Qu'est-ce que Bitcoin SegWit et comment ça marche ?

L'évolutivité de Bitcoin est un problème permanent pour le crypto le plus populaire au monde et un problème que les développeurs de Bitcoin ont eu du mal à résoudre. L'une des solutions introduites était le soft fork SegWit, qui modifiait le nombre de transactions Bitcoin pouvant être traitées simultanément.

Bien que l'augmentation du nombre de transactions par bloc Bitcoin semble être une victoire infaillible, SegWit a également eu des problèmes.

Comment fonctionnent les transactions Bitcoin?

Les transactions Bitcoin utilisent le modèle UTXO (Unspent Transaction Output), dans lequel chaque transaction dépense le la sortie de la transaction précédente sur la blockchain et génère une nouvelle sortie qui peut être dépensée dans la suite transaction.

De par sa conception, vous ne possédez pas de jeton Bitcoin. Au lieu de cela, vous possédez la sortie non dépensée d'un nombre défini de transactions précédentes. Vous pouvez prouver la propriété de cette sortie via l'adresse, la clé numérique et la signature numérique requises.

Supposons que vous souhaitiez envoyer des bitcoins à votre meilleur ami. Vous utiliserez d'abord une clé privée pour signer un message contenant l'entrée, la sortie et le montant. La transaction est diffusée sur l'ensemble du réseau Bitcoin et tous les utilisateurs peuvent la voir.

Lorsqu'un nœud reçoit la transaction, il vérifie si :

• Votre clé privée correspond à la clé publique que vous prétendez posséder
• La somme des entrées est supérieure à la somme de ses sorties
• La sortie n'est pas dépensée.

Si la transaction remplit ces trois règles, elle est vérifiée et transmise à d'autres nœuds, qui répètent le processus de vérification. Ce processus implique des énigmes mathématiques complexes, que les mineurs avec le plus haut taux de hachage crypto ont les meilleures chances de résoudre en premier.

Les nœuds mineurs rivalisent pour résoudre les énigmes, et en cas de succès, ils extraient le modèle de bloc en un bloc immuable dans la blockchain. Le bloc est diffusé sur l'ensemble du réseau, et il est clair que votre meilleur ami possède la nouvelle sortie non dépensée.

Qu'est-ce que la faille de malléabilité des transactions?

L'évolutivité et la vitesse ne sont pas les seuls problèmes qui affligent la blockchain bitcoin. Malheureusement, il y a aussi la "faille de malléabilité des transactions", un défaut qui permet de modifier la signature numérique d'une transaction avant qu'elle ne soit confirmée sur la blockchain.

Cette modification est effectuée de telle manière que la transaction conserve sa logique mathématique mais donne un résultat différent lorsqu'elle est exécutée via un algorithme de hachage.

Prenez, par exemple, la valeur de signature de votre transaction avec votre meilleur ami, qui était (5). S'il est changé en (5-10+10), la valeur mathématique est toujours 5, mais si nous hachons ces différentes versions, nous obtenons des résultats différents.

Étant donné que le hachage est la façon dont la transaction est identifiée dans la blockchain, ce changement pose quelques problèmes.

• Les acteurs malveillants peuvent créer une deuxième transaction conflictuelle avant que la première ne soit confirmée, provoquant confusion, retard et congestion dans le réseau.
• Il est difficile pour les développeurs de blockchain de créer des solutions de deuxième couche destinées à améliorer la vitesse et l'évolutivité du réseau principal.

Il s'agit donc d'un défaut susceptible de faire de la comptabilité de la blockchain un cauchemar, et plusieurs solutions ont été mises en œuvre pour le résoudre. Et c'est là que le bitcoin SegWit entre en jeu.

Qu'est-ce que Bitcoin SegWit?

Segregated Witness (SegWit) est une mise à niveau du protocole blockchain Bitcoin principalement développée pour protéger contre la malléabilité des transactions.

SegWit a été proposé pour la première fois en 2015 en tant que fourche blockchain pour améliorer l'évolutivité. SegWit accomplirait cela en séparant les signatures numériques des données de transaction, permettant de stocker plus de transactions dans un seul bloc et de réduire le temps nécessaire pour traiter un seul bloc.

Le soft fork SegWit a finalement été mis en œuvre en 2017, introduisant de nombreuses améliorations dans la blockchain Bitcoin, en plus de résoudre le défaut de malléabilité et d'améliorer l'efficacité des transactions.

Qu'est-ce que SegWit2x ?

Avant la mise en œuvre de SegWit, il y avait un peu de bagarre dans la communauté Bitcoin en raison d'une proposition de mise à niveau de hard fork visant à augmenter la limite de taille de bloc de 1 Mo à 2 Mo pour améliorer la vitesse de traitement des transactions, d'où le terme "SegWit2x."

