Inhalt

  • Was ist SegWit?

  • Vorteile von SegWit

    • Erhöhter Durchsatz

    • Erhöhte Transaktionsgeschwindigkeit

    • Transaktionsplastizität beheben

  • SegWit und Lightning Network

  • SegWit und SegWit2x

  • Abschluss


Was ist SegWit?

Segregated Witness (SegWit) ist ein Protokoll-Update, das 2015 entwickelt wurde. Dieses Konzept wurde als Lösung für die Skalierbarkeitsprobleme vorgestellt, mit denen Blockchain-Netzwerke konfrontiert waren und weiterhin konfrontiert sind. 

Im Durchschnitt validiert das Bitcoin-Netzwerk alle 10 Minuten einen neuen Transaktionsblock. Somit beeinflusst die Blockgröße die Anzahl der Transaktionen, die in jedem Block bestätigt werden können. Derzeit ist die Bitcoin-Blockchain in der Lage, etwa 7 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten.

Die Hauptidee von SegWit besteht darin, die Daten in einem Block neu zu organisieren, sodass Signaturen getrennt von Transaktionsinformationen platziert werden. Mit anderen Worten besteht die Aktualisierung von SegWit darin, Zeugen (Signaturen) von Transaktionen zu trennen. Dadurch können Sie den Netzwerkdurchsatz steigern, indem Sie die Anzahl der Transaktionen in einem Block erhöhen.

Da Bitcoin nur etwa 7 Transaktionen pro Sekunde bereitstellen kann, kann die Verarbeitung einer Überweisung durch das 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 Peter Will und anderen Bitcoin Core-Mitgliedern entwickelt. Im August 2017 wurde das Update als Soft Fork im Bitcoin-Netzwerk implementiert.

Heutzutage gibt es mehrere Kryptowährungsprojekte, die SegWit verwenden, darunter Bitcoin und Litecoin. Das Protokoll-Upgrade brachte eine Reihe von Vorteilen mit sich, wie etwa höhere Transaktionsgeschwindigkeiten und einen verbesserten Durchsatz. Darüber hinaus löst SegWit den sogenannten Transaktionsplastizitätsfehler (mehr dazu später im Artikel).


Vorteile von SegWit

Erhöhter Durchsatz

Einer der grundlegendsten Vorteile von SegWit ist die Erhöhung der Blockkapazität. Durch das Entfernen von Signaturen aus ausgegebenen Transaktionsdaten ist es möglich, mehr Transaktionen in einem einzigen Block unterzubringen.

Transaktionen bestehen aus zwei Hauptkomponenten: Eingabe und Ausgabe. Die eingehenden Daten enthalten die öffentliche Adresse des Absenders und die ausgehenden Daten enthalten die öffentliche Adresse des Empfängers. Allerdings muss der Absender nachweisen, dass er über die nötige Geldsumme verfügt, um diese an einen anderen Nutzer zu übertragen, und dies mit einer digitalen Signatur bestätigen.

Ohne SegWit können Signaturdaten bis zu 65 % des gesamten Blocks einnehmen. Mit SegWit können Sie Signaturen aus Transaktionseingaben entfernen. Dadurch erhöht sich die Blockkapazität von 1 MB auf ca. 4 MB.

Bitte beachten Sie, dass bei SegWit die Blockgröße selbst nicht erhöht wird. Dies ist eine technische Lösung, die es Ihnen ermöglicht, das volle 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.

Darüber hinaus kam SegWit auf die Idee des Blockgewichts. Wir können uns das Gewicht eines Blocks als ein Konzept vorstellen, das die Idee seiner Größe ersetzt. Im Wesentlichen ist das Blockgewicht ein Maß, das den gesamten Inhalt des Blocks umfasst, einschließlich Transaktionsdaten (1 MB) und Signaturen (bis zu 3 MB), die nicht mehr Teil des Eingabeteils sind.


Erhöhte Transaktionsgeschwindigkeit

Da ein Block mehr Transaktionen aufnehmen kann, trägt SegWit dazu bei, die Geschwindigkeit von Transaktionen auf der Blockchain zu erhöhen. Auch wenn das Mining eines Blocks die gleiche Zeit in Anspruch nimmt, steigt die Anzahl der verarbeiteten Transaktionen und dementsprechend wird auch der TPS höher.

