Was ist SegWit?

Segregated Witness (SegWit) ist eine Aktualisierung des 2015 entwickelten Protokolls. Dieses Konzept wurde als Lösung für die Skalierungsprobleme vorgestellt, mit denen Blockchain-Netzwerke konfrontiert waren und weiterhin konfrontiert sind.

Im Durchschnitt überprüft das Bitcoin-Netzwerk alle 10 Minuten einen neuen Block, der jeweils mehrere Transaktionen enthält. Somit beeinflusst die Blockgröße die Anzahl der Transaktionen, die in jedem Block bestätigt werden können. Derzeit kann die Bitcoin-Blockchain etwa 7 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.

Die Hauptidee von SegWit besteht darin, Daten in einem Block neu zu organisieren, sodass Signaturen von Transaktionsinformationen getrennt bleiben. Mit anderen Worten besteht das SegWit-Update darin, Zeugen (Signaturen) von Transaktionsdaten zu trennen. Dadurch können mehr Transaktionen in einem einzigen Block gespeichert werden, indem die Netzwerkbandbreite erhöht wird.

Da Bitcoin nur etwa 7 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann, kann die Verarbeitung einer Überweisung im Netzwerk im Vergleich zu herkömmlichen Zahlungslösungen und Finanznetzwerken, die Tausende von Transaktionen pro Sekunde verarbeiten können, manchmal lange dauern.

SegWit wurde 2015 vom Bitcoin-Entwickler Pieter Wuille zusammen mit anderen Mitgliedern von Bitcoin Core entwickelt. Im August 2017 wurde das SegWit-Update als Soft Fork im Bitcoin-Netzwerk implementiert.

Heutzutage verwenden mehrere Kryptowährungsprojekte SegWit, darunter Bitcoin und Litecoin. Das Protokoll-Upgrade brachte viele Vorteile mit sich, wie zum Beispiel eine verbesserte Transaktionsgeschwindigkeit und Blockkapazität. Darüber hinaus hat SegWit den sogenannten Transaktionsformbarkeitsfehler (Flexibilität) behoben (siehe unten).

Die Vorteile werden in SegWit bereitgestellt

Erhöhung der Bandbreite

Einer der Hauptvorteile von SegWit ist die Erhöhung der Blockkapazität. Durch die Entfernung von Signaturen aus den Transaktionsdaten am Ausgang ist es möglich, eine größere Anzahl von Transaktionen in einem Block unterzubringen.

Transaktionen bestehen aus zwei Hauptkomponenten: Inputs und Outputs. Im Wesentlichen enthält die Eingabe die öffentliche Adresse des Absenders und die Ausgabe die öffentliche Adresse des Empfängers. Der Absender muss jedoch nachweisen, dass er über die zu überweisenden Mittel verfügt, und zwar mittels einer digitalen Signatur.

Ohne SegWit können diese Signaturen bis zu 65 % des gesamten Blocks belegen. SegWit ermöglicht das Entfernen von Signaturen aus eingehenden Transaktionsdaten. Dadurch erhöht sich die Blockkapazität von 1 MB auf etwa 4 MB.

Beachten Sie, dass SegWit keine Vergrößerung des Blocks selbst erfordert. Dies ist eine technische Lösung, die es Ihnen ermöglicht, das gesamte Potenzial des Blocks zu nutzen, ohne seine aktuelle Größe erhöhen zu müssen (was nur im Fall einer Hard Fork möglich ist). Die tatsächliche Blockgröße beträgt weiterhin 1 MB, die effektive Blockgröße beträgt jedoch 4 MB.

SegWit führte auch die Idee des Blockgewichts ein. Wir können das Gewicht eines Blocks als ein Konzept betrachten, das Vorstellungen über seine Abmessungen ersetzt. Im Wesentlichen ist das Blockgewicht ein Maß, das den gesamten Inhalt eines Blocks enthält, einschließlich Transaktionsdaten (1 MB) und Signaturen (bis zu 3 MB), die nicht mehr Teil des Eingabefelds sind.

Erhöhung der Geschwindigkeit von Transaktionen

Mit einem Block, der mehr Transaktionen speichern kann, kann SegWit auch die Geschwindigkeit von Transaktionen erhöhen, da mehr Transaktionen die Blockchain passieren können. Obwohl das Mining eines Blocks die gleiche Zeit in Anspruch nehmen kann, werden mehr Transaktionen verarbeitet, sodass die TPS-Größe höher ist.

Die erhöhte Transaktionsgeschwindigkeit hat auch dazu beigetragen, die Betriebskosten im Bitcoin-Netzwerk zu senken. Vor dem Update mussten Sie in der Regel mehr als 30 US-Dollar pro Transaktion bezahlen. SegWit hat die Gebühr drastisch auf weniger als 1 US-Dollar gesenkt.

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Korrektur der Plastizität von Transaktionen

Eines der Hauptprobleme bei Bitcoin war die Möglichkeit, die kryptografische Signatur einer Transaktion zu fälschen. Selbst die kleinste Änderung der Signatur kann zu einer Verfälschung der Kennung führen, was sich entsprechend auf die gesamte Transaktion zwischen den beiden Parteien auswirkt. Da die in der Blockchain gespeicherten Daten praktisch unveränderlich sind, können solche Transaktionen für immer in ihrer Historie verbleiben.

