Qu'est-ce que le Segregated Witness (SegWit) ?

Principes de base

Le Segregated Witness (SegWit) est une mise à niveau de protocole introduite en 2015 comme solution au problème d'évolutivité des blockchains. Actuellement, la blockchain Bitcoin ne peut traiter qu'environ 7 transactions par seconde, ce qui peut prendre beaucoup de temps comparé aux solutions de paiement classiques et aux réseaux financiers capables de traiter des milliers de transactions par seconde. Le concept derrière SegWit consiste à réorganiser les données du bloc afin que les signatures ne soient plus placées avec les données de transaction. La mise à niveau implique la séparation des témoins (signatures) des données de transaction, permettant de stocker davantage de transactions dans un seul bloc et d'augmenter le débit de transactions du réseau.

SegWit a été développé en 2015 par Pieter Wuille, un développeur Bitcoin, et d'autres contributeurs de Bitcoin Core. En août 2017, la mise à niveau SegWit a été implémentée comme un soft fork sur le réseau Bitcoin. Aujourd'hui, plusieurs projets de cryptomonnaies utilisent SegWit, notamment Bitcoin et Litecoin. Cette mise à niveau a apporté de nombreux avantages, tels qu'une amélioration de la vitesse des transactions et de la capacité des blocs, et a résolu le bug de malléabilité des transactions. En moyenne, le réseau Bitcoin valide un nouveau bloc toutes les 10 minutes, chaque bloc contenant plusieurs transactions. La taille du bloc influence le nombre de transactions pouvant être confirmées dans chaque bloc.

Avantages de SegWit

SegWit offre plusieurs avantages au réseau Bitcoin. L'un des bénéfices les plus importants est l'augmentation de la capacité des blocs. Avec SegWit, plus de transactions peuvent être stockées dans un bloc puisque les données de signature sont retirées des entrées. Auparavant, les données de signature pouvaient occuper jusqu'à 65% d'un bloc, mais maintenant elles sont séparées du champ d'entrée, permettant à la taille effective du bloc d'augmenter de 1 Mo à environ 4 Mo.

SegWit n'est pas une augmentation réelle de la taille des blocs mais plutôt une solution d'ingénierie pour accroître la taille effective des blocs. La taille nominale du bloc reste de 1 Mo, mais la limite de taille effective est de 4 Mo, calculée en utilisant le concept de poids de bloc.

Avec davantage de transactions traitées dans chaque bloc, SegWit augmente aussi la vitesse des transactions et réduit les coûts. Avant SegWit, les frais de transaction pouvaient dépasser 30 $ par transaction, mais SegWit a considérablement réduit ce coût à moins de 1 $ par transaction.

SegWit a également corrigé le problème de malléabilité des transactions, qui était un problème important pour les transactions Bitcoin. La modification de la signature d'une transaction pouvait corrompre une transaction entre deux parties, et les données stockées sur les blockchains étant immuables, les transactions invalides restaient définitivement enregistrées sur la blockchain. SegWit a résolu ce problème en séparant les signatures des données de transaction, permettant ainsi d'autres innovations au sein de la communauté blockchain, comme les protocoles de seconde couche et les contrats intelligents.

SegWit et le Lightning Network 

La correction du bug de malléabilité des transactions a ouvert la voie au développement de protocoles de seconde couche, des plateformes construites au-dessus de blockchains comme Bitcoin. Un protocole populaire est le Lightning Network, un réseau de micropaiements hors chaîne qui vise à confirmer plus de transactions en un temps plus court, conduisant à des transactions plus rapides pour les utilisateurs. Les transactions sont mises en tampon hors chaîne puis traitées ultérieurement par le réseau Bitcoin.

Initialement développé pour Bitcoin, le Lightning Network est envisagé par d'autres projets blockchain pour réduire le temps de confirmation des transactions et développer de nouvelles solutions aux problèmes d'évolutivité.

SegWit vs. SegWit2x 

La mise en œuvre proposée SegWit2x (S2X) du réseau Bitcoin aurait nécessité une mise à niveau par hard fork, alors que SegWit est un soft fork rétrocompatible. La différence clé entre SegWit et SegWit2x est que ce dernier n'aurait pas seulement inclus un changement dans le regroupement des transactions, mais aussi une augmentation de la taille du bloc (de 1 Mo à 2 Mo). Cependant, une taille de bloc plus grande augmenterait la charge des opérateurs de nœuds et des mineurs, car il y aurait plus de données à traiter.

Tandis que la proposition SegWit a été soutenue et appliquée par la communauté Bitcoin, le mouvement SegWit2x a finalement été suspendu en raison de l'incapacité des développeurs à atteindre un consensus sur son adoption et sa mise en œuvre. La mise à niveau SegWit a donné naissance au concept d'UASF, ou soft fork activé par les utilisateurs.

SegWit imbriqué vs. SegWit natif (bech32) 

Le SegWit natif, aussi appelé bech32, est une version améliorée du SegWit imbriqué. Il offre plusieurs avantages, notamment une vitesse de transaction plus rapide, de meilleurs mécanismes de détection d'erreurs et des frais de transaction plus faibles. Les adresses bech32 sont aussi plus lisibles car elles sont en minuscules.

Il est important de noter que les transactions blockchain sont compatibles entre les adresses non-SegWit (Legacy), SegWit imbriqué et SegWit natif. Cependant, toutes les plateformes d'échange et tous les portefeuilles de cryptomonnaies ne prennent pas en charge SegWit, vous pourriez donc ne pas être en mesure de retirer des fonds directement vers une adresse SegWit.

Conclusion

Le support et la mise en œuvre de SegWit par la communauté décentralisée ont marqué la mise à jour de protocole la plus significative de Bitcoin. SegWit a résolu plusieurs problèmes d'évolutivité liés à Bitcoin et à d'autres réseaux blockchain, ce qui en fait une avancée cruciale. Grâce à SegWit et aux protocoles de seconde couche, les réseaux blockchain peuvent traiter plus de transactions de manière plus efficace et à moindre coût.

Cependant, malgré son efficacité et son caractère innovant, l'adoption complète de SegWit reste à atteindre. Aujourd'hui, seulement 53% des adresses Bitcoin utilisent SegWit.