¿Qué es SegWit? Introducción al ingenioso método de escalabilidad en cadena de Bitcoin

Bitcoin, como criptomoneda pionera, ha afrontado importantes retos de escalabilidad a medida que su comunidad de usuarios aumentaba. Satoshi Nakamoto concibió inicialmente Bitcoin con un límite de tamaño de bloque de un millón de bytes, capaz de albergar solo un número limitado de transacciones. En los primeros tiempos, esta capacidad bastaba para el nicho inicial. Sin embargo, al ganar popularidad, la congestión de la red se volvió un problema central. La red de Bitcoin se actualiza cada diez minutos, procesando en promedio siete transacciones por segundo, lo que puede acumular decenas de miles de transacciones pendientes en los periodos punta. Las comisiones han alcanzado valores elevados y los plazos de confirmación se han prolongado notablemente durante la congestión. Este contexto exigió una solución técnica innovadora para acelerar el procesamiento y reducir los costes de las transacciones.

Presentación de SegWit

Segregated Witness (SegWit) se consolidó como la respuesta al problema de escalabilidad de Bitcoin. Propuesto en 2015 por Pieter Wuille junto a otros desarrolladores de Bitcoin Core, SegWit supuso un avance clave para incrementar el rendimiento de las transacciones. Esta tecnología se introdujo oficialmente mediante una soft fork en la red de Bitcoin en 2017, logrando multiplicar por 1,7 la capacidad de procesamiento de información de cada bloque. La adopción de SegWit se extendió también a otras criptomonedas relevantes como Litecoin y Bitcoin Cash. Entre los principales beneficios de SegWit destacan el incremento de la capacidad de los bloques, la aceleración de las transacciones y la optimización de la escalabilidad, superando limitaciones que habían restringido el desarrollo de Bitcoin. SegWit sigue siendo una de las actualizaciones de protocolo más relevantes de la historia de Bitcoin, y constituye la base de una mayor eficiencia de la red.

Principios técnicos de SegWit

Para entender la innovación de SegWit, es necesario analizar la estructura de las transacciones de Bitcoin. Cada transacción consta de dos partes: los datos principales y los datos de testigo. Los datos principales recogen los saldos y cantidades transferidas; los datos de testigo incluyen la información de la firma que valida la identidad del usuario. Los usuarios se interesan sobre todo por la información principal, como los saldos de las cuentas, mientras que la verificación de identidad no requiere gran espacio en el registro de la transacción. El destinatario solo necesita saber que los fondos están disponibles, sin detalles adicionales sobre el remitente.

No obstante, en la estructura tradicional, los datos de testigo—particularmente la información de firma—pueden ocupar hasta el 65 % del espacio de almacenamiento de un bloque. Esta ineficiencia ralentiza el procesamiento y aumenta los costes de empaquetado. SegWit soluciona este problema extrayendo los datos de testigo y almacenándolos por separado. Esta separación optimiza el uso del espacio en bloque, agiliza el procesamiento y reduce la carga computacional de la red. Al segregar los datos de testigo, SegWit reorganiza de raíz el modo en que se validan y estructuran las transacciones en Bitcoin, y proporciona una gestión de datos en blockchain mucho más eficiente.

Ventajas principales de SegWit

SegWit aporta ventajas significativas que mejoran la funcionalidad de Bitcoin y la experiencia del usuario. En primer lugar, aumenta la capacidad de los bloques al liberar el espacio ocupado por las firmas. Los análisis muestran que los datos de firma pueden ocupar hasta el 65 % del espacio de un bloque de Bitcoin. Tras la adopción de SegWit, ese espacio se aprovecha para procesar mucho más volumen de transacciones dentro del mismo límite de tamaño.

En segundo lugar, SegWit acelera el ritmo de las transacciones mediante un procesamiento de datos por capas, similar al de soluciones layer-2 de Ethereum. El sistema de transacciones de Bitcoin concentra mayor potencia computacional y capacidad de almacenamiento en gestionar la información esencial, reduciendo significativamente la carga sobre la red. Esto incrementa teóricamente las transacciones por segundo (TPS), y los datos muestran un descenso considerable en el coste medio de las transacciones tras la implantación de SegWit.

