شهادة التفرقة (SegWit) شرح: ترقية أعادت تعريف البيتكوين من أجل الاعتماد الجماعي

الشهود المنفصل (SegWit) هو ترقية لبيتكوين تفصل بين بيانات التوقيع وبيانات المعاملة لزيادة سعة الكتلة، وتقليل الرسوم، وتحسين سرعة المعاملات. يُعتبر من أهم الترقيات التي تم الكشف عنها لنظام بيتكوين ($BTC). تم تطويره لتعزيز قابلية التوسع، وإصلاح المشكلات التقنية الحرجة، وتقليل رسوم التحويل، حيث حول بشكل رئيسي تخزين بيانات التحويل على البلوكشين. على الرغم من أن الترقية تم تفعيلها في عام 2017، لا يزال العديد من المبتدئين يواجهون صعوبة في فهم أهميتها ودورها في شبكة بيتكوين. يشرح هذا الدليل بشكل مبسط مفهوم الشهود المنفصل ليتمكن القارئ من فهم كيف يحول نظام بيتكوين إلى شبكة أكثر كفاءة وأرخص وأسرع.

نظرة عامة على الشهود المنفصل

الشهود المنفصل هو ترقية لبروتوكول اقترحها المطور بيتر ويول، مع بعض المساهمين الآخرين في شبكة بيتكوين، في عام 2015. يعيد تنظيم تخزين بيانات التحويل داخل الكتلة من خلال فصل التوقيعات الرقمية (المعروفة باسم “بيانات الشهود”) وبيانات التحويل الأساسية. يرفع هذا الفصل من عدد التحويلات التي يمكن أن تكون جزءًا من كل كتلة دون زيادة الحد الرسمي لحجم الكتلة.

في نظام بيتكوين، يستغرق إضافة كتلة جديدة حتى 10 دقائق. كل كتلة لها سعة محدودة من البيانات. هذا الحد المحدود جعل بيتكوين يقتصر على حوالي 7 تحويلات في الثانية. بالمقارنة مع أنظمة الدفع التقليدية التي تنفذ آلاف التحويلات في الثانية، أدى ذلك إلى ازدحام، وزيادة الرسوم، وتأخير في التأكيدات. هنا يأتي دور الشهود المنفصل، حيث يحل مشكلة عنق الزجاجة الأساسية من خلال تحسين استخدام مساحة الكتلة. بدلاً من تخزين التوقيعات ضمن هيكل التحويل الرئيسي، ينقلها الترقية إلى منطقة منفصلة، مما يسمح بمزيد من التحويلات في نفس المساحة.

الحاجة إلى الشهود المنفصل

قبل الشهود المنفصل، كانت شبكة بيتكوين تواجه عدة تحديات، منها محدودية السعة، وقابلية التلاعب في المعاملات، وارتفاع رسوم التحويل. في ظل ذلك، كانت الكتل تمتلئ بسرعة مع زيادة الطلب. بالإضافة إلى ذلك، كان المستخدمون يتنافسون على زيادة أولوية التحويلات، مما أدى إلى ارتفاع الرسوم. في الوقت نفسه، ظهرت مشكلة قابلية التلاعب في المعاملات كعيب تقني يمنع تطبيق حلول التوسع الحديثة.

نظرًا لأن التوقيعات يمكن أن تشغل حوالي 65% من بيانات التحويل، كانت تستهلك مساحة ثمينة في الكتلة. لذلك، مع زيادة استهلاك الشبكة، كانت الرسوم أحيانًا تتجاوز 30 دولارًا لكل تحويل. هذا جعل نظام بيتكوين غير عملي للمدفوعات اليومية. ومع ذلك، قدمت الشهود المنفصل حلاً لهذه المشكلات من خلال إعادة هيكلة تخزين البيانات وإصلاح خطأ التلاعب.

كيف يعزز الشهود المنفصل سعة الكتلة

لا يزيد الشهود المنفصل من حد حجم الكتلة، حيث يظل 1 ميجابايت. لكنه يقدم مفهومًا فريدًا، وهو وزن الكتلة، لقياس كل من بيانات الشهود وبيانات التحويل بشكل مختلف. تحديدًا، لا يزال يحسب بيانات التحويل ضمن الحد الأصلي البالغ 1 ميجابايت، لكنه يخصص مساحة لبيانات الشهود (التوقيعات)، والتي يمكن أن تصل إلى حوالي 3 ميجابايت إضافية. بالإضافة إلى ذلك، يصبح إجمالي سعة الكتلة الفعالة تقريبًا 4 ميجابايت. هذا يتيح إدراج المزيد من المعاملات في الكتلة دون الحاجة إلى هارد فورك. ونتيجة لذلك، من خلال إضافة المزيد من التحويلات في كل كتلة، يعزز الشهود المنفصل معدل المعالجة ويقلل من ازدحام الشبكة.

