Bitcoin bleibt die beliebteste und wertvollste Blockchain- und Kryptowährung. Es hat eine viel breitere Akzeptanz in der Finanzbranche als jedes andere in seiner Liga und ist weltweit ein bekannter Name.
Seine Popularität hat einen Nachteil. Es ist langsam und verstopft. Das Lightning Network versucht, dies zu lösen, indem es Transaktionen aus der Kette verlagert.
Das Lightning Network hat bereits viele Entwickler und Plattformen angezogen, wie z bestes Krypto-Casino für Krypto-Glücksspiele und Videospiele, die Spieler in Bitcoin belohnen.
Schauen wir uns an, was das Lightning Network ist, wie es funktioniert und welche Vor- und Nachteile es hat.
Was ist das Lightning-Netzwerk?
Das Bitcoin Lightning Network (LN) ist eine Layer-XNUMX-Lösung, die mit der Haupt-Bitcoin-Blockchain arbeitet, aber über separate Transaktionsprotokolle verfügt. Das Lightning Network verfügt über separate Knoten und Software und kommuniziert nur mit der Haupt-Bitcoin-Blockchain, wenn Benutzer das Lightning Network betreten und verlassen.
Bevor Benutzer das Lightning-Netzwerk betreten, müssen sie a einrichten Smart-Vertrag mit einem anderen Benutzer. Dieser Vertrag hat verschiedene Bedingungen, die es Benutzern ermöglichen, Bitcoin zu bündeln und eine nahezu unbegrenzte Transaktion durchzuführen. Die übrigen Bedingungen hindern beide Parteien daran, den Vertrag vorzeitig zu beenden.
Wenn zwei Benutzer einen Smart Contract miteinander abschließen, erstellen sie außerdem einen Kanal im Lightning Network. Jeder Benutzer muss eine Menge Bitcoin in den Kanal eingeben.
Zum Beispiel gibt Chris 2 BTC ein, während Guy 2 BTC eingibt. Der Kanal hat jetzt insgesamt 4 BTC. Wenn Chris 1 BTC an Guy sendet, aktualisiert der Kanal seinen Anteil an der Gesamtsumme. Chris wird 1 BTC haben, während Guy 3 BTC hat. Sie können auf diese Weise Transaktionen durchführen, bis eine der Parteien den Kanal beendet, aber beide müssen dies genehmigen.
Sobald beide zustimmen, den Kanal zu schließen, sendet das Lightning Network die Transaktionen an die Haupt-Blockchain und sie erhalten ihre Anteile an den gesamten BTC im Kanal.
Darüber hinaus können Benutzer ihre Kanäle mit anderen Benutzern verknüpfen und so ein Netz miteinander verbundener Knoten bilden, die nicht mit der Haupt-Blockchain kommunizieren müssen. Dementsprechend schafft dieses Web eine Lösung für die Probleme von Bitcoin mit der Skalierbarkeit.
Was ist die Geschichte des Lightning Network?
Der Schöpfer von Bitcoin, Satoshi Nakamoto, verwies erstmals im Jahr 0.1 auf Zahlungskanäle im Bitcoin 2009-Code. Er legte eine Methode fest, mit der Benutzer Transaktionen durchführen konnten, ohne mit der Haupt-Blockchain zu kommunizieren. Allerdings war es nicht sicher, da es Benutzern ermöglichte, alte Transaktionen einzugeben, um das System zu betrügen und alle Bitcoins zu löschen, die sie schuldeten.
Später schlugen viele andere, die am Bitcoin-Projekt beteiligt waren, Methoden vor, um Zahlungskanäle sicherer zu machen. Dazu gehörte das Hinzufügen von Multi-Signatur- und Timelock-Bedingungen zu Transaktionen, um Foulspiel zu verhindern.
Im Jahr 2015 veröffentlichten Thaddeus Dryja und Joseph Poon ein Papier mit dem Titel „The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments“. Hier erläuterten sie, wie ein Off-Chain-Protokoll mit Zahlungskanälen die Skalierbarkeitsprobleme von Bitcoin lösen und zu billigeren, kleineren Transaktionen führen könnte, ohne die Haupt-Blockchain zu überlasten.
