SegWit（隔离见证）

什么是 SegWit？

SegWit 是 Segregated Witness（隔离见证）的缩写，是 Bitcoin 的一次重要协议升级，改变了交易签名数据在 Bitcoin 区块中的存储和计量方式。“Segregated”意为分离，“Witness”则指用于证明 Bitcoin 交易有效的签名和脚本数据。简单来说，SegWit 将与签名相关的数据从主要交易数据中分离出来，同时仍将这些数据纳入区块承诺。这一改动帮助 Bitcoin 解决了交易可塑性问题、提升了区块容量、提高了交易效率，并让 Lightning Network 等高级支付系统更容易构建。

原始技术规范见BIP 141：隔离见证，其中定义了见证结构和 SegWit 的共识规则。

SegWit 不是一种新币，也不是独立区块链或钱包品牌。它是一次 Bitcoin 协议升级，以向后兼容的方式改变了交易格式。由于 SegWit 通过软分叉引入，旧版 Bitcoin 节点仍可继续运行，而升级后的节点则会执行新的见证规则。

SegWit 的简单定义

SegWit 是一次 Bitcoin 升级，将签名数据移至交易中独立的见证区。这使交易 ID 更稳定，并改变了手续费和区块限制所采用的交易大小计量方式。SegWit 允许 Bitcoin 用户使用嵌套 SegWit 和原生 SegWit 等 SegWit 地址类型发送交易。在 Bitcoin 主网上，原生 SegWit 地址通常以“bc1”开头。由于见证数据在 Bitcoin 区块权重系统中的权重较低，SegWit 有助于降低许多类型交易的手续费。它还能让 Bitcoin 智能合约和支付通道设计更安全，因为交易 ID 不容易被意外更改。

SegWit 的诞生原因

SegWit 的设计旨在同时解决 Bitcoin 的多个问题。其中最重要的是交易可塑性问题。在 SegWit 之前，交易签名的某些部分可以在交易确认前被更改，而不会改变实际的支付结果。这意味着，即使付款方、收款方和金额实际上都没有变化，交易 ID 仍可能改变。这种情况会增加钱包记账难度，也让支付通道系统更难安全设计。

Bitcoin Core 的 SegWit 优势文章说明，SegWit 通过将可变数据移至见证区，防止第三方和 scriptSig 可塑性问题。

SegWit 还帮助 Bitcoin 提高了有效交易容量，而不必像硬分叉那样直接提高原有的 1 MB 区块大小限制。它引入了区块权重，对见证数据和非见证数据采用不同的计量方式。

什么是见证数据？

见证数据是 Bitcoin 交易中用于证明支出者有权使用相应币的部分。在大多数常见的 Bitcoin 支付中，见证数据包括数字签名，有时也包括脚本。数字签名可以证明，花费这些币的人掌握着对应的正确私钥。在 SegWit 之前，签名数据包含在原始交易结构中。SegWit 实施后，签名数据可以存放在独立的见证字段中。这种分离很重要，因为验证交易有效性需要签名，但确定交易的基本影响并不需要签名。交易影响包括被花费的输入、生成的输出和转移的金额。通过分离见证数据，Bitcoin 能够在保持交易有效的同时，改进交易 ID 和区块容量的运作方式。

SegWit 如何改变 Bitcoin 交易

SegWit 通过增加新的见证区域和新的交易序列化格式，改变了 Bitcoin 交易。对于 SegWit 交易，交易同时包含传统交易数据和见证数据。传统交易数据仍描述输入、输出、金额和锁定时间。见证数据则包含签名和其他解锁信息。理解 SegWit 的 Bitcoin 节点会根据升级后的规则验证见证数据。由于 SegWit 的设计具有向后兼容性，旧版节点仍能看到有效的交易结构。这种设计让 Bitcoin 无需强制所有节点同时立即更改软件即可完成升级。对于用户而言，这项变化主要体现在地址格式、较低的交易权重以及钱包对现代交易类型的更好支持上。

