SegWit Nedir? Bitcoin’in akıllı zincir üstü ölçeklendirme yaklaşımına giriş.

Bitcoin SegWit, Önemi ve Başardıkları

Satoshi Nakamoto Bitcoin’i tasarladığında, her bloğun kapasitesinin bir milyonu aşmaması gerektiğini ve her bir milyon kapasitede kaydedilebilecek işlemlerin sayısının son derece sınırlı olduğunu ortaya koydu. İlk günlerde her bir milyon bloğun kapasitesi, sınırlı sayıda insanın bildiği bu piyasasının işlem hacmini karşılamak için yeterliydi. Ancak Bitcoin oyuncularının sayısı arttığında kaçınılmaz olarak sıkışıklık yaşanmaya başladı.

Örneğin, istatistiklere göre Bitcoin ağı her on dakikada bir yeni bir blok günceller. Bir milyon kapasiteye tabi olarak, her bir blokta en fazla onlarca işlem yer alabilir. Şu anda Bitcoin, saniyede ortalama yedi işlem gerçekleştirebilir. Bu da özel durumlarda, Bitcoin blok zincirinde birikmiş on binlerce işlemin olduğu ve Bitcoin transferleri için işlem ücretinin onlarca dolara ulaştığı anlamına geliyor. Ağ yoğun olduğunda, Bitcoin işlemlerinin paketlenmesi birkaç gün bile sürebilir.

Bu nedenle, şifreleme döngüsündeki kullanıcılar Bitcoin’de işlemlerinin yavaş işlenmesinin önüne geçecek etkili bir teknik çözüme acilen ihtiyaç duyuyordu. Bu çözüm, herkesin Bitcoin’inin daha hızlı ve daha düşük bir işlem ücreti (madencilere ödenen ücret) ile ulaşmasına yardımcı olacaktır.Bahsi geçen çözüm, Segregated Witness (SegWit) biçiminde ortaya çıktı.

SegWit Nedir?

SegWit teknolojisi, 2015 yılında Bitcoin geliştiricisi Pieter Wuille ve Bitcoin Core’a katkıda bulunan diğer isimler tarafından işlem gerçekleştirme hızı sorununa bir çözüm olarak önerildi. SegWit, 2017 yılındaki Bitcoin ağı yumuşak çatallanmasında resmî olarak kullanıldı ve Bitcoin’in tek bir bloğunun bilgi işleme kapasitesi böylece 1,7 kat artırıldı.

Şu anda Bitcoin, Litecoin ve Bitcoin Cash olmak üzere üç ana birim de SegWit’i kullanıyor. SegWit’i benimsemenin faydaları arasında temel olarak blok kapasitesinin genişletilmesi, işlem hızının artırılması ve işlem ölçeklenebilirliğinin optimize edilmesi yer alır.

SegWit’in Teknik İlkeleri

SegWit’in teknik ilkelerini ve uygulama fikirlerini incelemekte yarar var. Profesyonel oyuncular, Bitcoin’deki her işlem bilgisinin temel işlem verileri ve tanık verileri olmak üzere iki parçaya ayrıldığını bilir. İşlem verileri hesap bakiyesini kaydeder, tanık verileri ise kullanıcının kimliğini doğrular.

Genellikle kullanıcıların en fazla önem verdiği bilgilerin başında hesap bakiyeleri gibi varlıklarla ilgili temel bilgiler bulunur. Kullanıcı kimlik doğrulamasının işlemde çok fazla maliyetli olması istenmez. Basitçe ifade etmek gerekirse, transferi alan tarafın yalnızca varlığın kullanılabilir olduğunu onaylaması gerekir ve gönderenin ayrıntılarını bilmesi gerekmez.

Bununla birlikte, Bitcoin işlem yapısında tanık verileri yani imza bilgileri çok fazla depolama alanı kaplar. Bu da sonuç olarak transfer verimliliğini etkiler ve paketleme maliyetlerini artırır. SegWit teknolojisi, tanık verilerinin işlem bilgilerinden çıkarılmasına ve işlemin hızlandırılması için ayrı olarak saklanmasına yardımcı olur.

SegWit’in Temel Avantajları

Daha Yüksek Blok Kapasitesi

İstatistiklere göre, imza bilgileri bir Bitcoin işlem bloğundaki alanın %65’ini kaplayabilir. SegWit’in kullanılmaya başlamasından sonra, orijinal blok depolama alanının serbest kalması ve daha fazla işlem bilgisinin işlenmesi mümkün olacaktır.