SegWit-Signaturen sind nicht mehr Teil der Transaktionsdaten, wodurch die Möglichkeit einer Änderung dieser Daten ausgeschlossen ist. Dieser Patch ermöglichte weitere Innovationen in der Blockchain-Community, einschließlich des Layer-2-Protokolls und intelligenter Verträge.

SegWit und Lightning Network

Die Entwicklung von Layer-2-Protokollen wurde teilweise durch die Eliminierung der Transaktionsplastizität ermöglicht. Vereinfacht ausgedrückt sind Second-Layer-Protokolle neue Plattformen oder Produkte, die auf einer Blockchain wie Bitcoin aufbauen. Eines der beliebtesten Second-Layer-Protokolle ist das Lightning Network und das Off-Chain-Micropaid-Netzwerk.

Das Lightning Network ist ein Second-Layer-Protokoll, das auf dem Bitcoin-Netzwerk läuft. Das Hauptziel des Lightning Network besteht darin, die Bestätigung von mehr Transaktionen in kürzerer Zeit zu ermöglichen, sodass Benutzer Kryptowährungen schneller austauschen können. Transaktionen werden außerhalb der Hauptblockchain gesammelt und zwischengespeichert, um sie im Bitcoin-Netzwerk weiterzuverarbeiten.

Das Lightning Network wurde ursprünglich für Bitcoin entwickelt. Allerdings arbeiten mehrere andere Kryptowährungs- und Blockchain-Projekte daran, diese Technologie für ihre Netzwerke zu implementieren. Dies wird nicht nur die Zeit der Transaktionsbestätigung verkürzen, sondern auch zur Entwicklung neuer Lösungen für das Problem der Skalierbarkeit beitragen.

SegWit-Video SegWit2x

SegWit ist ein Soft Fork für Abwärtskompatibilitätsupdates. Mit anderen Worten: Bitcoin-Knoten, die nicht mit SegWit aktualisiert wurden, können weiterhin Transaktionen verarbeiten. Es gab jedoch eine andere vorgeschlagene SegWit-Implementierung namens SegWit2x (S2X), die ein Hard-Fork-Update erforderte.

Der Hauptunterschied zwischen SegWit und SegWit2x besteht darin, dass die Hard-Fork-Variante nicht nur die Stapelreihenfolge der Transaktionen ändert, sondern auch die Blockgröße erhöht (von 1 MB auf 2 MB). Solche Änderungen können aufgrund der Verarbeitung größerer Datenmengen die Belastung von Knoten und Minern erhöhen.

Ein weiterer bemerkenswerter Unterschied besteht darin, dass das SegWit-Update von der Bitcoin-Community unterstützt und implementiert wurde. Durch ein solches Ereignis entstand ein Konzept namens UASF (vom englischen User-activated soft fork), was einen von Benutzern aktivierten Soft Fork bedeutet.

Andererseits schlug SegWit2x eine wesentliche Änderung einer der Grundregeln für Bitcoin vor. Da sich die Entwickler jedoch nie auf die Annahme und Implementierung des Updates einigen konnten, wurde die Entwicklung von SegWit2x schließlich auf Eis gelegt.

Verschachteltes SegWit vs. natives SegWit (bech32)

Kurz gesagt, Native SegWit (auch bekannt als bech32) ist eine aktualisierte Version von Nested SegWit. Das bech32-Format bietet eine höhere Transaktionsgeschwindigkeit, bessere Fehlererkennungsmechanismen und noch niedrigere Transaktionsgebühren. Außerdem werden bech32-Adressen in Kleinbuchstaben geschrieben, was die Lesbarkeit erleichtert.

Beachten Sie, dass Blockchain-Transaktionen zwischen Nicht-SegWit-Adressen (Legacy), Nested SegWit- und Native SegWit-Adressen (bech32) vollständig kompatibel sind. Allerdings unterstützen nicht alle Börsen und Krypto-Wallets SegWit, sodass Sie kein Geld direkt an eine SegWit-Adresse abheben können.

Binance Exchange unterstützt SegWit-Ein- und Auszahlungen für Bitcoin (BTC). Weitere Informationen finden Sie in den SegWit-FAQ.

Ergebnisse

Die Implementierung von SegWit stellte das größte Update des Bitcoin-Protokolls dar und die Tatsache, dass es von einer dezentralen Community unterstützt und implementiert wurde, macht es noch interessanter.

Der SegWit-Soft-Fork war ein wichtiger Schritt zur Lösung vieler Probleme im Zusammenhang mit Bitcoin und anderen Blockchain-Netzwerken, insbesondere Skalierbarkeitsproblemen. Dank der Kombination von SegWit und Second-Layer-Protokollen können Blockchains mehr Transaktionen effizienter und zu geringeren Kosten verarbeiten.

Obwohl es sich hierbei um eine leistungsstarke und innovative Lösung handelt, haben noch nicht alle Netzwerkmitglieder das Upgrade vollständig durchgeführt. Mittlerweile beträgt der Anteil der Bitcoin-Adressen, die SegWit nutzen, etwa 53 %.