Was ist SegWit?
Im Jahr 2017 stand Bitcoin vor einem Problem, das die Community beinahe spaltete. Das Netzwerk konnte nur etwa drei Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Die Gebühren schossen in die Höhe. Die Blöcke waren voll. Und jeder hatte eine andere Idee, wie man das Problem lösen könnte.
Die sich durchsetzende Lösung war SegWit, kurz für Segregated Witness. Sie wurde von Pieter Wuille, einem der Hauptentwickler von Bitcoin Core, vorgeschlagen und veränderte die Struktur jeder Bitcoin-Transaktion grundlegend. Keine kleine Anpassung, sondern eine radikale Überarbeitung der Datenstruktur innerhalb eines Blocks. Acht Jahre später verwenden etwa 96 % aller Bitcoin-Transaktionen SegWit-Adressen. Wenn Sie in den letzten Jahren Bitcoin gekauft oder versendet haben, haben Sie es mit ziemlicher Sicherheit unwissentlich genutzt.
Was war das eigentliche Problem?
Ich möchte Ihnen ein Bild vom Jahr 2016 zeichnen.
Bitcoin hatte eine Blockgröße von 1 MB. Satoshi führte diese Beschränkung 2010 ein, um Spam-Angriffe zu verhindern, und niemand hat sie aufgehoben. Blöcke werden etwa alle 10 Minuten neu generiert. Bei 1 MB pro Block entspricht das ungefähr 1.650 Transaktionen. Hochgerechnet sind das etwa 2-3 Transaktionen pro Sekunde im gesamten Bitcoin-Netzwerk. Die ganze Welt teilt sich also eine so dünne Leitung.
Visa schafft übrigens 65.000 Transaktionen pro Sekunde. Tja. Problem.
Ende 2016 stieß jeder Block an die 1-MB-Grenze. Als kein Platz mehr war, überboten sich Bitcoin-Nutzer gegenseitig mit Transaktionsgebühren und versuchten, die Miner zu bestechen, damit diese ihre Transaktion zuerst ausführten. Die Gebühren explodierten. Für das Senden von Bitcoin im Wert von 10 US-Dollar konnten Gebühren in Höhe von 15 US-Dollar anfallen. Das war völlig absurd.
Und dann gab es da noch das komplexere Problem: Transaktionsmanipulation. Ich versuche, es einfach zu erklären. Wenn Sie Bitcoin senden, erstellt das Netzwerk eine ID für diese Transaktion. Vor SegWit wurde diese ID aus der gesamten Transaktion, inklusive Signaturen, generiert. Der Haken? Jemand konnte Ihre unbestätigte Transaktion abfangen, die Signaturkodierung manipulieren (wodurch sie technisch gültig blieb) und so für exakt dieselbe Zahlung eine andere ID erhalten. Derselbe Absender. Derselbe Empfänger. Derselbe Betrag. Nur eine andere ID-Nummer.
Warum ist das wichtig? Weil Mt. Gox, die Börse, die 2014 840.000 BTC verlor, genau von diesem Fehler betroffen war. Und noch wichtiger: Jedes Second-Layer-System, das auf Bitcoin aufbaut (wie Zahlungskanäle), muss Transaktionen anhand ihrer IDs referenzieren. Wenn sich diese IDs ändern können, bricht das gesamte System zusammen.
Bitcoin hatte mit zwei Problemen gleichzeitig zu kämpfen: zu kleine Blöcke und unzuverlässige Transaktions-IDs. SegWit hat beides auf einmal behoben.
Wie SegWit funktioniert (ohne Informatikstudium)
Stellen Sie sich eine Bitcoin-Transaktion wie einen Scheck vor. Auf dem einen Teil steht, wer wem wie viel zahlt. Am anderen Ende befindet sich Ihre Signatur, die die Echtheit der Transaktion bestätigt. Vor SegWit wurden beide Teile in einem einzigen Datenblock zusammengefasst, der die Blockgrößenbeschränkung von 1 MB vollständig ausnutzte.
Folgendes störte Pieter Wuille: Die Signaturdaten beanspruchten rund 65 % jeder Transaktion. Der größte Teil jedes Blocks dokumentierte nicht den eigentlichen Vorgang, sondern lediglich die Bestätigung, dass jemand die Transaktion für in Ordnung befunden hatte. Das erschien ihm verschwenderisch.
Seine Idee: Die Signaturen auslagern. Sie in einem eigenen Bereich, dem sogenannten „Zeugen“, speichern. Die Transaktionsdaten bleiben im Hauptblock. Die Zeugendaten werden separat gespeichert. Sie werden weiterhin von jedem Knoten im Netzwerk überprüft. Sie haben nur ein anderes Gewicht bei der Berechnung der Blockgröße.
