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| == Signatur im Bitcoin-Netzwerk ==
| | #WEITERLEITUNG [[Signaturen]] |
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| === Einführung: Was ist eine Signatur bei Bitcoin? ===
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| Eine '''Signatur''' im [[Bitcoin]]-Netzwerk ist ein kryptografischer Mechanismus, der verwendet wird, um die Authentizität und Integrität einer [[Transaktion]] zu gewährleisten. Sie dient dazu zu bestätigen, dass der Absender der [[Transaktion]] tatsächlich im Besitz des privaten Schlüssels ist, der der [[Bitcoin]]-Adresse zugeordnet ist, von der die [[Coins]] gesendet werden. Eine [[Bitcoin]]-Signatur stellt sicher, dass nur der rechtmäßige Besitzer der entsprechenden Adresse über die [[Coins]] verfügen kann, ohne den [[privaten Schlüssel]] öffentlich preiszugeben.
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| Die Signatur wird durch den '''[[Elliptic Curve Digital Signature Algorithm]]''' ('''[[ECDSA]]''') erzeugt, der auf elliptischen Kurven basiert. Diese Technologie ermöglicht es, digitale Signaturen zu erstellen, die effizient und sicher sind und gleichzeitig nur wenig Speicherplatz benötigen.
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| === Wie funktionieren Signaturen in Bitcoin? ===
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| Jeder [[Bitcoin]]-Nutzer besitzt ein Paar kryptografischer Schlüssel: einen '''[[privaten Schlüssel]]''' und einen '''öffentlichen Schlüssel'''. Der [[private Schlüssel]] ist streng vertraulich und wird verwendet, um eine [[Transaktion]] zu signieren. Der öffentliche Schlüssel ist für alle sichtbar und wird verwendet, um die Gültigkeit der Signatur zu überprüfen.
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| Wenn eine [[Transaktion]] erstellt wird, signiert der Absender diese mit seinem [[privaten Schlüssel]]. Diese Signatur wird dann an das Netzwerk gesendet, zusammen mit der [[Transaktion]] selbst. Die [[Miner]] und [[Knoten]] im Netzwerk verwenden den öffentlichen Schlüssel, um zu verifizieren, dass die Signatur gültig ist und dass der Absender tatsächlich berechtigt ist, die [[Bitcoin]] von dieser Adresse auszugeben.
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| Die [[Transaktion]] wird nur dann in einen [[Block]] aufgenommen, wenn die Signatur korrekt ist. Dies verhindert, dass jemand [[Coins]] ausgeben kann, der nicht im Besitz des entsprechenden privaten Schlüssels ist.
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| === Sicherheit durch digitale Signaturen ===
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| Digitale Signaturen im [[Bitcoin]]-Netzwerk bieten ein hohes Maß an Sicherheit, da sie verhindern, dass [[Transaktionen]] ohne die Zustimmung des rechtmäßigen Besitzers durchgeführt werden können. Durch die Verwendung von [[ECDSA]] ist es praktisch unmöglich, den [[privaten Schlüssel]] aus dem öffentlichen Schlüssel oder der Signatur selbst zu berechnen. Die mathematische Struktur hinter elliptischen Kurven bietet eine sehr starke [[Kryptografie]], die bisher nicht geknackt wurde.
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| Die Signaturen tragen auch dazu bei, dass [[Bitcoin]]-[[Transaktionen]] unveränderlich sind. Wenn jemand versuchen würde, die Daten einer [[Transaktion]] nachträglich zu manipulieren, würde die Signatur ungültig werden, da jede Änderung an der [[Transaktion]] die Verifizierung mit dem ursprünglichen öffentlichen Schlüssel verhindern würde.
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| === Multi-Signatur-Transaktionen ===
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| Ein besonderer Anwendungsfall von Signaturen im [[Bitcoin]]-Netzwerk sind sogenannte '''[[Multisignatur]]'''-[[Transaktionen]] ('''[[Multisig]]'''). Hierbei wird festgelegt, dass mehrere Signaturen erforderlich sind, um eine [[Transaktion]] zu autorisieren. Dies kann in Situationen nützlich sein, in denen mehrere Parteien gemeinsam über eine [[Bitcoin]]-Adresse verfügen, etwa bei gemeinschaftlichen Investitionen oder in Unternehmensanwendungen.
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| [[Multisignatur]]-[[Transaktionen]] erhöhen die Sicherheit, da sie sicherstellen, dass keine einzelne Partei allein auf die [[Bitcoins]] zugreifen kann. Beispielsweise könnte eine [[Multisig]]-Adresse so konfiguriert sein, dass von drei privaten Schlüsseln mindestens zwei benötigt werden, um eine [[Transaktion]] zu bestätigen. Diese Technik kann auch zur Absicherung von [[Wallets]] verwendet werden, um das Risiko von Diebstahl zu verringern.
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| === Risiken und Herausforderungen ===
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| Obwohl digitale Signaturen in [[Bitcoin]] eine hohe Sicherheit bieten, gibt es einige Herausforderungen und potenzielle Risiken:
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| * '''Verlust des privaten Schlüssels''': Da der [[private Schlüssel]] zur [[Signierung]] von [[Transaktionen]] benötigt wird, führt dessen Verlust dazu, dass der Nutzer dauerhaft den Zugriff auf seine [[Bitcoins]] verliert. Es gibt keine Möglichkeit, den [[privaten Schlüssel]] wiederherzustellen, und daher auch keine Möglichkeit, die [[Bitcoins]] ohne ihn auszugeben.