Dementsprechend gründeten die beiden 2016 Lightning Labs. Mit der Hilfe anderer Forscher und Entwickler konzentriert sich Lightning Labs auf die Entwicklung von Software, die das Lightning Network antreibt. Sie bieten Lösungen zur Rationalisierung von Transaktionen mit dem Lightning Network-Protokoll. Die gesamte Software ist Open Source und sicher.
Dementsprechend ermöglichte dies Lightning Labs, die Beta-Version des Lightning Network im Jahr 2018 im Bitcoin-Mainnet zu starten. Zu diesem Zeitpunkt hatten Entwickler bereits Anwendungen bereitgestellt, die das Netzwerk nutzten. Dazu gehörten Glücksspielanwendungen, Brieftaschen und andere.
In jüngerer Zeit erregte das Lightning Network die Aufmerksamkeit der Medien, als El Salvador ankündigte, Bitcoin im September 2021 als gesetzliches Zahlungsmittel zu verwenden. Dieser Schritt resultierte aus der Skalierbarkeit und Erschwinglichkeit, die das Lightning Network beim Senden und Empfangen von BTC bietet.
Das Bitcoin Lightning Network erklärt: Wie es funktioniert
Das Lightning Network verwendet eine Reihe von Softwarelösungen, um Skalierbarkeit, Geschwindigkeit und Sicherheit bei Transaktionen mit Bitcoin zu gewährleisten. Das Netzwerk verwendet Zahlungskanäle, bei denen zwei Benutzer dies können Pool ihr Geld und machen viele kleine Transaktionen. Sie können dann ihren Kanal mit anderen Benutzern verknüpfen und ein Off-Chain-Netzwerk erstellen. Natürlich müssen diese Kanäle frei von Betrügern und unangreifbar für Hacker sein.
Multisignatur-Adressen
Erstens verwendet der LN Multisignatur (multisig)-Adressen zur Erleichterung der Zahlungswege. Eine Multisig-Adresse ermöglicht es, dass mehr als ein privater Schlüssel (Benutzer) von einer Adresse ausgegeben wird. Um eine Multisig-Adresse zu erstellen, muss ein Benutzer bestimmen, wie viele private Schlüssel ausgegeben werden können und wie viele die Transaktion signieren müssen, um sie zu validieren.
Benutzer im LN müssen 2-2 Multisig-Zahlungskanäle erstellen. Nachdem die Benutzer ihre BTC in den Zahlungskanal eingegeben haben, müssen sich beide darauf einigen, wann die BTC ausgelagert werden sollen.
Zum Beispiel geben Chris und Guy 5 BTC ein und erstellen einen Gesamtanteil von 10 BTC. Chris schickt Guy 5 BTC und sie verteilen ihre Anteile auf Chris 0 BTC und Guy 10 BTC. Da beide Parteien zustimmen müssen, BTC aus dem Kanal zurückzuziehen. Chris kann sich leicht weigern, dies zu tun. Dadurch entsteht ein Vertrauensproblem.
Hash-Timelock-Verträge
Der LN verwendet Hash Timelock Contracts (HTLC), um dieses Problem zu lösen. Diese Verträge sind eine Kombination aus Hashlocks und Timelocks.
Ein Hashlock ist eine Transaktionsbedingung, die besagt, dass ein Benutzer ein Geheimnis kennen muss, bevor er BTC in einem Kanal ausgibt. Der Benutzer kann dieses Geheimnis auch von dem anderen Benutzer im Kanal erhalten. Sie erhalten dieses Geheimnis, indem sie mit dem anderen Benutzer Geschäfte tätigen.
Darüber hinaus ist eine Zeitsperre eine Bedingung, die ein Zeitlimit festlegt, wann Benutzer BTC in einem Kanal ausgeben können. Es kann eine bestimmte Zeit oder eine Blockhöhe sein.
Der HTLC versucht, das Vertrauensproblem zu lösen, indem er einschränkt, wann eine Partei einen Kanal schließen kann. Beispielsweise kann der Zahlungskanal von Chris (0BTC) und Guy (10BTC) mit HTLC verhindern, dass Chris den Kanal blockiert, selbst wenn Guy die Multisig-Adresse signiert und Chris dies nicht tut. Der Typ muss nur warten, bis das Zeitschloss aktiviert wird, oder er könnte Chris 'Geheimnis verwenden, wenn sie mehr als einmal Transaktionen durchgeführt haben.
