Möchten Sie wissen, was SegWit ist? Lesen Sie unsere ausführliche Erklärung der Technologie, ihrer Ursprünge und ihrer Verwendung im Bitcoin (BTC)-Netzwerk.
Inhaltsverzeichnis
Was ist SegWit?
Wie funktioniert SegWit?
Wofür wird SegWit verwendet?
Vor- und Nachteile von SegWit
Abschluss
Für jeden Beteiligten, egal ob Miner, Händler oder Enthusiast, ist es wichtig, über technische Neuerungen im Kryptobereich auf dem Laufenden zu bleiben. Obwohl schon ein paar Jahre alt, gibt es eine bemerkenswerte Innovation, die man kennen sollte: Segregated Witness, allgemein bekannt als SegWit.
In diesem Artikel helfen wir bei der Beantwortung der Frage „Was ist SegWit?“. Wir analysieren die Technologie, erklären, wie sie funktioniert und welche Vorteile und Nachteile sie für die Bitcoin-Blockchain hat.
Was ist SegWit?
SegWit ist ein 2015 von Peter Wuille vorgeschlagenes Protokoll-Upgrade, das Bitcoin im August 2017 implementiert hat. Wuille schlug SegWit vor, um das Problem der Transaktionsformbarkeit zu lösen, also die Möglichkeit, die eindeutige Kennung oder digitale Signatur einer Kryptotransaktion zu ändern, bevor die Miner sie auf der Blockchain bestätigen.
Die Lösung verbesserte übrigens auch die Skalierbarkeit von Bitcoin und ermöglichte den Computern, aus denen das Bitcoin-Netzwerk besteht (auch als Knoten bezeichnet), die Einführung einer neuen Transaktionsstruktur.
Trotz der damit verbundenen Vorteile stieß SegWit jedoch auf erheblichen Widerstand, was zu einer Spaltung der Bitcoin-Community führte. Der zentrale Konflikt bestand zwischen Minern, die um ihre Rentabilität besorgt waren, und Entwicklern, die Bitcoin schneller und erschwinglicher machen wollten.
Diese Spannung führte zum ersten benutzeraktivierten Soft Fork des Netzwerks und löste die Ereignisse aus, die zu mehreren neuen Bitcoin-Fork-Projekten führten, darunter Bitcoin Cash (BCH).
Dennoch beseitigte SegWit die Formbarkeitsprobleme von Bitcoin und verbesserte dessen Skalierbarkeit und Effizienz, indem es die Art und Weise änderte, wie die Blockchain Transaktionsdaten speichert.
Bei früheren Bitcoin-Transaktionen wurden alle Teile der Transaktion, einschließlich der Absender- und Empfängerinformationen und der digitalen Signaturen, auch Zeugendaten genannt, zusammen in einem einzigen Block gespeichert. SegWit hingegen trennt die Zeugendaten von den Transaktionsdaten, sodass mehr Transaktionen in einen einzigen Block passen.
Dadurch wurde es praktisch unmöglich, die digitale Signatur einer Transaktion zu ändern, da dies möglicherweise andere Transaktionen (oft als untergeordnete Transaktionen bezeichnet) ungültig machen kann, die davon abhängen. Böswillige Akteure können diese Sicherheitsanfälligkeit ausnutzen, um den Betrieb einer Blockchain zu betrügen oder zu stören.
Darüber hinaus wurde die Blockgrößenbeschränkung der Bitcoin-Blockchain erhöht und dadurch ihre Kapazität verbessert, mehr Transaktionen pro Sekunde (TPS) abzuwickeln.
Wie funktioniert SegWit?
Um die Frage „Wie funktioniert SegWit?“ zu beantworten, müssen Sie zunächst die Struktur einer Bitcoin-Transaktion verstehen.
Wie bereits im obigen Abschnitt erwähnt, bestehen Bitcoin-Transaktionen normalerweise aus zwei Hauptkomponenten:
Transaktionsdaten: Dazu gehören die Adressen von Absender und Empfänger, der vom Benutzer gesendete Betrag und andere wichtige Informationen.
Zeugendaten: Sie bestehen aus den digitalen Signaturen, die die Gültigkeit der Transaktion bestätigen.
