ما هو SegWit؟ مقدمة حول نهج Bitcoin الذكي لتوسعة السعة على السلسلة

يُعد Segregated Witness (SegWit) إنجازًا تقنيًا محوريًا في مسيرة تطوير Bitcoin، إذ يعالج تحديات جوهرية تتعلق بسعة معالجة المعاملات وكفاءة الشبكة. عند وضع ساتوشي ناكاموتو تصميم Bitcoin الأصلي، كان حجم كل بلوك يقتصر على ميغابايت واحد فقط، ما يسمح بعدد محدود من المعاملات. كان هذا القيد مناسبًا في البدايات مع قلة المستخدمين، لكن النمو الكبير في الاعتماد أدى إلى ازدحام الشبكة بشكل ملحوظ. تُنتج شبكة Bitcoin بلوكًا جديدًا تقريبًا كل عشر دقائق، وبحجم البلوك المحدود، يمكن أن يحتوي كل بلوك فقط على عدد قليل من المعاملات. أدى ذلك إلى معدل معالجة سبع معاملات في الثانية فقط، ما تسبب بتراكم كبير في أوقات الذروة، وصول رسوم المعاملات إلى عشرات الدولارات، وتأخيرات قد تمتد لعدة أيام. أصبح مجتمع العملات الرقمية بحاجة ماسة لحل تقني فعال يعزز قدرة معالجة معاملات Bitcoin ويقلّل الرسوم وأوقات التأكيد.

ما هو SegWit

ظهرت تقنية SegWit كحل مبتكر اقترحه مطور Bitcoin Pieter Wuille ومطورون آخرون من Bitcoin Core في عام 2015. صُممت هذه التقنية خصيصًا لمعالجة تحديات سرعة معالجة المعاملات وقابلية توسعة الشبكة. في عام 2017، تم تنفيذ SegWit رسميًا عبر تفرع طري (Soft Fork) على شبكة Bitcoin، مما شكّل نقطة تحول في تطور Bitcoin التقني. أدى ذلك إلى زيادة قدرة معالجة بيانات كل بلوك بمعدل 1.7 مرة. اعتمدت عملات رئيسية مثل Bitcoin وLitecoin وBitcoin Cash هذه التقنية في شبكاتها. وتشمل مزايا SegWit الأساسية توسيع سعة البلوك، تسريع المعاملات، وتحسين قابلية توسعة العمليات. عززت هذه التحسينات كفاءة النظام وسهّلت استخدامه، ما جعله أكثر ملاءمة للاستخدام الواسع واليومي. لذلك، أصبح استخدام محفظة SegWit خيارًا أساسيًا للراغبين في تحقيق أفضل كفاءة للمعاملات.

المبادئ التقنية لـ SegWit

يرتكز SegWit تقنيًا على منهجية مبتكرة في تنظيم بيانات المعاملات داخل سلسلة كتل Bitcoin. تتألف كل معاملة من عنصرين أساسيين: بيانات المعاملة وبيانات الشاهد (Witness). تحتوي بيانات المعاملة على معلومات الأرصدة والمبالغ، بينما تُستخدم بيانات الشاهد للتحقق من الهوية عبر التوقيعات الرقمية. بالنسبة للمستخدمين، تكون الأولوية لمعلومات الأصول الأساسية، مثل الأرصدة ومبالغ التحويل، بينما لا تتطلب التحقق من الهوية تخصيص مساحة كبيرة. عمليًا، يكفي للمستلم التأكد من توفر الأصول وشرعيتها دون معرفة تفاصيل تحقق هوية المرسل.