Zahlungsrouting
Die Kombination aus Multisig-Adressen und HTLCs macht Zahlungskanäle zu einer sicheren und vertrauenswürdigen Plattform für BTC-Transaktionen. Aber das Zahlungsrouting macht das LN zu einer skalierbaren Lösung.
Zur Veranschaulichung senden und empfangen Chris und Guy BTC in ihrem Zahlungskanal, aber sie sind nicht darauf beschränkt, nur BTC aneinander zu senden. Sie können Verbindungen zu anderen Benutzern in anderen Kanälen herstellen. Nehmen wir an, Chris möchte mit Guy 4 BTC an Alisons Kanal senden. Er muss keinen direkten Zahlungskanal mit Alison erstellen. Stattdessen kann er die Zahlung über Guy leiten.
Chris sendet 4 BTC an Guy und Guy sendet die 4 BTC an Alison. Der Typ könnte eine Routing-Gebühr verlangen, um diese Aktion durchzuführen.
Wachtürme
HTLCs stellen sicher, dass es in einem Zahlungskanal nicht zu Verzögerungen kommt. Es gibt jedoch viele Gründe, warum ein Benutzer möglicherweise keine Multisig-Adresse signieren kann. Sie könnten einen Stromausfall in ihrer Stadt erleiden, aufgrund eines DDOS-Angriffs vom Netzwerk ausgeschlossen werden und aus anderen Gründen.
Dementsprechend verfügt der LN über einen Dienst namens WatchTowers, der Zahlungskanäle auf verdächtige Ausfallzeiten und Kanalverletzungen überwacht. Benutzer können den Dienst nutzen, wenn ein Angreifer absichtlich einen Zahlungskanal blockiert und das Geld abzieht.
Was sind die Vorteile des Lightning Network?
Wie bereits erwähnt, verlässt sich der LN nicht auf die Hauptleitung Bitcoin-Blockchain um Transaktionen zwischen Kanalteilnehmern zu verarbeiten. Seine Operationen sind Off-Chain, was bedeutet, dass es nicht die Einschränkungen der Hauptkette hat.
Umgekehrt kann es die Hauptkette nicht abbauen. Die Bitcoin-Blockchain bleibt die längste und sicherste Blockchain, unabhängig von etwaigen Mängeln beim LN. Dies bietet mehrere Vorteile:
Mikrotransaktionen
Die Bitcoin-Blockchain hat ein Transaktionslimit von 0.00000546 (rund 34 Cent USD). Zur Veranschaulichung sind das 25 Rupien in Indien, 37,72 Schilling in Kenia und 4,97 Rand in Südafrika. Jetzt würden in diesen Entwicklungsländern Transaktionen in Satoshis (0.00000001 BTC) den Benutzern ermöglichen, Mikrozahlungen zu tätigen. Dies können Kaffee, mobile Daten, Mittagessen usw. sein.
Dementsprechend erlaubt der LN den Benutzern, Transaktionen mit 1 Satoshi durchzuführen, was zahlreiche Vorteile hat. Es macht Bitcoin zu einem praktikablen Zahlungsmittel für alltägliche Transaktionen, und Websites können Mikrozahlungen verwenden, um Benutzern die Nutzung ihrer Dienste in Rechnung zu stellen.
Schnelligkeit
Die Blockbestätigungszeit auf der Bitcoin-Blockchain beträgt etwa 10 Minuten. Dies bedeutet, dass Benutzer einige Zeit warten müssen, bevor sie die Transaktionsgenehmigung erhalten. Auch dies macht alltägliche Einkäufe unhaltbar.
Glücklicherweise beträgt die Abwicklungszeit des LN weniger als eine Minute. Das bedeutet, dass es Tausende von Transaktionen ohne Schluckauf verarbeiten kann.
Niedrigere Gebühren
Die Bestätigungszeit von Bitcoin von 10 Minuten wird zu einem Problem, wenn Tausende von Benutzern ihre Transaktionen gleichzeitig verifizieren müssen. Benutzer können Minern eine Gebühr zahlen, um ihre Transaktionen zu priorisieren. Das Bieten für Blockflächen kann jedoch teuer werden, wenn das Mindestgebot steigt und mehr Flächenwettbewerb entsteht. Natürlich wählen Miner die Transaktionen mit den höchsten Gebühren aus, sodass ein Benutzer mehr als 5 US-Dollar zahlen kann, um seine Transaktionen zu beschleunigen.
