O que é Bitcoin SegWit e como funciona?

A escalabilidade do Bitcoin é um problema contínuo para a criptomoeda mais popular do mundo e que os desenvolvedores do Bitcoin têm lutado para resolver. Uma solução introduzida foi o soft fork SegWit, que alterou o número de transações Bitcoin que poderiam ser processadas simultaneamente.

Embora aumentar o número de transações por bloco de Bitcoin pareça uma vitória infalível, o SegWit também teve problemas.

Como funcionam as transações de Bitcoin?

As transações Bitcoin usam o modelo UTXO (Unspent Transaction Output), no qual cada transação gasta o saída da transação anterior no blockchain e gera uma nova saída que pode ser gasta no seguinte transação.

Por design, você não possui um token Bitcoin. Em vez disso, você possui a saída não gasta de um número definido de transações anteriores. Você pode provar a propriedade dessa saída por meio do endereço, chave digital e assinatura digital necessários.

Vamos supor que você queira enviar bitcoin para seu melhor amigo. Primeiro, você usará uma chave privada para assinar uma mensagem contendo a entrada, a saída e o valor. A transação é transmitida para toda a rede Bitcoin e todos os usuários podem vê-la.

Quando um nó recebe a transação, ele verifica se:

• Sua chave privada corresponde à chave pública que você afirma possuir
• A soma das entradas é maior que a soma das suas saídas
• A saída não foi gasta.

Se a transação atender a essas três regras, ela é verificada e repassada para outros nós, que repetem o processo de verificação. Este processo envolve quebra-cabeças matemáticos complexos, que os mineradores com maior taxa de hash de criptografia tem a melhor chance de resolver primeiro.

Os nós mineradores competem para resolver os quebra-cabeças e, se forem bem-sucedidos, mineram o modelo de bloco em um bloco imutável no blockchain. O bloco é transmitido para toda a rede e fica claro que seu melhor amigo possui a nova saída não gasta.

O que é a falha de maleabilidade da transação?

Escalabilidade e velocidade não são os únicos problemas que afetam o blockchain do bitcoin. Infelizmente, há também a "falha de maleabilidade da transação", um defeito que permite a alteração da assinatura digital de uma transação antes de ser confirmada no blockchain.

Essa modificação é feita de forma que a transação retenha sua lógica matemática, mas produza um resultado diferente quando executada por meio de um algoritmo de hash.

Pegue, por exemplo, o valor da assinatura de sua transação com seu melhor amigo, que foi (5). Se for alterado para (5-10+10), o valor matemático ainda é 5, mas se misturarmos essas versões diferentes, obteremos resultados diferentes.

Como o hash é como a transação é identificada no blockchain, essa alteração causa alguns problemas.

• Agentes mal-intencionados podem criar uma segunda transação conflitante antes que a primeira seja confirmada, causando confusão, atraso e congestionamento na rede.
• Isso torna problemático para os desenvolvedores de blockchain criar soluções de segunda camada destinadas a melhorar a velocidade e a escalabilidade da rede principal.

Portanto, esse é um defeito com potencial para tornar a contabilidade do blockchain um pesadelo, e várias soluções foram implementadas para resolvê-lo. E é aí que entra o bitcoin SegWit.

O que é Bitcoin SegWit?

Segregated Witness (SegWit) é uma atualização do protocolo blockchain Bitcoin desenvolvido principalmente para proteger contra a maleabilidade da transação.

O SegWit foi proposto pela primeira vez em 2015 como um garfo blockchain para melhorar a escalabilidade. O SegWit conseguiria isso separando as assinaturas digitais dos dados da transação, permitindo que mais transações fossem armazenadas em um único bloco e reduzindo o tempo necessário para processar um único bloco.

O soft fork SegWit foi finalmente implementado em 2017, introduzindo muitas melhorias no blockchain do Bitcoin, além de resolver a falha de maleabilidade e melhorar a eficiência das transações.

O que é SegWit2x?

Antes de o SegWit ser implementado, houve um pouco de conflito na comunidade Bitcoin devido a uma proposta de atualização do hard fork destinado a aumentar o limite de tamanho do bloco de 1 MB para 2 MB para melhorar a velocidade de processamento da transação, daí o termo "SegWit2x."

Embora muitas partes interessadas tenham apoiado a ideia, surgiram divergências na comunidade e a falta de consenso levou a uma divisão. A facção separatista formou o Bitcoin Cash (BCH), enquanto o grupo pai implementou o SegWit.

