SegWit (Segregated Witness) foi uma grande atualização para o Bitcoin. O código foi lançado em 2015 e o Segwit finalmente foi lançado no Bitcoin em agosto de 2017.
Benefícios do Segwit
SegWit melhora o Bitcoin e corrige uma série de bugs. As principais características do Segwit são descritas em detalhes abaixo.
Aumento de capacidade
A Segwit dobrou a capacidade da rede Bitcoin.

Muitas pessoas afirmam que o SegWit não aumentou o tamanho do bloco. É muito fácil ver que, sim, o SegWit foi um aumento no tamanho do bloco!
Aqui, por exemplo, podemos ver um bloco Bitcoin de 2.177 KB (2,17 MB) extraído em janeiro de 2018.


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Segwit corrige maleabilidade de transação
Além de aumentar a capacidade do Bitcoin de processar transações, o SegWit corrige uma falha fatal no protocolo do Bitcoin que permitia aos usuários adulterar as identidades das transações.
Antes do SegWit, o ID da transação de uma transação poderia ter sido alterado pela manipulação do código de desbloqueio da transação (sua assinatura digital). Depois de assinar digitalmente uma transação, ela é enviada por meio da função hash criptográfica do Bitcoin, que resulta em um ID de transação exclusivo.


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Uma visão de uma transação maleada
Se um caractere for alterado na assinatura digital, isso resultará em um ID de transação totalmente diferente. SegWit move a assinatura para o final dos dados da transação, de modo que o ID da transação é criado a partir de tudo, exceto a assinatura digital.
Na verdade, essa mudança torna impossível alterar o ID de transação - se nós maliciosos fossem capazes de adulterar os IDs de transação, a Lightning Network não seria possível.
Adoção Segwit
A adoção do Segwit está aumentando. Quase 40% de todas as transações Bitcoin usam endereços SegWit.


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Por que o Segwit é importante
Bitcoin é de longe a maior criptomoeda em valor de mercado, e por um bom motivo. No entanto, muitos no espaço da criptografia criticaram o Bitcoin porque ele está tendo problemas para escalar para sua base de usuários em constante expansão.
O Bitcoin só é capaz de processar meras 7 a 10 transações por segundo na camada de base. A tecnologia subjacente do Bitcoin, embora revolucionária, também se tornou um dos desafios mais significativos do Bitcoin.
No entanto, desenvolvedores proeminentes na comunidade Bitcoin estão trabalhando para desenvolver uma solução para o problema. O SegWit e a Lightning Network juntos permitirão que o Bitcoin processe milhões (ou mais) de transações por segundo.

Como funciona o Bitcoin
Antes de entender o SegWit, você deve primeiro entender como as transações Bitcoin são processadas.
Este vídeo pode ajudá-lo a fornecer algumas informações básicas antes de continuar lendo:
Você pode pensar na rede Bitcoin (o bitcoin é modelado a partir do ouro) como uma corrente, e cada elo da corrente é um bloco. Para simplificar, vamos imaginar um bloco que contém apenas uma transação. Se Mike enviar 1 BTC para Bob, ele adicionará dados importantes ao bloco:
• Sua entrada e saída
• A chave pública do destinatário e a quantidade de BTC que ele está enviando para Bob
• Sua chave pública
• Sua assinatura digital
A chave pública e a assinatura digital de Mike devem ser incluídas no bloqueio para provar que a transação é legítima e realmente veio dele. A assinatura digital é incluída no bloco como script (você pode pensar em script como código). Assim como as pessoas assinam cheques para autorizá-los, os usuários da rede BTC devem assinar as transações para autorizá-las.
Apesar de serem necessárias para autenticar transações, as assinaturas digitais ocupam muito espaço que poderia ser usado para dados de transações.


