Qu'est-ce que SegWit ? Présentation formelle de l’approche intelligente de la scalabilité on-chain de Bitcoin

Aperçu de SegWit

Lors de la création de Bitcoin, Satoshi Nakamoto a fixé une limite de taille des blocs à un million d’octets, ce qui limitait fortement le nombre de transactions enregistrées par bloc. Cette capacité suffisait initialement à un marché de niche. Mais à mesure que la base d’utilisateurs de Bitcoin a explosé, la congestion du réseau est rapidement devenue un enjeu majeur.

Le réseau Bitcoin produit aujourd’hui un bloc toutes les dix minutes. Compte tenu de la limite de taille, chaque bloc ne traite généralement que quelques dizaines de transactions. La moyenne tourne autour de sept transactions par seconde. Ainsi, la blockchain peut, dans certains contextes, accumuler des dizaines de milliers de transactions en attente, avec des frais pouvant atteindre plusieurs dizaines de dollars. Lors des pics de congestion, la confirmation peut prendre plusieurs jours.

SegWit (Segregated Witness) a été proposé en 2015 par Pieter Wuille, développeur Bitcoin, avec d’autres contributeurs de Bitcoin Core pour répondre aux limites de vitesse de traitement. Activé en 2017 via un soft fork, SegWit a permis d’augmenter le débit de données par bloc d’environ 1,7 fois. Les principales cryptomonnaies—Bitcoin, Litecoin et Bitcoin Cash—ont adopté SegWit, augmentant la capacité des blocs, accélérant les transactions et améliorant la scalabilité du réseau.

Fondements techniques de SegWit

Le mécanisme SegWit divise chaque transaction Bitcoin en deux volets : les données principales de la transaction et les données de témoin. Les données de transaction gèrent les soldes des comptes, tandis que les données de témoin servent à vérifier l’identité de l’utilisateur.

Pour la plupart des utilisateurs, l’essentiel concerne les informations liées aux actifs, comme les soldes. Les éléments servant à vérifier l’identité n’ont pas à occuper une place majeure dans la transaction : le destinataire doit simplement s’assurer de la disponibilité de l’actif, sans avoir besoin des détails concernant l’expéditeur.

Dans la structure Bitcoin, les données de témoin—autrement dit les signatures numériques—occupent une grande partie du stockage, ralentissant les transferts et augmentant les coûts de traitement. SegWit extrait les données de témoin de la transaction pour les stocker séparément, accélérant radicalement le débit. Les signatures peuvent représenter jusqu’à 65 % de l’espace d’un bloc Bitcoin standard.

Bitcoin SegWit vs Non-SegWit : différences fondamentales et avantages

L’analyse de Bitcoin SegWit face au Non-SegWit révèle des différences structurelles majeures, directement perceptibles pour l’utilisateur. SegWit apporte plusieurs améliorations clés par rapport à l’ancienne approche.

Premièrement, SegWit libère une capacité de bloc bien supérieure. En allégeant le stockage du bloc d’origine, SegWit permet de traiter plus de données transactionnelles par bloc—l’une des différences les plus notables entre formats SegWit et Non-SegWit.

SegWit augmente aussi sensiblement le débit de transaction. À l’image de l’architecture Layer 2 d’Ethereum, les transactions Bitcoin sont superposées pour accélérer le traitement. Avec SegWit, plus de ressources de calcul et de stockage sont allouées au traitement. Les données montrent que l’adoption de SegWit ramène le coût moyen d’une transaction autour de 1 $, une chute spectaculaire par rapport aux adresses historiques.

En outre, SegWit prend en charge le Lightning Network—le protocole Layer 2 le plus évoqué pour Bitcoin—conçu pour la scalabilité hors chaîne. Le Lightning Network construit une couche réseau supplémentaire au-dessus de la blockchain Bitcoin, ouvrant des canaux de paiement pour des transactions rapides et sans friction, même en période de forte charge. SegWit facilite le déploiement du Lightning Network et crée un environnement favorable à son fonctionnement.

Autre bénéfice clé dans la comparaison SegWit vs Non-SegWit : une sécurité accrue. Le cadre SegWit sépare strictement données de transaction et signatures. Les signatures étant exclues du traitement transactionnel, il n’existe aucun risque d’altération des données ou d’enregistrement permanent d’informations erronées sur la chaîne.

SegWit en pratique

Au quotidien, SegWit donne à l’utilisateur trois avantages principaux : une sécurité renforcée par rapport aux adresses classiques, une capacité de bloc élargie et une validation des transactions accélérée, et des frais inférieurs à ceux des adresses standards.

Les adresses Bitcoin se répartissent aujourd’hui en quatre grandes catégories. Les adresses Legacy (P2PKH), commençant par "1", représentent le format originel et restent en usage. Dans le contexte SegWit vs Non-SegWit, c’est le format traditionnel "Non SegWit". Les adresses imbriquées (P2SH), commençant par "3", sont multi-signatures et servent à des fonctions avancées.

