Das Bitcoin Taproot Update - ein Überblick über das Update.

Taproot ist ein wichtiges Upgrade, das am 14. November 2021 im Bitcoin-Netzwerk implementiert wurde. Es handelt sich um einen bedeutenden technologischen Fortschritt, der neben Segregated Witness (SegWit) steht. Sein Hauptziel besteht darin, Bedenken hinsichtlich Datenschutz, Skalierbarkeit und Sicherheit bei Bitcoin umfassend auszuräumen. Um dies zu erreichen, ändert Taproot die Skripte, die Bitcoin betreiben, und wird mit einem anderen verwandten Upgrade kombiniert, das als Schnorr-Signaturen bekannt ist. Diese Upgrades zielen darauf ab, den Datenschutz, die Skalierbarkeit und die Sicherheit im Bitcoin-Netzwerk zu verbessern. Taproot ist ein Schritt nach vorne, um diese Probleme direkt anzugehen.

Grundlagen

Bitcoin ist ein unerschütterlicher Anker in der Welt der Kryptowährungen geblieben, obwohl er im Laufe der Jahre mit einigen Herausforderungen zu kämpfen hatte. Vom berüchtigten Mt.Gox-Börsen-Hack bis hin zu den umstrittenen Bitcoin-Hardforks hat die Krypto-Gemeinschaft Bitcoin fest unterstützt. Es gibt jedoch ein dringendes Problem, das nicht übersehen werden darf: die Privatsphäre. Da Bitcoin auf einer öffentlichen Blockchain basiert, kann jeder die Transaktionen in seinem Netzwerk überwachen, was bei vielen Nutzern erhebliche Bedenken hervorruft.

Während Techniken wie Coin-Mixing und CoinJoins einen gewissen Grad an Anonymität bieten, reichen sie nicht aus, um Bitcoin-Nutzern vollständige Privatsphäre zu bieten. Obwohl Taproot dieses Problem nicht vollständig löst, wird es weithin als ein entscheidender Schritt zur Verbesserung der Anonymität des Netzwerks angesehen. Am 14. November 2021 wurde das lang erwartete Taproot-Upgrade erfolgreich in das Bitcoin-Netzwerk implementiert, nachdem es von den Minern auf der ganzen Welt genehmigt wurde. Dieses Upgrade ist vielversprechend, um die Einschränkungen der Privatsphäre von Bitcoin und die damit verbundenen Bedenken zu beseitigen, und bietet einen Hoffnungsschimmer für mehr Privatsphäre bei Transaktionen in der Zukunft.

Die Bekannte Beschränkungen der Bitcoin-Blockchain

Bitcoin, die bahnbrechende und weit verbreitete Kryptowährung, ist nicht ohne Mängel. Ein Bereich, in dem es zu kurz kommt, ist die Transaktionsgeschwindigkeit. Ursprünglich war es für die Abwicklung von etwa 7 Transaktionen pro Sekunde ausgelegt, doch als das Netzwerk an Popularität und Benutzern gewann, stiegen Transaktionsgeschwindigkeit und Gebühren sprunghaft an. Im Jahr 2021, als der Preis von Bitcoin in die Höhe schoss, erreichten die durchschnittlichen Transaktionsgebühren einen Rekordwert von etwa 60 US-Dollar. Diese exorbitanten Gebühren, gepaart mit einer langsamen Transaktionsgeschwindigkeit, haben die Entwicklung des Bitcoin-Netzwerks behindert. Um dieses Problem zu lösen, führten die Entwickler 2017 das SegWit-Upgrade ein, mit dem mehr Transaktionen in einem einzigen Block untergebracht werden können.

Neben der Transaktionsgeschwindigkeit war die Privatsphäre eine Einschränkung des Bitcoin-Netzwerks. Aufgrund seiner transparenten Natur sind Transaktionsdetails öffentlich sichtbar. Das bedeutet, dass man durch die Untersuchung der Bitcoin-Adresse einer Person deren gesamten Transaktionsverlauf nachvollziehen kann. Aber zuerst muss man eine solche Adresse einer realen Person zuordnen und sicherstellen, dass sie dieser Person gehört.