النقطة الجوهرية في SegWit أن بيانات الشاهد، بما فيها التوقيعات، تستهلك حيزًا كبيرًا داخل بلوكات المعاملات. هذا الاستهلاك الزائد يؤثر سلبًا على كفاءة التحويلات ويزيد تكلفة التجميع على المعدنين. يعالج SegWit ذلك بفصل بيانات الشاهد عن بيانات المعاملة وتخزينها بشكل منفصل. يسمح هذا الفصل بتحرير مساحة إضافية داخل البلوك، ما يتيح معالجة عدد أكبر من المعاملات وتسريع تنفيذها في الوقت نفسه. إن هذا التحسين الهيكلي يرفع كفاءة شبكة Bitcoin دون المساس بالأمان أو سلامة البيانات، ويشكل أساس الأداء المتقدم لمحافظ SegWit.

المزايا الرئيسية لـ SegWit

تقدم تقنية SegWit مزايا جوهرية تُحسّن أداء شبكة Bitcoin وتجربة المستخدم. أولًا، يزيد SegWit سعة البلوك بشكل كبير بمعالجة مشكلة استهلاك المساحة بسبب بيانات التوقيع. تظهر الإحصاءات أن بيانات التوقيع قد تستهلك حتى 65% من مساحة بلوك المعاملات. بفصل بيانات الشاهد، تصبح هذه المساحة متاحة لمزيد من المعاملات دون تغيير الحد الأساسي لحجم البلوك. يسمح ذلك بمعالجة عدد أكبر من العمليات بنفس البنية التحتية، ما يجعل اعتماد محافظ SegWit ذا قيمة متزايدة.

ثانيًا، يُحسّن SegWit بشكل كبير معدل معالجة المعاملات عبر نهج متعدد الطبقات لمعالجة البيانات يشبه حلول الطبقة الثانية في Ethereum. بعد اعتماد SegWit، تركز الشبكة موارد الحساب والتخزين على البيانات الأساسية للمعاملات، مما يقلل العبء ويرفع معدل المعاملات في الثانية (TPS). أظهرت البيانات الفعلية بعد تطبيق SegWit انخفاضًا ملحوظًا في متوسط تكلفة المعاملة، ما مثّل تقليصًا كبيرًا في الرسوم للمستخدمين.

ثالثًا، يخلق SegWit بيئة مناسبة لشبكة Lightning باعتبارها حلاً من الطبقة الثانية لتوسعة Bitcoin خارج السلسلة. توفر شبكة Lightning طبقة إضافية وقنوات دفع مخصصة، ما يتيح تنفيذ عمليات نقل كبيرة بسرعة حتى في أصعب الظروف. يدعم SegWit ذلك عبر معالجة بيانات هامة على السلسلة بكفاءة، مما يقلل الضغط على السلسلة الرئيسية ويدعم تنفيذ شبكة Lightning.

بالإضافة لذلك، يفصل SegWit بيانات المعاملة عن بيانات التوقيع كليًا في النظام. هذا الفصل يحمي بيانات التوقيع من مشكلة مرونة المعاملة، ويمنع تعديل بيانات المعاملة أو تسجيل معلومات خاطئة على السلسلة. كما يدعم هذا التحديث برامج إصلاح بيانات المعاملات. ويُعد SegWit أيضًا مقدمة لمفهوم Bitcoin ordinals، إذ وسّع حد البيانات العشوائية في المعاملة، ما أتاح لاحقًا نقش البيانات على وحدات ساتوشي منفردة. وطور تحديث Taproot عام 2021 هذا المفهوم أكثر، إذ سهّل تخزين بيانات الشاهد العشوائية ووسع الحدود، ما مكن من نشأة رموز Bitcoin ordinals غير القابلة للاستبدال (NFTs).

تطبيق SegWit

بالنسبة للمستخدمين، توفر تقنية SegWit ثلاث مزايا رئيسية: أمان أعلى من العناوين التقليدية بفضل هيكلها المتقدم، سرعة معالجة أكبر بفضل توسعة سعة البلوك وتسريع التحقق من العمليات، ورسوم معاملات أقل ما يجعل التعاملات أكثر اقتصادية للحياة اليومية.