رسوم أقل ومعاملات أسرع

نظرًا لأن الشهود المنفصل يسمح بمعاملات إضافية في كل كتلة، يمكن لشبكة بيتكوين الآن معالجة المدفوعات بكفاءة نسبية. على الرغم من أن زمن تعدين الكتلة يظل 10 دقائق، إلا أن زيادة عدد التحويلات يرفع معدل المعاملات في الثانية بشكل أوسع. تؤدي هذه التحسينات إلى تأثيرين رئيسيين، أحدهما يوفر تأكيدات أسرع خلال فترات الازدحام. بالإضافة إلى ذلك، فإن التأثير الثاني الملحوظ هو انخفاض رسوم التحويل بسبب تقليل المنافسة على المساحة. مع زيادة اعتماد الشهود المنفصل، انخفضت رسوم بيتكوين بشكل كبير مقارنة بفترات الازدحام قبل الشهود المنفصل.

معالجة مشكلة قابلية التلاعب في المعاملات

واحدة من أهم الإنجازات التقنية للشهود المنفصل كانت حل مشكلة قابلية التلاعب في المعاملات. سمحت هذه الثغرة بتغيير توقيع التحويل دون الحاجة إلى تعديل محتواه، مما يغير معرف المعاملة. على الرغم من أن الأموال لم تُسرق، إلا أن ذلك كان يعيق تطوير أنظمة متقدمة على شبكة بيتكوين بسبب عدم وجود تتبع موثوق لمعرف المعاملة. من خلال فصل التوقيعات عن بيانات التحويل الأساسية، جعل الشهود المنفصل معرفات المعاملات غير قابلة للتغيير ومستقرة. سمح هذا الإصلاح بتطوير تقنيات الطبقة الثانية التي تعتمد على مراجع تحويل موثوقة.

الشهود المنفصل وشبكة Lightning

وفر الشهود المنفصل الأساس لشبكة Lightning، وهي حل توسعة من الطبقة الثانية تم تطويره فوق شبكة بيتكوين. تتيح شبكة Lightning للمستخدمين دفع رسوم منخفضة جدًا، وإرسال مدفوعات سريعة، وإجراء التحويلات خارج السلسلة. تُسوى التحويلات خارج السلسلة لاحقًا على دفعات في شبكة بيتكوين، مما يقلل العبء على الشبكة الأساسية. بدون إصلاح قابلية التلاعب في الشهود المنفصل، كان من الصعب جدًا على شبكة Lightning العمل بأمان، مما يجعل الشهود المنفصل مساهمًا حيويًا في قابلية التوسع طويلة الأمد لبيتكوين.

الشهود المنفصل الأصلي (Bech32) والشهود المنفصل المتداخل

هناك نوعان من الشهود المنفصل بناءً على الاستخدام، وهما الشهود المنفصل الأصلي (Bech32) والشهود المنفصل المتداخل. يبدأ Bech32 بـ “bc1” ويقدم كفاءة أفضل ورسوم أقل. كما يوفر اكتشاف أخطاء محسّنًا ويستخدم حروف صغيرة فقط لسهولة القراءة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الشهود المنفصل المتداخل يتوافق مع المحافظ القديمة ويبدأ بـ “3”. يسهل الانتقال من الأنظمة السابقة. بشكل عام، يُعتبر الشهود المنفصل الأصلي هو الأكثر فاعلية.

تأثير الشهود المنفصل في العالم الحقيقي

منذ تفعيل الشهود المنفصل، قدم العديد من الفوائد المهمة، منها زيادة كفاءة سعة الكتلة، ومرونة وأمان الشبكة، وتوفير أساس لحلول التوسع من الطبقة الثانية، وانخفاض متوسط رسوم التحويل، وسرعة التأكيدات خلال فترات الطلب العالي. ومع ذلك، على الرغم من هذه الفوائد، لم يتم اعتماده بنسبة 100%. لا تزال العديد من المحافظ والمستخدمين والبورصات تستخدم العناوين القديمة، مما يحد من إمكاناته الكاملة.

الخلاصة

الشهود المنفصل ليس مجرد تحديث تقني، بل هو حل طويل الأمد لقابلية توسع بيتكوين. من خلال تحسين استغلال مساحة الكتلة وتوفير تقنيات من الطبقة الثانية، يسمح هذا التحديث لبيتكوين بالتوسع دون التضحية باللامركزية. مع اعتماد شبكة Lightning وواسع النطاق للشهود المنفصل الأصلي، يمكن للمستخدمين توقع رسوم أقل، وتحسين قابلية التوسع للاستخدام العالمي، وتقليل تكاليف التحويل. لذلك، من الأساسي لأي شخص ينضم إلى قطاع العملات الرقمية أن يعرف عن الشهود المنفصل، لأنه يلعب دورًا رئيسيًا في طريقة عمل تحويلات بيتكوين الحديثة.