Am 14. November 2021 aktivierte das Bitcoin-Netzwerk bei Block 709.632<\/a> sein gr\u00f6\u00dftes Upgrade seit der Einf\u00fchrung von SegWit. Taproot war ein sogenannter Soft Fork, also eine r\u00fcckw\u00e4rtskompatible Protokoll\u00e4nderung, bei der aktualisierte und nicht aktualisierte Software weiter im selben Netzwerk arbeiten. Mehr als 90 Prozent der Miner hatten ihre Unterst\u00fctzung bereits im Juni signalisiert, wie CoinDesk<\/a> damals dokumentierte. Viereinhalb Jahre sp\u00e4ter ist Taproot die Grundlage f\u00fcr Anwendungen, die zum Zeitpunkt der Aktivierung kaum jemand vorhergesehen hatte: Ordinals, BRC-20-Token und Stablecoins, die direkt auf Bitcoin ausgegeben werden.<\/p>\n\n\n\n Dieser Beitrag erkl\u00e4rt, was technisch hinter dem Upgrade steckt, welche drei Bitcoin Improvement Proposals es zusammensetzen und was Taproot konkret f\u00fcr Geb\u00fchren, Privatsph\u00e4re und neue Anwendungsf\u00e4lle bedeutet. Am Ende ordnen wir ein, wie die BaFin Bitcoin und Kryptowerte-Dienstleister in Deutschland behandelt. Wer Bitcoin nur gelegentlich nutzt, muss die Details nicht kennen; wer aber Wallets, Geb\u00fchren oder das Lightning Network wirklich verstehen will, kommt an Taproot nicht vorbei.<\/p>\n\n\n\n Bis zur Aktivierung von Taproot signierte jede Bitcoin-Transaktion ausschlie\u00dflich mit dem Algorithmus ECDSA. Mit BIP 340<\/a> kam ein zweites Verfahren hinzu: die Schnorr-Signatur. Der deutsche Mathematiker Claus-Peter Schnorr hatte das Schema schon in den 1980er Jahren beschrieben. Lange stand ein Patent seiner breiten Nutzung im Weg; nach dessen Ablauf sprachen die saubere mathematische Struktur und die einfache Sicherheitsanalyse f\u00fcr eine Aufnahme ins Protokoll.<\/p>\n\n\n\n Der entscheidende Vorteil von Schnorr hei\u00dft Linearit\u00e4t. Mehrere Signaturen lassen sich mathematisch zu einer einzigen zusammenfassen, ein Verfahren, das als Signaturaggregation bezeichnet wird. Eine Wallet, die drei Unterschriften verlangt, kann ihre Ausgabe so gestalten, dass sie auf der Blockchain wie eine ganz normale Einzelunterschrift wirkt. Moderne Multisig-Verfahren wie MuSig2 bauen genau darauf auf. Das Ergebnis sind weniger Bytes auf der Kette, niedrigere Geb\u00fchren und ein klarer Privatsph\u00e4re-Gewinn, weil sich aufwendige Konstruktionen nicht mehr von einfachen Zahlungen unterscheiden lassen.<\/p>\n\n\n\n Hinzu kommt ein oft \u00fcbersehener Vorteil: Schnorr-Signaturen gelten als beweisbar sicher unter klar benannten mathematischen Annahmen. ECDSA wurde historisch eher pragmatisch gew\u00e4hlt, auch um ein damals bestehendes Patent auf das Schnorr-Verfahren zu umgehen. Mit Taproot holt Bitcoin diesen kryptografischen R\u00fcckstand nun auf. F\u00fcr die langfristige Sicherheit des gesamten Netzwerks ist dieser Schritt mindestens so wichtig wie die sichtbaren Effizienzgewinne.<\/p>\n\n\n\n Das eigentliche Taproot-Verfahren beschreibt BIP 341<\/a>. Sein Kern ist eine Technik namens MAST, die Abk\u00fcrzung steht f\u00fcr Merkelized Alternative Script Trees. Damit lassen sich viele m\u00f6gliche Ausgabebedingungen einer Transaktion in einem Merkle-Baum b\u00fcndeln. Stellen wir uns ein Erbe vor: Die Coins sollen entweder gemeinsam von zwei Partnern, nach einer Frist allein von einem Kind oder im Notfall von einem Treuh\u00e4nder bewegt werden k\u00f6nnen. Vor Taproot landeten alle diese Zweige sichtbar auf der Kette, sobald die Coins ausgegeben wurden. Mit MAST wird nur der tats\u00e4chlich genutzte Pfad offengelegt, alle \u00fcbrigen bleiben verborgen.<\/p>\n\n\n\n Eine Taproot-Ausgabe kennt zwei Wege. \u00dcber den Key Path l\u00e4sst sich mit einem einzigen \u00f6ffentlichen Schl\u00fcssel ausgeben, schnell, g\u00fcnstig und unauff\u00e4llig. Der Script Path greift nur, wenn sich die Beteiligten nicht einigen und auf die hinterlegten Bedingungen zur\u00fcckgreifen m\u00fcssen. Im besten Fall sieht eine hochkomplexe Smart-Contract-Konstruktion deshalb aus wie eine simple \u00dcberweisung von einer Wallet zur n\u00e4chsten. In der Praxis kommt f\u00fcr die meisten Alltagszahlungen ausschlie\u00dflich der g\u00fcnstige Key Path zum Einsatz. Erkennbar sind die neuen Adressen am Pr\u00e4fix bc1p, der sie von \u00e4lteren bc1q- und 1-Adressen unterscheidet. \u00c4ltere Wallets ignorieren diese Ausgaben schlicht, ein Beleg daf\u00fcr, wie sauber der Soft Fork umgesetzt wurde.