BIP-141: 隔離見證（共識層）

摘要

隔離見證（Segregated Witness，簡稱 SegWit）是對比特幣協議的軟分叉升級。 它通過將簽名數據（見證）與交易數據分離，解決了多個長期存在的問題。

解決的問題

1. 交易延展性

在 SegWit 之前，第三方可以在交易被確認前修改交易的簽名部分， 從而改變交易 ID（txid），而不會使交易無效。這被稱為「交易延展性」問題。 SegWit 通過將簽名數據移到交易之外來解決這個問題。

2. 區塊容量

SegWit 引入了「區塊權重」的概念，取代了原來的區塊大小限制。 見證數據以折扣計算（1 字節見證數據 = 0.25 權重單位）， 這實際上允許了更大的區塊容量。

3. 腳本版本控制

SegWit 引入了腳本版本控制系統，使未來的腳本升級可以通過軟分叉實現。 這為 Taproot 等後續升級奠定了基礎。

技術細節

區塊權重

SegWit 定義了新的區塊限制：

這相當於理論上約 4MB 的區塊大小，但實際上通常約為 2MB。

見證程序

SegWit 定義了兩種原生見證輸出類型：

• P2WPKH （Pay to Witness Public Key Hash）：地址以 bc1q 開頭
• P2WSH （Pay to Witness Script Hash）：用於更複雜的腳本

好處

• ✓ 修復交易延展性：使閃電網路等 Layer 2 解決方案成為可能
• ✓ 增加區塊容量：提高網路吞吐量
• ✓ 降低交易費用：見證數據折扣計算
• ✓ 腳本版本控制：支持未來升級
• ✓ 提高簽名驗證效率：改進的哈希計算

相關 BIP

• • BIP-143：SegWit 交易簽名驗證
• • BIP-144：SegWit 對等協議
• • BIP-340/341：Taproot（SegWit v1）