सेग्रेगेटेड विटनेस (SegWit) क्या है?

सेग्रेगेटेड विटनेस (SegWit) 1 अगस्त, 2017 को बिटकॉइन के सोर्स कोड में किया गया एक अपग्रेड था।

बिटकॉइन ब्लॉकचेन में कई लोगों द्वारा सुधार के रूप में देखे जाने के बावजूद, SegWit को कड़े विरोध का सामना करना पड़ा जिसने समुदाय को विभाजित कर दिया। 

इस मुद्दे के मूल में खनिकों की लाभप्रदता और नेटवर्क डेवलपर्स के बीच एक प्रतिस्पर्धी हित था जो बिटकॉइन को सस्ता और उपयोग करने में तेज़ बनाना चाहते थे।

तनाव के कारण समुदाय के भीतर दरार पैदा हुई, जिसके परिणामस्वरूप नेटवर्क का पहला उपयोगकर्ता-सक्रिय सॉफ्ट फोर्क और एक शत्रुतापूर्ण विभाजन हुआ। इस विभाजन ने बिटकॉइन कैश सहित नए बिटकॉइन-फोर्क्ड प्रोजेक्ट्स की एक श्रृंखला को जन्म दिया।

आज तक, SegWit बिटकॉइन के इतिहास में सबसे विवादास्पद घटनाओं में से एक बना हुआ है। लेकिन, यह प्रोटोकॉल की दीर्घकालिक व्यवहार्यता के लिए इसके सबसे महत्वपूर्ण अपडेट में से एक भी साबित हुआ है। 

हर साल, बिटकॉइन समुदाय में कई लोग 1 अगस्त को “बिटकॉइन स्वतंत्रता दिवस” के रूप में मनाते हैं। यह घटना उस अवसर को चिह्नित करती है जब लोगों की इच्छा ने स्थापित बिटकॉइन खनन कंपनियों के केंद्रीकृत हितों के खिलाफ जीत हासिल की।

आइए इनमें से प्रत्येक घटना का पता लगाएं कि वे कैसे हुईं और SegWit के पीछे के इतिहास को उजागर करें।

SegWit सक्रियण से पहले, बिटकॉइन की ब्लॉक क्षमता कई वर्षों तक अपरिवर्तित रही थी। ब्लॉक क्षमता एक दिए गए ब्लॉक के भीतर रिकॉर्ड किए जा सकने वाले लेनदेन की अधिकतम संख्या को संदर्भित करती है।

जब 2009 में बिटकॉइन लॉन्च किया गया था, तो इसके निर्माता(ओं) सातोशी नाकामोटो ने बिटकॉइन ब्लॉक कितने बड़े हो सकते हैं, इसके लिए कोई पैरामीटर निर्धारित नहीं किया था।

हालांकि, 2010 में, नाकामोटो ने अन्य बिटकॉइन योगदानकर्ताओं की मंजूरी के बिना गुप्त रूप से 1-मेगाबाइट (MB) ब्लॉक आकार सीमा जोड़ी।

कई लोगों का मानना था कि नाकामोटो ने भविष्य के डिस्ट्रिब्यूटेड डिनायल ऑफ सर्विस (DDoS) हमलों को रोकने के लिए सीमा शामिल की थी जो नेटवर्क को प्रभावित कर सकते थे।

ब्लॉक क्षमता पर इस निश्चित सीमा का बिटकॉइन की कई तरीकों से स्केल करने की क्षमता को प्रतिबंधित करने का अवांछित प्रभाव पड़ा।

बिटकॉइन द्वारा अब अपनाए गए अपेक्षाकृत छोटे 1MB ब्लॉक में केवल सीमित संख्या में लेनदेन फिट हो सकते हैं। इस छोटी क्षमता का मतलब था कि बिटकॉइन नेटवर्क प्रति सेकंड केवल 2-3 बिटकॉइन (BTC) लेनदेन को संसाधित कर सकता था - पारंपरिक डिजिटल भुगतान नेटवर्क से बहुत दूर जो प्रति सेकंड हजारों लेनदेन को संसाधित कर सकते हैं।