تطبيق SegWit بسيط من خلال اختيار عنوان المحفظة المناسب. باستخدام عنوان SegWit لاستلام التحويلات، يحصل المستخدم تلقائيًا على المزايا السابقة. بلغت نسبة استخدام SegWit في Bitcoin قبل سنوات 67%، ولا تزال في ازدياد. لمعرفة كيفية الاستفادة المثلى من SegWit، يجب فهم صيغ عناوين Bitcoin المختلفة.

تنقسم عناوين Bitcoin إلى أربعة أنواع رئيسية. عناوين Legacy (P2PKH) التي تبدأ بـ1 هي النمط الأصلي ولا تزال مستخدمة. مثال: "1Fh7ajXabJBpZPZw8bjD3QU4CuQ3pRty9u". تعني P2PKH الدفع إلى تجزئة المفتاح العام. هذه العناوين لا تدعم SegWit ولا تستفيد من مميزاته، ويُنصح بالترقية عنها.

عناوين Nested (P2SH) التي يبدأ بعضها بـ3 تُستخدم غالبًا لعناوين متعددة التوقيع. مثال: "3EktnHQD7RiAE6uzMj2ZifT9YgRrkSgzQX". يرمز P2SH إلى الدفع إلى تجزئة النص البرمجي، ويدعم ميزات أكثر تعقيدًا، أهمها العناوين متعددة التوقيع حيث تتطلب موافقة أكثر من طرف.

عناوين SegWit المتداخلة (Nested SegWit (P2SH)) التي تبدأ أيضًا بـ3 تمثل عناوين متوافقة مع SegWit. مثال: "3KF9nXowQ4asSGxRRzeiTpDjMuwM2nypAN". تُستخدم هذه العناوين كخيار انتقالي يدعم التوافق مع العقد القديمة بدون الحاجة للتمييز بين العناوين متعددة التوقيع أو المتوافقة مع SegWit. يكفي معرفة أن العناوين التي تبدأ بـ3 مدعومة ويمكنها التحويل إلى عناوين تبدأ بـ1 أو bc1.

عناوين SegWit الأصلية (Native SegWit (Bech32)) التي تبدأ بـ"bc1" تمثل الشكل الأصلي لعناوين الشاهد المنفصلة. مثال: "bc1qf3uwcxaz779nxedw0wry89v9cjh9w2xylnmqc3". طُورت Bech32 خصيصًا لـ SegWit وحددتها BIP173 في 2017. تميزها عدم حساسية الحالة، استخدام Base32، عدد أحرف أقل، تخزين أفضل في QR، وكود تحقق متطور يحد من الأخطاء. هذه العناوين متوافقة كليًا مع SegWit، وتوفر رسوم معاملات أقل دون الحاجة لتغليف إضافي، ما يجعلها الأكثر كفاءة للمستخدمين.

عناوين Native P2WPKH/P2WSH (Bech32) تمثل نمطًا آخر من العناوين الأصلية. تبدأ عناوين الإصدار 0 دائمًا بـ"bc1q" وتكون بطول 42 (P2WPKH) أو 62 (P2WSH) حرفًا. تُستخدم الأولى للعناوين العادية والثانية للمتعددة التوقيع. في حالة وجود Q إضافي بعد آخر حرف P في عنوان Bech32، قد يمر التحقق دون خطأ، لكن حدود الطول تمنع ذلك فعليًا إذ تُرفض العناوين الزائدة تلقائيًا.

عناوين P2TR (Bech32m) تبدأ بـ"bc1p" وتُمثل عناوين Taproot. مثال: "bc1pqs7w62shf5ee3qz5jaywle85jmg8suehwhOawnqxevre9k7zvqdz2mOn". طُبق معيار Bech32m لحل ثغرة Bech32 وهو يضيف رقمًا إضافيًا لصيغة التحقق. يُستخدم هذا المعيار لعناوين Taproot والإصدارات المستقبلية فقط. بينما تواصل عناوين SegWit الإصدار 0 استخدام Bech32 القديم. تدعم محافظ SegWit الحديثة جميع هذه الصيغ.