Como funciona o Bitcoin SegWit?

O SegWit funciona separando alguns dados do bloco, tornando-o indisponível para modificações. Essa separação cria duas seções. A primeira seção do bloco contém os endereços de carteira do remetente e do destinatário, enquanto a segunda seção contém as assinaturas digitais, também conhecidas como "dados de testemunha".

Como os dados de testemunha são separados do bloco principal, mais espaço no bloco é liberado para que mais dados de transação sejam registrados. Isso, por sua vez, aumenta a capacidade do bloco e impacta diretamente no desempenho da rede Bitcoin, melhorando significativamente a escalabilidade.

Por outro lado, os dados segregados, ou seja, a assinatura digital, são criptografados e armazenados em uma sidechain. Essa camada adicional de segurança além da separação da rede principal impossibilita a alteração da assinatura digital da transação, resolvendo assim a falha de maleabilidade.

Vantagens do Bitcoin SegWit

O SegWit oferece vários benefícios para a rede Bitcoin.

• Resolve a maleabilidade da transação: Como mencionado anteriormente, o SegWit corrige a falha de maleabilidade da transação que causava muita confusão e congestionamento na blockchain do bitcoin. Isso permitiu transações mais confiáveis ​​e seguras.
• Segurança aprimorada: Ao resolver a maleabilidade das transações, o SegWit tornou a rede bitcoin mais segura e menos vulnerável a ataques. Também facilitou a implementação de novos recursos de segurança no futuro.
• Escalabilidade aprimorada: Escalabilidade é o aumento do desempenho de um sistema. Foi o que aconteceu com o Bitcoin após o soft fork do SegWit. Mais transações podem ser incluídas em blocos devido ao espaço liberado, oferecendo taxas de transação reduzidas e tempos de confirmação de transação mais rápidos.
• Taxas de transação mais baixas: Como mais transações poderiam caber em um bloco de Bitcoin, a competição por espaço de bloco diminuiu, o que, por sua vez, reduziu as taxas de transação. Isso foi especialmente benéfico para pequenas transações.
• Compatibilidade aprimorada: Em virtude de ser um soft fork, o SegWit permitiu a extensibilidade do blockchain ao mesmo tempo em que abriu a porta para atualizações futuras (como a atualização Taproot) para a rede Bitcoin. Essa flexibilidade fornece ao blockchain a capacidade de implementar novos recursos e melhorias.
• Criação inspirada da Lightning Network (LN): Quando o SegWit melhorou a escalabilidade, seu código inspirou o desenvolvimento de uma solução Layer-2: a Rede Relâmpago. O código do LN permite a criação de um canal de pagamento off-chain entre duas partes da transação, melhorando a velocidade da rede principal e diminuindo o custo da transação.

O SegWit foi uma atualização crucial para a rede Bitcoin porque oferecia soluções que melhoravam seu desempenho e tornavam a experiência melhor para os usuários de bitcoin. No entanto, não veio sem o seu quinhão de novos desafios.

Desvantagens do SegWit

O soft fork SegWit introduziu algumas desvantagens em potencial.

Por exemplo, embora muitas exchanges e carteiras tenham adotado o SegWit, nem todos os nós suportam o novo protocolo. Além disso, como o SegWit reduz as taxas de transação, ao mesmo tempo em que exige suporte para a cadeia lateral de dados de testemunhas, os mineradores com fins lucrativos não gostam e podem relutar em aplicá-lo.

Além disso, devido ao tamanho da rede Bitcoin, o SegWit não é suficiente para resolver seu problema de escalabilidade. Existe a necessidade de um ajuste significativo do blockchain para reduzir seu tamanho e aumentar a escalabilidade para um nível semelhante aos blockchains alternativos.

Embora o SegWit tenha essas desvantagens, está claro que os benefícios de segurança e escalabilidade superam em muito os problemas.

Bitcoin SegWit foi uma boa ideia?

O SegWit evitou que uma falha causasse tanto atraso na blockchain do Bitcoin em um momento em que sua adoção estava ganhando força. De fato, demorou muito para que o desenvolvimento fosse implementado. Enquanto alguns mineradores tiveram um impacto negativo em suas carteiras, o soft fork melhorou a segurança e a confiabilidade do blockchain, impactando positivamente a rede Bitcoin.