इसके अतिरिक्त, लेनदेन के एक ब्लॉक को बिटकॉइन माइनिंग प्रक्रिया के हिस्से के रूप में वैध माने जाने के लिए, इसे छह पुष्टिकरण प्राप्त होने चाहिए। दूसरे शब्दों में, प्रश्न में ब्लॉक के अंतिम होने से पहले ब्लॉकचेन में छह नए ब्लॉक जोड़े जाने चाहिए। दस मिनट के औसत ब्लॉक समय के साथ, इसका मतलब है कि बिटकॉइन ब्लॉक पुष्टिकरण में लगभग एक घंटा लगता है।

उस समय, जब केवल मुट्ठी भर “साइफरपंक” क्रिप्टोग्राफर बिटकॉइन के बारे में जानते थे, तो यह जरूरी नहीं कि एक बड़ी समस्या थी। लेकिन, अगर बिटकॉइन नेटवर्क को एक वैश्विक “पीयर-टू-पीयर इलेक्ट्रॉनिक कैश सिस्टम” बनना था जैसा कि सातोशी ने बिटकॉइन श्वेत पत्र में कल्पना की थी, तो चीजों को बदलने की जरूरत थी।

बिटकॉइन का कम थ्रूपुट, इसकी छोटी ब्लॉक क्षमता द्वारा बाधित, का मतलब था कि शुल्क भी आज की तुलना में काफी अधिक थे।

इस मुद्दे को समझने का एक आसान तरीका यहां दिया गया है। कल्पना कीजिए कि आप एक थिएटर शो देखने के बाद लोगों की भीड़ में बाहर खड़े हैं। थिएटर से हर कोई एक ही समय में टैक्सी से घर जाना चाहता है। यदि आसपास बहुत सारी टैक्सियाँ हैं, तो सभी के लिए घर जाना आसान होना चाहिए। लेकिन, यदि केवल मुट्ठी भर कैब हैं, तो लोग टैक्सी ड्राइवरों को उन्हें पहले घर ले जाने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए अधिक कीमत चुकाने की कोशिश कर सकते हैं। मांग के आधार पर, टैक्सियों की कीमतें सामान्य दर से काफी अधिक बढ़ सकती हैं।

बिटकॉइन शुल्क आपूर्ति और मांग के इन्हीं सिद्धांतों पर काम करता है। यदि बहुत से लोग एक ही समय में अपने लेनदेन को संसाधित करना चाहते हैं, तो कुछ खनिकों द्वारा अपने लेनदेन को जल्द संसाधित करने के लिए अधिक शुल्क का भुगतान करना चुन सकते हैं। बिटकॉइन नेटवर्क पर उच्च उपयोग की अवधि के दौरान, भीड़भाड़ उपयोगकर्ताओं के बीच प्रतिस्पर्धा का परिणाम हो सकती है, जिससे लेनदेन शुल्क तेजी से बढ़ सकता है।

बिटकॉइन ब्लॉक के काम करने के तरीके में एक और अंतर्निहित बारीकियां लेनदेन की लचीलापन के रूप में जानी जाती थीं। SegWit से पहले, लोग ब्लॉकचेन पर पर्याप्त पुष्टिकरण प्राप्त करने से पहले लेनदेन की आईडी बदल सकते थे।

एक विशिष्ट लेनदेन से संबंधित जानकारी लेना और उसे हैश फ़ंक्शन के माध्यम से चलाना एक लेनदेन आईडी बनाता है। आप हमारे लेख क्रिप्टोकरेंसी क्रिप्टोग्राफी का उपयोग कैसे करती हैं? में हैश फ़ंक्शन के बारे में अधिक जान सकते हैं।