الفروق بين العناوين

تختلف صيغ عناوين Bitcoin في الرسوم والخصائص. عناوين SegWit المتوافقة التي تبدأ بـ3 توفّر حوالي 24% من رسوم التحويل مقارنة بالعناوين التقليدية التي تبدأ بـ1. أما عناوين SegWit الأصلية التي تبدأ بـbc1 فتقلل الرسوم بحوالي 35%. مقارنة بالعناوين متعددة التوقيع التي تبدأ بـ3، توفر عناوين SegWit التي تبدأ بـbc1 أو 3 حتى 70% من الرسوم. تدعم عناوين Taproot حفظ NFT الخاصة بـ BTC ووظائف Ordinals NFT، وتتشابه رسومها مع العناوين التي تبدأ بـ3، مع تحسينات إضافية لحالات الاستخدام الجديدة.

الخلاصة

يمثل Segregated Witness نقلة نوعية في تطور Bitcoin، إذ يعالج تحديات السعة والسرعة والكفاءة. من خلال فصل بيانات الشاهد عن بيانات المعاملة، يزيد SegWit سعة البلوك حتى 1.7 مرة دون تغيير الحد الأساسي للحجم. تشمل الفوائد تقليل الرسوم، تسريع التأكيد، وتعزيز الأمان ضد ثغرات مرونة المعاملة. حظيت التقنية باعتماد واسع، وتجاوزت نسبة استخدام SegWit في Bitcoin 67% تاريخيًا مع استمرار ارتفاعها.

توفر صيغ العناوين الناتجة عن SegWit — Legacy وNested وNative SegWit وTaproot — مستويات مختلفة من التحسين، مع تحقيق عناوين SegWit الأصلية أكبر خفض للرسوم حتى 35%. يضع SegWit أيضًا الأساس لحلول توسعة مثل شبكة Lightning ويمكّن تطبيقات مبتكرة كـ Bitcoin ordinals وNFTs. وقد دمجت منصات العملات الرقمية المركزية الحديثة دعم محافظ SegWit عبر العديد من العملات، ما يضمن استفادة المستخدمين من هذه الميزات. مع استمرار نضوج Bitcoin كأصل ووسيط تبادل، تبقى مساهمة SegWit في رفع كفاءة الشبكة وخفض التكاليف أساسية لنجاحها واعتمادها الواسع. وتبرهن هذه التقنية على أن التحسينات البروتوكولية المدروسة يمكن أن تعالج تحديات التوسع مع الحفاظ على التوافق العكسي وأمان الشبكة، مما يضع معيارًا لترقيات Bitcoin المستقبلية. لمن يسعى لتحسين تجربته في Bitcoin، يمثل اعتماد محفظة SegWit خيارًا عمليًا يوفّر فوائد ملموسة في تكاليف المعاملات وكفاءتها.

الأسئلة الشائعة

ما هي محفظة SegWit؟

محفظة SegWit تدعم تقنية Segregated Witness، وهي تقنية في Bitcoin تحسّن كفاءة المعاملات وقابلية التوسع عبر زيادة عدد المعاملات في كل بلوك.

هل يمكنني إرسال BTC إلى عنوان SegWit؟

نعم، يمكنك إرسال BTC إلى عنوان SegWit. تقنية SegWit متوافقة مع جميع محافظ Bitcoin. عناوين SegWit الأصلية تبدأ بـ 'bc1' وتوفّر رسومًا أقل.

ما الفرق بين Bitcoin وSegWit؟

Bitcoin هو العملة الرقمية الأصلية، بينما SegWit هو تحديث لبروتوكول Bitcoin يحسّن كفاءة المعاملات ويقلّل الرسوم، لكنه ليس عملة منفصلة.