SegWit 与交易可塑性

交易可塑性是指交易的基本经济结果不变，但交易 ID 可以发生变化。在 SegWit 之前，签名是计算交易 ID 所依据数据的一部分。如果签名可以通过有效方式更改，交易 ID 也可能随之改变。这会给依赖未确认交易 ID 的软件带来问题。例如，钱包可能创建第二笔交易，用于花费第一笔交易产生的找零输出。如果第一笔交易的 ID 在确认前发生变化，第二笔交易可能因引用旧 ID 而失效。SegWit 通过在 SegWit 交易的交易 ID 计算中排除见证数据，帮助解决这一问题。因此，交易 ID 可以抵御许多由第三方造成的非预期可塑性变化。

解决可塑性问题为何重要

解决可塑性问题让 Bitcoin 更易于开发。钱包可以更可靠地跟踪未确认交易。支付通道系统可以更安全地引用交易 ID，降低其意外变化的风险。多步骤 Bitcoin 合约也更容易设计，因为后续交易可以安全地依赖先前交易。这是 SegWit 对 Lightning Network 发展很重要的原因之一。Lightning 使用支付通道，而支付通道需要可靠的交易关联关系。如果交易 ID 可能意外改变，通道构建和惩罚逻辑就会变得困难得多。SegWit 本身并未创建 Lightning，但它消除了一个重要的技术障碍。

SegWit 与区块权重

SegWit 引入了区块权重的概念。SegWit 之前，Bitcoin 用户通常简单地用字节来讨论区块大小限制。SegWit 之后，重要的限制变成了区块权重单位。区块权重对非见证数据的计量权重大于见证数据。这意味着，使用见证数据的 SegWit 交易可以更高效地装入区块。BIP 141 将区块权重定义为基础交易大小乘以 3，再加上交易总大小；区块权重上限为 4,000,000 个权重单位。该系统对见证数据给予折扣，同时仍限制区块给网络带来的总成本。因此，Bitcoin 可以纳入更多交易活动，而不必将每个字节都视为相同。

SegWit 与虚拟字节

虚拟字节通常写作 vbytes 或 vB，是 SegWit 交易使用的手续费计量单位。交易的虚拟大小根据其权重计算。钱包通常以每虚拟字节多少聪的方式显示 Bitcoin 手续费。这有助于用户比较传统交易和 SegWit 交易的手续费。SegWit 交易的原始字节数可能多于类似的传统交易，但由于见证数据权重较低，其虚拟字节数可能更少。这就是 SegWit 能够降低许多常见交易手续费的原因。在大多数钱包中，用户不需要手动计算区块权重。优质钱包应根据交易的虚拟大小和当前网络手续费情况估算费用。

SegWit 地址类型

SegWit 引入了接收和发送 Bitcoin 的新方式。最常见的 SegWit 地址类型是嵌套 SegWit 和原生 SegWit。嵌套 SegWit 地址通常以“3”开头，因为它们封装在 Pay-to-Script-Hash 格式中。在 Bitcoin 主网上，原生 SegWit 地址通常以“bc1”开头。

BIP 173 规范定义了 Bech32，这是原生 SegWit 版本 0 输出所使用的地址格式。

原生 SegWit 通常比嵌套 SegWit 更高效，因为它不需要额外的封装层。不过，在过渡时期，嵌套 SegWit 很有用，因为当时一些旧钱包和服务并未立即支持原生 SegWit。如今，许多现代钱包默认支持原生 SegWit。

传统地址、嵌套 SegWit 与原生 SegWit

在主网上，传统 Bitcoin 地址通常以“1”开头。在主网上，嵌套 SegWit 地址通常以“3”开头。对于 SegWit 版本 0，在主网上，原生 SegWit 地址通常以“bc1q”开头。传统交易较早出现，手续费效率通常较低。嵌套 SegWit 交易可以获得部分 SegWit 优势，同时与旧系统保持更好的兼容性。原生 SegWit 交易通常效率更高，并且 Bech32 地址具有更强的错误检测能力。用户应选择支持现代 Bitcoin 地址格式的钱包。发送 Bitcoin 时，用户应仔细复制完整地址，并确认收款钱包支持所选地址类型。

