什么是隔離見證？

隔離見證（SegWit）是2015年開發的升級協議。引入該概念是為了解決區塊鏈網絡當下面臨的可擴展性問題。

平均統計，比特幣網絡每10分鐘驗證一次新區塊，每個區塊包含幾筆交易。這樣，區塊大小會直接影響每個區塊中可以確認的交易數量。目前，比特幣區塊鏈每秒能夠處理約7筆交易。

隔離見證的主要思想是重新組織區塊數據，使簽名不再與交易數據存儲在一起。換句話說，SegWit升級包括將驗證人（簽名）與交易數據隔離。這能夠將更多交易存儲在單個區塊中，從而增加網絡的交易吞吐量。

由于每秒只能處理大約7筆交易，因此比特幣交易有時可能需要很長時間才能完成。與傳統的支付解決方案和金融網絡（每秒可以處理數千筆交易）相比，速度要慢得多。

隔離見證由比特幣開發者Pieter Wuille和其他比特幣核心貢獻者于2015年開發升級。2017年8月，隔離見證升級被作為比特幣網絡上的軟分叉進行實施。

現今，有多個使用隔離見證協議的加密貨幣項目，包括比特幣和萊特幣。協議升級帶來了許多優勢，例如提高了交易速度和區塊容量。此外，隔離見證還解決了所謂的交易延展性問題（如下所述）。

隔離見證的主要優勢是什么？

增加容量

隔離見證的最大優勢之一就是增加區塊容量。通過從交易輸入中刪除簽名數據，可以在一個區塊中存儲更多交易。

事務包括兩個主要部分：輸入和輸出。本質上，輸入包含發送者的公共地址，而輸出包含接收者的公共地址。但是，發送人必須證明他們已經轉移了資金，并且必須使用數字簽名。

如果沒有隔離見證，則簽名數據最多可占用一個區塊的65％。使用隔離見證，會把簽名數據從交易的輸入中移除。這使有效區塊大小從1 MB增加到大約4 MB。

請注意，隔離見證并不僅僅是區塊大小的增加。相反，它是一種工程解決方案，可以在不增加區塊大小限制的情況下增加有效區塊的大小（這將需要硬分叉）。更具體地說，實際區塊大小仍為1 MB，但有效塊大小的限制為4 MB。

此外，隔離見證還引入了區塊權重的概念。我們可以將區塊權重視為替代區塊大小的概念。本質上，區塊權重是一種度量單位，它包括所有的區塊數據：包括交易數據（1 MB）和簽名數據（最大3 MB），這些數據不再是輸入字段的一部分。

交易速度提升

除了可以存儲更多交易的區塊，隔離見證還能夠提高交易速度，由于區塊鏈中可能存儲大量的交易數據。即使區塊的出塊時間相同，但區塊中可以容納更多的事務，因此TPS會更高。

交易速度的提升也能夠幫助降低比特幣網絡的交易成本。在實施隔離見證之前，每筆交易費用大多在30美元以上。但是，隨著隔離見證的實施，交易成本大幅降低至每筆交易1美元。

交易延展性修復

比特幣面臨的另一個主要問題是篡改交易簽名。如果簽名被篡改，則可能導致兩方之間的交易被破壞。由于存儲在區塊鏈上的數據實際上是不可變的，因此無效交易會永久存儲在區塊鏈上。

使用隔離見證，簽名不再是交易數據的一部分，從而消除了更改此數據的可能性。此修復程序支持在區塊鏈社區內進行進一步的創新，包括二層協議和智能合約。

隔離見證和閃電網絡

通過修復交易可擴展性問題，需要對第二層協議進行開發。簡而言之，第二層協議是在諸如比特幣之類的區塊鏈之上構建的新平臺或產品。較流行的第二層協議之一是閃電網絡，即鏈下離線支付網絡。

閃電網絡是在比特幣網絡上運行的第二層協議。閃電網絡的主要目的是支持在較短的時間內確認更多交易，從而給用戶帶來更快的交易。交易在鏈下收集，以此形成有效地緩沖區，以供比特幣網絡進行最終處理。

閃電網絡最初是為比特幣開發的。但是，其他幾個加密貨幣和區塊鏈項目也在努力實施該技術。這不僅會減少確認時間，而且會促進可延展性問題解決方案的開發。

SegWit與SegWit2x

SegWit是軟分叉升級，意味著它支持向后兼容。換句話說，未更新SegWit的比特幣節點仍然能夠處理交易。但是，隔離見證還有另一個可實施的版本，稱為SegWit2x（S2X），該版本需要進行硬分叉升級。

SegWit和SegWit2x之間的主要區別在于，后者不僅將包括交易批處理的更改，而且還包括增加區塊大小（從1MB增加到2MB）。盡管如此，較大的區塊大小會增加節點操作員和礦工的負擔，因為他們要處理更多的數據。

另一個顯著區別是SegWit提案由比特幣社區支持和執行。其中也催生了UASF的概念，UASF代表用戶激活的軟分叉。

另一方面，SegWit2x建議對管理比特幣的基本規則進行實質性修改。但是由于開發人員無法就其采用和實施達成共識，因此SegWit2x最終被暫停。

總結

SegWit的實施標志著比特幣協議的大型升級，該協議也是由分布式社區所支持和實施，也使其更具吸引力。

SegWit的推出能夠有效解決比特幣和其他區塊鏈網絡的相關問題，尤其是在可擴展性方面邁出的重要一步。通過SegWit和第二層協議的結合，區塊鏈網絡可以處理大量交易，并具有更高的效率和更低的成本。

盡管SegWit是一種功能強大且極具創新的解決方案，但目前尚未得到完全推廣。當前，使用SegWit協議的比特幣地址約占53％。
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