लेकिन सरलता के लिए, आप इन लेनदेन आईडी को डिजिटल फिंगरप्रिंट के रूप में सोच सकते हैं जिनका उपयोग ब्लॉकचेन पर लेनदेन की पहचान और संदर्भ के लिए किया जाता है।

लेनदेन आईडी बदलने से पूरी तरह से नया हैश बनता है जो कभी-कभी ब्लॉकचेन क्लाइंट सॉफ़्टवेयर को भ्रमित कर सकता है। सभी नोड ब्लॉकचेन के साथ इंटरैक्ट करने और डेटा सत्यापन जैसी महत्वपूर्ण भूमिकाएं निभाने के लिए क्लाइंट सॉफ़्टवेयर चलाते हैं।

बिटकॉइन के कोड में इस लचीलेपन बग ने दुर्भावनापूर्ण हमलों के लिए दरवाजा खोल दिया। लेनदेन लचीलेपन के हमले के सबसे कुख्यात उदाहरणों में से एक 2014 का Mt. Gox एक्सचेंज हैक था - जो इतिहास में सबसे बड़े बिटकॉइन हैक के रूप में प्रसिद्ध है।

विशेषज्ञों ने बताया कि एक हैकर, या हैकर्स के समूह ने Mt. Gox एक्सचेंज के बिटकॉइन वॉलेट को खाली कर दिया। उन्होंने आंशिक रूप से अपने निकासी की लेनदेन आईडी को बदलकर ऐसा किया। 

लेनदेन लचीलेपन के हमले ने ऐसा दिखाया जैसे निकासी ब्लॉकचेन पर पुष्टि नहीं की जा रही थी, जबकि वास्तव में वे थीं।

इस भेद्यता, अन्य हमले वैक्टरों के साथ मिलकर, हैकर(ओं) को एक्सचेंज से 840,000 से अधिक BTC निकालने में सक्षम बनाया।

बिटकॉइन योगदानकर्ता पीटर वुइले ने पहली बार 2015 में बिटकॉइन हांगकांग इवेंट में SegWit अपग्रेड प्रस्तुत किया।

उनका समाधान तीन मोर्चों पर अभिनव था। SegWit ने बिटकॉइन की स्केलेबिलिटी में सुधार किया, लचीलेपन को हटा दिया, और नोड्स को नई लेनदेन संरचना को अपनाने की अनुमति दी। सबसे अच्छी बात यह है कि इसे नेटवर्क को हार्ड-फोर्क किए बिना लागू किया जा सकता था।

वुइले के प्रस्ताव ने एक ब्लॉक से "विटनेस" डेटा को "अलग" करके और इसे कॉइनबेस लेनदेन में ले जाकर बिटकॉइन ब्लॉक क्षमता में वृद्धि की। कॉइनबेस लेनदेन प्रत्येक नए बिटकॉइन ब्लॉक के भीतर बहुत पहले लेनदेन होते हैं। कॉइनबेस लेनदेन बिटकॉइन माइनिंग प्रक्रिया के लिए इनाम के रूप में नव-निर्मित क्रिप्टोकरेंसी को प्रचलन में लाने के लिए जिम्मेदार है।

बिटकॉइन की क्रिप्टोग्राफी-आधारित प्रूफ-ऑफ-वर्क प्रतियोगिता जीतने में सफल होने वाले खनिक इन नव-निर्मित टोकन को "ब्लॉक रिवार्ड्स" के रूप में कमाते हैं।

विटनेस डेटा, जिसे ScriptSig या अनलॉकिंग स्क्रिप्ट के रूप में भी जाना जाता है, में हस्तांतरित बिटकॉइन को अनलॉक करने के लिए आवश्यक डिजिटल हस्ताक्षर और सार्वजनिक कुंजी जानकारी शामिल होती है। SegWit अपग्रेड ने लेनदेन के ScriptSig भाग के लिए एक अलग "विटनेस फ़ील्ड" पेश किया।

