一文读懂比特币交易中的“隔离见证”地址

时间:2024-09-13  分类:电子


一文读懂比特币交易中的隔离见证地址


一、隔离见证的背景须知:


中本聪在设计比特币的时候,规定了每个区块的容量大小不能超过1M,而1M的空间容量所能记录的交易笔数极为有限。在最早期,每个区块1M的容量尚足以应付小众市场的交易量,但当后期比特币玩家激增后,就变得尤为拥堵。


比如,数据统计,比特币网络每十分钟更新一次新区块,受制于1M的容量,每个区块中包含的交易数最多不超过几十笔。目前,比特币平均每秒能处理7次交易。因此,特殊情况下,比特币区块链上最高时有上万笔交易积压,比特币转账交易费高达几十美元。网络拥堵时,比特币交易甚至需要花费好几天才能被打包。


因此,加密圈用户迫切地需要一种高效的技术方案,来解决比特币交易处理速度慢的问题。更直白来说,就是让大家的比特币到账速度更快,以及交易手续费(支付矿工的费用)更低。当然,这一切也直指比特币网络扩容问题。


二、隔离见证的大致思路:


隔离见证技术,是由比特币开发者PieterWuille和其他比特币核心贡献者于2015年提出的,旨在解决交易处理速度问题的解决方案。在随后的2017年,隔离见证被正式用于比特币网络上的软分叉中,比特币单个区块的信息处理能力也由此提高至以前的1.7倍。目前,比特币、莱特币和比特币现金这三大主流币种,都已经开始采用了隔离见证。采用隔离见证带来的利好主要有拓展区块容量、提升交易速度,以及优化交易的延展性。下面,先大致介绍下隔离见证的技术原理和实现思路。


专业玩家都知道,在比特币的每笔交易信息分为两个部分:基础交易数据+见证数据,前者记录账户资金结余,后者是验证用户身份。对于用户而言,最关心的是账户资金结余等事关资产的核心信息,验证用户身份环节无需在交易中占据过多成本。简单来说,转账接收方只需要确认资产可用,无需明了发起方详细信息。但是,在比特币交易结构中,见证数据,也就是签名信息占用了大量的存储空间,进而耽误了转账效率、增加了打包成本。隔离见证技术,就是将见证数据从交易信息中提出来单独存储,为交易腾出空间、拓宽通道。


三、隔离见证的主要优势:


1.增加区块容量:


数据统计,签名信息在比特币交易区块中最多可以占用65%的空间。可想而知,采用隔离见证之后,原有的区块存储空间将得以释放,进而可以处理更多的交易信息。


2.加快交易速率:


与以太坊Layer2的思路相通,将数据分层处理,以达到提高交易速率的目的。采用隔离见证后,比特币交易系统会将更多的算力、更大的存储,集中于交易信息的处理上,相较于之前的负担大大减轻,TPS从理论上来看只增不减。数据显示,采用隔离见证之后,平均每笔交易的成本降至1美元。


3.利好闪电网络:


闪电网络是讨论度最高的比特币二层协议扩容解决方案,设计主旨是链下解决比特币的可扩展性问题。闪电网络试图在比特币区块链上新建一层网络,同时架设一条支付通道,使得在任何极端情况下,大额的转账交易均能快速通畅地完成,这就可以理解为链下数据处理。而隔离见证在链上将优先级最高的数据快速处理,


为闪电网络的执行纾解了大量的压力,其实也间接地为闪电网络创造了条件。


值得一提的是,隔离见证的技术架构下,交易数据和签名数据完全剥离,整个交易处理系统中,用户的签名数据也是被排除在外的,因此就不存在交易信息被篡改的可能性,进而一键消除错误信息被永远记录在链上的可能性。对于交易信息修复程序的拓展和应用,也有积极的助益。


此外,隔离见证也被视为OrdinalsBTCNFT的第一个先兆,扩大了可以在交易中放置多少任意数据的限制,从而为在比特币每个聪上篆刻铭文提供了前提条件。2021年,Taproot创建了更容易存储任意见证数据的系统,并继续对一个比特币交易中放置数据限制进行了拓展,从而让今天存在的BTCOrdinalsNFT诞生实现。


四、隔离见证的具体应用:


对于普通用户来说,隔离见证技术带来的利好主要有三点:


1)更安全,较普通地址而言,具有更高的安全性;2)更快速,可扩容区块容量,检查交易速度更快;3)更便宜,交易手续费比普通钱包地址更低廉。


那么,这一技术如何运用到普通用户身上呢?请打开你的钱包,如果采用隔离钱包地址完成接受比特币转账,上述利好是可以切切实实享受到的。2020年8月底的一组数据显示,比特币的隔离见证使用率已达67%,目前的数据必然上了一个更高的台阶。


目前来看,比特币的地址格式主要分为4个类型:


1.Legacy(P2PKH)格式(以1开头的地址)传统地址


范例:1Fh7ajXabJBpZPZw8bjD3QU4CuQ3pRty9u


比特币最初的地址格式,至今仍在使用。P2PKH指PayToPubKeyHash(付款至公钥哈希)。


2.Nested(P2SH)格式(部分以3开头的地址)多签地址


范例:3EktnHQD7RiAE6uzMj2ZifT9YgRrkSgzQX


P2SH(Pay-to-Script-Hash),支付脚本哈希,即比特币交易输入输出脚本,采用赎回脚本及赎回脚本哈希。其地址结构类似于P2PKH,但它支持比传统地址更复杂的功能。P2SH脚本函数最常用于multisig地址,这些地址可以指定多重数字签名来授权事务。举个例子:某个3开头的地址由三人控制,其中,任意两人同意,便可发起转账。


上述两种地址,都是传统的交易转账地址,并未采用隔离见证技术。下面介绍两种主流的隔离见证地址。



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