Qu’est-ce que Bitcoin SegWit et comment fonctionne-t-il ?

L’évolutivité de Bitcoin est un problème permanent pour la crypto-monnaie la plus populaire au monde, que les développeurs de Bitcoin ont eu du mal à résoudre. L’une des solutions introduites a été le soft fork SegWit, qui a modifié le nombre de transactions Bitcoin pouvant être traitées simultanément.

Bien que l’augmentation du nombre de transactions par bloc Bitcoin semble être une solution gagnante à coup sûr, SegWit a également posé des problèmes.

Comment fonctionnent les transactions Bitcoin ?

Les transactions Bitcoin utilisent le modèle UTXO (Unspent Transaction Output), dans lequel chaque transaction dépense le résultat de la transaction précédente sur la blockchain et génère un nouveau résultat qui peut être dépensé dans la transaction suivante.

Par conception, vous ne possédez pas de jeton Bitcoin. Vous possédez plutôt les résultats non dépensés d’un certain nombre de transactions précédentes. Vous pouvez prouver que vous êtes propriétaire de ce résultat grâce à l’adresse, à la clé numérique et à 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 à 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 des sorties.
• La sortie n’est pas dépensée.

Si la transaction respecte ces trois règles, elle est vérifiée et transmise à d’autres nœuds, qui répètent le processus de vérification. Ce processus implique des puzzles mathématiques complexes, que les mineurs ayant le taux de hachage cryptographique le plus élevé ont le plus de chances de résoudre en premier.

Les nœuds de minage s’affrontent pour résoudre les énigmes et, en cas de succès, ils minent le modèle de bloc pour en faire un bloc immuable dans la blockchain. Le bloc est diffusé à 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 affectent la blockchain bitcoin. Malheureusement, il y a aussi la « faille de malléabilité des transactions », un défaut qui permet d’altérer la signature numérique d’une transaction avant qu’elle ne soit confirmée sur la blockchain.

Cette modification est effectuée de telle sorte que la transaction conserve sa logique mathématique, mais produit un résultat différent lorsqu’elle est soumise à un algorithme de hachage.

Prenons, par exemple, la valeur de signature de votre transaction avec votre meilleur ami, qui était (5). Si elle est remplacée par (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.

• De mauvais acteurs peuvent créer une deuxième transaction conflictuelle avant que la première ne soit confirmée, ce qui provoque de la confusion, des retards et des encombrements dans le réseau.
• Cela rend problématique pour les développeurs de blockchain la construction de solutions de seconde 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. C’est là qu’intervient le bitcoin SegWit.

Qu’est-ce que Bitcoin SegWit ?

Segregated Witness (SegWit) est une mise à jour du protocole de la 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 de blockchain pour améliorer l’évolutivité. SegWit y parviendrait en séparant les signatures numériques des données de transaction, ce qui permettrait de stocker davantage de transactions dans un seul bloc et de réduire le temps nécessaire au traitement d’un seul bloc.

La soft fork SegWit a finalement été mise en œuvre en 2017, introduisant de nombreuses améliorations à 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 a eu une certaine agitation dans la communauté Bitcoin en raison d’une proposition de mise à niveau hard fork visant à augmenter la limite de taille des blocs de 1MB à 2MB 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 l’absence 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, ce qui les rend indisponibles pour des modifications. Cette séparation crée deux sections. La première section du bloc contient les adresses des portefeuilles de l’expéditeur et du destinataire, tandis que la seconde section contient les signatures numériques, également connues sous le nom de « données témoins ».

Comme les données témoins sont séparées du bloc principal, l’espace libéré dans le bloc permet d’enregistrer davantage de données de transaction. Cela augmente la capacité du bloc et a un impact direct sur les performances du réseau Bitcoin, en améliorant de manière significative l’évolutivité.

D’autre part, les données séparées, c’est-à-dire la signature numérique, sont cryptées et stockées sur une chaîne latérale. Cette couche de sécurité supplémentaire, en plus de la séparation du réseau principal, rend impossible la modification de la signature numérique de la transaction, ce qui résout le problème de la malléabilité.

Avantages de Bitcoin SegWit

SegWit offre plusieurs avantages au réseau Bitcoin.

• Résout la malléabilité des transactions: Comme indiqué précédemment, SegWit corrige la faille de malléabilité des transactions qui causait beaucoup de confusion et de congestion dans la chaîne de blocs bitcoin. Cela a permis de rendre les transactions plus fiables et plus sûres.
• Amélioration de la sécurité: En résolvant la malléabilité des transactions, SegWit a rendu le réseau bitcoin plus sûr et moins vulnérable aux attaques. Il a également facilité la mise en œuvre de nouvelles fonctions de sécurité à l’avenir.
• Amélioration de l’évolutivité: L’évolutivité est l’augmentation des performances d’un système. C’est ce qui s’est passé pour le bitcoin après le soft fork SegWit. Un plus grand nombre de transactions ont pu être incluses dans les blocs grâce à l’espace libéré, ce qui a permis de réduire les frais de transaction et d’accélérer les délais de confirmation des transactions.
• Réduction des frais de transaction: Étant donné qu’un plus grand nombre de transactions pouvaient être intégrées dans un bloc de bitcoins, la concurrence pour l’espace des blocs a diminué, ce qui a fait baisser les frais de transaction. Cela a été particulièrement bénéfique pour les petites transactions.
• Amélioration de la compatibilité: En vertu de son statut de soft fork, SegWit a permis l’extensibilité de la blockchain tout en ouvrant la porte à de futures mises à niveau (comme celle de Taproot) du réseau Bitcoin. Cette flexibilité permet à la blockchain de mettre en œuvre de nouvelles fonctionnalités et améliorations.
• A inspiré la création du réseau Lightning (LN) : Lorsque SegWit a amélioré l’évolutivité, son code a inspiré le développement d’une solution de couche 2 : le Lightning Network. Le code du LN permet de créer un canal de paiement hors chaîne entre deux parties effectuant des transactions, ce qui améliore la vitesse du mainnet et réduit le coût des transactions.

SegWit a été une mise à niveau cruciale pour le réseau Bitcoin, car il a offert des solutions qui ont amélioré ses performances et amélioré l’expérience des utilisateurs de bitcoins. Cependant, il n’a pas été sans poser de nouveaux défis.

Inconvénients de SegWit

La fourchette logicielle SegWit a introduit 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. En outre, comme SegWit réduit les frais de transaction tout en exigeant la prise en charge de la sidechain des données témoins, les mineurs à but lucratif ne l’apprécient pas et peuvent être réticents à l’appliquer.

En outre, compte tenu de la taille du réseau Bitcoin, SegWit ne suffit pas à résoudre le problème de l’évolutivité. Il est nécessaire de procéder à un ajustement significatif de la blockchain afin de réduire sa taille et d’augmenter son évolutivité à un niveau similaire à celui des blockchains alternatives.

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

Bitcoin SegWit était-il une bonne idée ?

SegWit a permis d’éviter qu’une faille ne soit à l’origine d’un retard important dans la blockchain Bitcoin, à un moment où son adoption gagnait du terrain. En effet, la mise en œuvre de ce développement s’est faite attendre longtemps. Bien que certains mineurs aient subi un impact négatif sur leurs portefeuilles, le soft fork a amélioré la sécurité et la fiabilité de la blockchain, ce qui a eu un impact positif sur le réseau Bitcoin.

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