Was sind Schnorr-Signaturen?

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Bitcoin-Transaktionen basieren auf digitalen Signaturen. Sie beweisen den Besitz der Coins und autorisieren deren Übertragung. Nur wer den passenden privaten Schlüssel besitzt, kann eine gültige Transaktion signieren.

Von Beginn an nutzte Bitcoin den Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). Mit dem Taproot-Upgrade kam jedoch eine leistungsfähigere Alternative hinzu: Schnorr-Signaturen.

Warum ECDSA?

Zum Start von Bitcoin war das Schnorr-Verfahren noch patentgeschützt. Satoshi Nakamoto wählte daher ECDSA – quelloffen, bereits weit verbreitet und kompatibel mit OpenSSL.

Trotz seiner Stabilität bringt ECDSA einige Nachteile mit: begrenzte Privatsphäre, ineffiziente Multisig-Strukturen und Skalierungsprobleme. Seit dem Ablauf des Schnorr-Patents 2008 konnte die Bitcoin-Community an einem Upgrade arbeiten.

Die Vorteile von Schnorr-Signaturen

1. Schlüssel- und Signatur-Aggregation

Bei Multisig-Transaktionen muss ECDSA jede Signatur separat verarbeiten. Das macht Transaktionen größer und teurer.

Schnorr erlaubt es, mehrere Signaturen zu einer einzigen zusammenzufassen – genauso wie die zugehörigen öffentlichen Schlüssel.

  • kleinere Transaktionen → niedrigere Gebühren
  • weniger Rechenaufwand → effizientere Netzwerknutzung
  • einheitliches Erscheinungsbild → mehr Privatsphäre Eine Multisig-Transaktion sieht nun genauso aus wie eine normale – ein enormer Fortschritt für die Rpivatsphäre

2. Verbesserte Privatsphäre und Fungibilität

Schnorr-Signaturen machen es Beobachtern deutlich schwerer, Rückschlüsse auf die Art einer Transaktion zu ziehen.

Während man bei ECDSA klar erkennt, ob eine Transaktion aus einem Multisig-Wallet stammt oder einen Lightning-Channel eröffnet, verschwimmen diese Unterschiede mit Schnorr.

  • bessere Privatsphäre
  • weniger Auswertungsmöglichkeiten für Chain-Analysen
  • gestärkte Fungibilität von Bitcoin

3. Batch-Verifizierung

Jeder Block enthält viele Transaktionen – und damit viele Signaturen. Bisher musste jede einzeln geprüft werden.

Mit Schnorr können alle Signaturen in einem Zug geprüft werden. Das spart Zeit und Ressourcen. Dadurch erreicht man:

  • schnellere Blockverarbeitung
  • geringere Last für vollständige Knoten
  • stabileres Netzwerk

4. Robuste kryptografische Basis

Schnorr gilt als mathematisch eleganter und resistenter gegenüber bestimmten Angriffen als ECDSA.

Ein Beispiel: Mit ECDSA konnten Signaturen manipuliert werden, um unbestätigte Transaktionen zu fälschen. Dieses Risiko besteht mit Schnorr nicht.

Das solltest du mitnehmen

  • Schnorr-Signaturen machen Bitcoin-Transaktionen effizienter, günstiger und privater.
  • Sie ermöglichen neue Funktionen wie Signatur-Aggregation und Batch-Verifizierung.
  • Mit Schnorr wird Bitcoin technisch robuster