# Segregated Witness
###### tags: `Study` `Lab`

## Reference
* [SegWit-Medium](https://medium.com/@jimmysong/understanding-segwit-block-size-fd901b87c9d4)
* [不可不知 擴容與隔離見證](https://blockcast.it/2017/04/24/what-is-scalability-issue-and-segregated-witness/)
* [Benefit of SegWit](https://bitcoincore.org/en/2016/01/26/segwit-benefits/)
* [What's Segwit](https://www.buybitcoinworldwide.com/segwit/)
* [Bitcoin Transaction](https://en.bitcoin.it/wiki/Transaction)
* [Swgwit 交易容量增長](https://blog.bitmex.com/zh_cn-the-segwit-transaction-capacity-increase-part-1/)
* [Transaction Malleability Explained](https://bitcointechtalk.com/transaction-malleability-explained-b7e240236fc7)

## Problem
1. Transaction Malleability :
* Bitcoin 的交易是由其他的 UTXO 來當作 input 後產生另外一組 UTXO 來作為 output ，要能使用 input 上的 UTXO 需要提供 `scriptSig` 來解鎖該筆 UTXO 的 `scriptPubkey` ， `scriptSig` 上只要有稍微被改動(所做的行為相同， output 不變)，則該筆交易所產生的 `txid` 便會截然不同。
* 攻擊手法
* 假設 A 發送交易 `tx1` 給 B ， B 再發 `tx2` 給 C 。
* A 發送 `tx1` 以外，還發送修改過且做同樣事情的 `tx1'` 。
* `tx1` 與 `tx1'` 的 `txid` 截然不同，因為 `scriptSig` 不一樣。
* B 繼續使用 `tx1` 的 `txid` 來作為 `tx2` 的 input 。
* 倘若 `tx1'` 比較早上鏈，則 `tx1` 被視為不合法。
* `tx2` input 中的 `tx1` 的 `txid` 無法使用，故 C 收不到錢，因而找 B 求償。
* A 與 C 是同一人。
2. Capacity Limits :
* 由於交易裡頭最佔空間的是**數位簽章**的部分，所以 Segwit 透過把數位簽章移出至 coinbase transaction 的部分來達到縮減空間的效果。
* coinbase transaction 是指礦工在挖出區塊時用來領取獎勵的交易，此交易不會算在 Bitcoin 區塊大小上限的 1MB 裡面。

## Solution
* Segwit 的作法相當於把數位簽章移到交易的最後面，稱之為 witness data。
* 提出了 block weight 的概念，==有別於 block size 大小最多 1MB ， block weight 的計算方式是只算去掉簽章後剩下的部分==，因此 block weight 可容納原本 block size 的四倍的交易量。
* 為軟分岔 (Soft-fork) :
* 未升級成 Segwit 的交易仍可以使用。
* 所有節點不需要因此修改 block size 的上限，只需要大部分(95%)節點支援 Segwit。
* 不支援 Segwit 的節點會將 wintness data 捨棄，因為這是他不知道的部分，所以不會驗證成功。
* 支援 Segwit 的節點會以 block weight 的方式去看區塊，如果是舊的區塊(數位簽章沒移出來)，節點仍舊會可以驗證該區塊。
* Segwit 的區塊去掉 witness data 後仍是不超過 1MB 。
* 圖解:
* 一般 Bitcoin 交易 :
* Segwit 交易 :