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Blockchain/Niveau IV · Tiefer ins Protokoll/4.3 Verwahrung und Privatsphäre/Lektion 6

Privatsphäre: die Datenlecks der Blockchain, CoinJoin und PayJoin

Die versprochene Anonymität, die Heuristiken, die sie aushebelten, und die Werkzeuge, die sich dagegen wehren

MaterialienEine Block-Explorer-Oberfläche (z. B. mempool.space oder blockchain.com)Eine Liste bekannter Coinjoin-Transaktionen als ReferenzEin Notizbuch, um Anzahl und Beträge der Inputs/Outputs festzuhaltenEin Block-Explorer

Neugier

  1. Warum verbindet eine einzige wiederverwendete Adresse zwei unterschiedliche Transaktionen dauerhaft miteinander?
  2. Wie können mehrere Fremde ihre Inputs in einer Transaktion zusammenführen, ohne preiszugeben, wem welcher Output gehört?
  3. Was geschah 2024 mit den Entwicklern der bekanntesten Privacy-Tools?

Erkunden

    Teil IPrivatsphäre: Adresswiederverwendung und Coinjoin

  1. Das Hauptbuch von Bitcoin ist öffentlich und unveränderlich. Jeder Input und Output ist seit dem Genesis-Block für jeden sichtbar, der eine Node betreibt. Abschnitt 10 des Whitepapers räumt ein, dass Transaktionen mit mehreren Inputs „zwangsläufig offenlegen, dass ihre Inputs demselben Eigentümer gehörten“. Analysten nennen dies die Common-Input-Ownership-Heuristik und nutzen sie, um Adressen zu Entitäten zu clustern, indem sie beobachten, welche Coins gemeinsam ausgegeben werden.
  2. Adresswiederverwendung verschärft diese Offenlegung. Verwendet ein Empfänger dieselbe Adresse für mehrere Zahlungen, ist jedes mit dieser Adresse verknüpfte UTXO deterministisch verbunden. Chain-Analysis-Firmen verkaufen auf diesen Heuristiken aufbauende Dienste und kartieren Geldflüsse zwischen Adressen, um Entitäten zu identifizieren. Auch Change-Outputs lassen sich anhand von Größen- oder Zeitmustern erkennen, was weiteres Clustering ermöglicht. Das Ergebnis ist ein Graph, in dem die finanzielle Historie über Jahre und Gegenparteien hinweg nachverfolgbar wird.
  3. In der Wallet-Praxis gibt es Gegenmaßnahmen. Eine neue Adresse pro Zahlung verhindert die direkte Verknüpfung durch Wiederverwendung. Coin Control ermöglicht es, Coins aus nicht zusammenhängenden Quellen nicht gemeinsam auszugeben, sodass getrennte Teile der eigenen Historie nicht zusammengeführt werden. Diese Praktiken setzen voraus, dass die Wallet eine feingranulare Steuerung darüber bietet, welche UTXOs für jeden Output verwendet werden, und damit über eine einfache „Alles ausgeben“-Logik hinaus zu komplexeren Auswahlalgorithmen übergeht.
  4. Coinjoin, 2013 von Gregory Maxwell vorgeschlagen, geht noch weiter. Mehrere Nutzer führen ihre Inputs in einer einzigen Transaktion mit Outputs identischen Betrags zusammen. Da die Outputs nicht voneinander zu unterscheiden sind, kann ein Beobachter nicht feststellen, welcher Output zu welchem Input gehört. Das trennt die Verbindung zwischen Sender und Empfänger, ohne dass ein vertrauenswürdiger Dritter nötig ist; stattdessen beruht es auf der mathematischen Mehrdeutigkeit gleich hoher Outputs in einer gemeinsamen Transaktion.
  5. Implementierungen wie JoinMarket (2015), Wasabi Wallet (2018) und Whirlpool von Samourai brachten Coinjoin zu den Nutzern. Doch der rechtliche Druck nahm zu. Im April 2024 verhafteten US-Behörden die Gründer von Samourai Wallet und klagten sie wegen Verschwörung zur Geldwäsche und zum Betrieb eines nicht lizenzierten Geldtransfergeschäfts an; 2025 bekannten sie sich im Anklagepunkt des nicht lizenzierten Geldtransfers schuldig und wurden zu Haftstrafen verurteilt. Im Juni 2024 stellte zkSNACKs, der Betreiber des Koordinator-Dienstes von Wasabi, seinen Betrieb ein. Diese Ereignisse zeigen, dass Coinjoin zwar eine Funktion des Protokolls ist, seine Implementierungen jedoch erheblicher regulatorischer Kontrolle ausgesetzt sind.
  6. Suchen Sie auf einem Block-Explorer einen bekannten Coinjoin (mehrere Explorer kennzeichnen sie). Achten Sie auf die vielen Inputs, den Block von Outputs mit identischen Beträgen und die kleineren „Change“-Outputs, die unter Umständen weiterhin ihren Eigentümern zugeordnet werden können. In den gleich hohen Outputs liegt die Privatsphäre; alles, was die Coins eines Teilnehmers unterscheidbar macht, schwächt sie.