लेनदेन इनपुट फ़ील्ड से डिजिटल हस्ताक्षर जानकारी को अलग से संसाधित करके, प्रत्येक ब्लॉक में फिट होने के लिए लेनदेन के लिए अधिक जगह थी।

प्रति ब्लॉक अधिक लेनदेन का मतलब उच्च लेनदेन थ्रूपुट क्षमताएं हैं। तो, प्रति सेकंड 2-3 लेनदेन के बजाय, बिटकॉइन प्रति सेकंड 7-10 SegWit लेनदेन को संसाधित कर सकता है। बढ़ी हुई क्षमता का मतलब कम शुल्क भी है, क्योंकि बिटकॉइन ब्लॉकचेन लेनदेन की उच्च मात्रा को संभाल सकता है।

अलगाव के बावजूद, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि नोड अभी भी लेनदेन डेटा और विटनेस डेटा दोनों को ऑन-चेन संसाधित करते हैं। कोई साइडचेन या लेयर 2 प्रोटोकॉल का उपयोग नहीं किया जाता है।

SegWit से पहले, खनिक बिटकॉइन ब्लॉक को आकार (बाइट्स में) से मापते थे। यह प्रणाली तब अच्छी तरह से काम करती थी जब ब्लॉक में विटनेस और लेनदेन डेटा दोनों होते थे, लेकिन जब उन्हें अलग किया जाता था तो समस्याओं का सामना करना पड़ता था।

इसे दूर करने के लिए, अपग्रेड ने ब्लॉक के आकार को प्रबंधित करने के लिए ब्लॉक वेट नामक एक मीट्रिक पेश किया।

इस अवधारणा के साथ, प्रत्येक 1-मेगाबाइट ब्लॉक में 4,000,000 वेट यूनिट (WU) होते हैं। प्रत्येक लेनदेन को निम्नलिखित सूत्र के आधार पर एक वेट दिया जाता है:

बाइट्स में बेस लेनदेन का आकार (कोई विटनेस डेटा नहीं) * 3 + बाइट्स में कुल लेनदेन का आकार।

गणना से विटनेस फ़ील्ड डेटा को हटाकर, SegWit लेनदेन का वेट बहुत कम होता है। दूसरी ओर, एक गैर-SegWit लेनदेन में अभी भी विटनेस डेटा होता है। इसका मतलब है कि गैर-SegWit लेनदेन का वेट हमेशा SegWit लेनदेन से 4 गुना अधिक होता है।

यह अवधारणा सैद्धांतिक रूप से बिटकॉइन ब्लॉक के आकार को 1MB से 4MB तक बढ़ा देती है, यदि एक ब्लॉक लगभग पूरी तरह से विटनेस डेटा से बना हो। हालांकि, व्यवहार में यह संभव नहीं है।

भारित प्रणाली का मुख्य लाभ यह है कि यह खनिकों को मुख्य रूप से SegWit लेनदेन वाले ब्लॉक को संसाधित करने के लिए प्रोत्साहित करता है। यह मानते हुए कि SegWit लेनदेन में विरासत ब्लॉक के समान शुल्क होता है, एक खनिक प्रति ब्लॉक बहुत अधिक SegWit लेनदेन को संसाधित कर सकता है। वे प्रति ब्लॉक जितने अधिक लेनदेन संसाधित करते हैं, उतना ही अधिक शुल्क कमाते हैं।

दोनों पक्षों के लिए एक जीत-जीत। या ऐसा आप सोचेंगे।

SegWit संरचना के तहत, हैश की गई लेनदेन आईडी में केवल लेनदेन की जानकारी होती है, न कि विटनेस फ़ील्ड की जानकारी।

यह परिवर्तन बिटकॉइन लेनदेन के परिवर्तनीय घटक को हटा देता है जिसने पहले लचीलेपन के हमलों को सक्षम किया था।

