سيغويت

الشاهد المنفصل (SegWit) يمثل ترقية تقنية جوهرية في سلسلة كتل Bitcoin، حيث تم تفعيله رسميًا في أغسطس 2017. أعاد هيكلة الكتل بفصل توقيعات المعاملات (بيانات الشاهد) عن بيانات المعاملة وتخزينها في بنية بيانات منفصلة. هذا التصميم المبتكر حل بشكل فعال مشكلة قابلية تغيير المعاملات في شبكة Bitcoin، وزاد سعة الكتل، وحسّن أداء الشبكة، ومهّد الطريق لحلول التوسع من الطبقة الثانية مثل Lightning Network.

الخلفية: نشأة SegWit

اقترح مطور Bitcoin Core، بيتر وولي، مفهوم الشاهد المنفصل لأول مرة في ديسمبر 2015 خلال ورشة Scaling Bitcoin في هونغ كونغ. حينها، واجهت شبكة Bitcoin تحديات كبيرة في التوسع، حيث تسبب حد حجم الكتلة البالغ 1 ميغابايت في ازدحام المعاملات وارتفاع الرسوم. كما سمحت ثغرة قابلية تغيير المعاملات بتعديل معرفات المعاملات قبل التأكيد، مما أعاق تطوير قنوات دفع متقدمة.

وسط نقاشات حادة في مجتمع Bitcoin حول حلول التوسع، ظهر SegWit كترقية soft fork ترفع سعة الكتلة الفعالة دون المساس بالتوافق، وتصلح في الوقت نفسه مشكلة قابلية تغيير المعاملات. وبعد نحو عام ونصف من التطوير والاختبار، تم تنفيذ SegWit عبر اقتراح تحسين Bitcoin (BIP) رقم 141، وتم تفعيله بنجاح في أغسطس 2017 بعد بلوغ الحد المطلوب.

آلية العمل: كيف يعمل SegWit

تتمثل آلية SegWit الأساسية في إعادة هيكلة المعاملات على النحو التالي:

1. فصل البيانات: تُفصل بيانات "الشاهد" (التوقيعات والسكريبتات) عن بيانات المعاملة الأساسية وتوضع في بنية منفصلة.

2. تعديل حساب الوزن: يُمنح بيانات الشاهد وزنًا أقل عند حساب حجم الكتلة (0.25 وحدة وزن لكل بايت)، بينما تظل بيانات غير الشاهد بوحدة واحدة، ما يتيح للكتل استيعاب مزيد من المعاملات ويرفع فعليًا حد حجم الكتلة إلى نحو 4 ميغابايت.

3. تنسيق عنوان جديد: تم إطلاق صيغة عنوان جديدة (Bech32 تبدأ بـ "bc1") خصيصًا لمعاملات SegWit، توفّر كشف أخطاء أفضل ورموز QR أقصر.

4. تغيير طريقة احتساب معرف المعاملة: لم تعد بيانات التوقيع تدخل في احتساب معرفات المعاملات (txid)، ما يقضي على مشكلة قابلية تغيير المعاملات ويضمن ثبات معرفات المعاملات بعد البث.

تقنيًا، أدخل SegWit قواعد إصدار جديدة لنظام سكريبت Bitcoin، حيث تشير المعاملات القديمة إلى الإصدار 0 ومعاملات SegWit إلى الإصدار 1، لضمان التوافق العكسي بحيث تواصل العقد غير المحدثة التحقق من سلسلة الكتل.

ما المخاطر والتحديات المرتبطة بـ SegWit؟

رغم فوائد SegWit العديدة، واجه تطبيقه تحديات ومخاطر عدة:

1. معدل التبني: باعتباره ميزة اختيارية، اعتمد SegWit على دعم المحافظ ومنصات التداول لتحقيق أقصى استفادة، مما أدى إلى تبني أولي بطيء نسبيًا.

2. التعقيد التقني: استلزم تنفيذ SegWit تعديلات كبيرة في برامج المحافظ، مما زاد عبء المطورين واحتمالية حدوث الأخطاء.

3. انقسام المجتمع: تسبب تفعيل SegWit في انقسامات كبيرة داخل مجتمع Bitcoin، وأدى في النهاية إلى فورك نتج عنه ظهور Bitcoin Cash.

4. اعتبارات الأمان: فرضت قواعد التحقق الجديدة للسكريبت وصيغ العنوان الجديدة ضرورة إجراء اختبارات دقيقة لمنع الثغرات والمخاطر الأمنية.

5. فترة الانتقال الشبكي: قبل انتقال الشبكة الكامل إلى SegWit، كان لا بد من الحفاظ على التوافق مع نوعي المعاملات، مما زاد من تعقيد الشبكة.

ومع ذلك، يُعد تفعيل SegWit بنجاح علامة فارقة في تطور Bitcoin التقني، حيث أظهر إمكانية تنفيذ ترقيات كبيرة لسلسلة الكتل عبر soft fork.

يمثل SegWit نقطة تحول حاسمة في تطور Bitcoin التقني، إذ أنه عالج تحديات تقنية ملحة وأرسى الأساس للابتكارات المستقبلية. من خلال حل مشكلة قابلية تغيير المعاملات، مكّن SegWit حلول التوسع من الطبقة الثانية مثل Lightning Network، واضعًا مسارًا واضحًا لتوسع Bitcoin المستدام. كما أبرز تنفيذ soft fork تعقيدات حوكمة سلسلة الكتل والترقيات التقنية، إضافة إلى تحديات تحقيق الإجماع في الأنظمة اللامركزية. وعلى مدى الوقت، أصبح SegWit معيارًا راسخًا في شبكة Bitcoin، مؤكّدًا قيمته التقنية ومنطقيته التصميمية.