SegWit là gì? Giới thiệu về phương pháp mở rộng quy mô thông minh trên chuỗi của Bitcoin

Segregated Witness (SegWit) là bước đột phá quan trọng trong tiến trình phát triển của Bitcoin, giải quyết các vấn đề cốt lõi về khả năng mở rộng khi tiền mã hóa này ngày càng phổ biến. Thiết kế ban đầu của Bitcoin chỉ giới hạn mỗi khối ở mức 1 megabyte, không đủ đáp ứng khi số lượng giao dịch tăng mạnh. Điều này khiến mạng lưới bị tắc nghẽn, Bitcoin chỉ xử lý khoảng bảy giao dịch mỗi giây, dẫn tới chậm trễ lớn và phí giao dịch tăng cao, đôi lúc lên tới hàng chục đô la vào thời điểm cao điểm.

Giới thiệu về SegWit

Công nghệ SegWit của Bitcoin được đề xuất năm 2015 bởi nhà phát triển Pieter Wuille cùng các thành viên Bitcoin Core, nhằm khắc phục hạn chế về tốc độ xử lý giao dịch của Bitcoin. Giao thức này được triển khai chính thức thông qua soft fork trên mạng Bitcoin vào năm 2017, tăng năng lực xử lý thông tin của mỗi khối lên gấp 1,7 lần. Bản nâng cấp này đã được áp dụng rộng rãi trên các đồng tiền mã hóa lớn như Bitcoin, Litecoin và Bitcoin Cash. Lợi ích nổi bật của SegWit gồm mở rộng dung lượng khối, tăng tốc độ xử lý giao dịch và nâng cao khả năng mở rộng, mang lại trải nghiệm vượt trội trên toàn mạng Bitcoin.

Nguyên lý kỹ thuật của SegWit

Nền tảng kỹ thuật của SegWit nằm ở cấu trúc tổ chức dữ liệu giao dịch. Mỗi giao dịch Bitcoin gồm hai phần: dữ liệu giao dịch cơ bản và dữ liệu chứng thực (witness). Dữ liệu giao dịch ghi nhận số dư tài khoản cùng số lượng chuyển khoản, còn dữ liệu chứng thực dùng chữ ký số để xác minh danh tính. Trước SegWit, thông tin chữ ký chiếm tới 65% dung lượng khối, gây lãng phí đáng kể. SegWit đã tách dữ liệu chứng thực khỏi dữ liệu giao dịch chính và lưu trữ riêng biệt, giúp xử lý dữ liệu hiệu quả hơn vì người nhận chỉ cần xác minh tài sản thay vì kiểm tra chi tiết xác thực của người gửi. Việc tách biệt này tối ưu hóa bộ nhớ và tăng tốc độ xử lý giao dịch toàn mạng Bitcoin.

Những ưu điểm chính của SegWit

SegWit Bitcoin mang lại nhiều lợi ích lớn cho hệ sinh thái Bitcoin. Đầu tiên, SegWit tăng dung lượng khối bằng cách giải phóng không gian lưu trữ bị chiếm bởi thông tin chữ ký, giúp mỗi khối xử lý được nhiều giao dịch hơn. Thứ hai, SegWit nâng cao tốc độ giao dịch với phương pháp xử lý dữ liệu phân tầng, tương tự các giải pháp layer-2 của Ethereum. Hệ thống tập trung tài nguyên vào xử lý dữ liệu giao dịch cốt lõi nên đạt tỷ lệ giao dịch mỗi giây (TPS) cao hơn, trong khi chi phí giao dịch trung bình giảm đáng kể so với thời kỳ trước SegWit. Thứ ba, SegWit tạo điều kiện thuận lợi cho Lightning Network – giải pháp mở rộng layer-2, hỗ trợ giao dịch ngoài chuỗi nhanh chóng. Nhờ xử lý hiệu quả dữ liệu ưu tiên trên chuỗi, SegWit giảm tải cho blockchain chính và giúp Lightning Network vận hành hiệu quả. Ngoài ra, việc tách biệt dữ liệu giao dịch và chữ ký loại bỏ nguy cơ thay đổi hình thức giao dịch (transaction malleability), ngăn thông tin sai lệch ghi vĩnh viễn lên blockchain. Khung kỹ thuật này cũng mở đường cho Bitcoin Ordinals, khi SegWit mở rộng giới hạn lưu trữ dữ liệu tuỳ ý trong giao dịch, cho phép khắc NFT lên từng satoshi.