परिणामस्वरूप, बिटकॉइन लाइटनिंग नेटवर्क जैसे द्वितीयक स्केलिंग समाधान संभव हो गए।

विकास समुदाय में कई लोगों ने महसूस किया कि SegWit बिटकॉइन की स्केलिंग समस्याओं को दूर करने के लिए पर्याप्त नहीं था।

SegWit के सक्रियण के खिलाफ मुख्य तर्क शामिल हैं:

• बिटकॉइन का प्रति सेकंड 7-10 लेनदेन का बढ़ा हुआ थ्रूपुट अभी भी एक विकेन्द्रीकृत, वैश्विक भुगतान प्रणाली के लिए पर्याप्त नहीं है।
• शुल्क अपेक्षाकृत अधिक रहेगा, जिससे माइक्रोलेनदेन जैसी चीजें आर्थिक रूप से अव्यवहारिक हो जाएंगी।
• खनिक अभी भी विरासत लेनदेन ब्लॉक को संसाधित कर सकते हैं, जिसका अर्थ है कि लचीलापन अभी भी एक खतरा है।
• बाद में पता चला कि SegWit Bitmain के ASICBOOST तंत्र को नकार देगा; एक ऐसा शोषण जिसका उपयोग खनन रिग दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने के लिए किया जाता था।

वुइले के प्रस्ताव के लगभग एक साल बाद, उन्होंने और एरिक लोम्ब्रोज़ो सहित अन्य बिटकॉइन कोर डेवलपर्स ने आगामी बिटकॉइन कोर 0.13.1 अपडेट में कोड को लाइव करने के लिए तैयार किया था। SegWit को सक्रिय करने के लिए एकमात्र शेष कदम खनिकों के लिए नए SegWit ब्लॉक को संसाधित करना शुरू करना था। 

इसके कार्यान्वयन को मजबूत करने के लिए, सभी बिटकॉइन खनिकों के 95% से अधिक को इसकी शुरुआत के पहले दो हफ्तों के भीतर SegWit के लिए समर्थन दिखाना होगा - उस समय की परिस्थितियों को देखते हुए एक बड़ी बाधा।

कहने की ज़रूरत नहीं है, Bitmain जैसी बड़ी माइनिंग फ़र्में प्रस्तावित बदलावों से अब भी नाखुश थीं और उन्होंने SegWit के एक्टिवेशन का समर्थन करने से इनकार कर दिया था।

2017 की शुरुआत में, "शाओलिनफ़्राई" नाम के एक छद्म नाम वाले डेवलपर ने एक ऑनलाइन बिटकॉइन-डेव पोस्ट में बिटकॉइन नोड्स द्वारा सॉफ़्ट फ़ोर्क लागू करने की संभावना जताई थी। 

बिटकॉइन नेटवर्क पर पहले कभी यूज़र-एक्टिवेटेड सॉफ़्ट फ़ोर्क का प्रयास नहीं किया गया था, लेकिन यह डेवलपर्स को माइनर्स के लगभग 51% समर्थन के साथ SegWit को आगे बढ़ाने की अनुमति देगा। जिन लोगों ने नए ब्लॉक का समर्थन करने से इनकार कर दिया, उनके ब्लॉक को नोड्स द्वारा अस्वीकार किए जाने का जोखिम था। यह समाधान जोखिमों से रहित नहीं था। यदि SegWit को माइनर्स से पर्याप्त समर्थन नहीं मिला, तो इसका परिणाम अनिवार्य रूप से चेन स्प्लिट होगा।

SegWit के विरोधियों ने इसके बजाय एक अलग SegWit 2X हार्ड फ़ोर्क अपग्रेड का प्रस्ताव रखा। एक ऐसा जो SegWit को लागू करेगा और बिटकॉइन के ब्लॉक साइज़ को 2MB तक बढ़ाएगा।