Was geschah in der Praxis? Die Anzahl der Transaktionen in den Blöcken stieg von etwa 1.650 auf rund 2.700. Bitcoin verzeichnete einen sprunghaften Anstieg von 2–3 Transaktionen pro Sekunde auf etwa 7–10. Verglichen mit Visa ist das immer noch lächerlich. Doch für ein Netzwerk, das unter seinem eigenen Erfolg zu ersticken drohte, bedeutete dies eine willkommene Atempause.
Blockgewicht: die neue Mathematik
Hier wird es knifflig. Der naheliegendste Schritt wäre gewesen, das Limit von 1 MB auf 2 MB zu erhöhen. Das hätte aber einen Hard Fork bedeutet. Jeder einzelne Knoten im Bitcoin-Netzwerk hätte aktualisiert werden müssen, sonst wäre er aus der Blockchain gefallen. Hard Forks sind kompliziert. Viele Nutzer bleiben auf der Strecke.
Pieter Wuille entwickelte eine intelligentere Lösung. Anstatt Blöcke in Rohbytes zu messen, verwendet SegWit „Blockgewicht“. Reguläre Transaktionsdaten zählen als 4 Gewichtseinheiten pro Byte. Zeugendaten zählen als nur 1 Gewichtseinheit pro Byte. Die Obergrenze liegt bei insgesamt 4 Millionen Gewichtseinheiten.
Was bedeutet das in der Praxis? Ein Block ohne Zeugendaten ist weiterhin maximal 1 MB groß, wie bisher. Ältere Nodes bemerken keine Auffälligkeiten. Ein Block mit SegWit-Transaktionen kann theoretisch fast 4 MB erreichen. In der Praxis liegen die meisten Blöcke jedoch zwischen 1,5 und 2 MB.
Das Geniale daran: SegWit wurde als Soft Fork eingeführt. Nodes, die nie aktualisiert wurden, liefen weiterhin einwandfrei. Sie konnten lediglich die Witness-Daten im neuen Bereich nicht sehen. Die Bitcoin-Blockchain spaltete sich nicht. Es gab kein „altes Bitcoin“ und kein „neues Bitcoin“. Eine Kette, ein Netzwerk, abwärtskompatibel. Allein das war eine technische Meisterleistung, die nicht ausreichend gewürdigt wird.
| Vor SegWit | Nach SegWit |
|---|---|
| Blockgröße: maximal 1 MB | Blockgewicht: maximal 4 Millionen Gewichtseinheiten |
| ~1.650 Transaktionen pro Block | ~2.700 Transaktionen pro Block |
| 2-3 TPS | 7-10 TPS |
| Signaturdaten innerhalb des Blocks | Signaturdaten in separatem Zeugenfeld |
| Transaktions-IDs enthielten Signaturen | Transaktions-IDs, die ausschließlich auf Kerndaten basieren |
Die Lösung für die Transaktionsflexibilität
Die Blockgröße ist ein ständiges Thema. Zugegeben, sie war das am lautesten diskutierte Problem. Ich denke aber, die Behebung des Problems mit der Transaktionsflexibilität war der wichtigere Aspekt, und die meisten Leute außerhalb der Entwicklerkreise wissen kaum etwas davon.
Folgendes ist passiert: Vor SegWit wurde die Transaktions-ID (TXID) beim Erstellen einer Bitcoin-Transaktion aus allen Bestandteilen der Transaktion berechnet, einschließlich der Signatur. Und jetzt kommt der Clou: Digitale Signaturen können in mehreren gültigen Formaten vorliegen. Dieselbe Signatur, derselbe Eigentumsnachweis, aber eine leicht unterschiedliche Bytefolge.
Das bedeutete, dass jemand Ihre unbestätigte Transaktion abfangen, die Signatur auf eine andere, aber ebenso gültige Weise neu kodieren und sie verbreiten konnte. Das Netzwerk würde die veränderte Version bestätigen. Gleicher Absender, gleicher Empfänger, gleicher Betrag. Aber eine völlig andere Transaktions-ID (TXID).
Ich weiß, klingt kompliziert. Aber es war entscheidend. Stellen Sie sich vor, Sie entwickeln ein System, in dem Schritt B die ID von Schritt A referenziert. Wenn jemand die ID von Schritt A ändern kann, nachdem dieser eingereicht, aber noch nicht bestätigt wurde, funktioniert Schritt B nicht mehr. Ihre gesamte Logik bricht zusammen.
SegWit hat dieses Problem behoben, indem die Transaktions-ID (TXID) nur aus den nicht-witnessrelevanten Teilen berechnet wird. Die Signatur befindet sich nun im Witness-Feld, getrennt von der ID. Niemand kann sie manipulieren. Die Transaktions-ID ist endgültig gesichert.