Daha Yüksek İşlem Hızı

Ethereum Katman 2 fikrine benzer şekilde, Bitcoin verileri de işlem hızını artırmak amacıyla katmanlar hâlinde işlenir. SegWit’in kullanılmaya başlamasından sonra, Bitcoin işlem sistemi işlem bilgilerini işlemek için daha fazla bilgi güç ve depolama alanı ayırabilecektir. Geçmiş yükle karşılaştırıldığında yükün büyük ölçüde azaldığı ve saniye başına işlem (TPS) sayısının teorik olarak artacağı söylenebilir. Veriler SegWit’in kullanılmaya başlamasından sonra işlem başına ortalama maliyetin 1 USD’ye düştüğünü göstermektedir.

Lightning Network İçin Avantajlı

Lightning Network, Bitcoin zincir dışı ölçeklenebilirlik sorununu çözmek için tasarlanmış, adından çok söz ettiren bir Bitcoin katman 2 protokol genişleme çözümüdür.

Lightning Network, Bitcoin blok zincirinde yeni bir ağ katmanı oluşturmaya ve aynı zamanda bir ödeme kanalı kurmaya çalışır. Sonuç olarak, her türlü aşırı koşul altında bile büyük transfer işlemleri hızlı ve sorunsuz bir şekilde tamamlanabilir. Bu da zincir dışı veri işleme ile anlaşılabilir. Ancak SegWit, verileri zincirdeki en yüksek önceliğe göre hızlı bir şekilde işler.

Lightning Network’ün uygulanmasına yönelik baskıların azaltılması, Lightning Network için de dolaylı olarak koşullar yaratır.

SegWit'in teknik çerçevesi kapsamında, işlem verilerinin ve imza verilerinin tamamen ayrı olduğunu belirtmek gerekir. Tüm işlem işleme sistemi genelinde kullanıcının imza verileri de hariç tutulur, bu nedenle işlem bilgisiyle oynanma olasılığı yoktur. Tek tıklama, yanlış bilgilerin zincir üzerinde kalıcı olarak kaydedilme olasılığını ortadan kaldırır. İşlem bilgileri tamir programının genişletilmesi ve uygulanması için de faydalıdır.

Ayrıca SegWit, Bitcoin Ordinals’ın öncüsü olarak görülüyor ve bir işleme yerleştirilebilecek rastgele veri miktarının sınırını artırarak Bitcoin’in her satoshisine inscription’ların eklenmesine olanak tanıyor. 2021'de Taproot, rastgele tanık verilerinin saklanmasını kolaylaştıran bir sistem oluşturdu ve bir Bitcoin işleminde yer alan veri sınırını genişleterek günümüzde kullanımda olan Bitcoin Ordinals değiştirilemez tokeninin doğmasını sağladı.

SegWit Nasıl Uygulanır?

Sıradan kullanıcılar için SegWit teknolojisinin getirdiği üç ana fayda şunlardır:

1. Daha Güvenli: Normal adreslere kıyasla daha yüksek güvenlik

2. Daha Hızlı: Genişletilebilir blok kapasitesi ve daha hızlı işlem kontrolü

3. Daha Ucuz: Normal cüzdan adreslerinden daha düşük işlem ücretleri

Peki bu teknoloji sıradan kullanıcılara ne getiriyor? Kendi cüzdanınızda, Bitcoin transferlerini kabul etmek için izole cüzdan adresini kullanırsanız yukarıda bahsedilen avantajlardan yararlanabilirsiniz. Ağustos 2020’nin sonunda toplanan verilere göre, Bitcoin SegWit kullanım oranının %67’ye ulaşmış durumda, yani günümüzde bunun daha yüksek bir seviyeye ulaşmış olması gerekir.

Şu anda Bitcoin adres biçimi temel olarak dört türe ayrılmıştır:

Legacy

Legacy (P2PKH) biçimindeki (1 ile başlayan adresler) geleneksel adresler.

Örnek: 1Fh7ajXabJBpZPZw8bjD3QU4CuQ3pRty9u Bitcoin’in bugün hâlâ kullanımda olan orijinal adres biçimi.

P2PKH, genel anahtar hash’ine öde (Pay To Public Key Hash) anlamına gelir.

Nested

Nested (P2SH) biçimindeki (3 ile başlayan bazı adresler) çoklu imza adresleri.

