Die Bitcoin-Community diskutiert intensiv über bevorstehende technologische Fortschritte, die das Netzwerk sicherer, skalierbarer und privater machen sollen. Von der Abwehr zukünftiger Quantencomputer-Bedrohungen über die Optimierung des Lightning Networks bis hin zur Verbesserung der Anonymität von Transaktionen – diese Entwicklungen versprechen, die Widerstandsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit von Bitcoin maßgeblich zu verbessern.
Wichtige Erkenntnisse
- Bitcoin ist derzeit nicht vollständig quantensicher, aber es gibt Pläne für zukünftige Upgrades.
- Neue "Sighash-Flags" könnten das Lightning Network vereinfachen und sicherer machen.
- Das Dandelion-Protokoll bietet einen vielversprechenden Ansatz zur Verbesserung der Transaktionsprivatsphäre.
- "Timeout Trees" adressieren Skalierungsprobleme im Lightning Network, insbesondere im Hinblick auf Lightning Service Provider (LSPs).
Quantensicherheit: Eine Notwendigkeit für die Zukunft
Obwohl Bitcoin heute als sicher gilt, besteht eine potenzielle Schwachstelle gegenüber zukünftigen Quantencomputern. Während unbenutzte Adressen durch kryptografische Hash-Funktionen wie SHA256 und RIPEMD-160 relativ gut geschützt sind, sind verwendete Adressen, bei denen die Public Keys auf der Blockchain offengelegt werden, anfällig für Angriffe mittels Shors Algorithmus. Dieser könnte die zugrundeliegende elliptische Kurvenkryptographie brechen. Als Lösung werden Lamport-Signaturen und Merkle-Signatur-Schemata diskutiert, die auf Hash-Funktionen basieren und widerstandsfähiger gegen Quantencomputer sind. Ein Notfallplan könnte die Migration zu einer 1-von-2 Multisignatur-Transaktion zwischen alten und neuen Adressformaten beinhalten, bis die Umstellung auf quantensichere Signaturen abgeschlossen ist.
Vereinfachung des Lightning Networks durch "Noinput"-Klasse
Das Lightning Network, eine Skalierungslösung für schnelle und günstige Transaktionen, könnte durch eine neue Klasse von "Sighash-Flags" wie SIGHASH_NOINPUT, SIGHASH_ANYPREVOUT und SIGHASH_ANYPREVOUTANYSCRIPT erheblich vereinfacht werden. Diese Flags ermöglichen es, Transaktionen so zu gestalten, dass der Input nicht signiert werden muss, was das Umschreiben von Transaktionen mit kompatiblen Inputs erlaubt. Dies ist besonders nützlich für das "Eltoo"-Konzept, eine alternative Art von Zahlungskanälen für das Lightning Network. Eltoo vereinfacht das Management von Kanalzuständen und reduziert die Notwendigkeit für komplexe Strafzahlungsmechanismen, was auch "Watchtowers" zugutekommt, indem es deren Datenlast verringert.
Dandelion: Mehr Privatsphäre für Bitcoin-Transaktionen
Bitcoin wird oft als anonym wahrgenommen, ist aber tatsächlich eher pseudonym. Die Blockchain kann es Angreifern ermöglichen, Transaktionen über IP-Adressen zu ihren Nutzern zurückzuverfolgen. Das Dandelion-Protokoll, entwickelt von Forschern mehrerer Universitäten, zielt darauf ab, dieses Problem zu lösen. Es führt eine "Stammphase" ein, in der Transaktionen über einen zufälligen Pfad weitergeleitet werden, bevor sie im Rahmen der "Fluff-Phase" im gesamten Netzwerk verbreitet werden. Dies erschwert die Rückverfolgung der Transaktion zu ihrem Ursprungsknoten erheblich und erhöht somit die Privatsphäre der Nutzer.
Timeout Trees: Skalierung von Lightning Service Providern
Eine der größten Herausforderungen für die Skalierbarkeit des Lightning Networks ist die begrenzte Anzahl von Kanalöffnungen und -schließungen pro Block. "Channel Factories" wurden als Lösung diskutiert, brachten aber eigene Probleme mit sich, insbesondere bei nicht kooperativen Schließungen. John Laws Vorschlag "Timeout Trees" bietet hier einen Lösungsansatz. Diese "Proto-Factories" nutzen Covenants (wie CHECKTEMPLATEVERIFY) und Lightning Service Provider (LSPs), um die Eröffnung und Schließung einer großen Anzahl von Kanälen zu ermöglichen, ohne dass alle Teilnehmer gleichzeitig online sein müssen. Ein LSP kann eine Timeout Tree erstellen, die es vielen Nutzern erlaubt, Kanäle zu eröffnen. Ein besonderes Merkmal ist eine "Timeout-Klausel", die es dem LSP erlaubt, nach einer bestimmten Frist alle Gelder aus einem Baum zu "sweepen", was Anreize für kooperative Schließungen schafft und die Notwendigkeit für eine vollständige Entfaltung des Baumes bei jeder Schließung reduziert.
Quellen
- Bitcoin Is Not Quantum-Safe, And How We Can Fix It When Needed, Bitcoin Magazine.
- How A Bitcoin Soft Fork Could Simplify Lightning, Bitcoin Magazine.
- How Dandelion Could Make Bitcoin More Private, Bitcoin Magazine.
- A Solution To Scaling Lightning Network LSPs, Bitcoin Magazine.