SegWit 与 Bech32

Bech32 是原生 SegWit 版本 0 地址使用的编码格式。该格式旨在让地址更易于阅读和输入，并增强错误检测能力。Bech32 地址只使用小写字母和有限字符集中的数字。这可以减少外形相似的字符造成的混淆。Bech32 还包含校验和，有助于发现输入或复制时的错误。在 Bitcoin 主网上，使用 Bech32 的原生 SegWit 地址以“bc1q”开头。在 Bitcoin 测试网上，类似地址会使用不同的人类可读前缀。用户不应手动修改 Bech32 地址，因为即使细微改动也可能使地址无效，或导致资金发送到错误的目的地。

SegWit 与 Bech32m

Bech32m 是一种用于更新见证版本的后续地址校验和格式。

其定义见BIP 350。

Bech32 用于 SegWit 版本 0 地址。Bech32m 用于版本 1 及更高版本的见证地址，包括 Taproot 地址。这一区别很重要，因为钱包必须根据见证版本使用正确的校验和格式。原生 SegWit 版本 0 地址和 Taproot 地址都可能以“bc1”开头，但它们并非同一种地址类型。用户通常不需要手动选择校验和格式。钱包应能自动处理正确的地址格式。

SegWit 与 Bitcoin 手续费

由于见证数据在区块权重系统中享有折扣，SegWit 可以降低 Bitcoin 交易手续费。手续费通常根据虚拟大小计算，而不是简单依据原始字节数。原生 SegWit 交易的虚拟大小通常小于可比的传统交易。这意味着在相同的费率条件下，用户可能支付更少的聪。SegWit 并不保证手续费始终很低。Bitcoin 手续费仍取决于网络需求、内存池拥堵程度、交易复杂性和确认紧迫程度。复杂的 SegWit 交易仍可能比简单交易更贵。不过，对于普通用户而言，使用 SegWit 通常是提高手续费效率最简单的方法之一。

SegWit 与 Bitcoin 区块容量

SegWit 通过改变数据计量方式，提高了 Bitcoin 的有效区块容量。它并没有让区块大小变得毫无限制。相反，它引入了区块权重上限，并对见证数据给予折扣。这意味着，当交易有效使用 SegWit 时，区块可以容纳更多交易数据。实际容量的提升取决于使用 SegWit 的交易数量和交易类型。如果使用 SegWit 的用户很少，容量提升效果就较小。如果许多用户采用高效的 SegWit 格式，区块便能容纳更多交易。这也是钱包支持和用户采用对 Bitcoin 扩容很重要的原因之一。

作为软分叉的 SegWit

SegWit 通过软分叉激活。软分叉是一种向后兼容的规则变更：升级后的节点执行更严格的规则，而旧节点仍可继续跟随同一条链。因此，SegWit 不同于需要所有用户接受不兼容新规则的硬分叉。Bitcoin 经常采用软分叉，因为这样可以降低协调风险。不过，软分叉仍需要矿工、节点、钱包、开发者和用户等生态参与者的广泛支持。SegWit 的激活是 Bitcoin 历史上的重要时刻，因为它表明，当许多利益相关者都重视安全和去中心化时，协议升级可能面临多大难度。对于用户而言，重要的是 SegWit 已成为 Bitcoin 共识规则的一部分。现代 Bitcoin 钱包和基础设施通常都支持它。

SegWit 与 Lightning Network

SegWit 帮助 Lightning Network 更轻松、更安全地构建在 Bitcoin 上。Lightning Network 是一种 Layer 2 支付通道系统，可让大量支付在链下进行，同时使用 Bitcoin 开启和关闭通道。支付通道依赖精心构建的 Bitcoin 交易。在 SegWit 之前，交易可塑性会增加构建未确认交易链的难度。通过提高交易 ID 的可靠性，SegWit 改善了构建 Lightning 通道的基础。在许多情况下，SegWit 还让开启和关闭通道的交易更具手续费效率。Lightning 仍有自身风险，例如流动性管理、路由、通道备份和在线监控。不过，SegWit 是支持 Lightning 发展的重要底层改进。

