Was ist Lightning Network und wie funktioniert es?

Als Bitcoin 2008 erstmals von Satoshi Nakamoto vorgeschlagen wurde, war dies das allererste Publikum Kommentar Das von James A. Donald erstellte System enthielt die folgende Zeile: „So wie ich Ihren Vorschlag verstehe, scheint er nicht auf die erforderliche Größe zu skalieren.“ Zehn Jahre später ist die Skalierbarkeit immer noch das größte Problem für Bitcoin und andere erfahrene Kryptowährungssysteme.

Was genau bedeutet Skalierbarkeit? Während seiner gesamten Existenz war Bitcoin nur in der Lage, etwa 7 Transaktionen pro Sekunde zu verarbeiten. Während dies am Anfang ausreichte, ist das System seit einigen Jahren überlastet. Infolgedessen dauert die Bearbeitung von Transaktionen sehr lange, und die Transaktionsgebühren sind erpresserisch.

Wenn Bitcoin jemals eine vollwertige Alternative zu derzeit bestehenden Zahlungssystemen werden soll, muss es offensichtlich in der Lage sein, mit ihnen zu konkurrieren. Bis jetzt ist es noch nicht einmal in der Nähe. Um das Ausmaß der Situation zu verstehen, vergleichen Sie einfach die winzigen 7 Transaktionen von Bitcoin pro Sekunde mit dem Durchschnitt von 24.000 Visa und der Spitzenkapazität von rund 50.000 Transaktionen pro Sekunde.

Transaktionen pro Sekunde - Visa, Bitcoin und Bitcoin Cash

Im Laufe der Jahre hat die Bitcoin-Community verschiedene Vorschläge zur Verbesserung der Skalierbarkeit von Bitcoin unterbreitet. Ein allgemeiner Konsens ist jedoch noch nicht erreicht. Aus diesem Grund haben wir derzeit mehrere Bitcoin-ähnliche Netzwerke, die vom ursprünglichen abzweigen. Derzeit wird jedoch eine vorgeschlagene Lösung getestet, die möglicherweise funktioniert. Es heißt Lightning Network.

Was ist das Lightning-Netzwerk??

Irgendwann in der Geschichte war das Senden eines Telegramms die schnellste und effizienteste Art der Fernkommunikation. Dazu mussten Sie zu Ihrer örtlichen Post gehen, ein Formular ausfüllen und Ihre Nachricht basierend auf der Anzahl der darin enthaltenen Briefe bezahlen. Dann würde die Nachricht zur Übertragung an das entfernte Ende an das nächstgelegene Telegraphenbüro telegrafiert. Ein Postbote würde dann das Telegramm an seinen Bestimmungsort liefern.

Grundsätzlich waren viele Leute daran beteiligt, eine einfache Kurznachricht zu senden, und man musste ziemlich viel Geld dafür bezahlen. Das ist so ziemlich der aktuelle Status des Bitcoin-Netzwerks. In dieser Analogie ähnelt das Lightning-Netzwerk im Wesentlichen einer Person, mit der Sie über die Kurzwahl sprechen möchten: Sie müssen nur “1” drücken, und das Telefon Ihres Freundes klingelt bereits.

Captain Jack Sparrow verwendet die Lightning Network-Technologie

Einfach ausgedrückt, die Idee hinter dem Bitcoin Lightning Network hat sich vielleicht so angehört: Wir müssen wirklich nicht jede einzelne Transaktion in der Blockchain aufzeichnen.

Stattdessen fügt das Lightning-Netzwerk der Bitcoin-Blockchain eine weitere Ebene hinzu und ermöglicht es Benutzern, Zahlungskanäle zwischen zwei beliebigen Parteien auf dieser zusätzlichen Ebene zu erstellen. Diese Kanäle können so lange wie erforderlich vorhanden sein. Da sie zwischen zwei Personen eingerichtet werden, werden Transaktionen fast sofort ausgeführt und die Gebühren sind extrem niedrig oder gar nicht vorhanden.

Wie funktioniert es?

Danny und Jon treten auf. Sie arbeiten möglicherweise zusammen, sie sind Verwandte oder ein Paar. Der Punkt ist, dass sie sich ziemlich oft, schnell und mit minimalen Gebühren gegenseitig Geld schicken müssen. So richten sie einen Kanal im Lightning-Netzwerk ein.

Erstens müssen sie eine Mulitisignatur-Brieftasche erstellen, auf die beide mit ihren jeweiligen privaten Schlüsseln zugreifen können. Dann zahlen beide eine bestimmte Menge Bitcoin – beispielsweise jeweils 3 BTC – in diese Brieftasche ein.

