Geschrieben von Robert Steinadler 2 maanden geleden

SegWit erklärt: Was ist Segregated Witness?

Einige unserer Leser haben vielleicht bemerkt, dass es verschiedene Arten von Bitcoin-Adressformaten gibt. Segregated Witness war ein Protokoll-Upgrade, das durch eine Soft-Fork im Bitcoin-Netzwerk im Jahr 2017 eingeführt wurde und seither gibt es drei verschiedene Arten von Formaten.  

Was ist der Vorteil von Segregated Witness? Warum ist es wichtig und wie funktioniert SegWit? In diesem Artikel werden wir erklären, was SegWit ist.  

SegWit ermöglicht es Bitcoin zu skalieren und verbessert die Sicherheit 

Die Entstehung von Segregated Witness erfordert eine kleine Geschichtsstunde in Bitcoin. Bitcoins ursprüngliches Protokoll erlaubte die Erstellung eines neuen Blocks im Durchschnitt alle zehn Minuten und jeder Block hatte eine vorgegebene Größe von 1 Megabyte. Die Block Size begrenzt den Platz für Transaktionen und damit die Skalierbarkeit von Bitcoin. Irgendwann im Jahr 2015 begann die Bitcoin-Community zu diskutieren, wie man Bitcoin skalieren könnte, damit das Netzwerk mehr Transaktionen verarbeiten kann. 

Ein Ansatz bestand darin, die Blockgröße drastisch zu erhöhen, was einfach mehr Transaktionen pro Block ermöglichen würde, da mehr Platz zur Verfügung stünde. Ein anderer Ansatz bestand darin, die in jedem Block enthaltenen Informationen neu anzuordnen und mehr Platz zu schaffen, indem weniger Daten enthalten sind, die nicht unmittelbar für die Durchführung von Transaktionen erforderlich sind. Es ist erwähnenswert, dass es bis heute eine Diskussion darüber gibt, ob SegWit eine gute Idee war und ob eine größere Blockgröße eine bessere Lösung ist. Historisch gesehen führte diese Debatte zur Abspaltung von Bitcoin Cash, wodurch eine neue Kryptowährung geschaffen wurde, bei der Bitcoin SegWit einführte und Bitcoin Cash sich für eine drastisch größere Block Size entschied.  

Ein weiteres wichtiges Thema, das oft übersehen wird, weil die Skalierbarkeit das drängendste Problem zu sein scheint, ist die Verhinderung von manipulierten Transaktionen. Bevor SegWit aktiv war, war es für eine Node möglich, den Transaktionshash einer unbestätigten Transaktion zu ändern.  

Dies ist vor allem dann äußerst problematisch, wenn die empfangende Partei auf die Zuverlässigkeit einer Verkettung unbestätigter Transaktionen angewiesen ist. Durch die Änderung des Hashes der ersten Transaktion wird diese nicht ungültig, aber die nächste Transaktion in der Reihe stützt sich auf einen geänderten Hash. Daher werden alle folgenden Transaktionen fehlschlagen und als ungültig betrachtet, da sie sich auf die falsche TX-ID beziehen.  

Die Manipulation von Transaktions-IDs öffnet Tür und Tor für alle Arten von Betrug. Aber noch wichtiger ist, dass dies absolut inakzeptabel ist, wenn man eine Second-Layer-Lösung für Bitcoin wie das Lightning Network verwenden möchte.  

Wie funktioniert Segregated Witness? 

Das SegWit-Protokoll verbessert die Trennung der Transaktionsdaten von der digitalen Signatur des Transaktionszeugen. Die Blockgröße wurde effektiv auf bis zu 4 Megabyte erhöht, wobei sie mit dem ursprünglichen Bitcoin-Protokoll kompatibel ist. 

Ursprünglich enthielt jeder Legacy-Block den Output und den Input der Transaktionen sowie die Signaturen und zusätzlich Skripte. SegWit-Blöcke sind in der Tat größer und anders strukturiert. Durch die Abtrennung der Signaturen und der Skripte gibt es einen Basisblock, der auch Transaktionsblock genannt wird, der nach dem alten Protokoll noch als gültig gilt. Er enthält In- und Outputs und überschreitet nicht die 1-Megabyte-Grenze.  

