Während der Bitcoin die bekannteste und wertvollste Kryptowährung ist, hat seine Blockchain mit zahlreichen Herausforderungen zu kämpfen. Um diese Herausforderungen zu überwinden und die Kryptowährungen auszuweiten, haben Vorkämpfer viele neue Währungen erschaffen, die alle ihre eigene Blockchain besitzen. Diese sind wiederum dafür gemacht, Funktionen zu bieten, bei denen der Bitcoin nicht mithalten kann. Als wären diese Menge an Funktionen nicht schon anziehend genug, könnte einer dieser neuen Währungen sogar möglicherweise den Bitcoin von seinem Thron stossen.

Im Rahmen der Bemühungen, die Dominanz des Bitcoin aufrecht zu erhalten, arbeiten Bitcoin Core-Entwickler an einer Vielzahl von Bitcoin Improvement Proposals, den sogenannten BIPs. BIPs beziehen sich auf ein Dokument, mit dem Entwickler eine Empfehlung vorstellen können, die für die Behebung eines Bitcoin-Netzwerkproblems entwickelt wurde. Schauen wir uns beispielsweise die Vorstellung und Implementierung von BIP 141 an, die eher als Segregated Witness (SegWit) bekannt ist. Durch sie haben sich die Geschwindigkeiten im Bitcoin-Netzwerk beschleunigt, wodurch auch die Transaktionsgebühren erheblich gefallen sind.

Zudem hilft das Software-Upgrade, zahlreiche vorteilhafte Funktionen bereitzustellen. Während die meisten BIPs das Potential besitzen, die Bitcoin-Blockchain positiv zu beeinflussen, gibt es jedoch auch einige, die ihr Versprechen nicht im angekündigten Umfang halten können. In diesem Artikel schauen wir uns die drei vielversprechendsten Bitcoin Improvement Proposals an.

Lightning Network

Das Lightning Network ist ein BIP, der erstmals im Jahr 2015 von Joseph Poon und Thaddeus Dryja bekanntgegeben wurde. Es möchte den Bitcoin skalierbar machen, indem Sofortzahlungen eingeführt werden, die off-chain – also ausserhalb der Blockchain – stattfinden. „Ein Netzwerk aus Micropayment-Kanälen zu erschaffen, ermöglicht es, den Bitcoin zu skalieren und Micropayments vorzunehmen, die quasi bis auf satoshi (0,00000001 Bitcoins) und nahezu sofortige Transaktionen reduzierbar sind. Diese Kanäle repräsentieren echte Bitcoin-Transaktionen, indem sie Bitcoin Scripting Opcodes verwenden, um den Geldtransfer ohne das Diebstahlrisiko durch eine Drittpartei abzuwickeln, vor allem bei langfristiger Miner-Risikominderung.“
Das Lightning Network wurde durch die Einführung von Multi-Signature Wallets ermöglicht, über die die Parteien eine unbegrenzte Anzahl an Transaktionen abwickeln können, ohne alle Details in der Blockchain zu speichern. Als einzige Information werden die Menge an Bitcoins aufgezeichnet, die sich in der Wallet befindet sowie der Prozentsatz an beteiligten Parteien.
BIP 112 beinhaltet einen Teil des Codes, der implementiert werden muss, damit das Lightning Network möglich wird. Das Upgrade würde als Soft Fork implementiert werden.

Zusätzlich zu der Aktivierung von Direkttransaktionen würde das Upgrade der Bitcoin-Blockchain auch andere Vorteile bescheren. Beispielsweise würden Micropayments und Cross Chain Payments ermöglicht werden. Darüber hinaus würde das Upgrade auch die Einführung der Smart-Contract-Funktion bei der Bitcoin-Blockchain vereinfachen.

M.A.S.T.