SegWit 与钱包兼容性

钱包兼容性很重要，因为并非所有钱包都在同一时间加入了 SegWit 支持。现代钱包应能接收和发送原生 SegWit 地址。部分旧钱包可能只支持传统地址或嵌套 SegWit 地址。如果发送方的钱包不支持收款方的地址格式，发送方可能无法通过该钱包完成支付。如今这种情况较少见，但过时工具仍可能出现此问题。

Bitcoin Core SegWit 钱包开发指南介绍了 txid、wtxid 和见证序列化等关键概念。

用户应保持钱包软件更新，并在使用新钱包或地址格式时先进行小额测试转账。开发者应支持现代地址格式，以提高手续费效率和用户体验。

SegWit 与 txid 和 wtxid

SegWit 引入了交易同时拥有 txid 和 wtxid 的概念。对于 SegWit 交易，txid 是传统交易标识符，不包含见证数据。wtxid 是包含见证数据的见证交易标识符。这一差异既有助于保持兼容性，也让升级后的节点能够跟踪包含完整见证数据的交易信息。对大多数用户而言，txid 仍是他们在钱包和区块链浏览器中看到的主要标识符。对于开发者，构建钱包、节点、区块链浏览器和交易中继系统时，理解 txid 和 wtxid 十分重要。这再次体现了 SegWit 如何在保持用户支付体验基本熟悉的同时，改变 Bitcoin 的内部机制。用户通常不需要直接管理 wtxid。

SegWit 与多重签名

SegWit 提高了许多多重签名交易的效率和安全性。多重签名是指花费币时可能需要多个签名。在 SegWit 之前，多重签名交易可能很大，因为多个签名都包含在传统交易数据中。使用 SegWit 后，签名数据可以放入见证区，并按较低权重计量。这可以降低多重签名钱包的手续费，尤其是在花费复杂脚本中的币时。SegWit 还支持更好的脚本版本管理，让未来的 Bitcoin 升级更容易设计。对于企业、基金和重视安全的用户而言，兼容 SegWit 的多重签名可以成为更安全 Bitcoin 托管方案的重要组成部分。使用多重签名前，用户仍应了解密钥备份、签名策略、硬件钱包支持和恢复流程。

SegWit 与 Taproot

Taproot 是 Bitcoin 后续的一次升级，建立在 SegWit 引入的见证版本框架之上。SegWit 版本 0 包含 P2WPKH 和 P2WSH 等常见输出类型。Taproot 使用见证版本 1。这说明 SegWit 不只是一次性效率改进。它还为未来的 Bitcoin 脚本改进建立了更清晰的升级路径。Taproot 引入了 Schnorr 签名，改善了部分支出模式的隐私性，并提供了更灵活的脚本结构。Taproot 地址使用 Bech32m，而不是原始的 Bech32 校验和。用户可以将 SegWit 视为让后续 Bitcoin 升级更易部署的基础之一。

SegWit 的优势

SegWit 的第一项主要优势是解决交易可塑性问题。这让未确认交易链更安全，也扩大了支付通道的设计空间。第二项优势是提高许多类型交易的手续费效率。使用 SegWit 地址接收并花费 Bitcoin 的用户，通常比使用传统交易消耗更少虚拟字节。第三项优势是提高有效区块容量。如果有效利用见证数据，区块中便可容纳更多交易活动。第四项优势是通过见证版本为未来升级提供更好的支持。第五项优势是为 Lightning 和现代多重签名等高级 Bitcoin 功能提供更好的基础设施。