Vor der Segregation Witness wurden Transaktionsdaten und Witnessdaten gemeinsam in einem Block gespeichert. Diese Anordnung begrenzte die Blockgröße und machte das Netzwerk anfällig für Transaktionsmanipulation.
Wie hat SegWit die Transaktionsverformbarkeit behoben?
SegWit löste das Problem der Transaktionsverformbarkeit, indem es die Signaturen von den Transaktionsdaten trennte. Transaktionen können auf zwei Arten verformbar sein. Erstens können böswillige Akteure nach der Signierung einer Transaktion dem Skript, das die Signatur und andere Entsperrdaten enthält, zusätzliche Daten hinzufügen. Zweitens können sie die Signatur innerhalb des besagten Skripts ändern.
Da das als ScriptSig bezeichnete Skript und seine Signaturen Teil der Transaktions-ID sind, führt jede Änderung daran letztendlich zu einer Änderung der Transaktions-ID.
SegWit löste dieses Problem, indem alle Daten, einschließlich Signaturen und öffentliche Schlüssel, aus dem ScriptSig entfernt und in den Witness verschoben wurden, einen neuen Teil der SegWit-Transaktionen, der nicht in der Transaktions-ID enthalten ist. Auf diese Weise wurde der ScriptSig nach der Signierung unveränderlich, wodurch Änderungen an der Transaktions-ID verhindert wurden, ohne die gesamte Transaktion ungültig zu machen.
Wie hat SegWit die Blockgröße erhöht?
SegWit erhöhte die Blockgröße durch die Einführung eines neuen Messsystems namens Blockgewicht. Dieses System ermöglichte es, mehr Transaktionen in jeden Block zu packen, ohne die Blockgrößenbeschränkung direkt zu erhöhen.
Vor SegWit war jeder Block bei Bitcoin auf 1 MB Daten beschränkt, was normalerweise etwa 1.650 Transaktionen pro Block ermöglichte. Das Blockgewicht, das in Gewichtseinheiten berechnet wird, ersetzte die Blockgröße als begrenzenden Faktor und ermöglichte es, dass ein voller Block bis zu 2.700 Transaktionen enthalten konnte.
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Wofür wird SegWit verwendet?
Segregated Witness bietet mehrere wichtige Anwendungsfälle für das Bitcoin-Netzwerk:
Beheben der Transaktionsverformbarkeit: Der Hauptzweck von SegWit bestand darin, den Fehler der Transaktionsverformbarkeit in Bitcoin und ähnlichen Kryptowährungen zu beheben, der die Änderung von Transaktions-IDs vor ihrer Bestätigung ermöglichte und so Probleme bei der Transaktionsverfolgung und -sicherheit verursachte.
Wie bereits beschrieben, hat SegWit dieses Problem behoben, indem die Signaturdaten in einen separaten Teil der Transaktion verschoben wurden, der nicht in die Berechnung der Transaktions-ID einbezogen wird. Dadurch werden die Transaktionen nach der Signatur unveränderlich.
Erhöhung des Transaktionsdurchsatzes: SegWit erhöht effektiv die Blockgrößenbeschränkung, wie im obigen Abschnitt beschrieben, sodass mehr Transaktionen in jeden Block passen. Dadurch kann das Netzwerk mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was die Fähigkeit von Bitcoin verbessert, mit erhöhter Aktivität umzugehen.
Senkung der Transaktionsgebühren: Da Bitcoin-Miner in jedem von ihnen validierten Block mehr Transaktionen aufnehmen können, erhöht sich auch das Angebot an Transaktionsraum, was zu niedrigeren Gebühren in Zeiten hoher Nachfrage beitragen kann.
Ermöglichung von Layer-2-Lösungen: SegWit ebnete den Weg für Layer-2-Lösungen (L2) auf Bitcoin, wie etwa das Lightning Network, indem es sich mit der Transaktionsformbarkeit befasste und die Skalierbarkeit verbesserte. Diese Lösungen basieren auf der Bitcoin-Blockchain, um schnellere und günstigere Transaktionen zu ermöglichen und die Nutzbarkeit von Bitcoin für alltägliche Transaktionen deutlich zu verbessern.