Der erweiterte Block hingegen ist größer und enthält bis zu 3 Megabyte an Daten. Nämlich Signaturen und Skript. Dank dieser Struktur ist SegWit abwärtskompatibel, was bedeutet, dass niemand es verwenden muss, während es gleichzeitig große Vorteile bietet. Außerdem konnte SegWit als Soft Fork implementiert werden, anstatt einen Hard Fork zu erfordern, der mehr Stress bedeutet hätte und das Netzwerk dem Risiko einer Spaltung ausgesetzt hätte.  

Size vs. Weight 

Mit der Messung der Größe von Legacy-Blöcken wurde auch die Art und Weise, wie Transaktionen gemessen werden, aktualisiert. SegWit-Blöcke werden nicht nach Größe, sondern nach Gewicht gemessen. Anstatt jeden Block in Megabytes (Size) zu messen, wird er in Gewichtseinheiten (Weight) gemessen. Ein SegWit-Block hat ein Gewicht von 4 Millionen WU, was 4 Megabyte an Daten entspricht. 

 

Die Formel zur Berechnung des Gewichts einer SegWit-Transaktion lautet: 

(Transaktionsgröße - Witness-Daten) * 3 + Volle Transaktionsgröße 

 

Das Gewicht einer Legacy-Transaktion wird anders berechnet: 

Transaktionsgröße * 4 

 

Im Endeffekt sind SegWit-Transaktionen immer leichter als Legacy-Transaktionen, was für die Miner einen Anreiz darstellt, diese Transaktionen zuerst einzubeziehen, da sie mehr Gebühren kassieren können, da jeder Block mehr Transaktionen enthalten wird. Dies hat auch Auswirkungen auf die Gebühren für den Absender. Eine Legacy-Transaktion ist immer teurer, da sie schwerer ist und eine höhere Gebühr erfordert, um mit der gleichen Geschwindigkeit bestätigt zu werden wie eine SegWit-Transaktion. 

Die Adressformate 

Es gibt drei Arten von Adressformaten, die mit Bitcoin eingeführt wurden. Die erste sind Legacy-Adressen, die immer mit 1 beginnen: 

1Mpf72Q2xwi1okJL1RCaQeVRPKDhEWRtXt 

 

Die zweite sind SegWit-Adressen, sie beginnen mit 3: 

392PTfCzykHSyteg6umCCvbrofRSoJb96i 

 

Und die dritte sind native SegWit (bech32), die mit bc beginnen: 

bc1qar0srrr7xfkvy5l643lydnw9re59gtzzwf5mdq 

 

Natives SegWit ist ein neues Format, das noch effizienter ist und eine bessere Fehlererkennung bietet als das ursprüngliche SegWit-Format. In der Tat führt die Verwendung von bech32 zu den günstigsten Gebühren und schnellsten Transaktionen, die im Bitcoin-Netzwerk möglich sind.  

 

FAQ: SegWit 

 

Ist SegWit sicher? 

Ja, es gibt keine Sicherheitsbedenken bei der Verwendung von SegWit. Es ist in der Tat ein Sicherheitsupdate, wenn man bedenkt, dass unbestätigte Transaktionen nicht mehr manipulierbar sind.  

 

Gibt es weitere Vorteile? 

SegWit ermöglichte die Implementierung von Taproot, was Smart Contracts und noch schnellere Validierungen ermöglicht.  

 

Muss ich SegWit-Transaktionen akzeptieren? 

Du kannst dich jederzeit für eine Legacy-Wallet entscheiden, die kein SegWit verwendet. Es ist immer noch möglich, BTC zwischen Legacy- und SegWit-Adressen zu senden. Aber im Gegenzug kosten die Transaktionen mehr Gebühren und sie sind langsamer.  

Moment, heißt das, dass SegWit die Blockgröße doch erhöht? Wozu dann die Debatte? 

Die Blockgröße wurde auf ein theoretisches Niveau von 4 Megabyte erhöht. Die durchschnittliche Blockgröße liegt jetzt im Schnitt bei 2 Megabyte. Der Vorteil von SegWit ist die Tatsache, dass es abwärtskompatibel ist, da es die 1-Megabyte-Grenze für Transaktionsblöcke respektiert. Eine Änderung des ursprünglichen Protokolls war nicht erforderlich. Andererseits würde eine Erhöhung der Blockgröße über diese Grenze hinaus einen Hard Fork erfordern, der als kritisches Ereignis angesehen wird.  

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