SegWit được áp dụng như thế nào

Đối với người dùng phổ thông, SegWit của Bitcoin đem lại ba lợi ích chính: bảo mật cao hơn so với địa chỉ truyền thống, xử lý giao dịch nhanh nhờ dung lượng khối mở rộng và tiết kiệm phí giao dịch. Địa chỉ Bitcoin đã phát triển để thích ứng với SegWit, hiện có bốn loại chính. Địa chỉ Legacy (P2PKH, bắt đầu bằng "1") là cấu trúc gốc, vẫn hoạt động nhưng không tối ưu hóa SegWit. Địa chỉ Nested (P2SH, một số bắt đầu bằng "3") dùng cho địa chỉ đa chữ ký, hỗ trợ chức năng phức tạp. Địa chỉ Nested SegWit (P2SH, bắt đầu bằng "3") là địa chỉ tương thích SegWit, vẫn nhận diện bởi node cũ. Địa chỉ Native SegWit (Bech32, bắt đầu bằng "bc1q") là segregated witness chuyên biệt, hỗ trợ phân biệt chữ hoa/thường, kiểm tra lỗi và tối ưu phí. Địa chỉ Bech32 đảm bảo bảo mật nhờ xác thực checksum tối ưu, tạo mã QR nhỏ hơn, tiện dụng hơn. Phiên bản mới nhất là địa chỉ Taproot P2TR (Bech32m, bắt đầu bằng "bc1p"), hỗ trợ lưu trữ BTC NFT và Ordinals NFT. Việc sử dụng SegWit trên mạng Bitcoin tiếp tục tăng mạnh, chứng tỏ sức ảnh hưởng của công nghệ này.

Sự khác biệt giữa các loại địa chỉ

Các định dạng địa chỉ SegWit của Bitcoin có sự khác biệt rõ về hiệu quả phí giao dịch. Địa chỉ SegWit tương thích bắt đầu bằng "3" giúp giảm phí chuyển khoảng 24% so với địa chỉ truyền thống bắt đầu bằng "1". Địa chỉ Native SegWit bắt đầu bằng "bc1" tiết kiệm khoảng 35% phí chuyển so với địa chỉ truyền thống. So với địa chỉ đa chữ ký, SegWit giảm phí chuyển khoản tới 70%. Địa chỉ Taproot, hỗ trợ lưu trữ BTC NFT và Ordinals NFT, vẫn duy trì mức phí chuyển tương đương địa chỉ bắt đầu bằng "3". Những lợi thế kinh tế này cùng bảo mật và hiệu suất vượt trội là động lực thuyết phục người dùng chuyển sang định dạng địa chỉ mới.

Kết luận

Segregated Witness là cột mốc quan trọng trong tiến trình công nghệ Bitcoin, giải quyết hạn chế về khả năng mở rộng, đảm bảo bảo mật và phi tập trung cho mạng lưới. SegWit tách dữ liệu chứng thực khỏi thông tin giao dịch, tăng dung lượng khối lên 1,7 lần, giảm mạnh phí giao dịch và tăng tốc xử lý trên mạng Bitcoin. Công nghệ này còn tạo nền tảng cho các giải pháp mở rộng như Lightning Network, đồng thời mở rộng ứng dụng như Bitcoin Ordinals và khắc NFT. SegWit đã trở thành phần không thể thiếu trong kiến trúc Bitcoin nhờ sự phổ biến rộng khắp. Các ví điện tử hiện đại hỗ trợ đầy đủ địa chỉ SegWit và Taproot, tối ưu hóa trải nghiệm người dùng với phí thấp và tốc độ giao dịch cao. Khi Bitcoin tiếp tục phát triển, giải pháp mở rộng thông minh của SegWit khẳng định năng lực đổi mới kỹ thuật, đồng thời bảo vệ nguyên tắc phi tập trung và an toàn cốt lõi.

FAQ

SegWit trong Bitcoin là gì?

SegWit là bản nâng cấp Bitcoin tách riêng dữ liệu chứng thực, mở rộng dung lượng giao dịch mà không tăng kích thước khối. Công nghệ này cải thiện khả năng mở rộng và khắc phục vấn đề thay đổi hình thức giao dịch.

Sự khác biệt giữa BTC và BTC SegWit là gì?

BTC SegWit có phí giao dịch thấp hơn và khả năng mở rộng vượt trội so với BTC thông thường. Các sàn giao dịch tương thích yêu cầu dùng địa chỉ SegWit để tránh lỗi giao dịch.

Điều gì xảy ra nếu tôi gửi Bitcoin đến địa chỉ SegWit?

Bitcoin sẽ được chuyển an toàn tới địa chỉ SegWit. Địa chỉ SegWit hoàn toàn tương thích với địa chỉ truyền thống, giao dịch diễn ra bình thường và bạn nhận tiền không gặp vấn đề gì.

Địa chỉ SegWit của Bitcoin là gì?

Địa chỉ SegWit của Bitcoin là loại địa chỉ ứng dụng công nghệ Segregated Witness, tách chữ ký giao dịch khỏi dữ liệu khác, tối ưu hóa không gian khối và giảm phí giao dịch.