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Glossar

Getrennter Zeuge (SegWit)

21. November 2023 – Ungefähr 4 min Minuten zum Lesen

Segregated Witness (SegWit) ist ein bahnbrechendes Upgrade des Bitcoin-Netzwerks, das Skalierbarkeitsprobleme lösen und die Transaktionseffizienz verbessern soll. Dieses Soft-Fork-Upgrade wurde vom Bitcoin-Entwickler Peter Wiulle während einer Scaling Bitcoin-Konferenz im Jahr 2015 vorgeschlagen und im August 2017 aktiviert. Der Begriff „Segregated Witness“ bezieht sich auf die Trennung von Transaktionssignaturen, und die Implementierung dieses Updates führte das Konzept des User-Activated Soft Fork (UASF) ein.

Einer der Hauptgründe für die Implementierung von SegWit war die Verbesserung der Verarbeitungskapazitäten der Bitcoin-Blockchain. Derzeit kann das Bitcoin-Netzwerk nur etwa sieben Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten, was zu Netzwerküberlastungen und höheren Gebühren in Zeiten erhöhter Transaktionsaktivität führt, beispielsweise wenn die Bitcoin-Preise in die Höhe schnellen. Diese Einschränkung behinderte die Skalierbarkeit von Bitcoin und die Entwicklung zu einer weit verbreiteten globalen Währung.

Um dieses Skalierbarkeitsproblem zu lösen, ändert SegWit die Art und Weise, wie Transaktionen verarbeitet werden, indem Signaturdaten entfernt und die Transaktionsgröße reduziert werden. Signaturen machen ungefähr 60 % der Größe einer Transaktion aus. Durch die Trennung der Signatur von den Transaktionsdaten können also mehr Transaktionen in jeden Block passen. Dies erhöht die Gesamtkapazität der Bitcoin-Blockchain und ermöglicht einen höheren Transaktionsdurchsatz.

Bei einer typischen Bitcoin-Transaktion stellen die Eingaben die Adresse des Absenders dar, während die Ausgaben die Adresse des Empfängers darstellen. Die Transaktion enthält eine digitale Signatur, um die Zahlungsfähigkeit des Absenderkontos zu bestätigen. Mit SegWit werden die Signaturdaten aus den Eingaben entfernt und am Ende der Transaktion platziert. Diese neue Struktur der Transaktionsdaten ermöglicht eine effizientere Verarbeitung und reduziert die Gesamttransaktionsgröße.

Darüber hinaus erhöht SegWit die Sicherheit, indem es betrügerische Manipulationen der eingegebenen Transaktions-ID zum Empfang von Bitcoins vom Absender verhindert. Durch das Verschieben der Signatur an das Ende der Transaktion bleibt die Identität der Transaktion unverändert und jeder Versuch, die Transaktionsdaten zu manipulieren, führt zu einer ungültigen Signatur. Dies trägt zum Schutz der Integrität des Bitcoin-Netzwerks bei und stellt sicher, dass Transaktionen sicher verarbeitet werden.

SegWit führte auch ein Konzept namens Witness-Daten ein, das die Signatur und andere zugehörige Informationen enthält. Die Witness-Daten werden in einem separaten Teil des Blocks gespeichert, sodass Bitcoin-Knoten, die noch nicht auf SegWit aktualisiert wurden, weiterhin Transaktionen validieren und die Abwärtskompatibilität aufrechterhalten können. Dies ermöglicht eine schrittweise Einführung von SegWit, ohne das bestehende Bitcoin-Ökosystem zu stören.

Es ist wichtig anzumerken, dass SegWit allein die Skalierbarkeitsprobleme von Bitcoin nicht vollständig gelöst hat. Zwar erhöhte es die Blockgrößenbeschränkung, aber nicht direkt die maximale Transaktionskapazität. Es ebnete jedoch den Weg für Skalierungslösungen der zweiten Ebene wie das Lightning Network, das ein hohes Volumen an Off-Chain-Transaktionen verarbeiten und nur die letzte Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain abwickeln kann. Das Lightning Network baut auf der Transaktionsstruktur von SegWit auf, um schnelle und kostengünstige Transaktionen zu ermöglichen, ohne die Hauptblockchain zu überlasten.

Erwähnenswert ist außerdem ein mit SegWit verbundener Vorschlag namens SegWit2x. Dieser Vorschlag zielte darauf ab, die Transaktionsstapelverarbeitung zu ändern und die Bitcoin-Blockgröße von 1 MB auf 2 MB zu erhöhen. SegWit2x erforderte jedoch einen Hard Fork, was bedeutet, dass es bei seiner Umsetzung zu einer Spaltung der Bitcoin-Blockchain geführt hätte. Die Entwicklergemeinschaft konnte keinen Konsens über SegWit2x erzielen, was zu dessen Aufgabe führte. Dennoch ist SegWit weiterhin ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von Bitcoin und hat den Grundstein für weitere Verbesserungen und Skalierbarkeitslösungen gelegt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Segregated Witness (SegWit) ein entscheidendes Upgrade des Bitcoin-Netzwerks ist, das Skalierbarkeitsprobleme behebt, indem es Transaktionssignaturen trennt und die Transaktionsgröße reduziert. Es verbessert die Verarbeitungskapazität, erhöht die Sicherheit und ermöglicht die Einführung von Skalierungslösungen der zweiten Ebene wie dem Lightning Network. SegWit stellt einen wichtigen Schritt vorwärts in der Entwicklung von Bitcoin dar und ebnet den Weg für ein skalierbareres und effizienteres Blockchain-Netzwerk.

