8 năm 2017.

Các vấn đề được SegWit giải quyết

SegWit đã giúp giải quyết hai vấn đề lớn mà blockchain gặp phải. Một là các vấn đề về khả năng mở rộng, tiếp theo là tính linh hoạt trong giao dịch. Hãy tìm hiểu sâu hơn về những vấn đề này và xem cách chúng được xử lý với sự ra đời của SegWit.

khả năng mở rộng

Gửi và nhận Bitcoin yêu cầu 2 thông tin quan trọng. Một địa chỉ công khai và một khóa riêng. Người nhận cung cấp địa chỉ công cộng của mình được sử dụng để nhận tiền và địa chỉ này được hiển thị cho toàn bộ mạng. Mặt khác, người gửi sử dụng khóa riêng của mình để ký các giao dịch làm bằng chứng rằng anh ta là chủ sở hữu của ví chứa tiền.

Người dùng muốn gửi Bitcoin sẽ gửi yêu cầu đến mạng. Yêu cầu này chứa địa chỉ công khai của người nhận, số tiền được gửi và phí của người khai thác. Yêu cầu sau đó được chuyển thành một dòng mã được gọi là ID giao dịch. Giao dịch được xử lý và xếp hàng trên mạng. Khi đạt đến giới hạn khối, khối sẽ được phát tới toàn bộ các nút. Nếu khối được hơn một nửa số nút chấp nhận là khối hợp lệ, thì khối đó sẽ được thêm vào chuỗi khối. Tại thời điểm này, chúng tôi nói rằng một giao dịch đã thành công.

Khi mạng phát triển lớn hơn với nhiều người dùng hơn và nhiều giao dịch hơn, việc xử lý các giao dịch trở nên rất chậm. Vấn đề này bắt nguồn từ giới hạn kích thước của các khối trong chuỗi khối. Với dữ liệu nhân chứng được bao gồm trong khối, sẽ có không gian hạn chế cho các giao dịch. Điều này dẫn đến tắc nghẽn và chi phí giao dịch cao tương ứng. Với những vấn đề này, ý tưởng về việc Bitcoin được sử dụng như một phương thức giao dịch nhanh chóng và rẻ tiền đã bị loại bỏ.

Tính linh hoạt của giao dịch

Đây là một vấn đề lớn khác được giải quyết với việc giới thiệu SegWit. Tính linh hoạt của giao dịch là một hình thức tấn công từ chối dịch vụ (DoS) cho phép ai đó thực hiện các thay đổi đối với mã giao dịch trước khi giao dịch được xác nhận. Hành động này khó có thể bị phát hiện vì nó được thực hiện theo cách mà khi bạn kiểm tra giao dịch, nó vẫn hợp lệ nhưng khi được băm, sẽ tạo ra một thứ hoàn toàn khác. Nhưng bằng cách đặt dữ liệu nhân chứng ra khỏi khối cơ sở, không ai có thể thay đổi giao dịch. Ngay cả khi điều đó xảy ra, nó sẽ không hợp lệ và sẽ không ảnh hưởng đến giao dịch ban đầu.

Hãy sử dụng một ví dụ để hiểu điều này tốt hơn. James muốn gửi 20 BTC cho Jane. Anh ấy đã phát yêu cầu này lên mạng. Yêu cầu sẽ chứa địa chỉ công khai của Jane, 20 BTC, phí giao dịch và khóa riêng của anh ấy để làm bằng chứng rằng anh ấy có tiền để gửi. Đây được gọi là dữ liệu nhân chứng. Thông tin được chuyển đổi thành một dòng mã được gọi là ID giao dịch. Bây giờ trong quá trình chờ giao dịch được xác nhận, mã cho phép Jane thay đổi dữ liệu nhân chứng trong khi ID giao dịch vẫn giữ nguyên. Khi làm như vậy, sẽ không ai nghi ngờ bất kỳ tác hại nào đã xảy ra. Sự thay đổi này sẽ ghi đè lên giao dịch ban đầu và Jane nhận được 20 BTC.