    7. Teil IIDas Privatsphäre-Modell von Bitcoin und seine Lecks

  7. Satoshi Nakamoto schlug im Whitepaper in Abschnitt 10 Privatsphäre durch Anonymität vor. Der öffentliche Schlüssel ist nicht an einen Namen gebunden; er ist lediglich eine Zeichenkette. Indem sie für jede Transaktion ein neues Schlüsselpaar verwenden, könnten Nutzer die Verknüpfbarkeit begrenzen, wobei schon §10 selbst einräumte, dass Transaktionen mit mehreren Inputs gemeinsames Eigentum offenlegen. Dieses Design glich dem Börsenticker: Jeder sieht Größe und Zeitpunkt eines Handels, aber niemand weiß, wer ihn ausgeführt hat.
  8. Die Chain-Analyse hat dieses Modell mithilfe von Heuristiken demontiert. Die Common-Input-Ownership-Heuristik ist die wirksamste: Wenn eine einzelne Transaktion mehrere Inputs ausgibt, wird angenommen, dass diese Inputs demselben Eigentümer gehören. Wallet-Software konsolidiert UTXOs häufig auf neue Adressen und erzeugt so Transaktionen mit mehreren Inputs, die zuvor getrennte Adressen zu einem Cluster zusammenführen. Eine einzige Konsolidierung kann einen Großteil einer Wallet miteinander verknüpfen.
  9. Die Erkennung von Wechselgeld verschärft das Problem. Wenn ein Sender weniger zahlt als sein gesamtes Guthaben, erzeugt er einen Wechselgeld-Output, der an ihn selbst zurückgeht. Analysten erkennen ihn am Skripttyp oder am Betrag: Der Output mit dem runden Betrag ist in der Regel die Zahlung, daher wird der andere als Wechselgeld markiert. Sobald eine Adresse als „Wechselgeld“ eines bestimmten Nutzers identifiziert ist, führt jede spätere Ausgabe von dieser Adresse auf ihn zurück. Adresswiederverwendung, bei der eine Wallet eine Adresse erneut verwendet, macht diese Verknüpfungen dauerhaft und sichtbar.
  10. Die Beobachtung auf Netzwerkebene fügt eine weitere Ebene hinzu. Wenn ein Node eine Transaktion verbreitet, die noch kein anderer Peer gesehen hatte, wird seine IP-Adresse mit dem Sender verknüpft. Unabhängig davon zeigte die Studie „A Fistful of Bitcoins“ von Meiklejohn et al. aus dem Jahr 2013, wie Clustering-Heuristiken zusammen mit einer Handvoll bekannter Adressen große Dienste identifizieren und die Geldflüsse zwischen ihnen verfolgen konnten. Die KYC-Daten der Börsen liefern das letzte Glied: Wenn eine Börse einen Nutzer identifiziert, werden dessen Ein- und Auszahlungen ihm zugeordnet.
  11. Chainalysis, 2014 gegründet, hat diese Analyse industrialisiert. Seine Software verfolgt Geldflüsse für Regierungen und Börsen und kartiert Transaktionen im Wert von Milliarden Dollar. Bei Privatsphäre geht es nicht nur um Geheimhaltung, sondern um Schutz vor Erpressung, den Schutz von Geschäftsdaten wie Lieferantenpreisen und um die Fungibilität von Coins. Wenn ein bestimmter Coin als „schmutzig“ markiert oder mit einem Kriminellen in Verbindung gebracht werden kann, sinkt sein Wert gegenüber „sauberen“ Coins.
  12. Eine sorgfältige Wallet-Hygiene mildert diese Lecks, beseitigt sie aber nicht. Die Verwendung neuer Adressen für jede Zahlung und der Verzicht auf Konsolidierungen in Transaktionen mit mehreren Inputs verringern das Clustering im Transaktionsgraphen. Die grundlegende Spannung bleibt jedoch bestehen: Die Transparenz von Bitcoin erlaubt es jedem, das Hauptbuch zu überprüfen, und damit auch jedem, es zu analysieren. Das Anonymitätsversprechen des Whitepapers gilt nur, solange die Nutzer strenge Disziplin wahren – eine Last, der viele kommerzielle Wallets nicht gerecht werden.

