Qu’est-ce que la technologie SegWit ? Présentation de l’approche intelligente de mise à l’échelle de Bitcoin sur les réseaux

SegWit de Bitcoin : introduction pour les débutants

La technologie SegWit (Segregated Witness) figure parmi les avancées techniques les plus marquantes dans l’histoire de Bitcoin. Lorsque Satoshi Nakamoto a conçu Bitcoin, il a imposé une contrainte fondamentale : chaque bloc est limité à un million d’octets. Cette limite restreint fortement le nombre de transactions par bloc, ce qui pose des défis majeurs en matière de scalabilité.

Au fil de la croissance de Bitcoin, avec l’augmentation du nombre d’utilisateurs et de transactions, le réseau a subi une congestion notable. Étant donné qu’un nouveau bloc est généré toutes les dix minutes et que chaque bloc ne peut contenir qu’un million d’octets, seules sept transactions par seconde peuvent être traitées en moyenne. Cette capacité restreinte a entraîné des délais d’attente plus longs et une hausse des frais, rendant nécessaire une solution technique efficace.

Présentation de SegWit

SegWit, pour Segregated Witness, est une technologie proposée en 2015 par Pieter Wuille et des membres de l’équipe Bitcoin Core. Elle a été officiellement adoptée sur le réseau Bitcoin en 2017 via un « soft fork ».

L’adoption de SegWit a permis d’augmenter la capacité de traitement des blocs d’environ 1,7 fois. Parmi ses principaux atouts : l’extension de la capacité effective des blocs, l’optimisation de la vitesse de traitement des transactions et le renforcement de la scalabilité globale du réseau. SegWit a également ouvert la voie à des solutions de seconde couche comme le Lightning Network.

Principes techniques de SegWit

Pour comprendre SegWit, il faut savoir qu’une transaction Bitcoin comporte deux éléments principaux : les données de transaction et les données de témoin. Les premières incluent les adresses de l’expéditeur et du destinataire ainsi que les montants transférés. Les secondes contiennent les signatures numériques attestant de la propriété des fonds et de la validité de la transaction.

Le principal problème résidait dans le fait que les données de témoin, en particulier les signatures, occupaient une grande partie de l’espace dans chaque bloc, jusqu’à 65 % de la taille totale d’une transaction. Cela limitait la place disponible pour d’autres transactions. La solution apportée par SegWit consiste à séparer les données de témoin des données principales et à les stocker dans une section distincte du bloc. Cette séparation libère de l’espace et permet d’intégrer davantage de transactions par bloc.

Principaux avantages de SegWit

La technologie SegWit offre plusieurs avantages déterminants pour la performance du réseau Bitcoin :

Capacité accrue des blocs : Séparer les données de témoin libère de l’espace dans le bloc original. Puisque les signatures occupaient jusqu’à 65 % de l’espace, leur séparation permet de traiter davantage de transactions sans augmenter la taille du bloc.

Validation plus rapide des transactions : En optimisant l’espace des blocs, Bitcoin peut traiter plus efficacement les données principales. Cela accélère la confirmation des transactions et réduit le coût moyen par opération à environ un dollar.

Compatibilité avec le Lightning Network : C’est un atout majeur pour la scalabilité à long terme. Le Lightning Network, solution de seconde couche, permet de traiter des transactions hors chaîne principale via des canaux de paiement rapides et économiques, seuls les soldes finaux étant inscrits sur la blockchain. SegWit est indispensable au fonctionnement sécurisé et performant du Lightning Network.

Mise en œuvre de SegWit

Pour les utilisateurs, SegWit s’utilise via des adresses de portefeuille compatibles. Les adresses SegWit offrent trois avantages majeurs :

1. Sécurité accrue : Les adresses SegWit offrent une sécurité renforcée par rapport aux adresses classiques, la gestion des signatures rendant la falsification plus difficile.

2. Vitesse supérieure : Grâce à une capacité extensible et à un traitement plus efficace, la validation des transactions est plus rapide.

3. Frais réduits : Les transactions via des adresses SegWit génèrent des frais nettement inférieurs à ceux des adresses traditionnelles.

Pour profiter de cette technologie, il suffit de créer un portefeuille prenant en charge les adresses SegWit et de l’utiliser pour envoyer et recevoir des bitcoins.