Örnek: 3EktnHQD7RiAE6uzMj2ZifT9YgRrkSgzQXP2SH (Pay-to-Script-Hash), ödeme komut dosyası hash’i yani paraya çevirme komut dosyaları ve komut dosyası hash’lerini kullanan Bitcoin işlem giriş ve çıkış komut dosyaları.

Adres yapısı P2PKH’ye benzer fakat geleneksel adreslerden daha karmaşık işlevleri destekler. P2SH komut dosyası işlevleri, işlemleri doğrulamak için birden fazla dijital imza belirtebilen çoklu imza adresiyle en yaygın olarak kullanılır. Örneğin, 3 ile başlayan bir adres, üç kişi tarafından kontrol edilir ve bunlardan herhangi ikisi bir transfer başlatabilir.

Yukarıdaki iki adres, geleneksel işlem transfer adresleridir ve SegWit teknolojisini kullanmazlar. Aşağıda iki ana SegWit adresini bulabilirsiniz.

Nested SegWit (P2SH) biçimindeki (3 ile başlayan adresler) SegWit uyumlu adres.

Örnek: 3KF9nXowQ4asSGxRzeiTpDjMuwM2nypANA 3 ile başlayan adresler.

P2SH yöntemi paketlenmek için kullanıldığından, SegWit uyumlu adresi de eski düğümler tarafından tanınması için 3 ile başlar.

3 ile başlayan Bitcoin adresinin çoklu imza adresi mi yoksa bir SegWit adresi mi olduğunu bilmenize gerek yoktur. 3 ile başlayan adresin yaygın olarak desteklendiğini, 1 ve bc1 ile başlayan adreslere Bitcoin gönderebileceğinizi bilmeniz yeterlidir.

Native

Native SegWit (Bech32) biçimindeki (bc1 ile başlayan adresler) yerel SegWit adresleri.

Örnek: bc1qf3uwcxaz779nxedw0wry89v9cjh9w2xylnmqc3

Bech32 kodlu adres, özellikle SegWit için geliştirilmiş bir adres biçimidir. Bech32, 2017’nin sonunda BIP173’te tanımlandı. Bu biçimin en önemli özelliklerinden biri, büyük ve küçük harfe duyarlı olmamasıdır (adres yalnızca 0 ila 9 arasında rakamları ve a ila z arasındaki harfleri içerir). Bu nedenle kafa karışıklığına neden olmaz ve girerken daha rahat okunabilir.

Adres daha az karakter gerektirdiğinden, geleneksel Base58 yerine Base32 kodlamasını kullanır, bu da hesaplamaları daha uygun ve verimli hâle getirir. Veriler ayrıca QR kodlarında daha sıkı bir şekilde saklanabilir.

Bech32, daha yüksek güvenlik, daha iyi optimize edilmiş kontrol hatası algılama kodu sağlar ve geçersiz adres olasılığını en aza indirir. Bech32 adresleri, SegWit ile yerel olarak uyumludur. SegWit adreslerini P2SH adreslerine yerleştirmek için ek boşluk gerekmez, bu nedenle Bech32 biçimindeki adresleri kullanıldığında işlem ücreti daha düşük olacaktır.

Bech32 adresleri, eski Base58 adreslerine göre çeşitli avantajlara sahiptir (Bitcoin’deki bayt dizelerini insan tarafından düzenlenebilir zincirlere kodlamak için kullanılan Base58Check kodlaması). Bech32 adreslerinde, QR kodları daha küçük, daha hatasız ve güvenlidir. Büyük küçük harfe duyarlılık yoktur. Ayrıca bunlar yalnızca küçük harflerden oluşur, böylece yazarken okunması ve anlaşılması daha kolaydır.

Native P2WPKH / Native P2WSH (Bech32) biçimindeki (bc1q ile başlayan adresler) yerel SegWit adresleri.

Native P2WPKH örneği: bc1qmgjswfb6eXcmuJgLxvMxAo1tth2QCyyPYt8shzNative

P2WSH örneği: bc1q09zjqeetautmyzrxn9d2pu5c5glv6zcmj3qx5axrltslu90p88pqykxdv4wj

Sürüm 0 segwit adresleri her zaman bc1q ile başlar. Bu Pay-to-Witness-Public-Key-Hash (P2WPKH) adresi oluşturulduğunda, uzunluğu 42 karakter olarak sabitlenmiştir.

Pay-to-Witness-Script-Hash (P2WSH) adresi ile uzunluk 62 karakter ile sabitlenir. P2WPKH genellikle sıradan adreslerde kullanılırken P2WSH ise genellikle çoklu imza adreslerinde kullanılır.