Verbesserung der Netzwerkflexibilität: Das SegWit-Upgrade erleichterte auch die Implementierung zukünftiger Verbesserungen und Upgrades des Bitcoin-Protokolls. Es trug zur Schaffung einer modulareren Transaktionsstruktur bei, sodass Entwickler neue Funktionen und Optimierungen einführen konnten, ohne störende Änderungen am Netzwerk vornehmen zu müssen.
Verbesserung der Sicherheit: Durch die Behebung der Transaktionsverformbarkeit und die Steigerung der Transaktionseffizienz wurde das Bitcoin-Netzwerk weniger anfällig für verschiedene Arten von Angriffen und Schwachstellen.
Vor- und Nachteile von SegWit
SegWit hat dem Bitcoin-Netzwerk zwar viele Vorteile gebracht, es gibt aber auch Kritik und Herausforderungen. Schauen wir uns beide Seiten an.
Vorteile
1. Skalierbarkeit: Wie bereits erwähnt, erhöht SegWit die Anzahl der Transaktionen, die pro Block verarbeitet werden können, und trägt so dazu bei, die Überlastung des Bitcoin-Netzwerks zu verringern.
2. Reduzierte Gebühren: Eine effizientere Nutzung des Blockspeichers bedeutet, dass Benutzer häufig von niedrigeren Transaktionsgebühren profitieren können.
3. Verbesserte Sicherheit: SegWit erhöht die Sicherheit von Bitcoin-Transaktionen, insbesondere bei komplexen Transaktionen mit mehreren Signaturen, indem es die Formbarkeit der Transaktionen eliminiert.
4. Ermöglichung zukünftiger Upgrades: SegWit legt den Grundstein für zukünftige Protokoll-Upgrades und Innovationen, wie etwa das Lightning Network, dessen Ziel darin besteht, die Skalierbarkeit und Geschwindigkeit von Bitcoin weiter zu verbessern.
Nachteile
1. Akzeptanzrate: Obwohl die Akzeptanz von SegWit im Laufe der Zeit zugenommen hat, verlief sie zunächst langsam, da viele Benutzer und Dienste, darunter Bitcoin-Wallets, Zeit für das Upgrade benötigten. Darüber hinaus haben nicht so viele Bitcoin-Dienste, darunter Bitcoin-Wallets, SegWit-Änderungen unterstützt
2. Komplexität: Die durch SegWit eingeführten Änderungen können komplex sein und erhebliche Anpassungen durch Entwickler und Dienstanbieter erfordern.
3. Debatte um Blockgröße: SegWit sorgte für Spaltungen in der Bitcoin-Community, da einige Mitglieder glaubten, dass eine einfache Erhöhung der Blockgröße eine direktere Lösung für Skalierbarkeitsprobleme wäre als die Implementierung von SegWit. Dies löste die Bildung mehrerer Hard Forks aus, darunter auch Bitcoin Cash.
4. Geringere Einnahmen für die Miner: Die durch SegWit verursachten niedrigeren Gebühren können die Miner demotivieren, da sie sich auf ihre Gewinne auswirken. Darüber hinaus kann die Unterstützung der Sidechain, die die Zeugendaten enthält, von den Teilnehmern als Belastung empfunden werden, da sie keine Einnahmen bringt.
Abschluss
Das ist es also, erklärte ein Segregated Witness als kritisches Upgrade für Bitcoin, das zentrale Probleme wie Transaktionsformbarkeit und Skalierbarkeit angeht. Sie haben gelesen, wie SegWit funktioniert, indem es Zeugendaten von Transaktionsdaten trennt, und wie dadurch mehr Transaktionen in einen Block passen, was zu einem höheren Transaktionsdurchsatz und niedrigeren Gebühren führt.
Sie haben auch gesehen, wie die Trennung der Daten unbeabsichtigt die Blockgröße von Bitcoin vergrößerte und eine verbesserte Skalierbarkeit und Effizienz ermöglichte. Dies wiederum ermöglichte die Entwicklung von L2-Netzwerken auf der Bitcoin-Blockchain.
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