    13. Teil IIICoinJoin, PayJoin und das Recht

  13. Gregory Maxwell schlug CoinJoin 2013 auf Bitcointalk vor. Der Mechanismus fasst Inputs mehrerer Nutzer in einer einzigen Transaktion mit mehreren Outputs gleichen Betrags zusammen. Dadurch wird die Common-Input-Ownership-Heuristik ausgehebelt, mit der Chain-Analyse-Firmen Adressen verknüpfen. Wenn fünf Personen teilnehmen, lässt sich ohne externe Belege kein Input eindeutig einem bestimmten Output zuordnen.
  14. Wallets wie Wasabi (zkSNACKs) und Samourai (Whirlpool) implementierten koordinierte CoinJoins. Diese benötigten einen zentralen Server, um Teilnehmer mit kompatiblen Transaktionsgrößen zusammenzubringen. zkSNACKs stellte seinen Koordinator am 1. Juni 2024 ein, von der Community betriebene Server liefen jedoch weiter. Die zentralisierte Architektur schuf einen Single Point of Failure und ein rechtliches Risiko für die Betreiber.
  15. Die Gründer von Samourai wurden im April 2024 festgenommen – Rodriguez in den USA und Hill auf Ersuchen der USA in Portugal. Im Juli 2025 bekannten sie sich der Verschwörung zum Betrieb eines nicht lizenzierten Geldtransferunternehmens schuldig. Im November 2025 erhielten sie Haftstrafen von fünf bzw. vier Jahren. Die Staatsanwaltschaft behandelte den Mixing-Dienst als lizenzpflichtigen Geldtransferdienstleister – eine rechtliche Auslegung, die die Entwicklung ähnlicher Tools ausbremste.
  16. PayJoin (BIP-78) bietet eine Alternative, die keinen Koordinator benötigt. Wenn ein Empfänger eine Zahlung annimmt, fügt seine Wallet eines seiner eigenen UTXOs als Input hinzu und erhöht seinen eigenen Output um diesen Betrag. Dadurch wird der genaue Zahlungsbetrag vor Beobachtern verborgen und die Common-Input-Heuristik zwischen nur zwei Parteien ausgehebelt. Es ist einfacher als CoinJoin, für grundlegende Privatsphäre aber dennoch wirksam.
  17. Die asynchrone Version, BIP-77 (v2), ermöglicht es Sender und Empfänger, einen Payjoin abzuschließen, ohne dass beide gleichzeitig online sein müssen; die Nachrichten werden über ein verschlüsseltes Relay ausgetauscht, das Oblivious HTTP nutzt. Das Payjoin Dev Kit erreichte im August 2026 Version 1.0. Dadurch wird die Aushandlung vom endgültigen Broadcast entkoppelt, was das Verfahren robuster gegen Netzwerkunterbrechungen macht und die Integration in bestehende Wallet-Infrastruktur ohne komplexe Zustandsverwaltung erleichtert.
  18. Öffnen Sie einen Block-Explorer und vergleichen Sie eine Standardtransaktion mit einem bekannten CoinJoin- oder Payjoin-Output. Ein koordinierter CoinJoin ist leicht zu erkennen, da er viele Outputs derselben Größe aufweist. Ein PayJoin ist so konzipiert, dass er wie eine gewöhnliche Zahlung aussieht; Analysten, die für alle Inputs einen einzigen Eigentümer annehmen, liegen daher unbemerkt falsch – das ist seine Stärke.

