Taproot

Taproot ist ein 2021 eingeführtes Soft-Fork-Upgrade des Bitcoin-Netzwerks, das drei Bitcoin Improvement Proposals, BIP 340, 341 und 342, in einer einzigen Aktivierung zusammenfasste. Es ersetzte Bitcoins ursprüngliches ECDSA-Signaturschema durch Schnorr-Signaturen und fügte Unterstützung für Merkelized Abstract Syntax Trees (MAST) hinzu, wodurch Entwicklern neue Möglichkeiten gegeben wurden, Ausgabebedingungen zu bauen, die on-chain kompakt und privat bleiben.

Schnorr-Signaturen besitzen eine mathematische Eigenschaft namens Linearität, durch die mehrere öffentliche Schlüssel und Signaturen zu einer einzigen zusammengefasst werden können. Eine Wallet, die zum Beispiel fünf Signaturen erfordert, kann eine einzige kombinierte Signatur senden statt fünf einzelner, was die Transaktionsgröße und die Gebühren verringert. MAST funktioniert daneben, indem jede mögliche Ausgabebedingung eines Vertrags, etwa eine Multisignature-Anforderung oder ein Timelock, in einem Merkle-Baum gehasht wird und nur der tatsächlich genutzte Zweig offengelegt wird. Zusammen ermöglichen sie, dass ein Taproot-Output entweder direkt mit einer Signatur (ein Key-Path-Spend) oder über ein verborgenes Skript (ein Script-Path-Spend) ausgegeben werden kann, wobei beide für einen Außenstehenden identisch aussehen.

Diese Ununterscheidbarkeit ist der zentrale Vorteil von Taproot: komplexe Verträge, Escrow-Konstruktionen und Lightning-Network-Kanäle fügen sich wie gewöhnliche Single-Signature-Zahlungen ein, was die Privatsphäre im gesamten Netzwerk stärkt. Es baut direkt auf den Einsparungen bei der Blockgröße auf, die durch Segregated Witness (SegWit) eingeführt wurden, und senkt die Gebühren für alle, die fortgeschrittene Transaktionstypen nutzen.

Die Akzeptanz war seit der Aktivierung am 14. November 2021 bei Block 709.632 uneinheitlich: Die Nutzung blieb gering, bis Ordinals-Inschriften 2023 begannen, Daten im Witness-Bereich von Taproot einzubetten, wodurch der Anteil der Taproot-Transaktionen kurzzeitig über 40 % stieg, bevor er bis 2026 wieder auf etwa 15 bis 20 % zurückging. Wachsende Bedenken hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit von Schnorr gegenüber Quantencomputern haben zudem zu ersten Vorschlägen für quantensichere Adressformate geführt.