Dementsprechend schränkt dies den alltäglichen Gebrauch von Bitcoin ein, da Menschen selten mehr als 5 US-Dollar für ein Sandwich oder mobile Daten bezahlen. Auf LN müssen Benutzer nur eine Gebühr für das Öffnen und Schließen eines Kanals zahlen. Während sie sich in einem Kanal befinden, führen sie mit dem LN fast unbegrenzt kostenlose Transaktionen durch.
Was sind die Nachteile des Lightning Network?
Auf der anderen Seite hat der LN derzeit einige Einschränkungen. Entwickler können diese Einschränkungen mit zukünftigen Updates und Anwendungen beheben. Aber derzeit behindern diese Einschränkungen den LN in mancher Hinsicht.
Keine Offline-Unterstützung
Zahlungskanäle arbeiten mit einer 2-2 Multisig-Adresse. Beide Parteien in einem Kanal müssen das Schließen und Öffnen eines Kanals genehmigen, und es gibt Bedingungen, um ein Hinauszögern zu verhindern.
Aber, wenn einer der Benutzer für längere Zeit offline ist. Der andere Benutzer kann die BTC im Kanal beanspruchen. Natürlich kann der andere Benutzer den WatchTower-Dienst nutzen. Aber es ist kein obligatorischer Dienst. Dies bedeutet, dass einige Benutzer sich dieser Sicherheitsmaßnahme möglicherweise nicht bewusst sind, wodurch sie anfällig für diese Vertragsbedingungen sind.
Darüber hinaus müssen Benutzer BTC auch in einen Online-Zahlungskanal einzahlen. Und wenn Sie Ihre BTC online zugänglich lassen, sind Sie immer anfällig für a Cyber-Angriff. Wenn Angreifer auf das Netzwerk abzielen und BTC stehlen, bestehen keine Eventualitäten. Es gibt auch keine Kühlspeichermöglichkeiten.
Kein Routing- und Mining-Anreiz
Bitcoin-Miner erfüllen im Allgemeinen die Aufgabe, Mining-Belohnungen zu erhalten, aber diese Belohnungen nehmen bei bestimmten Blockhöhen ab. Dies macht Bergleute abhängiger von Transaktionsgebühren von Benutzern, die ihre Transaktionen in den nächsten Block aufnehmen möchten.
Der LN sendet Transaktionsgruppen nur dann an die Hauptkette, wenn Benutzer einen Zahlungskanal öffnen oder schließen. Im Kanal müssen sie keine Gebühren an Miner zahlen. Darüber hinaus können Benutzer Kanäle verknüpfen, ohne vorherige zu schließen. Dies bedeutet, dass es in Zukunft möglicherweise nur noch eine begrenzte Anzahl von Kanälen geben wird, wodurch Miner möglicherweise aus der Gleichung ausgeschlossen werden.
Darüber hinaus gibt es keine feste Gebühr für Routing-Zahlungen; Router können ihre Gebühren festlegen, um diese Aktion auszuführen. Dadurch wird das Netzwerk anfällig für böswillige Akteure, die Engpässe schaffen, wenn sie eine extrem hohe Gebühr erheben, um Zahlungen an andere Benutzer weiterzuleiten. Dies könnte auch zu zentralisierten Hubs führen, in denen ein Benutzer über ein großes Netzwerk verbundener Zahlungskanäle verfügt. Wenn sie offline gehen, kann dies viele Benutzer ernsthaft beeinträchtigen.
Abschließende Überlegungen
Was ist das Lightning-Netzwerk? Nun, es ist eine praktische Lösung, Bitcoin als Währung zu verwenden, nicht als Wertspeicher.
Es führte einfache Anwendungsfälle ein, die BTC zu einer praktikablen Option für Mikrozahlungen, Abonnementdienste und als Trinkgeld-Tool machen können.
Aktuell hat sie noch viel auszubügeln. Die Gebührenstrukturen sind nicht starr genug. Es besteht die Möglichkeit der Zentralisierung und es ist aufgrund seines ständigen Online-Zustands anfällig für Cyberangriffe.
Letztendlich benötigt der LN Zeit, um einige seiner Probleme zu lösen, aber die Zukunft für dieses Layer-XNUMX-Protokoll sieht rosig aus.
