Bitcoin kämpft seit seiner Entstehung mit einem ziemlich grundlegenden Problem: Die Blockchain kann einfach nicht beliebig viele Transaktionen auf einmal verarbeiten. Als die Nutzerzahlen dann immer weiter stiegen, wurde das Netzwerk spürbar langsamer – und die Gebühren gingen ordentlich nach oben.
SegWit ist ein Protokoll-Update für Bitcoin, das die Transaktionsgröße reduziert, indem es die Signatur-Daten vom Hauptteil der Transaktion trennt. Entwickelt wurde diese Änderung bereits 2015, aktiviert dann aber erst 2017 im Bitcoin-Netzwerk.
Damit lassen sich mehr Transaktionen in einen Block quetschen, ohne die eigentliche Blockgröße zu erhöhen. Die Einführung von SegWit war alles andere als reibungslos – es gab heftige Diskussionen, die sogar zur Abspaltung von Bitcoin Cash führten.
Heute setzen viele Wallets und Börsen auf SegWit-Transaktionen, um Gebühren zu sparen und Transaktionen flotter abzuwickeln.
SegWit im Überblick: Grundlagen, Funktionsweise & Ziele
SegWit trennt Signaturdaten von Transaktionsdaten – klingt erstmal technisch, löst aber tatsächlich einige ziemlich nervige Probleme der Bitcoin-Blockchain. Das Upgrade sorgt für bessere Skalierbarkeit und räumt mit ein paar Sicherheitslücken auf.
Was ist Segregated Witness und wie funktioniert es?
Segregated Witness, oft nur SegWit genannt, ist ein Soft Fork des Bitcoin-Protokolls, der im August 2017 live ging. Der Name ist Programm: „Segregated“ steht für getrennt, „Witness“ meint die digitalen Signaturen.
SegWit krempelt die Struktur von Bitcoin-Transaktionen ziemlich um. Statt alle Daten zusammenzupacken, teilt das Protokoll jede Transaktion in zwei Segmente.
Das erste Segment enthält die Adressen von Sender und Empfänger. Das zweite Segment – die sogenannte Witness Data – hängt am Ende und speichert die Signaturen.
Die Blockgröße wird bei SegWit übrigens nicht mehr in Bytes, sondern in „Einheiten“ gemessen. Ein Block darf maximal eine Million dieser Einheiten enthalten.
Die Witness Data zählt dabei nur als ein Viertel ihrer tatsächlichen Größe. Das ist ein kleiner, aber entscheidender Trick.
So wird aus dem 1-MB-Limit effektiv eine durchschnittliche Blockgröße von etwa 1,8 MB. Mehr Transaktionen passen rein, ohne dass die eigentliche Größenbeschränkung angefasst wird.
SegWit bleibt dabei übrigens abwärtskompatibel – ältere Bitcoin-Clients kommen damit klar.
Die Trennung von Signatur- und Transaktionsdaten
Im Kern von SegWit steckt die Trennung von Signature Data und Transaction Data. Vor SegWit waren beide Datentypen einfach zusammen im Block gespeichert.
Das sorgte für Effizienzprobleme und öffnete auch ein paar Sicherheitslücken. Hier mal grob der Aufbau einer SegWit-Transaktion:
- Basis-Transaktionsdaten: Adressen von Sender und Empfänger, Beträge
- Witness-Daten: Skripte und digitale Signaturen
- Position: Witness-Daten werden ganz ans Blockende gehängt
Durch diese Struktur kann das Netzwerk mehr Transaktionen pro Block abwickeln. Die Signatur-Daten sind nämlich oft der größte Speicherfresser.
Weil sie nur zu einem Viertel gezählt werden, ist der Platz plötzlich viel effizienter genutzt. Diese Trennung ist auch der Grundstein für Second-Layer-Lösungen wie das Lightning Network.
Solche Technologien sind auf die sichere Struktur von SegWit angewiesen, um Transaktionen außerhalb der Blockchain (Off-Chain) möglich zu machen.
Behebung der Transaktionsmalleabilität
Transaction Malleability war so ein richtig fieses Problem im alten Bitcoin-Protokoll. Die Transaktions-ID (TXID) konnte nämlich verändert werden, bevor eine Transaktion bestätigt war – einfach durch Manipulation der Signaturdaten.
Die TXID ist die eindeutige Kennung jeder Bitcoin-Transaktion. Wenn die sich plötzlich ändert, kann es zu technischen Problemen kommen.
Manche Nutzer könnten Bitcoins verlieren oder aus Versehen doppelt zahlen. SegWit löst das auf elegante Weise: Die Witness Data ist jetzt vom eigentlichen Transaktionskern getrennt.
Die TXID wird nur noch aus den Basis-Transaktionsdaten berechnet. Die Signaturen sind da komplett raus.
Das macht die TXID endlich unveränderlich. Niemand kann mehr an der Transaktions-ID rumspielen, ohne die ganze Transaktion zu zerstören.
Für komplexe Anwendungen und Smart Contracts ist das ein echter Fortschritt in Sachen Sicherheit.
Historie, Entwicklung und Aktivierung
Pieter Wuille stellte SegWit im Dezember 2015 als Lösung für die Skalierungsprobleme von Bitcoin vor. Die Entwickler von Bitcoin Core verpackten das Ganze dann im Bitcoin Improvement Proposal 141 (BIP 141).
Der Weg zur Aktivierung war technisch anspruchsvoll und politisch… sagen wir mal, nicht ganz konfliktfrei. SegWit brauchte einen Konsens von mindestens 95% der Mining-Power.