Bitcoin Mulitisignature Geldbörse

Von da an können sie unbegrenzt Transaktionen zwischen den beiden durchführen. Im Wesentlichen handelt es sich bei diesen Transaktionen um Umverteilungen der in der gemeinsam genutzten Brieftasche gespeicherten Gelder. Wenn Danny beispielsweise 1 BTC an Jon senden möchte, muss sie ihm das Eigentumsrecht an diesem Betrag übertragen. Dann verwenden die beiden ihre privaten Schlüssel, um eine aktualisierte Bilanz zu unterzeichnen.

Die tatsächliche Verteilung der Mittel erfolgt, wenn der Kanal geschlossen wird. Der Algorithmus verwendet die zuletzt unterzeichnete Bilanz, um zu bestimmen, wer was bekommt. Wenn Danny und Jon beschließen würden, den Kanal nach dieser einen Transaktion zu schließen, erhält Danny 2 BTC und Jon 4 BTC.

Ein Mädchen nutzt die Lightning Network-Technologie

Erst nachdem der Kanal geschlossen wurde, werden die Informationen zu seinem Anfangs- und Endguthaben an die Bitcoin-Blockchain gesendet. Das Lightning-Netzwerk ermöglicht es Benutzern, zahlreiche Transaktionen außerhalb der Hauptblockchain durchzuführen und diese dann als eine einzige aufzuzeichnen.

Das Aufregendste dabei ist, dass Sie nach der breiten Akzeptanz der Technologie nicht unbedingt einen eigenen Kanal einrichten müssen, um Geld an eine bestimmte Person zu senden. Stattdessen können Sie Zahlungen über Kanäle mit Personen, mit denen Sie bereits verbunden sind, an jemanden senden. Das System findet automatisch die kürzeste Route.

Auf diese Weise könnte das Lightning-Netzwerk möglicherweise eine Antwort auf die unendliche Debatte über den Kauf einer Tasse Kaffee für Bitcoins geben. Wie es aussieht, funktioniert dies möglicherweise nur über das Netzwerk der Lightning-Kanäle, da es sich um einen beinahe Instanzkauf handelt, für den keine Gebühren anfallen.

Sicherheit. Es ist jedoch anzumerken, dass das Konzept des Lightning-Netzwerks bedeutet, dass das System über der Blockchain arbeitet, aber seine Sicherheit nicht hinter sich hat. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass es hauptsächlich für kleine oder sogar relativ mikroskopische Transaktionen verwendet wird. Größere Übertragungen, die dezentrale Sicherheit erfordern, werden höchstwahrscheinlich weiterhin auf der ursprünglichen Ebene durchgeführt.

Sichere Bitcoin-Brieftasche

Ein weiteres faszinierendes Merkmal des derzeit getesteten Lightning-Netzwerks sind kettenübergreifende Atom-Swaps, bei denen Token zwischen verschiedenen Blockchains übertragen werden. Einfach ausgedrückt, ist dies eine Möglichkeit, eine bestimmte Kryptowährung gegen eine andere auszutauschen, ohne Kryptowährungsaustausch zu verwenden.

Letztendlich könnte diese Technologie unsichere zentralisierte Kryptowährungsbörsen sowie den Aufwand, der mit dem Handel mit ihnen verbunden ist, überflüssig machen. Der erste Test zum Austausch von Token zwischen den Bitcoin- und Litecoin-Testblockketten hat sich bereits als erfolgreich erwiesen Erfolg.

Wer hat es entwickelt??

Lightning Network wurde erstmals 2015 in einem Whitepaper von Joseph Poon und Thaddeus Dryja beschrieben – die aktuelle Version des White Papers ist zu finden Hier. Derzeit arbeiten drei Teams gemeinsam an der Entwicklung des Lightning-Netzwerks: Blockstream, Lightning Labs und ACINQ, wobei andere Mitglieder der Bitcoin-Community Beiträge leisten.

Jedes der oben genannten Startups arbeitet an einer eigenen Implementierung des Lightning Network Protocol, das in verschiedenen Programmiersprachen geschrieben ist.

Blockstream-Logo

Blockstream arbeitet mit der LN-Version in C..

Lightning Labs-Logo

Lightning Labs entwickelt einen Lightning Network Daemon (lnd), der in Golang geschrieben wurde.

ACINQ-Logo

ACINQ ist für eine Scala-Implementierung verantwortlich.

Darüber hinaus befinden sich derzeit weitere Implementierungen in der Entwicklung. Die vollständige Liste ist verfügbar Hier. Abschließend ist zu erwähnen, dass die jüngsten Tests gezeigt haben, dass die drei Hauptimplementierungen vollständig interoperabel sind, was bedeutet, dass sie nahtlos miteinander arbeiten können.