SegWit und das Lightning-Netzwerk
Deshalb war die Verbesserung der Flexibilität so wichtig. Das Lightning Network ist die Art und Weise, wie Bitcoin Millionen von Zahlungen pro Sekunde abwickeln will. Wir öffnen einen Zahlungskanal und senden Bitcoins zwischen uns hin und her – außerhalb der Haupt-Blockchain. Nach Abschluss der Transaktion wird nur der endgültige Nettobetrag in der Blockchain verbucht. Eine einzige Transaktion in der Bitcoin-Blockchain statt Hunderter.
Lightning funktioniert durch den Aufbau von Transaktionsketten, die sich über ihre IDs gegenseitig referenzieren. Wenn jemand eine ID während des Zahlungsvorgangs ändert, wird die Rückerstattungstransaktion, die Sie schützen soll, ungültig. Sie könnten Geld verlieren. Das gesamte Zahlungskonzept basiert auf der Stabilität der IDs.
SegWit hat sie stabil gemacht. Punkt. Ohne diese Korrektur wäre Lightning zu riskant für den Einsatz gewesen. Und ohne Lightning stagniert Bitcoin auf ewig bei 7–10 Transaktionen pro Sekunde. Das ist kein Zahlungsnetzwerk. Das ist eine Abwicklungsschicht für Großinvestoren.
Ich sehe es so: SegWit war nicht nur ein Upgrade. Es war das Fundament. Taproot im Jahr 2021, das Lightning Network, selbst die Ordinals-Einträge im Jahr 2023 – all das wäre ohne die strukturellen Änderungen vom August 2017 nicht möglich gewesen.
Die Adressformate: Legacy, Wrapped und Native SegWit
Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass manche Bitcoin-Adressen mit „1“, manche mit „3“ und manche mit „bc1“ beginnen? Das liegt am SegWit-Upgrade, das in Ihrer Wallet angezeigt wird.
Adressen, die mit „1“ beginnen, sind veraltet. Altes Format. Kein SegWit. Dadurch fallen die höchsten Gebühren an. Falls Ihre Wallet noch solche Adressen verwendet, aktualisieren Sie bitte Ihre Software.
Adressen, die mit „3“ beginnen, sind SegWit-geschützt. Die Bitcoin-Transaktion nutzt intern SegWit, ist aber so geschützt, dass auch ältere Wallets, die SegWit nicht unterstützen, Bitcoins senden können. Günstiger als herkömmliche Wallets, aber nicht die günstigste Option.
Adressen, die mit „bc1q“ beginnen, sind native SegWit-Adressen, auch Bech32 genannt. Das ist die beste Lösung: Niedrigste Gebühren, beste Fehlerprüfung (das Adressformat erkennt Tippfehler besser) und wird heute von 96 % aller Transaktionen genutzt.
Möglicherweise stoßen Sie auch auf „bc1p“-Adressen. Dabei handelt es sich um Taproot, ein neueres Upgrade aus dem Jahr 2021, das auf SegWit aufbaut. Ein anderes Thema, aber es ist gut zu wissen, dass es diese Adressen gibt.
| Adresstyp | Beginnt mit | Gebührenniveau | SegWit? |
|---|---|---|---|
| Legacy (P2PKH) | 1 | Höchste | NEIN |
| Wrapped SegWit (P2SH) | 3 | Medium | Ja (verpackt) |
| Native SegWit (Bech32) | bc1q | Niedrigster | Ja (Muttersprachler) |
| Pfahlwurzel (Bech32m) | bc1p | Niedrigster | Ja + Taproot |
Wie viel sparen Sie tatsächlich an Gebühren?
Das ist es, was meine Freunde ohne technisches Verständnis wirklich wissen wollen: Wie viel günstiger?
Unchained hat die Zahlen analysiert. Eine standardmäßige SegWit-Transaktion mit einer einzigen Signatur spart Ihnen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren etwa 53 % der Gebühren. Bei Verwendung einer 2-von-3-Multisignatur-Konfiguration (üblich in Verwahrstellen) sparen Sie sogar rund 64 %. Das ist kein Rundungsfehler. An einem stark frequentierten Tag, an dem Nutzer herkömmlicher Verfahren 30 US-Dollar pro Transaktion zahlen, zahlen Sie mit nativem SegWit weniger als 15 US-Dollar.
Warum? Wieder die Blockgewichtung. Witness-Daten zählen als 0,25 virtuelle Bytes statt als 1. Ihre Transaktion benötigt weniger Speicherplatz im Block. Miner berechnen dafür weniger Gebühren. Ganz einfach.