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As assinaturas representam cerca de 60% do tamanho do arquivo de uma transação
Quando milhares de transações são iniciadas ao mesmo tempo, não há espaço suficiente para todas elas entrarem no mesmo bloco. Os usuários devem pagar uma taxa de transação que incentiva os mineiros a incluir sua transação no bloco antes de outros. Quanto mais você paga, mais rápido sua transação será realizada.
Infelizmente, as taxas de transação podem ficar muito caras. Em dezembro de 2017, não era incomum pagar US $ 50 por transação se você quisesse que fosse validado em 10-20 minutos. O problema de escalabilidade do Bitcoin é um de seus obstáculos mais significativos antes da adoção convencional. Ninguém na sociedade de hoje quer pagar $ 20 por uma xícara de café enquanto espera a compensação do pagamento.

Este gráfico mostra a altura das taxas de Bitcoin em dezembro de 2017
Algo deve mudar.
Alguns acreditam que a melhor maneira de resolver o problema é expandir o tamanho do bloco do Bitcoin - no entanto, essa solução exigiria que o Bitcoin fosse forjado. Em vez de se transformar em uma criptomoeda completamente nova, o SegWit foi implementado para aumentar significativamente a capacidade do Bitcoin de processar transações.
Para uma introdução fácil sobre o ciclo de vida de uma transação Bitcoin padrão, você pode consultar a imagem abaixo no wiki do Bitcoin.



Como funciona o Segwit
Segwit foi ativado via UASF. Conforme mencionado anteriormente, cada bloco é composto de dados de transação (chave pública, quantidade de BTC, etc.) e script (a chave pública do remetente e sua assinatura digital). Embora seja imperativo que as assinaturas digitais sejam incluídas no processo de validação, elas usam muito espaço em blocos que, de outra forma, poderiam ser usados para mais transações.
As assinaturas digitais, também conhecidas como testemunhas, ocupam 60% dos dados da transação e geralmente os dados da testemunha existem no meio dos dados da transação. Testemunha segregada é uma forma de remover a testemunha (assinatura) da transação - em vez disso, as transações SegWit movem os dados da testemunha para o final da transação. Quando uma transação SegWit está sendo validada por um nó Legacy (um que não foi atualizado), os dados da testemunha são retirados da transação. Ao remover assinaturas do bloco principal de transações, o tamanho da transação é notavelmente menor, permitindo muito mais transações por bloco.

Remover a assinatura das transações libera espaço para mais transações
É importante observar que antes do SegWit, o tamanho máximo do bloco de Bitcoin era 1.000.000 bytes (1 MB) - ou seja, uma vez que o limite de dados foi atingido, o bloco não foi mais capaz de aceitar mais transações e quaisquer outras transações que não foram incluídas no bloco teve que esperar no mempool.
SegWit, ao contrário da crença popular, é de fato um aumento no tamanho do bloco. SegWit implementou uma nova maneira de medir o tamanho das transações. Em vez de depender de um tamanho de bloco de 1.000.000 bytes, o SegWit mede os blocos usando algo conhecido como peso do bloco.
Esta é a fórmula usada para calcular o peso do bloco:
(tamanho tx com dados de testemunha removidos) * 3 + (tamanho tx)

tabela de peso do bloco ao longo do tempo
As transações legadas não têm nenhum dado de testemunha porque foram retirados. Portanto, o peso de uma transação legada é efetivamente quatro vezes maior. As transações SegWit têm dados de testemunha, mas estão no final da transação, e não no meio, portanto, têm menos de quatro vezes o tamanho.
Uma vez que as transações Segwit são transmitidas para todos os nós com os dados da testemunha removidos, os nós legados nunca terão que validar um bloco maior que 1.000.000 bytes, portanto, aderindo ao protocolo original do Bitcoin.
Por outro lado, os nós SegWit podem receber blocos de tamanho muito próximo, mas não exatamente de 4 MB. Para que um bloco seja (próximo) de 4 MB, ele deve consistir principalmente em dados de testemunhas, em vez de dados de transações. Seria incrivelmente perto de 4 MB com os dados da testemunha, mas ainda, menos de 1.000.000 bytes quando retirados dos dados da testemunha.

Embora os nós SegWit sejam capazes de validar um bloco de 4 MB (4.000.000 bytes), na prática, esse tamanho de bloco é ridiculamente grande. Na maioria dos casos, um bloco SegWit não excederá 2 MB.
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