Schnorr-Signaturen: Der große Bitcoin-Sprung nach vorne?

Tobias Schmidt

von Tobias Schmidt

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Tobias Schmidt

Tobias Schmidt ist seit August 2017 als Redakteur im Team von BTC-ECHO tätig. Sein Fachgebiet im Krypto-Bereich sind die vielen verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.

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Die Schnorr-Signaturen sind wieder auf der Agenda der Bitcoin-Community aufgetaucht. Auf GitHub gibt es seit einiger Zeit eine Datei, die die technischen Hintergründe von Schnorr beleuchtet. Das noch immer zu wenig beachtete Upgrade des Bitcoin-Netzwerks könnte nun endlich Formen annehmen. Allerdings könnte es noch sehr lange dauern, bis Schnorr in der Praxis eine breite Anwendung findet.

Der Artikel wurde zuletzt aktualisiert am 26. Mai 2019 05:05 Uhr von Mark Preuss

Seit einiger Zeit war es ruhig um das Bitcoin-Update Schnorr-Signaturen gewesen. Dabei war die Idee, diese neue Art der Signatur für Bitcoin zu verwenden, bereits seit einigen Jahren im Kryptospace präsent. Bis jedoch der Schritt von einer theoretischen Idee zu einer praktischen Umsetzung gelingt, vergeht häufig mehr Zeit als es sich ein großer Teil der Community erhofft. Wir erinnern uns, wie lange es dauerte, bis sich der größte Teil des Bitcoin-Core-Teams dazu durchringen konnte, Segregated Witness zu aktivieren.

Ebenjenes Upgrade des Bitcoin-Netzwerks legte jedoch den Grundstein für die Einführung von Schnorr-Signaturen. So frohlockte so manch einer aus dem Bitcoin-Team nach der SegWit-Aktivierung, nun sei Schnorr auch nicht mehr weit. Ganz so zügig ging es – wie wir nun wissen – allerdings doch nicht über die Bühne. Ein gutes Jahr nach SegWit scheint jetzt jedoch Bewegung in die Sache zu kommen.

Bitcoin-Developer veröffentlicht einen Standard für Schnorr-Signaturen


Der Developer Pieter Wuille veröffentlichte zu Beginn des Monats auf GitHub eine Datei mit einem Entwurf zu Schnorr-Signaturen. Darin legt er ein paar technische Grundlagen für die Implementierung von Schnorr dar, mit dem Ziel, einen Standard für 64-Byte-Schnorr-Signaturen zu setzen. Damit ist jetzt ein möglicher Fahrplan gegeben, um Schnorr als Signatur für Bitcoin zu etablieren.

Wuille beschreibt die Vorteile von Schnorr gegenüber den aktuell im Bitcoin-Netzwerk genutzten ECDSA-Signaturen. Im Elliptic Curve Digital Signature Algorithm wird Elliptische-Kurven-Kryptographie verwendet, um die Signatur zu erstellen und zu verschlüsseln. Laut der Datei weist das Schnorr-Schema drei Vorteile gegenüber ECDSA-Signaturen auf: den Sicherheitsbeweis, die Unverformbarkeit und die Linearität.

Die Vorteile von Schnorr im Vergleich zu ECDSA

Der Sicherheitsbeweis (Security Proof) soll im Random Oracle Model sehr leicht erbracht werden, was im ECDSA-Schema nicht funktioniert. ECDSA-Signaturen sind zudem grundsätzlich veränderbar. So kann ein Angreifer ohne Kenntnis des Private Keys eine bestehende Signatur für einen Public Key verändern. Mit Schnorr-Signaturen ist das indes nicht möglich.

Zu guter Letzt machen es Schnorr-Signaturen möglich, dass mehrere Parteien zusammen eine Signatur erstellen, die für alle ihre jeweiligen Public Keys gültig ist. Das ist ein Schritt in Richtung Multisignaturen und verbessert damit Schnelligkeit und Sicherheit.

Wie wird Schnorr in der Community aufgenommen?

Schnorr wird bereits jetzt als mögliche „größte Neuerung des Bitcoin-Netzwerks seit SegWit“ angepriesen. Ähnlich wie dieses Upgrade könnte es auch für Schnorr schwierig werden, den Durchbruch in der Bitcoin-Community zu schaffen. Dass es so lange dauerte, bis sich die Anzahl der SegWit-nutzenden Nodes erhöhte, liegt an der Trägheit, die für das Bitcoin-Netzwerk typisch ist. Durch die dezentrale Natur der Blockchain kann die Nutzung von SegWit nicht einfach zentral aufgesetzt oder vorgeschrieben werden. Die einzelnen Nodes müssen selbstständig aktiv werden und die Neuerung annehmen und nutzen.

Bei SegWit kam allerdings als erschwerender Faktor hinzu, dass der Aktivierung eine Spaltung der Community vorangegangen war. Vorbehalte gegen Schnorr, wie es sie im Bitcoin-Cash-Lager gegen SegWit gegeben hatte, sind aktuell nicht auszumachen. Das einzige Problem, dem Schnorr sich im Vergleich zu ECDSA gegenüber sieht, ist die fehlende Standardisierung. Dieses Problem wird jetzt jedoch angegangen – die Initiative von Developer Pieter Wuille stellt hierfür einen guten Start dar.

BTC-ECHO


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