En tercer lugar, SegWit favorece la Lightning Network, la principal solución de expansión layer-2 de Bitcoin que aborda la escalabilidad fuera de la cadena. Lightning Network añade una capa sobre la blockchain de Bitcoin mediante canales de pago dedicados, posibilitando transferencias rápidas y de gran volumen fuera de la cadena. SegWit optimiza el procesamiento de datos prioritarios on-chain, reduciendo la presión sobre Lightning Network y permitiendo soluciones de escalabilidad más sofisticadas.

Por otro lado, el marco técnico de SegWit separa completamente los datos de la transacción de los de la firma. Así, las firmas quedan fuera del registro principal, eliminando el riesgo de manipulación de información de la transacción. Esta arquitectura impide que datos incorrectos queden grabados de forma permanente, y facilita la ampliación y aplicación de programas de reparación de transacciones. Además, SegWit sirvió de base a Bitcoin Ordinals, ampliando el margen para almacenar datos arbitrarios en transacciones, lo que permitió inscripciones en satoshis individuales. La actualización Taproot de 2021 se construyó sobre este cimiento, permitiendo almacenar datos de testigo arbitrarios y ampliando los límites de datos, lo que abrió la puerta a los NFT Bitcoin Ordinals y otros usos innovadores.

Aplicación de SegWit

Para los usuarios comunes, SegWit ofrece tres beneficios clave: mayor seguridad respecto a las direcciones tradicionales, procesamiento más rápido gracias a la mayor capacidad de bloque y comisiones más bajas respecto a las direcciones estándar. Los usuarios pueden acceder a estas ventajas utilizando direcciones de monedero Segregated Witness para las transferencias Bitcoin. El uso de SegWit sigue creciendo de forma notable, con las principales plataformas y proveedores de monederos ofreciendo soporte total para SegWit.

Los formatos de dirección de Bitcoin se agrupan en cuatro categorías, cada una con rasgos definidos. Las direcciones Legacy (P2PKH) empiezan por "1" y constituyen el formato original, que aún se utiliza. P2PKH significa Pay To Public Key Hash. Ejemplo: 1Fh7ajXabJBpZPZw8bjD3QU4CuQ3pRty9u.

Las direcciones Nested (P2SH), que empiezan por "3", se emplean como direcciones multifirma. P2SH (Pay-to-Script-Hash) utiliza scripts y hashes de redención en los scripts de entrada y salida. Admiten funciones más complejas que las direcciones tradicionales, y se usan sobre todo en acuerdos multifirma donde varias firmas digitales autorizan las transacciones. Por ejemplo, una dirección gestionada por tres partes puede requerir dos firmas para transferir fondos. Ejemplo: 3EktnHQD7RiAE6uzMj2ZifT9YgRrkSgzQX.

Las direcciones Nested SegWit (P2SH) también empiezan por "3" y corresponden a direcciones compatibles con Segregated Witness. Al usar el empaquetado P2SH, estos formatos pueden ser reconocidos por nodos legacy. Ejemplo: 3KF9nXowQ4asSGxRRzeiTpDjMuwM2nypAN. No es necesario distinguir entre direcciones multifirma y direcciones Segregated Witness que empiezan por "3", ya que ambas cuentan con amplio soporte y pueden enviar Bitcoin a direcciones que comienzan por "1" o "bc1". Esta compatibilidad inversa facilitó la adopción de SegWit en todo el ecosistema.

Las direcciones Native SegWit (Bech32) que empiezan por "bc1" son direcciones nativas de Segregated Witness. Definidas en BIP173 en 2017, las direcciones Bech32 fueron desarrolladas específicamente para SegWit. Ejemplo: bc1qf3uwcxaz779nxedw0wry89v9cjh9w2xylnmqc3. Sus ventajas incluyen insensibilidad a mayúsculas (solo contienen 0-9 y a-z), lo que mejora la legibilidad y evita errores. Utilizan codificación Base32 en lugar de Base58, lo que requiere menos caracteres y permite almacenamiento más eficiente en códigos QR. Bech32 refuerza la seguridad mediante una suma de comprobación optimizada, minimizando la aparición de direcciones no válidas. Su compatibilidad nativa con SegWit elimina la necesidad de espacio extra para encapsular direcciones SegWit en direcciones P2SH, reduciendo aún más las comisiones y mejorando la eficiencia.