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Coincu

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Getrennter Zeuge (SegWit)

Segregated Witness (SegWit) ist ein bahnbrechendes Upgrade des Bitcoin-Netzwerks, das Skalierbarkeitsprobleme lösen und die Transaktionseffizienz verbessern soll. Dieses Soft-Fork-Upgrade wurde vom Bitcoin-Entwickler Peter Wiulle während einer Scaling Bitcoin-Konferenz im Jahr 2015 vorgeschlagen und im August 2017 aktiviert. Der Begriff „Segregated Witness“ bezieht sich auf die Trennung von Transaktionssignaturen, und die Implementierung dieses Updates führte das Konzept des User-Activated Soft Fork (UASF) ein.

Einer der Hauptgründe für die Implementierung von SegWit war die Verbesserung der Verarbeitungskapazitäten der Bitcoin-Blockchain. Derzeit kann das Bitcoin-Netzwerk nur etwa sieben Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten, was zu Netzwerküberlastungen und höheren Gebühren in Zeiten erhöhter Transaktionsaktivität führt, beispielsweise wenn die Bitcoin-Preise in die Höhe schnellen. Diese Einschränkung behinderte die Skalierbarkeit von Bitcoin und die Entwicklung zu einer weit verbreiteten globalen Währung.

Um dieses Skalierbarkeitsproblem zu lösen, ändert SegWit die Art und Weise, wie Transaktionen verarbeitet werden, indem Signaturdaten entfernt und die Transaktionsgröße reduziert werden. Signaturen machen ungefähr 60 % der Größe einer Transaktion aus. Durch die Trennung der Signatur von den Transaktionsdaten können also mehr Transaktionen in jeden Block passen. Dies erhöht die Gesamtkapazität der Bitcoin-Blockchain und ermöglicht einen höheren Transaktionsdurchsatz.

Bei einer typischen Bitcoin-Transaktion stellen die Eingaben die Adresse des Absenders dar, während die Ausgaben die Adresse des Empfängers darstellen. Die Transaktion enthält eine digitale Signatur, um die Zahlungsfähigkeit des Absenderkontos zu bestätigen. Mit SegWit werden die Signaturdaten aus den Eingaben entfernt und am Ende der Transaktion platziert. Diese neue Struktur der Transaktionsdaten ermöglicht eine effizientere Verarbeitung und reduziert die Gesamttransaktionsgröße.

Darüber hinaus erhöht SegWit die Sicherheit, indem es betrügerische Manipulationen der eingegebenen Transaktions-ID zum Empfang von Bitcoins vom Absender verhindert. Durch das Verschieben der Signatur an das Ende der Transaktion bleibt die Identität der Transaktion unverändert und jeder Versuch, die Transaktionsdaten zu manipulieren, führt zu einer ungültigen Signatur. Dies trägt zum Schutz der Integrität des Bitcoin-Netzwerks bei und stellt sicher, dass Transaktionen sicher verarbeitet werden.

SegWit führte auch ein Konzept namens Witness-Daten ein, das die Signatur und andere zugehörige Informationen enthält. Die Witness-Daten werden in einem separaten Teil des Blocks gespeichert, sodass Bitcoin-Knoten, die noch nicht auf SegWit aktualisiert wurden, weiterhin Transaktionen validieren und die Abwärtskompatibilität aufrechterhalten können. Dies ermöglicht eine schrittweise Einführung von SegWit, ohne das bestehende Bitcoin-Ökosystem zu stören.

Es ist wichtig anzumerken, dass SegWit allein die Skalierbarkeitsprobleme von Bitcoin nicht vollständig gelöst hat. Zwar erhöhte es die Blockgrößenbeschränkung, aber nicht direkt die maximale Transaktionskapazität. Es ebnete jedoch den Weg für Skalierungslösungen der zweiten Ebene wie das Lightning Network, das ein hohes Volumen an Off-Chain-Transaktionen verarbeiten und nur die letzte Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain abwickeln kann. Das Lightning Network baut auf der Transaktionsstruktur von SegWit auf, um schnelle und kostengünstige Transaktionen zu ermöglichen, ohne die Hauptblockchain zu überlasten.

Erwähnenswert ist außerdem ein mit SegWit verbundener Vorschlag namens SegWit2x. Dieser Vorschlag zielte darauf ab, die Transaktionsstapelverarbeitung zu ändern und die Bitcoin-Blockgröße von 1 MB auf 2 MB zu erhöhen. SegWit2x erforderte jedoch einen Hard Fork, was bedeutet, dass es bei seiner Umsetzung zu einer Spaltung der Bitcoin-Blockchain geführt hätte. Die Entwicklergemeinschaft konnte keinen Konsens über SegWit2x erzielen, was zu dessen Aufgabe führte. Dennoch ist SegWit weiterhin ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung von Bitcoin und hat den Grundstein für weitere Verbesserungen und Skalierbarkeitslösungen gelegt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Segregated Witness (SegWit) ein entscheidendes Upgrade des Bitcoin-Netzwerks ist, das Skalierbarkeitsprobleme behebt, indem es Transaktionssignaturen trennt und die Transaktionsgröße reduziert. Es verbessert die Verarbeitungskapazität, erhöht die Sicherheit und ermöglicht die Einführung von Skalierungslösungen der zweiten Ebene wie dem Lightning Network. SegWit stellt einen wichtigen Schritt vorwärts in der Entwicklung von Bitcoin dar und ebnet den Weg für ein skalierbareres und effizienteres Blockchain-Netzwerk.

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