Was ist SegWit? Den getrennten Zeugen von Bitcoin verstehen

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Zusammenfassend ist Segregated Witness (SegWit) ein bedeutendes Upgrade des Bitcoin-Protokolls, das Probleme im Zusammenhang mit der Formbarkeit und Skalierbarkeit von Transaktionen angeht. Es funktioniert, indem es Zeugendaten von Transaktionsdaten trennt, Transaktionen nach der Signatur unveränderlich macht und die Anzahl der Transaktionen erhöht, die in einen Block passen. Dies führt zu einem höheren Transaktionsdurchsatz, niedrigeren Gebühren und einer verbesserten Sicherheit bei komplexen Transaktionen. Darüber hinaus ebnete SegWit den Weg für zukünftige Upgrades und Innovationen wie das Lightning Network.

Als Forscher, der die Feinheiten der Welt der Kryptowährungen erforscht, freue ich mich, mit Ihnen eine umfassende Erkundung von SegWit – dem bedeutenden Software-Upgrade für Bitcoin (BTC) – zu teilen. Erfahren Sie mehr über seine Ursprünge, Funktionen und Auswirkungen auf das Bitcoin-Netzwerk.

Inhaltsverzeichnis

Für diejenigen, die in der Welt der Kryptowährungen tätig sind, ist es wichtig, über die neuesten technologischen Fortschritte auf dem Laufenden zu bleiben, sei es beim Mining, beim Handel oder einfach nur als Enthusiast. Obwohl es Segregated Witness (SegWit) schon seit einigen Jahren gibt, handelt es sich um eine bedeutende Innovation, die Aufmerksamkeit verdient.

In diesem Artikel klären wir die Frage „Was genau ist SegWit?“ Indem wir den zugrunde liegenden Mechanismus analysieren, seine Funktionalität erläutern und sowohl Vor- als auch Nachteile für das Blockchain-Netzwerk von Bitcoin diskutieren.

Was ist SegWit?

Als Bitcoin-Analyst würde ich erklären, dass ich 2015 auf einen Vorschlag von Peter Wuille namens SegWit (Segregated Witness) gestoßen bin, der darauf abzielte, ein Problem anzugehen, das als Transaktionsformbarkeit bekannt ist. Dieses Problem ermöglichte es böswilligen Akteuren, die eindeutige Kennung oder digitale Signatur einer Kryptowährungstransaktion zu manipulieren, bevor Miner sie überprüften und in der Blockchain aufzeichneten. Durch die Implementierung von SegWit im August 2017 konnte Bitcoin diese Schwachstelle abmildern und die allgemeine Sicherheit und Zuverlässigkeit von Transaktionen innerhalb des Netzwerks verbessern.

Übrigens verbesserte die Auflösung nicht nur die Skalierbarkeit von Bitcoin, sondern ermöglichte es auch den Knoten, aus denen das Bitcoin-Netzwerk besteht, die allgemein als Computer bezeichnet werden, die Übernahme eines neuartigen Transaktionsformats.

Als Krypto-Investor habe ich die umstrittene Implementierung von SegWit in der Bitcoin-Community aus erster Hand miterlebt. Obwohl es unbestreitbare Vorteile mit sich brachte, wie z. B. einen höheren Transaktionsdurchsatz und niedrigere Gebühren, löste es heftigen Widerstand aus. Der Kern des Problems war ein Zusammenstoß zwischen zwei Fraktionen – den Bergleuten, denen ihre Rentabilität Priorität einräumte, und den Entwicklern, deren Hauptziel darin bestand, die Geschwindigkeit und Erschwinglichkeit von Bitcoin zu verbessern.

Das Netzwerk erlebte einen erheblichen Konfliktpunkt, der zu seiner ersten vom Benutzer initiierten Hard Fork führte und eine Reihe von Ereignissen auslöste, die zu mehreren Bitcoin-Spin-offs wie Bitcoin Cash (BCH) führten.

