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在第17课 交易延展性（Malleability）攻击 – 门头沟（前世界第1大比特币交易所）倒闭之罪魁祸首 中，我们详细介绍了比特币网络的一个漏洞：“交易延展性攻击”，其原因就是txid在被确认之前，可以被修改。

而隔离见证（Segarated Witness）方案的提出，就是为了修复这个漏洞。当然，隔离见证除了解决这个问题之外，还解决了“扩容”问题，以及其他一些问题。所以隔离见证，它是一个方案的集合，本篇就对这个方案的集合进行一个详细描述。

隔离见证(Segarated Witness)一词的由来
隔离见证这个词，初听起来，不明觉厉。其实呢，没那么复杂。

Witness，见证，其实就是我们在第10课 交易安全性如何保证？ – scriptSig/scriptPubKey/Script Engine 中提到的，scriptSig。
回顾一下前面的内容，1个Transaction有多个input，多个output；
每个input里面有1个scriptSig（对应付款人的私钥签名）；
每个output里面有1个scriptPubKey（对应收款人的公钥Hash）。

那为什么把scriptSig叫做Witness呢？这个是密码学领域的一个对scriptSig的更general的一个称呼，此处就不深入研究了。

隔离，Segatated，就是指把这个scriptSig从每个Transaction的input里面拿出来，放到别的地方去，不要和transaction放在一起。
拿出来放到什么地方去呢？？？放到整个Block的尾部。也就是说，一个Block的数据现在有3部分组成：
Block = Block Header + 所有的交易数据 + 所有交易的所有input对应的witness

以上就是隔离见证这个词的由来。

隔离见证的最大误解
关于隔离见证，网上一个很大的误解就是：认为witness被隔离走了，witness数据不在Block里，所以一个Block能装更多的Transaction。

其实不是，witness数据仍然在Block里面。并且对于1个Transaction来说，如果把witness数据也算上的话，其raw byte size其实是变大了，而不是变小了！！！
既然Transaction还变大了，那为什么1个Block可以装更多的Transaction呢？？

因为隔离见证是软分叉，不是硬分叉，参考第18课 软分叉与硬分叉（比特币的分叉：BCC与BTC）。下面就分别来分析一下，为什么对于老版本节点、新版本节点，1个Block都可以装更多的Transaction呢？

对于老版本节点：
Block Limit Size = 1M，但由于你把witness数据移到了所有Transaction的外面，放在了整个Block的尾部。老版本在计算一个Block大小的时候，只计算了
Block Header + 所有Transaction的数据（witness数据，老版本看不见！！！相当于老版本被欺骗了。）

所以呢，其实整个Block的物理大小(raw block size)已经超过了1M，但老版本的节点不认识尾部的witness数据，所以认为总大小还是 < 1M。

对于新版本节点：
Block的size的计算方式做了调整，引入了Block weight的概念。
block weight = base_size * 4 + witness_size
block weight <= 4M

其中，base_size就是block的前2部分数据（header + 没有witness的所有交易数据）

通过上面的分析，我们会发现，数据还是那么多数据，没有减少，只是重新排布了一下，却变相的把区块链扩容了！！！

隔离见证解决的几大问题
（1）交易延展性攻击
因为把scriptSig移到外面去了，scriptSig变成了空值，那么计算出来的txid也就不可能改变了。txid不可能改变，也就解决了交易延展性攻击。

（2）扩容
在前面我们说过了，1个Block最多1M，也就装2000多笔交易，每10分钟产生1个新区块，意味着1秒钟就才处理3到4笔交易。这使得现在的比特币网络已经满负荷运行，很多交易要排队等待被打包确认，比特币网络的扩容迫在眉睫。

而scriptSig呢，其实占了1个Transaction的很大一部分空间。这是为什么呢？
回想第11课 账号被黑客盗取怎么办？ – 多重签名(MultiSig)与P2SH所讲的P2SH交易，scriptSig是个redeem script，尤其在多重签名，或者前面讲的RSMC之类的交易中，占了很大一部分空间，所以把它移出去，的确可以节省很大的空间。

（3）增加了script version
类似Block, Transaction，隔离见证为Script也引入了版本号，这使得Script Language也可以以一种后向兼容(backward-compatible)的方式来发展。

（4）签名算法复杂度有了大的优化
这个涉及到签名算法，后面有机会再仔细讲这个问题。

（5）网络和存储的扩容
因为witness只在交易的验证环节需要，其他环节未必用到。所以在其他环节，可以不存储witness。这对于磁盘和网络传输，也有扩容作用。

隔离见证的争议
（1）起初隔离见证是作为一种“硬分叉”方案来搞的，也就是1刀切，不考虑向后兼容，但后来又演变成了软分叉。
软分叉虽然实现了平滑切换，但技术实现很复杂，为了兼容老版本，设计上也有很多妥协，这就增加了出Bug的可能性。
（2）Any One Can Pay
我们知道，隔离见证是作为”软分叉”来部署的，新老版本节点同时存在。

那新版本产生的，带有witness的Transaction，老版本的节点怎么处理呢？
答案是：为了兼容老版本，这种Transaction的验证永远为True，也就是任何人都可以花这笔交易。
但由于95%以上的节点都是新版本的节点，所以即使老版本的节点全部无条件的接受这些Transaction，也没关系。在新版本的节点上，会经过完全的验证。

但假设这样一种情况：隔离见证激活之后，假如发现了这个技术有重大bug，要回滚。那就意味着所有的节点，都会抢着去花那些witness transaction，因为是Any one can pay。这对整个比特币网络，将是一个灾难！！！

相关链接：
《第18课 软分叉与硬分叉（比特币的分叉：BCC与BTC）》
《第17课 交易延展性（Malleability）攻击 – 门头沟（前世界第1大比特币交易所）倒闭之罪魁祸首》

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