SegWit 的局限性

SegWit 不会让 Bitcoin 交易变成免费。它无法消除需求旺盛时期的网络拥堵。它不会让 Bitcoin 在底层网络上的确认变成即时完成。它不能免除用户保护私钥和核验地址的责任。它无法让所有旧钱包都兼容所有现代地址类型。它本身不能解决所有扩容挑战。SegWit 是一项重要升级，但只是 Bitcoin 整体技术发展的一个组成部分。用户应了解它的优势，但不应将其视为解决 Bitcoin 手续费、速度或易用性所有问题的完整方案。

常见 SegWit 风险与用户错误

一个常见错误是混淆地址格式。用户可能不了解传统地址、嵌套 SegWit 地址、原生 SegWit 地址和 Taproot 地址之间的区别。另一个错误是使用无法向新型地址格式发送资金的过时钱包软件。还有一种错误是认为手续费较低就一定能更快确认。如果网络繁忙，低手续费的 SegWit 交易仍可能很久才能确认。另一个错误是未先确认兼容性，就通过不支持该格式的服务或钱包发送资金。还有一种错误是认为 SegWit 改变了 Bitcoin 的 2,100 万枚供应上限。SegWit 并未改变 Bitcoin 的固定供应计划。

如何判断 Bitcoin 地址是否使用 SegWit

Bitcoin 地址前缀可以帮助用户识别地址类型。主网上以“1”开头的地址通常是传统地址。主网上以“3”开头的地址可能是嵌套 SegWit 地址或其他脚本哈希地址。主网上以“bc1q”开头的地址通常是原生 SegWit 版本 0 地址。主网上以“bc1p”开头的地址通常是使用见证版本 1 的 Taproot 地址。这些规律很有帮助，但用户仍应依靠钱包软件和区块链浏览器准确识别地址。地址前缀不能替代仔细检查交易。发送大额资金之前，用户应通过可信渠道向收款方确认地址。

如何安全使用 SegWit

使用支持原生 SegWit 的现代 Bitcoin 钱包。保持钱包软件更新。将助记词安全地离线备份。绝不要向任何网站、客服账号或聊天联系人分享私钥或恢复短语。发送 Bitcoin 前，核对完整收款地址。向新地址类型或不熟悉的钱包转账时，先进行小额测试。根据当前网络状况选择合理的费率。对于大额支付，在达到足够的确认次数后再将其视为最终完成。

SegWit 对 Bitcoin 开发者为何重要

SegWit 对开发者很重要，因为它改变了交易序列化、手续费计算、签名哈希、地址处理和钱包架构。开发钱包的开发者需要了解见证数据和地址格式。开发区块链浏览器的开发者需要正确显示 SegWit 交易字段。开发支付系统的开发者需要理解 txid 稳定性和确认跟踪。开发 Lightning 或其他 Bitcoin 合约系统的开发者需要利用 SegWit 对交易可塑性的改进。开发手续费工具的开发者需要正确计算交易权重和虚拟大小。SegWit 现在已成为 Bitcoin 开发知识的标准组成部分。忽视 SegWit 的 Bitcoin 应用，其手续费效率可能较低，与现代用户的兼容性也可能较差。

SegWit 对 Bitcoin 用户为何重要

SegWit 对用户很重要，因为它可以降低手续费，并改善与现代 Bitcoin 工具的兼容性。将 Bitcoin 接收到原生 SegWit 地址的用户，之后通常可以更高效地花费这些币。网络手续费较高时，这一点尤其有用。SegWit 还支持更广泛的 Bitcoin 生态，让 Lightning 等高级系统更易于使用。用户不需要了解所有技术细节，也能从 SegWit 中受益。他们主要需要一个支持现代地址格式的优质钱包。用户还应了解，SegWit 地址是 Bitcoin 网络上的普通 Bitcoin 地址。使用 SegWit 并不意味着使用另一种币。