Para las direcciones segwit versión 0 que empiezan por "bc1q", las Pay-to-Witness-Public-Key-Hash (P2WPKH) siempre tienen 42 caracteres, mientras que las Pay-to-Witness-Script-Hash (P2WSH) mantienen 62 caracteres. P2WPKH es la opción habitual para direcciones estándar, mientras que P2WSH se destina a direcciones multifirma.

En 2019 se descubrió una vulnerabilidad por la que las direcciones Bech32 que terminan en "P" podían pasar la comprobación aun si se añadía por error un carácter "Q", lo que podía permitir transferencias a direcciones incorrectas e irrecuperables. Sin embargo, las restricciones de longitud de SegWit (20 o 32 bytes) impiden este riesgo, ya que los caracteres extra generan direcciones inválidas que el software del monedero rechaza.

Las direcciones P2TR (Bech32m) que empiezan por "bc1p" corresponden a direcciones Taproot. Ejemplo: bc1pqs7w62shf5ee3qz5jaywle85jmg8suehwhOawnqxevre9k7zvqdz2m. Para solucionar la vulnerabilidad de Bech32, se propuso el estándar Bech32m, que añade un dígito adicional a la suma de comprobación para evitar que caracteres extra pasen la verificación. Este estándar se aplica solo a Taproot y futuras direcciones, mientras que las direcciones SegWit siguen protegidas por los límites de longitud. Según BIP0350, las direcciones segwit nativas de versión 0 siguen usando Bech32, mientras que las de versión 1 o superior emplean Bech32m. Las direcciones Taproot (versión 1) empiezan siempre por "bc1p" y admiten tanto la tenencia de NFT de BTC como la funcionalidad NFT Ordinals.

Diferencias sutiles entre direcciones

El análisis de los distintos formatos revela diferencias notables de coste ligadas a SegWit. Las direcciones compatibles con SegWit (empiezan por "3") permiten ahorrar alrededor de un 24 % en comisiones frente a las direcciones tradicionales (empiezan por "1"). Las direcciones Native SegWit (empiezan por "bc1") logran un ahorro de aproximadamente un 35 % respecto a las tradicionales. Las direcciones SegWit ("bc1" o "3") pueden reducir hasta un 70 % las comisiones respecto a las direcciones multifirma (también "3"). Las direcciones Taproot ofrecen costes similares a las que empiezan por "3", además de admitir NFT de BTC y Ordinals. Estas ventajas hacen que las direcciones SegWit sean cada vez más atractivas para usuarios y empresas que buscan optimizar los costes de transacción.

Conclusión

Segregated Witness es un hito en la evolución de Bitcoin, que incrementa de forma significativa el número de transacciones procesables por bloque y resuelve retos de escalabilidad clave. Además de ampliar la capacidad, SegWit soluciona la maleabilidad de las transacciones y potencia la programabilidad de Bitcoin, permitiendo la expansión con soluciones como Lightning Network. El procesamiento de datos por capas y la separación de los datos de testigo han mejorado de raíz la eficiencia, la seguridad y la rentabilidad de Bitcoin. Hoy en día, las principales plataformas han integrado SegWit en los diferentes formatos de dirección: Legacy, Nested SegWit, Native SegWit y Taproot, cada uno con ventajas para distintos usos. La adopción masiva de SegWit, en constante crecimiento desde su implantación, demuestra su eficacia para superar las limitaciones originales de Bitcoin. A medida que Bitcoin evoluciona, las innovaciones de SegWit sientan las bases de futuras mejoras y demuestran que los avances en el protocolo pueden potenciar la blockchain sin comprometer la seguridad y descentralización de la red. Comprender SegWit es esencial para cualquiera que quiera entender la arquitectura técnica de Bitcoin y su desarrollo actual.

FAQ

¿Qué es SegWit en Bitcoin?

SegWit es una actualización de Bitcoin que separa los datos de testigo de los de la transacción, aumentando la capacidad y la escalabilidad. Permite reducir el tamaño de las transacciones y que haya más operaciones por bloque.

¿Puedo enviar BTC a una dirección SegWit?

Sí, puedes enviar BTC a una dirección SegWit. Es totalmente compatible y la transacción se procesará normalmente.

¿Cuál es la diferencia entre BTC y SegWit?

BTC SegWit ofrece comisiones de transacción más bajas respecto al BTC estándar. Para beneficiarse de comisiones reducidas se requieren direcciones SegWit, aunque no todos los exchanges las admiten.