Wo, wann und warum wird es verwendet?

Es scheint, dass die Cryptocurrency-Community den Start des Lightning-Netzwerks mit Spannung erwartet. Ursprünglich wurde es speziell für Bitcoin entwickelt, aber die Technologie wird derzeit für eine Reihe anderer Kryptowährungen wie Stellar, Litecoin, Zcash, Ether und Ripple entwickelt.

Real Bitcoin wurde tatsächlich bereits mit den Implementierungen von Blockstream, Lightning Labs und ACINQ gesendet und empfangen, was beweist, dass alle drei interoperabel sind. Darüber hinaus ist die erste Version der Blitzspezifikationen Die Regeln des Netzwerks wurden veröffentlicht.

Diese Spezifikationen sind ein großer Fortschritt für das Netzwerk, da sie von Entwicklern von Anwendungen und der Implementierung des Lightning-Netzwerks in anderen Programmiersprachen verwendet werden können.

Das Netzwerk steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Bis jetzt gibt es keine Software, mit der echte Gelegenheitsbenutzer des Netzwerks Transaktionen durchführen können. Darüber hinaus sind die aktuellen Implementierungen immer noch ziemlich fehlerhaft. Entwickler von Lightning-Netzwerken haben Benutzer aufgefordert, sich mit dem Testnetz von Bitcoin über das Netzwerk zu informieren und kein echtes Geld zu senden.

Lightning Network-Implementierungen sind ziemlich fehlerhaft

Die Entwickler raten den Benutzern außerdem, geduldig zu bleiben, da der Code des Netzwerks sehr komplex ist und strenge Tests erfordert. Um von der Bitcoin-Community vollständig übernommen zu werden, muss sich das Lightning-Netzwerk als sicher und benutzerfreundlich erweisen. Vor diesem Hintergrund und unter Berücksichtigung vieler anderer Faktoren sagen Experten voraus, dass ein voll funktionsfähiges Lightning-Netzwerk mehrere Monate bis einige Jahre entfernt sein kann.

Die Antwort auf den Grund, warum das Netzwerk verwendet wird, ist einfach: Skalierbarkeit. Wenn das Netzwerk tatsächlich eine Lösung für das Hauptproblem von Bitcoin bietet, wird es höchstwahrscheinlich von anderen Kryptowährungen übernommen.

In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass die kettenübergreifende Atom-Swap-Technologie weiterentwickelt wird. Dies ist ein erster Schritt zum Aufbau eines wirklich dezentralen Kryptowährungsaustauschs.

Bitcoin Lightning-Netzwerk

Vorteile

Wie bereits erwähnt, macht das Lightning-Netzwerk nur seine ersten Schritte. Es befindet sich noch in der Entwicklung und ob es tatsächlich so funktioniert, wie sich die Entwickler vorstellen, bleibt abzuwarten. In diesem Fall sind hier einige der wichtigsten Vorteile des Lightning-Netzwerks aufgeführt, von denen Sie profitieren können:

Transaktionsgeschwindigkeit. Sobald das Netzwerk aktiv ist, müssen Sie nicht mehr auf mehrere Bestätigungen jeder Transaktion warten, die Sie durchführen möchten. Die Transaktionen werden fast augenblicklich ausgeführt, unabhängig davon, wie beschäftigt das Netzwerk ist. In diesem Fall wird der Kryptowährungsmarkt große Schritte unternehmen, um mit herkömmlichen Zahlungssystemen wie Visa, MasterCard und PayPal konkurrieren zu können.

Transaktions Gebühren. Da die Transaktionen tatsächlich innerhalb der Lightning Network-Kanäle und außerhalb der Blockchain stattfinden, müssen Sie nur die geringsten Gebühren zahlen, wenn überhaupt. Dies ist einer der Hauptvorteile des Lightning-Netzwerks, da Bitcoin in vollem Umfang als Zahlungsmittel in Geschäften, Cafés, Bars usw. verwendet werden kann.

Bitcoin-Transaktionsgebühren und ein Flughafen

Skalierbarkeit. Das Lightning Network soll in der Lage sein, die Transaktionen pro Sekunde von Bitcoin und anderen Kryptowährungen auf eine beispiellose Höhe von mindestens 1 Million Transaktionen pro Sekunde zu bringen.

Cross-Chain-Atom-Swaps. Die ersten Tests von Blockchain-übergreifenden Transaktionen haben funktioniert, und das ist alles sehr aufregend. Solange die beiden Blockchains dieselbe kryptografische Hash-Funktion haben (und die meisten anderen), können die Benutzer Geld von einer Kette zur anderen senden, ohne einem Vermittler eines Drittanbieters wie einem Exchange vertrauen zu müssen. Diese Technologie hat ein wirklich revolutionäres Potenzial.