Bien que de nombreuses parties prenantes aient soutenu l'idée, des désaccords sont apparus au sein de la communauté et un manque de consensus a conduit à une scission. La faction dissidente a formé Bitcoin Cash (BCH), tandis que le groupe parent a continué à mettre en œuvre SegWit.

Comment fonctionne Bitcoin SegWit?

SegWit fonctionne en séparant certaines données du bloc, le rendant indisponible pour les modifications. Cette séparation crée deux sections. La première section du bloc contient les adresses de portefeuille de l'expéditeur et du destinataire, tandis que la deuxième section contient les signatures numériques, également appelées "données témoins".

Étant donné que les données témoins sont séparées du bloc principal, plus d'espace dans le bloc est libéré pour que davantage de données de transaction soient enregistrées. Ceci, à son tour, augmente la capacité du bloc et a un impact direct sur les performances du réseau Bitcoin, améliorant considérablement l'évolutivité.

D'autre part, les données séparées, c'est-à-dire la signature numérique, sont cryptées et stockées sur une sidechain. Cette couche de sécurité supplémentaire en plus de la séparation du réseau principal rend impossible la modification de la signature numérique de la transaction, résolvant ainsi le défaut de malléabilité.

Avantages de Bitcoin SegWit

SegWit offre plusieurs avantages au réseau Bitcoin.

• Résout la malléabilité des transactions: Comme mentionné précédemment, SegWit corrige le défaut de malléabilité des transactions qui a causé beaucoup de confusion et de congestion dans la blockchain bitcoin. Cela a permis des transactions plus fiables et sécurisées.
• Sécurité améliorée: En résolvant la malléabilité des transactions, SegWit a rendu le réseau bitcoin plus sécurisé et moins vulnérable aux attaques. Cela a également facilité la mise en œuvre de nouvelles fonctionnalités de sécurité à l'avenir.
• Évolutivité améliorée: L'évolutivité est l'augmentation des performances d'un système. C'est ce qui est arrivé à Bitcoin après le soft fork de SegWit. Plus de transactions pourraient être incluses dans les blocs en raison de l'espace libéré, offrant des frais de transaction réduits et des délais de confirmation de transaction plus rapides.
• Frais de transaction réduits: Comme plus de transactions pouvaient être intégrées dans un bloc Bitcoin, la concurrence pour l'espace de bloc s'est réduite, ce qui à son tour a réduit les frais de transaction. Cela était particulièrement avantageux pour les petites transactions.
• Compatibilité améliorée: En tant que soft fork, SegWit a permis l'extensibilité de la blockchain tout en ouvrant la porte à de futures mises à jour (comme la mise à niveau Taproot) au réseau Bitcoin. Cette flexibilité permet à la blockchain de mettre en œuvre de nouvelles fonctionnalités et améliorations.
• Création inspirée de Lightning Network (LN): Lorsque SegWit a amélioré l'évolutivité, son code a inspiré le développement d'une solution Layer-2: le réseau Lightning. Le code de LN permet la création d'un canal de paiement hors chaîne entre deux parties à la transaction, améliorant la vitesse du réseau principal et réduisant le coût de la transaction.

SegWit était une mise à niveau cruciale du réseau Bitcoin car il offrait des solutions qui amélioraient ses performances et rendaient l'expérience plus agréable pour les utilisateurs de Bitcoin. Cependant, cela ne s'est pas fait sans son lot de nouveaux défis.

Inconvénients de SegWit

Le soft fork SegWit a présenté quelques inconvénients potentiels.

Par exemple, alors que de nombreux échanges et portefeuilles ont adopté SegWit, tous les nœuds ne prennent pas en charge le nouveau protocole. De plus, étant donné que SegWit réduit les frais de transaction tout en nécessitant une prise en charge de la chaîne latérale de données témoins, les mineurs à but lucratif ne l'aiment pas et peuvent être réticents à l'appliquer.

De plus, en raison de la taille même du réseau Bitcoin, SegWit n'est pas suffisant pour résoudre son problème d'évolutivité. Un ajustement important de la blockchain est nécessaire pour réduire sa taille et augmenter son évolutivité à un niveau similaire aux blockchains alternatives.

Même si SegWit présente ces inconvénients, il est clair que les avantages en matière de sécurité et d'évolutivité l'emportent largement sur les problèmes.

Bitcoin SegWit était-il une bonne idée?

SegWit a empêché une faille de causer autant de retard dans la blockchain Bitcoin à un moment où son adoption gagnait du terrain. En effet, il a fallu du temps pour que le développement soit mis en place. Alors que certains mineurs ont subi un impact négatif sur leurs portefeuilles, le soft fork a amélioré la sécurité et la fiabilité de la blockchain, impactant positivement le réseau Bitcoin.