Als Krypto-Investor kann ich Ihnen sagen, dass SegWit, oder Segregated Witness, eine bedeutende Verbesserung des Kernprotokolls von Bitcoin darstellt. Anstatt bei jeder Transaktion die gesamte Signatur und den vorherigen Hash zu speichern, enthält es nur einen Verweis (Zeugen) auf die Signatur und die vorherige Transaktion. Durch diese Änderung wurden nicht nur Formbarkeitsprobleme beseitigt, sondern auch die Skalierbarkeit und Effizienz von Bitcoin verbessert, indem die Größe jeder Transaktion reduziert und mehr Transaktionen pro Block ermöglicht wurden.

Als Analyst, der Bitcoin-Transaktionen untersucht, ist mir aufgefallen, dass bei historischen Transaktionen früher alle relevanten Informationen – Absender- und Empfängerdetails sowie digitale Signaturen oder Zeugendaten – im selben Block gespeichert wurden. Mit SegWit wurde dieser Ansatz geändert. Stattdessen werden Zeugendaten jetzt von Transaktionsdaten getrennt, sodass mehr Transaktionen in einem einzigen Block untergebracht werden können.

Es erwies sich als äußerst schwierig, Änderungen an einer digitalen Signatur in einer Transaktion vorzunehmen, und es bestand die Gefahr, dass abhängige Transaktionen ungültig wurden. Böswillige Akteure könnten diese Schwachstelle ausnutzen und zu betrügerischen Aktivitäten oder Störungen im Blockchain-System führen.

Als Krypto-Investor kann ich Ihnen sagen, dass ein Upgrade auf der Bitcoin-Blockchain implementiert wurde, wodurch die Blockgrößenbeschränkung erweitert wurde. Folglich ermöglicht diese Verbesserung dem Netzwerk, eine größere Anzahl von Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten, was seine Gesamteffizienz steigert.

Wie funktioniert SegWit?

Um die Frage „Wie funktioniert SegWit?“ effektiv beantworten zu können, ist es wichtig, zunächst den Aufbau einer Bitcoin-Transaktion zu verstehen.

Wie im obigen Abschnitt erwähnt, bestehen Bitcoin-Transaktionen normalerweise aus zwei Hauptkomponenten:

  • Transaktionsdaten: Dazu gehören die Adressen des Absenders und des Empfängers, der Betrag, den Benutzer senden, und andere wichtige Informationen.
  • Zeugendaten: Sie bestehen aus digitalen Signaturen, die die Gültigkeit der Transaktion überprüfen.

Als Forscher, der das Bitcoin-Protokoll untersucht, habe ich herausgefunden, dass vor Segregated Witness (SegWit) Transaktionsdaten und Zeugendaten in jedem Block vermischt waren. Diese Konfiguration schränkte die Blockgrößen ein und machte das Netzwerk anfällig für Probleme bei der Formbarkeit von Transaktionen. Um es einfach auszudrücken: Die Ansammlung beider Datentypen an einem Ort führte zu potenziellen Schwachstellen für das Netzwerk.

Wie hat SegWit die Formbarkeit von Transaktionen behoben?

SegWit ging das Problem der Transaktionsformbarkeit an, indem es zwischen Teilen einer Transaktion, die einer Änderung unterliegen, und solchen, bei denen dies nicht der Fall ist, unterschied. Bei Bitcoin-Transaktionen kann die Formbarkeit auf zwei Arten erfolgen. Nach der Unterzeichnung einer Transaktion können skrupellose Akteure dem Skript zunächst zusätzliche Daten hinzufügen, die die Signatur und andere Entsperrinformationen enthalten. Alternativ könnten sie die digitale Signatur selbst innerhalb des Skripts manipulieren.

Alle Änderungen am ScriptSig und seinen Signaturen, die integrale Bestandteile der Transaktionskennung sind, führen zu einer neuen Transaktions-ID.