Erhöhte Transaktionsgeschwindigkeiten haben auch dazu beigetragen, die Transaktionskosten im Bitcoin-Netzwerk zu senken. Vor dem Update war es üblich, über 30 US-Dollar pro Transaktion zu zahlen. SegWit hat die Provisionskosten drastisch auf weniger als 1 US-Dollar gesenkt.


Transaktionsplastizität beheben

Eines der Hauptprobleme bei Bitcoin war die Möglichkeit, die kryptografische Signatur einer Transaktion zu fälschen. Werden auch nur geringfügige Änderungen an der Signatur vorgenommen, kann dies zu einer Beschädigung ihrer Kennung führen, was sich in der Folge auf die gesamte Transaktion zwischen den beiden Parteien auswirkt. Da die auf der Blockchain gespeicherten Daten praktisch unveränderlich sind, können solche Transaktionen für immer in deren Verlauf verbleiben.

Dank SegWit sind Signaturen nicht mehr Teil von Transaktionen, wodurch die Möglichkeit einer Änderung dieser Art von Daten ausgeschlossen ist. Dieser Fix ermöglichte weitere Innovationen für die Blockchain-Community, einschließlich Layer-2-Protokolle und Smart Contracts.


SegWit und Lightning Network

Die Entwicklung von Layer-2-Protokollen wurde teilweise durch die Beseitigung der Formbarkeit von Transaktionen ermöglicht. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich bei Layer-2-Protokollen um neue Plattformen oder Produkte, die auf einer Blockchain wie Bitcoin aufbauen. Eines der beliebtesten Layer-2-Protokolle ist das Lightning Network und das Off-Chain-Mikrozahlungsnetzwerk.

Das Lightning Network ist ein Layer-2-Protokoll, das auf dem Bitcoin-Netzwerk läuft. Das Hauptziel des Lightning Network besteht darin, die Bestätigung von mehr Transaktionen in kurzer Zeit zu ermöglichen, sodass Benutzer ihre erste Kryptowährung schneller austauschen können. Transaktionen werden außerhalb der Kette gesammelt und zwischengespeichert, um sie später im Bitcoin-Netzwerk zu verarbeiten.

Das Lightning Network wurde ursprünglich ausschließlich für Bitcoin entwickelt. Allerdings arbeiten mehrere andere Kryptowährungen und Blockchain-Projekte daran, diese Technologie in ihre Netzwerke zu integrieren. Dies kann nicht nur die Transaktionsbestätigungszeiten verkürzen, sondern auch dazu beitragen, neue Lösungen für Skalierbarkeitsprobleme zu entwickeln.


SegWit und SegWit2x

SegWit ist ein Soft Fork, der Abwärtskompatibilität bietet. Mit anderen Worten: Knoten im Bitcoin-Netzwerk, die nicht aktualisiert wurden, können weiterhin Transaktionen verarbeiten. Es wurde jedoch auch eine andere Version von SegWit vorgeschlagen, die SegWit2x (S2X) heißt und einen Hard Fork des Netzwerks beinhaltet.

Der Hauptunterschied zwischen SegWit und SegWit2x besteht darin, dass die Hardfork-Option nicht nur die Stapelreihenfolge der Transaktionen ändert, sondern auch die Blockgröße erhöht (von 1 MB auf 2 MB). Solche Änderungen können die Belastung von Knoten und Minern erhöhen, da mehr Daten verarbeitet werden. 

Ein weiterer bemerkenswerter Unterschied besteht darin, dass das SegWit-Update von der Bitcoin-Community unterstützt und implementiert wurde. Aus diesem Ereignis entstand ein Konzept namens UASF (User-Activated Soft Fork), was für User-Activated Soft Fork steht.

Andererseits schlug SegWit2x eine wesentliche Änderung einer der Grundregeln für Bitcoin vor. Da es den Entwicklern jedoch nie gelang, sich über die Einführung und Implementierung des Updates zu einigen, wurde die Entwicklung von SegWit2x schließlich auf Eis gelegt.


Abschluss

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 im Hinblick auf die Skalierbarkeit. Dank der Kombination von SegWit- und Layer-2-Protokollen können Blockchains mehr Transaktionen effizienter und zu geringeren Kosten verarbeiten.

Obwohl es sich hierbei um eine leistungsstarke und innovative Lösung handelt, hat derzeit nicht jeder im Netzwerk das Update vollständig angenommen. Derzeit beträgt der Anteil der Bitcoin-Adressen, die SegWit nutzen, etwa 53 %.