In Anerkennung dieser Einschränkungen hat sich das Bitcoin-Netzwerk bemüht, im Laufe der Zeit Upgrades zu implementieren. Allerdings stellt die Änderung des Netzwerks aufgrund seiner dezentralen Natur eine Herausforderung dar. Anstatt dass eine einzelne Person Entscheidungen über Änderungen trifft, erreicht die Bitcoin-Gemeinschaft einen Konsens durch kollektive Entscheidungsfindung, was den dezentralen Ethos im Kern der Kryptowährung widerspiegelt.

Bitcoins Taproot-Upgrade

Bitcoin erfuhr ein bedeutendes Upgrade namens Taproot, das Verbesserungen am Skript mit sich brachte und den Datenschutz, die Effizienz und die Smart-Contract-Fähigkeiten des Netzwerks verbesserte. Dieses Upgrade, das als das bemerkenswerteste seit der Einführung von SegWit im Jahr 2017 gilt, bestand aus drei Bitcoin Improvement Proposals (BIPs): Taproot, Tapscript und Schnorr-Signaturen. Durch die Implementierung von Taproot kommen Bitcoin-Nutzer in den Genuss eines verbesserten Transaktionsschutzes, niedrigerer Gebühren und der Möglichkeit, komplexere Transaktionen durchzuführen, wodurch die potenziellen Anwendungsfälle der Kryptowährung erweitert werden.

Der Taproot-Vorschlag wurde von Entwickler Greg Maxwell im Jahr 2018 vorgestellt und wurde später in die Bitcoin Core-Bibliothek im Jahr 2020 aufgenommen. Das Upgrade erforderte von den Knotenbetreibern die Annahme neuer Konsensregeln. Nachdem Taproot von 90 % der Miner unterstützt wurde, wurde es am 14. November 2021 offiziell aktiviert, was einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung und den Fähigkeiten von Bitcoin darstellt. Mit Taproot macht Bitcoin einen Schritt nach vorne in seiner Entwicklung, bietet verbesserte Funktionalität und ebnet den Weg für weitere Innovationen im Ökosystem der Kryptowährung.

Wie funktioniert Taproot?

Das Taproot-Upgrade besteht aus drei BIPs, die gemeinsam zu seiner Umsetzung beitragen. Jedes BIP spielt eine eigene Rolle und ergänzt die anderen auf verschiedene Weise, um gemeinsam das Taproot-Upgrade zu erreichen.

Die Schnorr Unterschriften (BIP340)

Die Schnorr-Signaturen bieten eine schnellere und sicherere Transaktionsvalidierung im Bitcoin-Netzwerk. Die Schnorr-Signaturen wurden von Claus Schnorr, einem deutschen Mathematiker und Kryptographen, entwickelt und sind für ihre Einfachheit und Effizienz bei der Erstellung prägnanter Signaturen bekannt. Obwohl der Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) ursprünglich von Satoshi Nakamoto, dem Schöpfer von Bitcoin, gewählt wurde, eröffnet das Aufkommen des Schnorr Digital Signature Scheme (SDSS) in Bitcoin neue Möglichkeiten für das Netzwerk.

Ein bemerkenswerter Vorteil von Schnorr-Signaturen ist ihre Fähigkeit, mehrere Signaturen von verschiedenen Parteien zu einer einzigen eindeutigen Signatur zusammenzufassen. Diese Funktion zur Zusammenfassung von Signaturen erhöht die Effizienz und kann bei komplexen Transaktionen von Vorteil sein. Darüber hinaus ermöglicht das Taproot-Upgrade die Verschleierung der Ausführung von Bitcoin-Skripten und macht verschiedene Transaktionen für externe Beobachter ununterscheidbar. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die von Taproot gebotenen Verbesserungen der Privatsphäre sich nicht auf die Sichtbarkeit der an der Transaktion beteiligten Wallet-Adressen erstrecken.

Taproot (BIP341)

Taproot ist ein Upgrade des Bitcoin-Netzwerks, das eine verbesserte Skalierbarkeit, Transaktionseffizienz und verbesserte Datenschutzmaßnahmen mit sich bringt. Es baut auf dem SegWit-Upgrade auf und beinhaltet die Merkelized Alternative Script Tree (MAST) Technologie.