Les deux formats SegWit principaux sont : SegWit imbriqué (P2SH), avec adresses débutant par "3", compatible Segregated Witness ; et SegWit natif (Bech32), avec adresses commençant par "bc1", représentant le format natif SegWit.

Bech32, standardisé via BIP173 fin 2017, offre plusieurs avantages : insensible à la casse, utilisant uniquement 0-9 et a-z pour limiter les confusions et améliorer la lisibilité. Bech32 repose sur un encodage Base32 au lieu du Base58 traditionnel, améliorant l’efficacité des calculs. Ces adresses renforcent aussi la sécurité, offrent une détection d’erreur de somme de contrôle supérieure et réduisent les risques d’adresses invalides.

En 2019, une vulnérabilité Bech32 a été identifiée : si une adresse se terminait par "P" et qu’on ajoutait un ou plusieurs "Q" accidentellement, elle pouvait tout de même passer la vérification de la somme de contrôle. Pour corriger cela, la norme Bech32m a été introduite, ajoutant un chiffre supplémentaire à la formule de somme de contrôle. Bech32m s’applique uniquement à Taproot et aux futures adresses.

Les adresses P2TR (Bech32m), commençant par "bc1p", correspondent aux adresses Taproot prenant en charge les BTC NFT et Ordinals NFT. Les données récentes confirment la montée en puissance de SegWit, avec la plupart des grandes plateformes et portefeuilles prenant désormais en charge les adresses SegWit.

Différences clés entre adresses : SegWit vs Non-SegWit

Il existe des différences importantes et parfois subtiles entre les types d’adresses, surtout pour Bitcoin SegWit vs Non-SegWit. Les adresses compatibles SegWit (commençant par "3") permettent d’économiser 24 % sur les frais par rapport aux adresses Legacy ("1"). Les adresses SegWit natives ("bc1") offrent une économie de 35 % par rapport aux adresses traditionnelles.

Les adresses SegWit (débutant par "bc1" et certaines par "3") peuvent réduire les frais jusqu’à 70 % par rapport aux adresses multi-signatures Legacy ("3"). Les adresses Taproot prennent aussi en charge les BTC NFT et Ordinals NFT, avec des frais similaires à ceux des adresses commençant par "3".

Ces écarts de frais soulignent combien le choix d’adresse influe sur le coût des transactions. Passer à des adresses SegWit permet non seulement de réduire les coûts, mais aussi d’optimiser l’efficacité du réseau. SegWit affiche clairement des avantages de coût et de performance face au Non-SegWit.

Conclusion

SegWit représente une avancée majeure pour Bitcoin, augmentant le nombre de transactions traitées par bloc. Cette technologie lève les contraintes de scalabilité, corrige certains cas rares de malléabilité et élargit la programmabilité de Bitcoin, ouvrant la voie à des solutions comme le Lightning Network.

Le déploiement réussi de SegWit illustre la capacité de la communauté Bitcoin à innover et à s’adapter à la hausse de la demande tout en préservant décentralisation et sécurité. En dissociant les données de témoin, SegWit optimise l’espace de bloc, réduit les coûts de transaction et accélère considérablement la vitesse de traitement.

Les bénéfices de SegWit face au Non-SegWit sont nets : frais de transaction réduits, débit supérieur, sécurité renforcée et compatibilité Layer 2. Aujourd’hui, les portefeuilles avancés et les principales plateformes crypto prennent en charge Segregated Witness pour Bitcoin, Litecoin et Bitcoin Cash, ainsi que Taproot pour BRC-20 et BTC NFT. Cette adoption généralisée confirme le rôle de SegWit comme solution de scalabilité de référence, positionnant Bitcoin pour une croissance mondiale efficace et adaptée à la demande future.

FAQ

Que se passe-t-il si j’envoie du Bitcoin à une adresse SegWit ?

L’envoi de Bitcoin vers une adresse SegWit se traduit par des frais de transaction futurs plus faibles. Votre solde de portefeuille migrera progressivement vers des adresses SegWit. Il n’y a aucun problème de compatibilité pour ces transactions.

Dois-je utiliser BTC SegWit ?

Oui. L’utilisation de BTC SegWit est recommandée, car elle réduit les frais et améliore l’efficacité pour les détenteurs en auto-garde. C’est une amélioration précieuse pour une gestion efficace du Bitcoin.

Quelle est la différence entre Bitcoin et SegWit ?

Bitcoin est la cryptomonnaie d’origine. SegWit est une mise à niveau du protocole Bitcoin qui réduit les frais de transaction et améliore la scalabilité. SegWit est uniquement compatible avec les portefeuilles et plateformes qui le prennent en charge.

Quel est le meilleur format pour une adresse Bitcoin ?

Le format optimal est SegWit, débutant par le chiffre 3 et comportant de 26 à 36 caractères. Il est largement accepté par les entreprises et les portefeuilles.