Kernfakten

  • Die Common-Input-Ownership-Heuristik geht davon aus, dass gemeinsam ausgegebene Inputs einem einzigen Eigentümer gehören.
  • Adresswiederverwendung schafft deterministische Verknüpfungen zwischen mehreren UTXOs und ermöglicht eine dauerhafte On-Chain-Nachverfolgung von Guthaben.
  • Coinjoin führt die Inputs mehrerer Nutzer in einer Transaktion mit gleich hohen Outputs zusammen, um die Eigentumsverhältnisse zu verschleiern.
  • Gregory Maxwell schlug das Coinjoin-Protokoll 2013 vor; JoinMarket startete 2015 und Wasabi Wallet 2018.
  • US-Behörden verhafteten die Gründer von Samourai Wallet im April 2024; 2025 bekannten sie sich schuldig, ein nicht lizenziertes Geldtransfergeschäft betrieben zu haben.
  • zkSNACKs, der Koordinator-Betreiber von Wasabi Wallet, stellte seinen Dienst im Juni 2024 ein.
  • Das Bitcoin-Whitepaper (§10) schlug Privatsphäre vor, indem öffentliche Schlüssel anonym bleiben und pro Transaktion neue Schlüsselpaare verwendet werden.
  • Die Common-Input-Ownership-Heuristik ordnet alle Inputs einer einzelnen Transaktion demselben Eigentümer zu und hebt damit die Trennung der Adressen auf.
  • Chris Belcher dokumentierte wichtige Blockchain-Angriffe auf die Privatsphäre, darunter Heuristiken zur Wechselgelderkennung und zum Adress-Clustering.
  • Meiklejohn et al. (2013) zeigten, dass Clustering-Heuristiken sowie einige bekannte Adressen wichtige Bitcoin-Dienste identifizieren konnten.
  • Chainalysis, 2014 gegründet, bietet Börsen und Regierungen Software zur Verfolgung von Geldflüssen, um On-Chain-Aktivitäten zuzuordnen.
  • Adresswiederverwendung und die Konsolidierung in Transaktionen mit mehreren Inputs sind die wichtigsten selbst verursachten Lecks, die eine langfristige Verknüpfung mit der Identität ermöglichen.
  • CoinJoin wurde 2013 von Gregory Maxwell vorgeschlagen.
  • zkSNACKs hat seinen zentralen Koordinator am 1. Juni 2024 abgeschaltet.
  • Die Gründer von Samourai wurden im November 2025 zu fünf bzw. vier Jahren Haft verurteilt.
  • PayJoin (BIP-78) ermöglicht es dem Empfänger, einer Transaktion einen Input hinzuzufügen.
  • Das Payjoin Dev Kit erreichte im August 2026 Version 1.0.
  • CoinJoin hebelt die von der Chain-Analyse verwendete Common-Input-Ownership-Heuristik aus.

Übung neun, sechs, drei, eins

9SammelnSuchen Sie auf einem Block-Explorer 9 Transaktionen mit mehreren Inputs, darunter mindestens zwei als Coinjoin gekennzeichnete; notieren Sie die Anzahl der Inputs und Outputs sowie die Output-Beträge.
6GruppierenGruppieren Sie die 9 Transaktionen nach der Einheitlichkeit der Output-Beträge in 6 Kategorien: alle gleich, überwiegend gleich, ein großer Change-Output, gemischte Größen, einzelner Output oder andere Muster.
3VerdichtenReduzieren Sie die 6 auf 3 Schlussfolgerungen, die ein Analyst aus diesen Transaktionen sicher ziehen kann und welche nicht.
1KristallisierenSchreiben Sie 1 Satz darüber, wie gleich hohe Outputs in einer Coinjoin-Transaktion eine Mehrdeutigkeit erzeugen, die die Verknüpfung von Inputs und Outputs aufbricht.

Faktcheck

Datumsangaben, Zahlen und Behauptungen wurden mit den unten aufgeführten veröffentlichten Quellen abgeglichen.

In der interaktiven Akademie öffnen →

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