为什么比特币需要隔离见证机制？

比特币的困境

区块主要由交易数据组成，而交易数据又主要由签名信息组成，签名信息用于为交易创建 ID。

原始比特币协议中一个长期存在的问题是可扩展性比特币技术解决的主要难题是，因为这些交易 ID 可以在矿工将它们包含在区块中之前被重写。 如果交易对手只有原始交易 ID 并且无法验证是否存在另一笔具有相同数据的待处理交易，则诈骗者可以诱骗用户发送两次代币。

虽然大多数节点和钱包服务都解决了这个问题，但它使相互依赖的交易变得非常不可靠。 例如，如果有人正在等待确认传入的交易，理论上他们可以使用此信息作为余额证明。 但商家并不倾向于接受它，因为可延展性会将此交易信息暴露给第三方更改。

漫长而曲折的道路

2015年，Pieter Wuille首次提出“隔离见证”的概念。 鉴于比特币的可延展性对整个网络的巨大影响，他建议开发一个补丁，为比特币提供永久修复并开辟新的可能性。 无论他的建议多么相关，都没有立即实施。

总的来说，社区在最初提议后的两年中大部分时间都在接受这个想法并将其发布到主网上。 关于如何以最小的损害激活隔离见证有很多想法。 也许其中最广为人知的是 SegWit2x，这是矿工和其他企业于 2017 年 5 月提出的硬分叉，旨在将区块大小增加一倍，超过隔离见证。

然而比特币技术解决的主要难题是，它未能获得牵引力，用户激活软分叉 (UASF) 最终成为 Segwit 采用的主要驱动力。 比特币改进提案 (BIP) 148 于 2017 年 8 月 1 日推出，这一天通常被称为比特币独立日。 BIP 148 揭示了网络中的高级用户和节点。

隔离见证的引入导致了社区的分裂，从而导致了比特币现金的诞生。 该分叉由包括 Roger Ver 在内的一群比特币活动家创建，其目标是扩大区块大小限制并在同一区块时间内实现更高的吞吐量。 与比特币和莱特币不同，这种加密货币并不认为可延展性是一个真正的问题，因此不打算在不久的将来解决它。

但即使是现在，截至 2019 年 3 月，隔离见证仅占所有比特币交易的一半。 许多节点和钱包尤其不愿意放弃更高的费用，拒绝在没有适当补偿的情况下存储所谓的侧链。

值得一提的是，莱特币是查理李的心血结晶，也是比特币的分叉币，在诞生前3个多月就在区块链上实现了隔离见证。 此外，它在与隔离见证的交易中占有更大的份额。

细节

要了解隔离见证的工作原理，我们首先需要简要回顾一下比特币交易是如何处理的：

1. 首先，用户签署并向网络提交交易。

2. 一段时间后，交易被矿工包含在一个区块中。

3. 其他节点验证并接受交易，从而将其合并到账本中。

如上所述，生成的每个块的大小限制为 1MB，其中包含交易数据，其中三分之二用于数字签名。

通过从块中删除签名信息（或“见证人”），隔离见证允许更多交易适合同一空间。 签名信息单独存储在同一个区块链上，但不计入区块大小。

这样，不支持 segwit 的节点仍然能够识别交易，但不能验证它们。 由于大多数矿工已经支持隔离见证，其他节点根本不需要访问签名。

比特币目前具有三种不同的地址类型：

1. P2PKH是以数字1开头的标准比特币地址。

2. P2SH 以数字 3 开头，可以用作所谓的隔离见证遗留地址，这意味着它们可以由不完全支持隔离见证的节点处理。

3. 从 bc1 开始的 Bech32（或 P2WPKH）是一个原生的隔离见证地址，截至 2019 年 3 月尚未被广泛采用。

虽然钱包、交易所和浏览器正在慢慢赶上 bech32，但一些人已经将其视为社区中的一个紧迫问题。

隔离见证使网络更轻便，因此更便宜。 同时，它还允许闪电网络等其他解决方案在其之上实现。 他们需要隔离的见证地址（尤其是 bech32 地址）才能在主网上安全运行。 闪电网络允许其用户执行交易而无需将它们全部提交到主区块链。

优点和缺点

总而言之，隔离见证是一项很有前途的技术，它为比特币协议带来了期待已久的变化：

· 费用较低

· 无交易延迟

· 闪电网络等解决方案

· 向后兼容性

另一方面，隔离见证也有一些缺点。

· 许多公司缺乏适应和转向新标准的动力。

· 导致社区内的冲突。

·它仍然没有被普遍接受。