SegWit löste dieses Problem, indem es alle Daten wie Signaturen und öffentliche Schlüssel aus dem ScriptSig-Abschnitt in ein neues Segment in SegWit-Transaktionen namens „Witence“ übertrug. Folglich wurde die ScriptSig nach dem Signieren korrigiert, um sicherzustellen, dass die Transaktions-ID unverändert blieb und die gesamte Transaktion gültig blieb.

Wie hat SegWit die Blockgröße erhöht?

SegWit erweiterte die Kapazität von Blöcken durch den Einsatz einer neuartigen Messmethode namens Blockgewicht. Mit diesem Ansatz könnten mehr Transaktionen in jedem Block untergebracht werden, ohne dass die Blockgrößenobergrenze explizit erhöht werden müsste.

Als Bitcoin-Analyst würde ich es so erklären: Vor SegWit durfte jeder Bitcoin-Block nur 1 MB Daten aufnehmen, was zu etwa 1.650 Transaktionen pro Block führte. Anschließend wurde der begrenzende Faktor von der Blockgröße auf das in Gewichtseinheiten berechnete Blockgewicht verschoben, sodass ein einzelner Block bis zu 2.700 Transaktionen enthalten kann.

Wofür wird SegWit verwendet?

Segregated Witness bietet dem Bitcoin-Netzwerk mehrere wichtige Anwendungsfälle:

Bekämpfung der Transaktionsinstabilität: Das Hauptziel von SegWit bestand darin, das Problem der Transaktionsformbarkeit in Kryptowährungen wie Bitcoin zu beheben, das die Änderung von Transaktionskennungen vor der Bestätigung ermöglichte, was zu Komplikationen bei der Überwachung und Absicherung von Transaktionen führte.

Wie bereits erwähnt, hat SegWit dieses Problem gelöst, indem die Signaturinformationen in ein bestimmtes Segment einer Transaktion verschoben wurden, das bei der Berechnung der Transaktions-ID nicht berücksichtigt wird. Folglich werden Transaktionen nach der Unterschrift unveränderlich.

„SegWit erweitert die Blockgrößenbeschränkung wie zuvor erläutert, sodass mehr Transaktionen in einem einzigen Block integriert werden können. Dadurch wird das Netzwerk in der Lage, eine größere Anzahl von Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten, was die Fähigkeit von Bitcoin verbessert, erhöhte Aktivitäten zu verwalten.“

Reduzierung der Transaktionsgebühren: Da Bitcoin-Miner mehr Transaktionen in jeden von ihnen validierten Block einbinden können, bedeutet dies, dass auch das Angebot an Transaktionsraum steigt, was dazu beitragen kann, die Gebühren in Zeiten hoher Nachfrage zu senken.

„Erleichterung der Implementierung von L2-Technologien: SegWit öffnete die Tür zu den L2-Angeboten von Bitcoin, wie dem Lightning Network, indem es die Formbarkeit von Transaktionen in Angriff nahm und die Skalierbarkeit steigerte. Diese Innovationen funktionieren über der Bitcoin-Blockchain und ermöglichen schnellere und kostengünstigere Transaktionen, wodurch der Nutzen von Bitcoin erhöht wird.“ täglicher Gebrauch.“

Als Krypto-Investor kann ich Ihnen sagen, dass die Implementierung des SegWit-Upgrades (Segregated Witness) im Bitcoin-Netzwerk dessen Flexibilität erheblich verbessert hat. Diese Verbesserung machte es für Entwickler einfacher, zukünftige Änderungen und Erweiterungen am Bitcoin-Protokoll vorzunehmen. Durch die Schaffung einer modulareren Transaktionsstruktur können wir neue Funktionen und Optimierungen hinzufügen, ohne dass es zu größeren Störungen im Netzwerk kommt. Im Wesentlichen hat SegWit den Weg für eine anpassungsfähigere und sich weiterentwickelnde Bitcoin-Infrastruktur geebnet.

Verbesserung der Sicherheit bei Bitcoin: Die Verbesserung der Transaktionsformbarkeit und die Optimierung von Transaktionen erhöhen die Widerstandsfähigkeit des Netzwerks gegenüber verschiedenen Angriffsarten und Schwachstellen.