关于 SegWit 的常见误解

一种常见误解是认为 SegWit 会从 Bitcoin 交易中移除签名。SegWit 会将签名数据分离到见证区，但验证交易仍需要签名。另一种误解是认为 SegWit 创建了独立的 Bitcoin 资产。SegWit 不会创建新币或独立的余额系统。还有一种误解是认为 SegWit 无论在什么情况下都能降低每笔交易的手续费。SegWit 可以提高许多交易的手续费效率，但手续费仍取决于网络需求和交易设计。另一种误解是认为 SegWit 和 Taproot 是同一事物。Taproot 是采用见证版本系统的后续升级，而 SegWit 是引入该结构的早期升级。

常见问题

SegWit 是什么意思？

SegWit 是 Segregated Witness（隔离见证）的缩写，指将 Bitcoin 交易的见证数据与主要交易数据结构分离。

Bitcoin 中的见证数据是什么？

见证数据是用于证明 Bitcoin 交易有效的签名和脚本信息。

Bitcoin 为什么引入 SegWit？

引入 SegWit 是为了解决交易可塑性问题、提高有效区块容量、降低许多类型交易的手续费，并支持更完善的 Bitcoin 智能合约设计。

SegWit 会降低 Bitcoin 手续费吗？

由于见证数据按较低权重计量，SegWit 可以降低许多交易的手续费，但实际手续费仍取决于网络需求和费率选择。

SegWit 会让 Bitcoin 变快吗？

SegWit 不会改变 Bitcoin 底层区块的生成间隔，但可以提高有效容量和手续费效率，从而帮助区块容纳更多交易。

SegWit 是硬分叉吗？

不是。SegWit 通过软分叉激活，设计上与旧版 Bitcoin 节点向后兼容。

什么是原生 SegWit 地址？

原生 SegWit 地址是采用 Bech32 格式的 Bitcoin 地址，在 Bitcoin 主网上通常以“bc1q”开头。

什么是嵌套 SegWit 地址？

嵌套 SegWit 地址是封装在脚本哈希格式中的 SegWit 地址，在 Bitcoin 主网上通常以“3”开头。

以 bc1 开头的地址一定是 SegWit 地址吗？

Bitcoin 主网上以“bc1”开头的地址属于见证地址，但“bc1q”通常是 SegWit 版本 0 地址，而“bc1p”通常是 Taproot 地址。

SegWit 会改变 Bitcoin 的供应量吗？

不会。SegWit 不会改变 Bitcoin 2,100 万枚的供应上限或发行计划。

SegWit 为什么对 Lightning 很重要？

SegWit 解决了交易可塑性问题，使支付通道的构建更加可靠，因此对 Lightning 很重要。

所有钱包都支持 SegWit 吗？

大多数现代 Bitcoin 钱包都支持 SegWit，但部分旧钱包或功能有限的钱包可能不支持所有 SegWit 地址格式。

我应该使用 SegWit 吗？

对大多数用户而言，使用支持原生 SegWit 的现代钱包会更有利，因为它能提高手续费效率，并改善与当前 Bitcoin 基础设施的兼容性。

结论

SegWit，即隔离见证，是 Bitcoin 历史上最重要的升级之一。它将见证信息移至独立结构，从而改变了 Bitcoin 处理签名数据的方式，同时确保交易仍可得到完整验证。这一设计解决了多种主要的交易可塑性问题，提高了手续费效率，增加了有效区块容量，并加强了对 Lightning 等高级系统的支持。SegWit 还为现代见证地址格式和未来见证版本升级奠定了基础。对于日常用户而言，SegWit 主要意味着 Bitcoin 交易效率更高，并支持现代地址格式。对于开发者而言，它意味着需要处理新的交易结构、txid 和 wtxid、区块权重规则，以及用于构建支付通道和复杂脚本的更好工具。对于 Bitcoin 网络而言，SegWit 展示了精心设计的软分叉如何在不创建独立资产的情况下改善扩容能力和安全性。实际要点很简单：SegWit 就是普通的 Bitcoin。使用兼容 SegWit 的现代钱包，是享受 Bitcoin 当前交易基础设施优势最简单的方法之一。