पिछले अपग्रेड के विपरीत, SegWit 2X बिटकॉइन क्लाइंट के पिछले वर्ज़न के साथ बैकवर्ड कंपैटिबल नहीं होगा। इन बदलावों का मतलब था कि नेटवर्क पर काम करना जारी रखने के लिए नोड्स को अपने सॉफ़्टवेयर को अपडेट करना होगा।

उद्योग की शीर्ष कंपनियों ने Consensus 2017 में मुलाकात की और सामूहिक रूप से "न्यूयॉर्क समझौता" नामक एक ज्ञापन पर हस्ताक्षर किए। इस दस्तावेज़ में गर्मियों में SegWit को लाइव करने और नवंबर तक बिटकॉइन के ब्लॉक साइज़ को 2MB तक बढ़ाने की योजनाएँ बताई गई थीं।

नवंबर से पहले, शाओलिनफ़्राई ने दो बिटकॉइन इम्प्रूवमेंट प्रपोज़ल (BIPs) का मसौदा तैयार किया; BIP148 और BIP149। पूर्व एक कठोर और तेज़ समाधान का प्रतिनिधित्व करता था; SegWit ब्लॉक के लिए समर्थन का संकेत दें या नोड्स आपके ब्लॉक को अस्वीकार कर देंगे। बाद वाले ने माइनर्स को ऑनबोर्ड करने के लिए एक लंबी समय-सीमा प्रदान की, अगले साल जुलाई के लिए एक एक्टिवेशन की समय-सीमा निर्धारित की।

जैसे-जैसे तारीख नज़दीक आई, Bitmain वारंटी इंजीनियर, जेम्स हिलार्ड ने एक नया BIP प्रस्तावित किया; BIP91। उनके समाधान का उद्देश्य SegWit 2X और BIP148 दोनों को एक-दूसरे के साथ कंपैटिबल बनाना था। जब आप उन्हें दोनों को कंपैटिबल बना सकते हैं, तो दो प्रतिस्पर्धी SegWit अपडेट पर चेन स्प्लिट का जोखिम क्यों उठाएँ?

1 अगस्त को, पर्याप्त माइनिंग समर्थन ने SegWit के एक्टिवेशन को मज़बूत किया। हालाँकि, न्यूयॉर्क समझौते के दूसरे चरण को वही समर्थन नहीं मिला।

बिटकॉइन के ब्लॉक साइज़ को 2MB तक बढ़ाने में विफलता के परिणामस्वरूप बिटकॉइन कैश (BCH) का गठन हुआ — बिटकॉइन ब्लॉकचेन से एक नया फ़ोर्क्ड प्रोजेक्ट।

SegWit की शुरुआत और ब्लॉक साइज़ में वृद्धि को अस्वीकार करने के समुदाय के निर्णय ने व्यापक बिटकॉइन समुदाय के लिए एक ऐतिहासिक क्षण का प्रतिनिधित्व किया।

SegWit ने बिटकॉइन ब्लॉकचेन में बदलावों के संबंध में आम सहमति के महत्व के साथ-साथ बिटकॉइन द्वारा प्रदान की गई शक्ति के विकेंद्रीकरण की सीमा को भी दिखाया।

कोई भी एक व्यक्ति नेटवर्क पर कब्ज़ा करने और अपने प्रस्ताव को पूरा करने में सक्षम नहीं था।

इसके बजाय, समुदाय ने एक सामूहिक समूह के रूप में आम सहमति तक पहुँचने की लंबी प्रक्रिया पर बहस की, उसे दोहराया और जारी रखा — न कि किसी एक व्यक्ति के निर्देश पर।

अब जब आपने SegWit के बारे में सब कुछ जान लिया है, तो क्या आप अपनी क्रिप्टो यात्रा जारी रखने और बिटकॉइन खरीदने के लिए तैयार हैं?

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