M.A.S.T. steht für Merkelized Abstract Syntax Trees. Es handelt sich dabei um ein kryptografisches Tool, dass das Hinzufügen komplizierter Datensätze zu Daten ermöglichen würde, die in Verbindung mit der Bitcoin-Blockchain stehen. Anders herum macht es M.A.S.T. möglich, Daten weiter zu spezifizieren und reduziert dabei gleichzeitig die Datenmenge, die in der Blockchain aufgezeichnet werden muss.

M.A.S.T. ist eine Kombination aus zwei Tools. Nämlich den zwei Algorithmen Merke Trees und Abstract Syntax Trees. Merkle Trees stellen eine Möglichkeit der Datenaufzeichnung dar, durch die die Notwendigkeit entfällt, sämtliche Daten herunterzuladen, ehe bestätigt werden kann, dass sie zu dem jeweiligen Datensatz gehören. Dies wird durch die Verwendung von Merkle Root ermöglicht. Abstract Syntax Trees beziehen sich auf das Teilen und Etikettieren von Daten in einem Datensatz. Beide Algorithmen zu kombinieren, ermöglicht es dann, komplexe Datensätze einer Blockchain hinzuzufügen, dabei aber gleichzeitig die Menge an Daten zu reduzieren, die als Bestandteil einer Transaktion erkannt werden.

Es gibt BIPs, die vorhaben, M.A.S.T. in das Bitcoin-Netzwerk zu implementieren. Das erste von ihnen ist das vom Bitcoin Core-Entwickler Johnson Lau erstellteBIP 114. Dieses Proposal möchte die Netzwerkeffizienz durch Einführung eines neuen Scripts steigern, das er selbst als „merkelized“ beschreibt. Das Script würde die Notwendigkeit grosser Transaktionsdaten reduzieren und dabei gleichzeitig eine grössere Transaktionsprivatsphäre bieten.

BIP 116 und BIP 117 wurden beide von Bitcoin Core-Entwickler Mark Friedenbach erstellt und sind dafür konzipiert, M.A.S.T. bei gemeinsamer Implementierung zu aktivieren. In BIP 116 beschreibt er einen Opcode, der es ermöglichen würde, fragliche Daten als wahr zu bestätigen, ohne dabei den gesamten Datensatz offenzulegen. BIP 117 nennt sich Tail Call Semantics und würde in Verbindung mit dem zuvor genannten BIP eine generalisierte Form von M.A.S.T. hervorbringen. Der Unterschied zwischen Friedenbachs und Laus Proposal liegt darin, dass der erste BIP derzeit alle Scripts im Bitcoin-Netzwerk unterstützt, wohingegen Letzterer nur native SegWit-Adressen unterstützen würde.

Die Implementierung von M.A.S.T. würde grössere Privatsphäre, schnelle Transaktionsgeschwindigkeit und die Möglichkeit der Einbindung komplexer Datensätze wie Smart Contracts mit sich bringen. Des Weiteren würde M.A.S.T. dem Bitcoin-Netzwerk ermöglichen, ein viel grösseres Transaktionsvolumen abzuwickeln und würde dadurch die Skalierbarkeit verbessern.

Confidential Transactions

Das Konzept vertraulicher Transaktionen – Confidential Transactions – für das Bitcoin-Netzwerk wird derzeit von Gregory Maxwell bearbeitet. Wie der Name vermuten lässt, beinhaltet dieser BIP eine Privatsphärenebene für Daten innerhalb des Bitcoin-Netzwerks. Dies würde auf die Menge an Transaktionen sowie auch die dadurch betroffenen Adressen angewandt werden.

Vor SegWit hätte die Implementierung von vertraulichen Transaktionen in Bitcoin-Blockchain eine Hard Fork erfordert. Seit dem Upgrade ist es jedoch möglich, den Code mittels Soft Fork hinzuzufügen und zu implementieren.

Die Aktivierung vertraulicher Transaktionen würde es dem Bitcoin ermöglichen, mit anderen auf Privatsphäre ausgerichteten Coins wie Monero (XMR) und Zcash (ZEC) mithalten zu können, die von der steigenden Nachfrage der Nutzer digitaler Währungen nach Transaktionsprivatsphäre profitiert haben.