Bitcoin-Transaktionen beruhen auf öffentlichen und privaten Schlüsseln für die Sicherheit. Komplexe Transaktionen, wie z. B. solche, die mehrere Unterschriften oder die Freigabe von Zeitsperren beinhalten, führen jedoch oft zusätzliche Daten ein, was zu langsameren Transaktionsgeschwindigkeiten führt. Außerdem legt die transparente Natur der Bitcoin-Blockchain Transaktionsdetails offen, was die Privatsphäre der Nutzer gefährden kann.

Durch die Integration von MAST in Taproot reduziert das Upgrade den Bedarf an mehreren Eingaben und Signaturen bei komplexen Transaktionen. Dies führt zu einer verbesserten Skalierbarkeit, die eine schnellere Transaktionsverarbeitung ermöglicht und die Belastung des Netzwerks verringert. Darüber hinaus verbessert Taproot die Privatsphäre, indem nur die wesentlichen Transaktionsbedingungen in die Blockchain übertragen werden, wodurch die Offenlegung sensibler Informationen minimiert wird.

Tapscript (BIP342)

Tapscript ist eine Erweiterung der Kodierungssprache Bitcoin Script, einer integralen Komponente des Bitcoin-Netzwerks. Tapscript ermöglicht die Implementierung von zwei weiteren BIPs durch die Einführung einer Reihe von Opcodes. Diese Opcodes sind Anweisungen, die Transaktionsvorgänge spezifizieren, wodurch das Upgrade flexibler wird und Raum für neue Funktionen schafft. Tapscript hat auch das Potenzial, die Entwicklung von intelligenten Verträgen im Bitcoin-Netzwerk zu unterstützen und dessen Fähigkeiten in Zukunft zu erweitern.

Die Andere Taproot-Verbesserungen

Taproot bringt erhebliche Verbesserungen für die Privatsphäre, Skalierbarkeit und Sicherheit von Bitcoin. Es reduziert die Datenmenge, die auf der Blockchain übertragen und gespeichert werden muss, was zu einer verbesserten Skalierbarkeit des Netzwerks führt. Taproot ermöglicht eine höhere Transaktionsrate pro Sekunde (TPS), was eine effizientere Verarbeitung von Transaktionen innerhalb jedes Blocks ermöglicht. Durch die Optimierung der Transaktionsdaten und die Verringerung des benötigten Speicherplatzes hat Taproot das Potenzial, die Transaktionsgebühren zu senken, was den Nutzern zugute kommt, da die Transaktionen kostengünstiger werden. Darüber hinaus beseitigt Taproot die Fälschbarkeit von Signaturen, ein bekanntes Sicherheitsrisiko im Bitcoin-Netzwerk, das zu dem Problem der Doppelverwendung führen und die Integrität des dezentralen Ledgers gefährden kann.

Warum ist dieses Update wichtig?

Die Aktivierung von Taproot verbessert die Funktionalität des Bitcoin-Netzwerks erheblich und ermöglicht schnellere und zuverlässigere Transaktionen. Mit diesem Upgrade kann Bitcoin nun Layer-2-Lösungen erkunden und Smart Contracts einsetzen, wodurch seine potenziellen Anwendungsfälle in Bereichen wie NFTs und DeFi erweitert werden. Niedrigere Transaktionsgebühren und verbesserte Effizienz fördern mehr Transaktionen und eine breitere Akzeptanz. Diese Fortschritte erhöhen die Vielseitigkeit von Bitcoin und positionieren es für weiteres Wachstum im Bereich digitaler Vermögenswerte.

Fazit

Mit dem Taproot-Upgrade, das von Schnorr-Signaturen begleitet wird, kommen die erwarteten Verbesserungen für Bitcoin. Es bietet bemerkenswerte Verbesserungen in Bezug auf Datenschutz, Skalierbarkeit und Sicherheit. Darüber hinaus können diese Upgrades das Interesse am Lightning Network steigern und die Annahme von Multisig als Standardpraxis fördern. Unabhängig davon, ob Sie ein aktiver Teilnehmer der Bitcoin-Community oder ein Nutzer der Kryptowährung sind, werden sich die verbesserten Funktionen von Taproot positiv auf Ihre Bitcoin-Erfahrung auswirken und für mehr Datenschutz, Effizienz und Sicherheit sorgen.