Formats d’adresse Bitcoin

Plusieurs formats d’adresses Bitcoin existent, chacun ayant ses propres caractéristiques et avantages :

Legacy (P2PKH) : Ces adresses traditionnelles commencent par « 1 ». Il s’agit du format d’origine, toujours largement utilisé, mais qui ne bénéficie pas des optimisations SegWit.

Nested SegWit (P2SH) : Les adresses commençant par « 3 » offrent une compatibilité SegWit. Ce format vise à assurer la compatibilité avec les systèmes existants tout en profitant de certains avantages SegWit. Il est aussi utilisé pour les adresses multi-signatures.

Native SegWit (Bech32) : Les adresses débutant par « bc1q » utilisent l’encodage Bech32. Spécialement conçues pour SegWit, elles offrent une sécurité accrue, une meilleure détection des erreurs et les frais les plus bas. Leur insensibilité à la casse réduit le risque d’erreur.

Taproot (P2TR) : Les adresses commençant par « bc1p » s’appuient sur le standard Bech32m amélioré. Ce standard récent prend en charge les fonctionnalités avancées de Taproot, y compris la gestion des NFT Bitcoin comme les Ordinals.

Différences entre les adresses : Native SegWit vs SegWit

Les différences entre les formats d’adresses concernent principalement les frais et les fonctionnalités :

• Les adresses compatibles SegWit (débutant par « 3 ») permettent d’économiser environ 24 % sur les frais de transfert par rapport aux adresses legacy (« 1 »).
• Les adresses Native SegWit (« bc1q ») permettent d’économiser environ 35 % sur les frais par rapport aux adresses legacy.
• Les adresses Native SegWit sont généralement plus efficaces et génèrent des frais plus bas que les adresses SegWit compatibles, grâce à une structure optimisée.
• Les adresses SegWit permettent jusqu’à 70 % d’économies sur les frais par rapport aux adresses multi-signatures traditionnelles.
• Les adresses Taproot (« bc1p ») offrent des fonctionnalités supplémentaires comme la gestion des NFT Bitcoin et des Ordinals, avec des frais comparables à ceux des adresses SegWit compatibles.

La distinction majeure entre Native SegWit et SegWit compatible réside dans le fait que Native SegWit (Bech32) a été conçu pour SegWit et offre une efficacité maximale, tandis que les adresses SegWit imbriquées servent de solution de transition pour garantir la rétrocompatibilité.

Conclusion

SegWit marque un tournant technique essentiel pour la scalabilité et l’efficacité de Bitcoin. En séparant les données de témoin des données principales, SegWit a permis d’augmenter significativement le nombre de transactions par bloc, d’accélérer le réseau et de réduire les coûts.

Mais l’importance de SegWit va au-delà de ces gains directs. Cette technologie a permis de corriger une vulnérabilité majeure liée à la malléabilité des transactions, qui autorisait la modification de l’identifiant avant la confirmation. Elle a aussi offert un niveau supérieur de programmabilité, ouvrant la voie à des solutions avancées comme le Lightning Network.

L’utilisation des adresses SegWit permet de profiter de frais réduits, de transactions plus rapides et d’une sécurité accrue. Comprendre la différence entre Native SegWit et SegWit compatible aide à choisir le format adapté à chaque usage. Alors que l’écosystème Bitcoin évolue, SegWit reste une base technique incontournable pour les innovations futures, Native SegWit étant aujourd’hui la référence en matière d’optimisation.

FAQ

Puis-je envoyer des BTC d’une adresse Native SegWit vers une adresse SegWit ?

Oui, il est possible d’envoyer des BTC d’une adresse Native SegWit vers une adresse SegWit. Les deux formats sont totalement compatibles et les transactions peuvent être réalisées directement entre eux.

Quel est le meilleur : SegWit ou Native SegWit ?

Native SegWit (Bech32) est supérieur, offrant une capacité de transaction optimisée, des frais réduits et une meilleure scalabilité que le SegWit standard.

Puis-je envoyer des bitcoins d’une adresse Native SegWit vers une adresse Taproot ?

Oui, il est possible d’envoyer des bitcoins d’une adresse Native SegWit vers une adresse Taproot. Les deux standards sont pleinement compatibles. Taproot offre une efficacité améliorée et des frais de transaction réduits.

Que se passe-t-il si j’envoie des bitcoins vers une adresse SegWit ?

Vos bitcoins seront bien reçus sur l’adresse SegWit. La transaction sera traitée normalement sur le réseau, avec des frais moins élevés que sur les adresses legacy, grâce à l’optimisation de l’espace de bloc permise par SegWit.