Sicherheit und Anonymität. Die überwiegende Mehrheit der Kryptowährungen ist nicht vollständig anonym. Die Übergänge können weiterhin von einer Brieftasche zur anderen verfolgt werden. Wenn es um das Lightning-Netzwerk geht, finden die meisten Transaktionen jedoch außerhalb der Hauptblockchain statt, sodass die gesamte Mikrozahlung über Lightning-Kanäle kaum nachvollziehbar ist.

Nachteile

Nicht voll funktionsfähig. Vielleicht ist der Hauptnachteil des Lightning-Netzwerks im Moment die Tatsache, dass es noch nicht voll funktionsfähig ist. Es gibt also keine Möglichkeit, vollständig zu behaupten, wie gut es tatsächlich ist. Darüber hinaus sieht das Konzept auf dem Papier gut aus, aber es ist noch nicht möglich herauszufinden, ob es nach seiner Umsetzung so gut aussehen wird.

Komplexität der Kanäle. Das Lightning-Netzwerk ist als eine Art Kanalnetz konzipiert, das nach seiner Einrichtung theoretisch nahtlose Transaktionen ermöglichen sollte. Es ist jedoch nicht abzusehen, was passieren wird, wenn die Zahlung auf einem zu komplizierten Weg erfolgen muss. Wenn Ihre Transaktion Dutzende von Zwischenkanälen durchlaufen muss, summieren sich die Gebühren.

Kanalkappen. Ein weiterer Nachteil des Netzwerks ist die Tatsache, dass in der aktuellen Version die Kanäle begrenzt sind. Das heißt, die Menge an Bitcoins, die die beiden Benutzer beim Einrichten eines Kanals in der Brieftasche gespeichert haben, ist die maximale Menge an Geldern in diesem Kanal. Dieses Setup führt zu einer Situation, in der einige Benutzer möglicherweise zwischen Liquidität innerhalb der Lightning Network-Kanäle und Liquidität außerhalb dieser Kanäle in der Hauptblockchain wählen müssen. Dies ist alles andere als ideal, insbesondere für diejenigen mit eher begrenzten Ressourcen.

Hubs. Darüber hinaus wurden Bedenken hinsichtlich der Bildung von „Hubs“ geäußert – einer Art Knoten mit viel Kapital, die die meisten Transaktionen durchlaufen werden. Viele Bitcoin-Enthusiasten sehen darin eine weitere Zentralisierung des Netzwerks. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass solche Hubs einen signifikanten Gewinn aus Transaktionsgebühren erzielen können.

Auch hier ist darauf hinzuweisen, dass die oben aufgeführten Vor- und Nachteile des oben aufgeführten Lightning-Netzwerks derzeit sehr spekulativ sind.

Soll ich das Lightning-Netzwerk verwenden??

Wenn Sie kein fortgeschrittener Benutzer sind, können Sie Lightning Network noch nicht verwenden. Das Beste – wenn nicht das Einzige, was Sie jetzt tun können, ist abzuwarten, ob das Blitznetzwerk dem Hype gerecht wird, ob es tatsächlich funktionieren und beschrieben werden kann und ob es sicher ist.

Bedenken Sie, dass das Lightning Network nicht der einzige Skalierungsvorschlag ist, und es ist keineswegs ein unbestrittener Marktführer in diesem Rennen, wobei Bitcoin Cash (BCH) der Hauptkonkurrent ist. Die Debatte zwischen den BCH-Adepten und den Lightning-Anhängern ist heftig und ein Ende ist nicht abzusehen. Es könnte sein, dass einer dieser Vorschläge die Nase vorn hat, dass sie möglicherweise koexistieren oder dass es eine ganz andere Lösung gibt.

Bitcoin und Bitcoin Cash gehen auf einem Weg

Das Lightning Network klingt aufregend. Wenn es tatsächlich liefert, überlegen Sie, wofür Sie Ihre Bitcoins tatsächlich verwenden. Wenn Sie die Token als langfristige Investition und sonst nichts verwenden, benötigen Sie möglicherweise nicht einmal das Lightning-Netzwerk, da es derzeit nicht ganz sicher erscheint, es mit der Abwicklung großer Überweisungen zu betrauen.

Wenn Sie Bitcoin jedoch als alternative Zahlungsmethode betrachten, ist das Lightning-Netzwerk für Sie von entscheidender Bedeutung, sofern es den Erwartungen entspricht. Sofortige Mikrozahlungen, erhöhte Anonymität, fast nicht vorhandene Gebühren – es scheint wirklich Lösungen für die meisten Probleme von Bitcoin zu bieten.

Mike Owergreen Administrator
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