Im Juli 2017 wurde BIP 91 gesperrt – das war der entscheidende Schritt in Richtung SegWit. Hier ein paar wichtige Meilensteine:
| Datum | Ereignis |
|---|---|
| Dezember 2015 | Pieter Wuille präsentiert SegWit |
| 21. Juli 2017 | BIP 91 wird gesperrt |
| 24. August 2017 | SegWit wird bei Block Height 481.824 aktiviert |
| Oktober 2017 | 10% der Transaktionen nutzen SegWit |
| Juni 2021 | 80% der Transaktionen nutzen SegWit |
Die Aktivierung erfolgte als Soft Fork. Das heißt: Alte Nodes funktionieren weiterhin.
Das Activation Window endete erfolgreich, als genügend Miner ihre Unterstützung signalisierten. Heute laufen die meisten Bitcoin-Transaktionen über SegWit.
Das Protokoll ist mittlerweile eine stabile Grundlage für weitere Entwicklungen.
Auswirkungen von SegWit auf Skalierbarkeit, Gebühren & Netzwerk
SegWit hat die Bitcoin-Blockchain durch ein cleveres Update am Transaktionsformat ordentlich aufgemischt. Die Trennung der Unlocking Signature von den Transaktionsdaten sorgt für mehr Platz pro Block und niedrigere Kosten für Nutzer.
Erhöhung der Blockkapazität und Blockgewicht
SegWit bringt ein neues Konzept mit: das sogenannte Block Weight. Statt der alten Block Size Limit von 1 MB gibt’s jetzt ein Block Weight Limit von 4 Millionen Weight Units.
Die „normalen“ Transaktionsdaten werden voll gezählt, aber die Witness-Daten (also die Signaturen) zählen nur zu einem Viertel. Das erhöht die Block Capacity spürbar.
Ein Block kann jetzt etwa 1,8 MB an Daten enthalten, wenn hauptsächlich SegWit Transactions drin sind. Bei alten („Legacy“) Transaktionen nehmen die Signaturdaten immer noch den vollen Platz ein.
Mehr Transaktionen pro Block, das ist die praktische Folge. Das Netzwerk kann deutlich mehr pro Sekunde abwickeln – endlich ein bisschen Skalierbarkeit.
Reduzierung der Transaktionsgebühren
SegWit-Transaktionen sind kleiner als klassische Bitcoin-Transaktionen. Die Gebühren werden nach Größe berechnet, also zahlen Nutzer mit SegWit weniger.
Die durchschnittliche Bitcoin-Transaktionsgebühr lag 2025 bei etwa 1,04 US-Dollar, 2021 waren es noch fast 5 Dollar. Das ist schon ein Unterschied.
Mit SegWit kann man bis zu 40 Prozent Gebühren sparen. Bei Multisig-Transaktionen ist der Unterschied sogar noch größer, weil mehrere Signaturen viel Platz brauchen.
Diese werden bei SegWit in den Witness-Bereich geschoben und günstiger berechnet. Auch bei starker Netzauslastung sind SegWit-Adressen im Vorteil – oft werden sie schneller bestätigt und bleiben günstiger.
SegWit-Adressen und Wallet-Kompatibilität
Es gibt verschiedene SegWit-Adresstypen. Native SegWit nutzt das Bech32-Format, die Adressen beginnen mit „bc1“. Das ist am effizientesten und spart am meisten Gebühren.
Nested SegWit (P2SH) beginnt mit „3“ und ist kompatibler mit älteren Wallets. Bech32 ist mittlerweile Standard, weil es fehlerresistenter ist und nur Kleinbuchstaben verwendet.
Viele Wallets unterstützen heute Bech32, aber manche ältere Dienste tun sich immer noch schwer damit. Nutzer können Bitcoin zwischen verschiedenen Adresstypen senden – von Legacy zu SegWit und umgekehrt.
Seit der SegWit-Adoption 2017 ist die Wallet-Kompatibilität deutlich besser geworden. Taproot baut übrigens auf SegWit auf und bringt noch mehr Verbesserungen.
Auch Taproot nutzt das Bech32-Format, allerdings beginnen die Adressen mit „bc1p“ statt „bc1q“.
Ermöglichung des Lightning Networks
SegWit behebt das sogenannte Transaction Malleability Problem. Ohne diese Lösung hätte das Lightning Network eigentlich nie richtig funktionieren können.
Das Problem lag darin, dass Transaktions-IDs vorher nachträglich verändert werden konnten. Dadurch wären Payment Channels ziemlich unsicher gewesen.
Mit SegWit als Basis kann das Lightning Network schnelle und günstige Off-Chain-Transaktionen ermöglichen. Nutzer müssen nicht mehr jede einzelne Zahlung direkt in die Blockchain schreiben.
Nur das Öffnen und Schließen von Payment Channels landet tatsächlich im Block Header. Alles andere bleibt quasi „unsichtbar“ für die Haupt-Blockchain.
Dadurch wird die Last auf der eigentlichen Blockchain enorm reduziert. Das Lightning Network schafft es so, theoretisch Millionen Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten—ganz schön beeindruckend, wenn man bedenkt, dass Bitcoin selbst gerade mal ein paar pro Sekunde schafft.
Im Zusammenspiel lösen SegWit und das Lightning Network das Skalierungsproblem, ohne dass ein Hard Fork nötig ist. Bitcoin bleibt dadurch dezentral und sicher, anders als etwa bei Bitcoin Cash, wo man die Blockgröße einfach erhöht hat.