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| * '''[[Quantencomputer]]''': In der fernen Zukunft könnten [[Quantencomputer]] theoretisch in der Lage sein, die [[Kryptografie]], auf der [[ECDSA]] basiert, zu knacken. Forscher arbeiten jedoch bereits an quantenresistenten Algorithmen, um solche Bedrohungen zu minimieren.
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| === Zukunft der Signaturen in Bitcoin ===
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| Neben der traditionellen [[ECDSA]]-Signatur gibt es in der [[Bitcoin]]-Community bereits Diskussionen und Entwicklungen rund um neue kryptografische Signaturverfahren. Ein solches Verfahren ist '''Schnorr-Signaturen''', die als effizienter und flexibler gelten als [[ECDSA]]. Schnorr-Signaturen könnten in Zukunft implementiert werden, um [[Bitcoin]]-[[Transaktionen]] weiter zu optimieren, insbesondere im Hinblick auf [[Multisignatur]]-[[Transaktionen]].
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| Durch die Verbesserung der Effizienz von Signaturen könnte auch die [[Skalierbarkeit]] des [[Bitcoin]]-Netzwerks gesteigert werden. Schnorr-Signaturen ermöglichen zudem die Aggregation mehrerer Signaturen zu einer einzigen, was Speicherplatz spart und die Netzwerkgebühren senken könnte.
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| == Wissenswertes ==
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| * Jede [[Bitcoin]]-[[Transaktion]] wird mit einer digitalen '''Signatur''' versehen, die beweist, dass der Absender berechtigt ist, die [[Coins]] auszugeben.
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| * [[Bitcoin]] verwendet den '''[[Elliptic Curve Digital Signature Algorithm]]''' ([[ECDSA]]), um Signaturen zu erstellen und zu verifizieren.
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| * Der Verlust des privaten Schlüssels bedeutet, dass die zugehörigen [[Bitcoin]] für immer verloren sind, da der Schlüssel zur [[Signierung]] benötigt wird.
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| * '''[[Multisignatur]]'''-[[Transaktionen]] erfordern mehrere Signaturen, um eine [[Transaktion]] zu autorisieren, was die Sicherheit erhöhen kann.
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| * In der Zukunft könnten '''Schnorr-Signaturen''' als effizientere Alternative zu [[ECDSA]] in [[Bitcoin]] eingeführt werden.
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| === Wissen - kurz & kompakt ===
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| Die Signatur ist ein wesentlicher Bestandteil jeder [[Bitcoin]]-[[Transaktion]]. Sie stellt sicher, dass nur der rechtmäßige Besitzer einer [[Bitcoin]]-Adresse die zugehörigen [[Coins]] ausgeben kann. [[Bitcoin]] verwendet den '''[[ECDSA]]'''-Algorithmus, um digitale Signaturen zu erstellen und zu verifizieren. In speziellen Anwendungsfällen, wie bei '''[[Multisignatur]]'''-[[Transaktionen]], können mehrere Signaturen erforderlich sein, um eine [[Transaktion]] zu bestätigen. Zukünftige Entwicklungen wie '''Schnorr-Signaturen''' könnten die Effizienz von Signaturen in [[Bitcoin]] weiter verbessern.
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| == Glossar ==
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| * '''Signatur''': Eine digitale Signatur, die verwendet wird, um die Authentizität einer [[Bitcoin]]-[[Transaktion]] zu bestätigen.
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| * '''[[ECDSA]]''': Der '''[[Elliptic Curve Digital Signature Algorithm]]''', der in [[Bitcoin]] zur Erstellung und Verifizierung von Signaturen verwendet wird.
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| * '''[[Privater Schlüssel]]''': Der geheime Schlüssel, der zur [[Signierung]] von [[Bitcoin]]-[[Transaktionen]] benötigt wird.
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| * '''Öffentlicher Schlüssel''': Der Schlüssel, der verwendet wird, um die Signatur einer [[Bitcoin]]-[[Transaktion]] zu verifizieren.
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| * '''[[Multisignatur]]''': Ein Transaktionsverfahren, bei dem mehrere Signaturen erforderlich sind, um eine [[Bitcoin]]-[[Transaktion]] zu autorisieren.
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| * '''Schnorr-Signaturen''': Eine alternative Signaturtechnologie, die als effizienter und flexibler als [[ECDSA]] gilt und möglicherweise in Zukunft in [[Bitcoin]] implementiert wird.
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| == Denkanstöße und weiterführende Fragen ==
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| * Wie könnte die Einführung von Schnorr-Signaturen die Effizienz des [[Bitcoin]]-Netzwerks verbessern?
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| * Welche Vorteile bieten [[Multisignatur]]-[[Transaktionen]] im Vergleich zu herkömmlichen [[Transaktionen]]?
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| * Inwiefern könnten [[Quantencomputer]] die Sicherheit der Signaturen in [[Bitcoin]] gefährden?
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