Qu'est-ce que SegWit ? Introduction à l’approche ingénieuse d’extension on-chain de Bitcoin

Segregated Witness (SegWit) marque une évolution majeure pour Bitcoin, en relevant les défis de scalabilité apparus avec la transformation du réseau en système de paiement mondial. Cet article présente les concepts essentiels, l’architecture technique et les effets concrets de SegWit pour les utilisateurs de Bitcoin et tout l’écosystème des cryptomonnaies.

Présentation de SegWit

SegWit a été conçu pour répondre à la crise de scalabilité de Bitcoin. Dès la conception par Satoshi Nakamoto, chaque bloc était limité à un mégaoctet, ce qui permettait de traiter environ sept transactions par seconde. L’essor de Bitcoin a entraîné une congestion importante, avec des files d’attente de dizaines de milliers de transactions et une forte hausse des frais.

Proposé en 2015 par Pieter Wuille et d’autres membres de Bitcoin Core, SegWit a été officiellement déployé en 2017 via un soft fork. Cette innovation a augmenté la capacité de traitement d’un bloc Bitcoin de 1,7 fois, sans nécessiter de hard fork. Au-delà de Bitcoin, SegWit a été adopté par plusieurs grandes cryptomonnaies, dont Litecoin, pour améliorer la vitesse de traitement des transactions.

Principes techniques de SegWit

SegWit repose sur la réorganisation des données de transaction dans les blocs. Chaque transaction Bitcoin comprend deux éléments : les données de transaction et les données témoins. Les données de transaction enregistrent les soldes et les transferts, tandis que les données témoins contiennent les signatures qui authentifient l’utilisateur et valident la transaction.

L’enjeu principal de SegWit réside dans le fait que les signatures, essentielles à la sécurité, occupent jusqu’à 65 % de l’espace d’un bloc. SegWit extrait ces données témoins et les stocke à part, libérant ainsi de l’espace pour les informations transactionnelles dans la limite d’un mégaoctet. Ce mécanisme permet un traitement de transactions plus élevé par bloc, tout en conservant la même taille de bloc et en évitant tout changement des paramètres fondamentaux du réseau Bitcoin.

Principaux avantages de SegWit

SegWit présente trois atouts majeurs pour améliorer l’efficacité et l’expérience utilisateur de Bitcoin.

Le premier atout est l’augmentation de la capacité des blocs. En séparant les données témoins, SegWit libère une part importante de l’espace disponible. Puisque les signatures pouvaient occuper jusqu’à 65 % du bloc, leur extraction permet de traiter plus de transactions à chaque bloc.

Le deuxième avantage est l’accélération du traitement des transactions. À la manière des solutions de couche 2, SegWit superpose les données pour optimiser l’efficacité. En concentrant les ressources sur les informations principales et non sur la vérification des signatures, le réseau atteint un TPS supérieur. Après l’implémentation de SegWit, le coût moyen des transactions a nettement baissé, preuve de l’amélioration du rendement.

Le troisième atout concerne l’intégration du Lightning Network. SegWit facilite la mise en place du principal protocole de scaling de couche 2 de Bitcoin en allégeant la charge sur la chaîne principale. Le Lightning Network ouvre des canaux de paiement off-chain, pendant que SegWit optimise le traitement des données on-chain. Par ailleurs, la séparation complète des données de transaction et de signature élimine la malléabilité des transactions, garantissant la fiabilité des paiements off-chain. Cette architecture a également permis l’arrivée des ordinals Bitcoin grâce à l’augmentation de la capacité et à la mise à jour Taproot en 2021, qui a ouvert la voie aux NFT sur Bitcoin.

Application de SegWit

Pour les utilisateurs, SegWit offre trois bénéfices concrets : une sécurité supérieure face aux adresses classiques, une capacité accrue de vérification rapide, et des frais de transaction nettement inférieurs à ceux des adresses wallet traditionnelles.

On distingue actuellement quatre grands formats d’adresses Bitcoin, chacun avec ses spécificités. Les adresses Legacy (P2PKH), débutant par « 1 », sont le format originel de Bitcoin. Elles restent répandues mais ne bénéficient pas de SegWit. Les adresses Nested (P2SH), débutant par « 3 », sont des adresses multi-signatures, autorisant la validation par plusieurs signatures numériques.