Vì những lý do ích kỷ của mình, Jane gọi điện cho James phàn nàn rằng cô ấy chưa nhận được 20 BTC. Sau khi kiểm tra, anh ấy phát hiện ra rằng giao dịch đã không được thực hiện và tiếp tục gửi 20 BTC khác cho Jane. Trong trường hợp này, sẽ không ai có thể phát hiện ra kế hoạch xấu xa của Jane. Hơn nữa, bất kỳ bản ghi nào được thêm vào chuỗi khối là không thay đổi và không thể xóa được. Vì vậy, trong kịch bản này, không có gì có thể được thực hiện về nó. Bằng cách xóa dữ liệu nhân chứng và đặt nó bên ngoài khối cơ sở, không ai có thể ghi đè lên giao dịch.

Các lợi ích khác của SegWit

SegWit có tác động lớn đến mạng Bitcoin. Ngoài việc giải quyết vấn đề về khả năng mở rộng và tính linh hoạt trong giao dịch, các lợi ích khác đi kèm với sự phát triển, một số trong đó bao gồm:

Giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn

Khi một số lượng lớn người sử dụng mạng cùng một lúc, điều này gây ra rất nhiều sự chậm trễ trong giao dịch. Ngoài ra, chi phí giao dịch cũng sẽ tăng tương ứng do có rất nhiều người xếp hàng. Việc di chuyển dữ liệu nhân chứng từ chuỗi khối cơ sở không chỉ tạo thêm không gian trong khối mà còn giúp tăng thông lượng và giảm chi phí giao dịch.

Mở đường cho các giải pháp mở rộng lớp 2

Ý tưởng về các giải pháp mở rộng lớp 2 như mạng Lightning sẽ không thể ra đời nếu không có SegWit. Các giải pháp mở rộng lớp 2 chủ yếu dựa vào chuỗi khối chính để bảo mật. Trong tình huống mà bất kỳ ai cũng có thể thay đổi dữ liệu trên mạng chính và tính bảo mật của chuỗi khối bị xâm phạm, số phận của các sản phẩm phái sinh của nó sẽ ra sao? SegWit đã giúp giải quyết vấn đề bảo mật này, nhường chỗ cho những cải tiến và phát triển mới.

Sự thụt lùi của SegWit

Mặc dù mở rộng chuỗi khối Bitcoin và cung cấp giải pháp cho tính linh hoạt của giao dịch, nhưng không phải ai cũng ủng hộ sự phát triển này. Điều này đã dẫn đến một số nhánh cứng của mạng.

Nổi bật trong số đó là hard fork đã tạo ra Bitcoin Cash (BCH) vào năm 2017. Hầu hết các công ty khai thác không ủng hộ sự phát triển này vì phí thấp hơn ảnh hưởng đến lợi nhuận của họ. Hơn nữa, ý tưởng hỗ trợ sidechain dữ liệu nhân chứng không mang lại cho họ bất kỳ lợi ích nào. Đây là một thách thức đối với việc áp dụng rộng rãi SegWit.

SegWit cũng được nhiều người coi là giải pháp ngắn hạn cho một vấn đề dài hạn. Họ cho rằng SegWit không làm được gì nhiều trong việc mở rộng mạng, mà thay vào đó, nó là một bước đệm sẽ hỗ trợ sự phát triển nhiều hơn trong tương lai.

SegWit có phải là một Soft Fork không?

Các nhánh mềm là những cải tiến cho một chuỗi khối không tạo ra một chuỗi khối mới. Vì vậy, từ tất cả các dấu hiệu, SegWit là một nhánh mềm của mạng Bitcoin đã đóng góp rất lớn vào sự phát triển của mạng.

Phần kết luận

SegWit là một cải tiến lớn đối với mạng Bitcoin, mở rộng quy mô cũng như cải thiện tính bảo mật của toàn bộ mạng. Đó là một trong những tiến bộ sớm nhất được thực hiện để mở rộng mạng và nó đã mở đường cho những phát triển lớn hơn.

Bất chấp tất cả những điều này, không phải tất cả mọi người trong cộng đồng Bitcoin đều chấp nhận ý tưởng này như một giải pháp lâu dài để mở rộng quy mô và bảo mật. Điều này đã dẫn đến các nhánh cứng khác nhau của chuỗi khối, lưu ý rằng các chuỗi khối mới này sẽ kết hợp các kích thước khối lớn hơn Bitcoin.

Với tất cả những gì chúng ta đã thấy cho đến nay, bạn nghĩ gì về sự phát triển này? Bạn có coi đó là một giải pháp tạm thời? Hãy suy nghĩ về nó và hẹn gặp lại bạn lần sau!