Wenn Ihre Bitcoin-Wallet Ihnen immer noch Adressen anzeigt, die mit „1“ beginnen, verschwenden Sie bei jeder Transaktion Geld. Wechseln Sie zu SegWit. Das dauert nur fünf Minuten. Coinbase, Ledger, Trezor, BlueWallet und Sparrow unterstützen es alle. Es gibt keinerlei Nachteile.
Die Kontroverse: Warum wäre SegWit beinahe nicht zustande gekommen?
Dieser Aspekt ist ehrlich gesagt interessanter als die Technik. SegWit wäre beinahe vor dem Start gescheitert.
Der Streit schien auf den ersten Blick einfach. Die Befürworter großer Blöcke wollten die Blockgrößenbegrenzung von 1 MB auf 8 MB oder mehr erhöhen. Mehr Speicherplatz, mehr Transaktionen. Eine unkomplizierte Lösung. Bitmain, der größte Bitcoin-Miner der Welt, unterstützte diese Gruppe nachdrücklich. Manche warfen Bitmain vor, SegWit zu bekämpfen, weil es ASICBoost, einen in ihre Mining-Chips integrierten Trick, der ihnen einen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber der Konkurrenz verschaffte, außer Kraft setzen würde. Bitmain wies dies zurück. Die Kryptowelt glaubte ihnen nicht.
Die andere Gruppe bestand hauptsächlich aus Bitcoin-Core-Entwicklern und Betreibern von Full Nodes zu Hause. Ihr Argument: Achtmal größere Blöcke erfordern achtmal mehr Bandbreite, Speicherplatz und Rechenleistung für den Betrieb eines Nodes. In wenigen Jahren könnten sich nur noch Rechenzentren und Mining-Farmen die Validierung der Bitcoin-Blockchain leisten. Die Dezentralisierung stirbt still und leise.
Ich habe das Ganze live mitverfolgt und hatte wirklich das Gefühl, Bitcoin würde diesen Streit nicht überstehen. Auf Twitter, Reddit und Konferenzen wurde heftig gestritten. Es gab sogar ein Treffen hinter verschlossenen Türen in New York (das sogenannte „New Yorker Abkommen“), bei dem mehrere Unternehmen versuchten, einen Deal auszuhandeln, der SegWit mit einer späteren Erhöhung der Blockgröße kombinieren sollte. Auch dieser Deal scheiterte.
Was tatsächlich geschah: SegWit wurde am 1. August 2017 durch einen von Nutzern ausgelösten Soft Fork aktiviert. Die Bitcoin-Miner, die sich dagegen aussprachen, spalteten sich ab und schufen noch am selben Tag Bitcoin Cash (BCH). BCH startete mit 8-MB-Blöcken (heute 32 MB) und ohne SegWit. Es existiert weiterhin und wird zu einem Bruchteil des Bitcoin-Preises gehandelt.
Der 1. August wird von manchen als „Bitcoin-Unabhängigkeitstag“ bezeichnet. Die wichtigste Erkenntnis war, dass nicht die Mining-Unternehmen, sondern die Betreiber der Bitcoin-Knoten das letzte Wort bei den Bitcoin-Regeln hatten. Dieser Präzedenzfall ist wichtiger als jede einzelne Codezeile des SegWit-Upgrades selbst.
SegWit-Einführung heute
Die Debatte ist beendet. Ab 2025 nutzen 96 % aller Bitcoin-Transaktionen SegWit. Alle gängigen Wallets und Börsen unterstützen es. Falls Sie noch ältere Adressen verwenden, liegt die einzige Erklärung darin, dass Ihre Software seit Jahren nicht aktualisiert wurde.
Das SegWit-Upgrade öffnete auch die Tür für alles Folgende. Taproot erschien im November 2021 und fügte der SegWit-Struktur Schnorr-Signaturen hinzu. Ordinalzahlen folgten 2023 und begannen, JPEGs in den von SegWit geschaffenen Witness-Datenraum einzufügen. Die Meinungen zu Letzterem gehen auseinander, aber der Punkt bleibt bestehen: SegWit schuf den Raum, und Entwickler füllten ihn.
Ist SegWit für Sie persönlich relevant? Wenn Sie Bitcoin nutzen, ja. Öffnen Sie Ihre Wallet-Einstellungen und überprüfen Sie Ihr Adressformat. Beginnt es mit „bc1q“, ist alles in Ordnung. Beginnt es mit „1“, sollten Sie umgehend wechseln. Niedrigere Gebühren, schnellere Bestätigungen bei hoher Auslastung und voller Zugriff auf Lightning-Zahlungen.
An SegWit denken Sie im Alltag nie. Es ist die unterirdische Wasserleitung. Hätte es aber 2017 niemand installiert, wäre das ganze Haus inzwischen überflutet.