Vor- und Nachteile von SegWit

Obwohl SegWit dem Bitcoin-System zahlreiche Vorteile gebracht hat, war es sicherlich nicht frei von Kritik und Hindernissen. Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile untersuchen.

Vorteile

Als Krypto-Investor ist mir aufgefallen, dass SegWit eine Lösung ist, die die Kapazität des Bitcoin-Netzwerks erhöht, indem sie mehr Transaktionen in jedem Block ermöglicht. Dies reduziert letztendlich die Überlastung des Netzwerks und verbessert die Gesamteffizienz.

Aufgrund der effektiveren Nutzung des Blockspeichers können Benutzer in der Regel weniger für Transaktionen bezahlen, was zu Kosteneinsparungen führt.

3. Erhöhte Sicherheit: SegWit erhöht die Sicherheit von Bitcoin-Transaktionen, insbesondere bei komplizierten Geschäften mit zahlreichen Unterzeichnern, indem es das Problem der Formbarkeit von Transaktionen beseitigt.

4. Vorbereitung der Grundlage für Fortschritte: SegWit dient als Basis für kommende Protokollverbesserungen und -fortschritte, einschließlich des Lightning Network, das darauf abzielt, die Kapazität von Bitcoin für größere Skalierbarkeit und schnellere Transaktionen zu steigern.

Nachteile

Als Forscher, der die Einführung von SegWit im Bitcoin-Netzwerk untersucht, habe ich beobachtet, dass die Nutzung im Laufe der Monate zwar zugenommen hat, die anfängliche Akzeptanz jedoch schleppend verlief. Mehrere Nutzer und Dienstleister, etwa Bitcoin-Wallets, haben sich Zeit genommen, die notwendigen Upgrades umzusetzen. Noch haben nicht alle Bitcoin-bezogenen Dienste, einschließlich Wallets, SegWit-Änderungen übernommen.

2. Komplexität: Die durch SegWit eingeführten Änderungen können komplex sein und erhebliche Anpassungen durch Entwickler und Dienstanbieter erfordern.

3. Uneinigkeit über Segmentgrößen: Die Einführung von Segregated Witness (SegWit) in Bitcoin löste Kontroversen innerhalb der Community aus. Einige Befürworter argumentierten, dass die Erweiterung der Blockgröße ein einfacherer Ansatz zur Lösung von Skalierbarkeitsproblemen wäre, anstatt SegWit zu implementieren. Diese Meinungsverschiedenheit führte zur Entstehung mehrerer Hard Forks, darunter Bitcoin Cash.

4. Reduzierte Einnahmen für Miner: Die Implementierung von SegWit könnte die Einnahmen der Miner aufgrund niedrigerer Transaktionsgebühren verringern. Darüber hinaus kann die Teilnahme an einer Sidechain, die Zeugendaten verarbeitet, von Bergleuten als unnötige Belastung empfunden werden, da dadurch keine Einnahmen generiert werden.

Schlussfolgerung

Im Wesentlichen ist Segregated Witness (SegWit) eine bedeutende Verbesserung für Bitcoin, die wichtige Probleme wie die Formbarkeit und Skalierbarkeit von Transaktionen angeht. Sie erinnern sich vielleicht, dass ich zuvor beschrieben habe, wie SegWit Zeugendaten von Transaktionsdaten unterscheidet. Dadurch wird es möglich, mehr Transaktionen in jeden Block zu packen, was zu einem höheren Transaktionsdurchsatz und geringeren Gebühren führt.

Die unbeabsichtigte Aufteilung der Daten führte zu einer Vergrößerung der Blockgröße von Bitcoin, was in der Folge dessen Skalierbarkeit und Produktivität steigerte. Folglich ebnete dieser Fortschritt den Weg für die Entstehung von L2-Netzwerken auf der Bitcoin-Blockchain.

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2024-05-28 19:21