2019'da, bir Bech32 adresinin son karakteri P olduğunda bir veya daha fazla Q harfinin daha sonra yanlışlıkla girilmesi hâlinde bile sağlamanın geçilebileceği ve bir girdi hatası uyarısı alınmadığı tespit edildi. Cüzdan yazılımı adresin doğru girildiğini varsayarak Bitcoin’lerin yanlış adrese gönderilmesine izin verecek ve yukarıda açıklandığı gibi Bitcoin’ler harcanamaz hâle getirecektir.

İyi haber, Bech32’nin yalnızca SegWit için kullanılması ve SegWit adreslerinin yalnızca 20 bayt veya 32 baytlık bir uzunluk sınırına sahip olmasıdır. Neyse ki 20 veya 32 bayt uzunluğunda bir adresten sonra ekstra bir Q yazarsanız, girilen adres uzunluk sınırını aştığı için geçersiz olacaktır. Cüzdan bu sorunu görecek ve Bitcoin göndermeyi reddedecektir.

Başlangıçta Taproot için benzer bir adres uzunluğu sınırı getirilmesi öneriliyordu fakat aşağıda belirtilen çözüm bu ihtiyacı ortadan kaldırdı. Gelecekte Taproot’u geliştirmemiz için esnek bir adres uzunluğu daha faydalı olacaktır.

P2TR

P2TR (Bech32m) biçimindeki (bc1p ile başlayan adresler) Taproot adresleri.

Örnek: bc1pqs7w62shf5ee3qz5jaywle85jmg8suehwhOawnqxevre9k7zvqdz2mOn

Bech32 hatasını düzeltmek için Bech32m adlı yeni bir standart önerildi. Bech32m aslında çok basit bir değişikliktir. Bech32 kontrol formülüne, herhangi bir ek karakterin sağlamayı geçersiz kılması için ekstra bir hane eklenir.

Bu yeni standart yalnızca Taproot adresleri ve gelecekteki adresler için geçerlidir. SegWit adresleri zaten 20 veya 32 bayt uzunluk limitiyle korunduğu için onlarda değişen bir şey yoktur.

Bech32’nin yukarıdaki eksikliklerini gidermek için BIP0350 de Bech32m adresleri önerilmektedir:

• Sürüm 0 yerel segwit adresleri için önceki Bech32 yi kullanın

• 1. sürüm (veya daha sonraki) yerel segwit adresleri için yeni Bech32m biçimini kullanın

Bech32m adresleri, sürüm 1 olduğunda (yani Taproot adresleri) bc1p ile başlarlar.

Adresler Arasındaki Küçük Farklar

Daha geniş kapsamda baktığımızda farklı adresler arasındaki diğer küçük farklılıkları da görebiliriz:

• SegWit uyumlu adresler (part 3 ile başlayanlar), transfer ücretinde geleneksel adreslere (1 ile başlayanlar) kıyasla %24 daha fazla tasarruf sağlar.

• Native SegWit adresler (bc1 ile başlayanlar), transfer ücretinde geleneksel adreslere (1 ile başlayanlar) kıyasla %35 daha fazla tasarruf sağlar.

• SegWit adresleri (bc1 ve part 3 ile başlayanlar), transfer ücretinde çoklu imza adreslerine (part 3 ile başlayanlar) kıyasla %70’e kadar tasarruf sağlayabilir.

• Taproot adresleri, BTC NFT tutma ve Ordinals NFT’yi destekler ve transfer ücretleri ise 3 ile başlayan cüzdanlara benzer.

Sonuç

SegWit, Bitcoin ağının işleyebileceği blok başına işlem sayısını artırmasıyla Bitcoin için çok önemli bir gelişmedir. Ayrıca, işlem esnekliğiyle ilgili nadir bir açığı kapatır ve Bitcoin’in daha rahat programlanmasını sağlayarak Bitcoin Lightning Network gibi çözümlerin ölçeklenebilirliğini artırır.

OKX Web3 Cüzdan, kullanıcıların transfer ve yeniden yükleme yaparken Bitcoin, Litecoin ve Bitcoin Cash dâhil olmak üzere izole tanık adresini benimsemelerini, kullanıcı deneyimini optimize etmeyi, kullanım ücretlerini düşürmeyi ve transfer hızını artırmayı desteklemektedir. Aynı zamanda OKX Web3 Cüzdan, Ordinals BRC-20 ve BTC NFT’nin güvendiği Taproot adreslerini de tam olarak desteklemektedir.