Les adresses compatibles SegWit comprennent deux types principaux. Les adresses Nested SegWit (P2SH), qui commencent également par « 3 », assurent la compatibilité avec les anciens nœuds en encapsulant les transactions SegWit dans un format reconnu. Les adresses Native SegWit (Bech32), débutant par « bc1 », sont optimales pour les transactions SegWit. Définie par la BIP173 en 2017, Bech32 apporte plusieurs avantages : insensibilité à la casse, encodage Base32 plus efficace, QR codes plus compacts, détection d’erreur renforcée et frais de transaction les plus bas de tous les formats.

La dernière évolution est le format P2TR (Bech32m), débutant par « bc1p », qui intègre Taproot. Conçu pour corriger un bug du Bech32 originel, Bech32m permet la détention de NFT Bitcoin et les transactions Ordinals NFT, avec des frais similaires aux autres adresses SegWit. L’adoption de SegWit progresse rapidement, avec des taux d’utilisation élevés sur le réseau Bitcoin.

Différences subtiles entre les adresses

Le choix du format d’adresse influe principalement sur les frais de transaction. Les adresses SegWit compatibles (commençant par « 3 ») réduisent les frais de transfert d’environ 24 % par rapport aux adresses classiques (« 1 »). Les adresses Native SegWit (« bc1 ») permettent une réduction de 35 % sur les frais par rapport aux anciennes adresses. Comparées aux adresses multi-signatures, les adresses SegWit permettent jusqu’à 70 % d’économies sur les frais. Les adresses Taproot autorisent la détention et les transferts de NFT BTC et Ordinals NFT, pour des frais équivalents aux autres adresses SegWit.

Conclusion

Segregated Witness marque une étape clé dans l’évolution de Bitcoin, prouvant qu’une conception de protocole innovante peut résoudre les problèmes de scalabilité sans dégrader la sécurité ni la décentralisation du réseau. En séparant les données témoins des données transactionnelles, SegWit a permis d’augmenter la capacité des blocs de 1,7 fois, de réduire fortement les frais, et d’éliminer la malléabilité des transactions.

L’impact de SegWit dépasse l’amélioration immédiate des performances. SegWit a établi une base technique pour le Lightning Network, permettant à Bitcoin de s’étendre via des solutions de couche 2 tout en préservant la sécurité des règlements sur la chaîne principale. La mise à jour Taproot a enrichi l’architecture de SegWit avec de nouvelles fonctionnalités, dont le support des ordinals Bitcoin et des NFT.

Aujourd’hui, les principales plateformes et wallets de cryptomonnaies intègrent SegWit, offrant aux utilisateurs des transactions plus rapides, des frais réduits et une sécurité renforcée. À mesure que Bitcoin évolue, SegWit demeure la preuve de la pertinence des améliorations protocolaires qui garantissent la compatibilité tout en ouvrant de nouvelles perspectives de croissance. Pour les utilisateurs, adopter les adresses SegWit est un moyen simple de réduire les coûts et d’optimiser l’efficacité des transactions, tout en contribuant à la santé et à la scalabilité du réseau Bitcoin.

FAQ

Qu’est-ce que SegWit sur Bitcoin ?

SegWit (Segregated Witness) est une évolution du protocole Bitcoin qui sépare les signatures des transactions, améliorant la scalabilité et réduisant les frais. Mise en œuvre en 2017, elle résout la limitation de taille des blocs et accélère le traitement des transactions.

Puis-je envoyer du BTC vers une adresse SegWit ?

Oui, vous pouvez envoyer du BTC vers une adresse SegWit. Cette technologie est totalement compatible avec les transactions Bitcoin et assure des transferts fluides.

Quelle est la différence entre BTC et SegWit ?

BTC SegWit permet de bénéficier de frais de transaction réduits par rapport au BTC standard. Les adresses SegWit sont nécessaires pour optimiser les échanges. Assurez-vous de la compatibilité de la plateforme afin d’éviter toute perte de fonds.