<\/p>\n\n\n\n Damit die neuen Ausgaben sinnvolle Bedingungen ausdr\u00fccken k\u00f6nnen, brauchte es eine angepasste Skriptsprache. Sie liefert BIP 342<\/a> unter dem Namen Tapscript, eine f\u00fcr Schnorr und den Script Path \u00fcberarbeitete Variante von Bitcoin Script. Neben kleineren Aufr\u00e4umarbeiten entfernte Tapscript starre Obergrenzen f\u00fcr die Skriptgr\u00f6\u00dfe und f\u00fchrte ein Geb\u00fchrenmodell ein, das sich st\u00e4rker am tats\u00e4chlichen Rechenaufwand orientiert. Erst diese drei Bausteine zusammen ergeben das, was die Community Taproot nennt.<\/p>\n\n\n\n Die Lockerung der Skriptregeln sollte sp\u00e4ter unerwartete Folgen haben. Sie schuf den Spielraum, in dem Entwickler ab 2023 beliebige Daten in den Witness-Bereich von Transaktionen schrieben und damit das Ordinals-Protokoll erst m\u00f6glich machten. Was als technisches Detail f\u00fcr Smart Contracts gedacht war, wurde so zur Grundlage einer ganzen Welle digitaler Sammlerst\u00fccke und Token auf Bitcoin. Die Debatte dar\u00fcber h\u00e4lt an, hat dem Netzwerk aber auch in ruhigen Marktphasen zus\u00e4tzliche Geb\u00fchreneinnahmen f\u00fcr die Miner beschert.<\/p>\n\n\n\n Bitcoin kennt keinen Vorstand, der Upgrades anordnet. Jede \u00c4nderung muss einen breiten Konsens unter Entwicklern, Minern und Node-Betreibern finden. Nach den zerm\u00fcrbenden Blocksize-Kriegen rund um SegWit, die das Netzwerk jahrelang spalteten, suchte die Community einen schonenderen Weg. Diskutiert wurden mehrere Mechanismen, darunter BIP 8 und BIP 9, die sich vor allem darin unterscheiden, wie stark sie Miner zur Zustimmung dr\u00e4ngen.<\/p>\n\n\n\n Durchgesetzt hat sich ein Kompromiss namens Speedy Trial. Miner erhielten ein dreimonatiges Fenster, um \u00fcber signalisierte Bl\u00f6cke ihre Zustimmung auszudr\u00fccken. Erreichte die Unterst\u00fctzung innerhalb eines Schwierigkeitszeitraums von 2.016 Bl\u00f6cken 90 Prozent, galt das Upgrade als gesperrt und aktivierte sich nach einer Wartefrist automatisch. Genau das geschah im Juni 2021, die Aktivierung selbst folgte im November. Der Prozess verlief ungew\u00f6hnlich ger\u00e4uschlos, was viele Beobachter als Zeichen einer gereiften Bitcoin-Governance werteten.<\/p>\n\n\n\n Eine Rolle spielte auch die Erinnerung an SegWit, das 2017 erst durch Druck der Node-Betreiber im Rahmen einer User Activated Soft Fork den Durchbruch geschafft hatte. Bei Taproot war dieser Druck nicht n\u00f6tig: Der technische Vorschlag war unter Entwicklern weitgehend unstrittig, und die Miner zogen fr\u00fch mit. Streit gab es allenfalls um den Aktivierungsmechanismus, nicht um das Upgrade selbst.<\/p>\n\n\n\n Der praktische Nutzen l\u00e4sst sich an zwei Gr\u00f6\u00dfen festmachen: Datenmenge und Anonymit\u00e4t. Weil aggregierte Schnorr-Signaturen und MAST weniger Bytes auf die Kette bringen, sinken die Geb\u00fchren besonders bei Multisig-Wallets und Lightning-Kan\u00e4len sp\u00fcrbar. Gerade im Lightning Network, dessen Zahlungskan\u00e4le technisch Multisig-Adressen sind, summieren sich diese Einsparungen \u00fcber Millionen von Transaktionen. Die Analysefirma Chainalysis<\/a> nennt diesen Effizienzgewinn als einen der Hauptgr\u00fcnde f\u00fcr die wachsende Verbreitung; binnen rund eines Jahres stieg der Anteil der Transaktionen mit Taproot-Bezug von etwa einem Prozent auf deutlich \u00fcber ein Drittel. Die folgende Tabelle zeigt die Gr\u00f6\u00dfenordnung an einigen typischen Transaktionsarten.<\/p>\n\n\n\nSchnorr-Signaturen: das Herzst\u00fcck des Upgrades<\/h2>\n\n\n\n
Taproot und MAST: ein Output, viele M\u00f6glichkeiten<\/h2>\n\n\n\n
Tapscript: die Skriptsprache hinter Taproot<\/h2>\n\n\n\n
Wie Taproot aktiviert wurde: der Speedy Trial<\/h2>\n\n\n\n
Was Taproot f\u00fcr Privatsph\u00e4re und Geb\u00fchren bringt<\/h2>\n\n\n\n