Blitznetzwerk

Was ist das Lightning-Netzwerk?

Das Blitz – Netzwerk ist eine zweite Schicht Technologie Bitcoin aufgebracht, dass Anwendungen Micropayment – Kanäle seines maßstab blockchain die Fähigkeit effizienten Transaktionen abwickeln. Transaktionen, die in Lightning-Netzwerken durchgeführt werden, sind schneller, kostengünstiger und leichter zu bestätigen als diejenigen, die direkt über die Bitcoin-Blockchain (dh On-Chain ) durchgeführt werden.

Indem Transaktionen von der Haupt-Blockchain weggenommen und außerhalb der Kette gemacht werden, wurde das Lightning-Netzwerk entwickelt, um die Bitcoin Blockchain zu entlasten und die damit verbundenen Transaktionsgebühren zu reduzieren. Das Lightning-Netzwerk kann auch verwendet werden, um andere Arten von Off-Chain-Transaktionen durchzuführen, die den Austausch zwischen Kryptowährungen beinhalten. Es ist beispielsweise hilfreich, um Atom-Swaps zu erleichtern, die es ermöglichen, eine Kryptowährung ohne die Beteiligung eines Vermittlers gegen eine andere auszutauschen, z.

Das Lightning-Netzwerk verstehen

Das Blitznetz wurde erstmals 2015 von Joseph Poon und Thaddeus Dryja vorgeschlagen und befindet sich seitdem in der Entwicklung. Das Problem, das das Beleuchtungsnetzwerk lösen sollte, ist die langsame Transaktionszeit und der langsame Durchsatz von Bitcoin. Um sein Potenzial als Medium für tägliche Transaktionen auszuschöpfen, muss Bitcoin, ähnlich wie Kreditkarten oder elektronische Zahlungsnetzwerke, Zehn- oder Hunderttausende von Transaktionen pro Sekunde erreichen. Aufgrund der Natur seiner dezentralisierten Technologie, die einen Konsens von allen Knoten innerhalb seines Netzwerks erfordert, ist Bitcoin in seinem aktuellen Zustand mit solchen Problemen beladen.

Zum Beispiel wird die Genehmigung und Speicherung von Transaktionen teuer und zeitaufwändig, wenn sich ihre Anzahl im Bitcoin-Netzwerk vervielfacht. Eine Zunahme der Transaktionszahlen erfordert auch eine Verbesserung der Verarbeitungsleistung der Computer, die für die Ausführung von Transaktionen mit Bitcoin erforderlich sind, um Größenordnungen. Darüber hinaus ist die zur Berechnung dieser Informationen erforderliche Energie enorm, was die Wartung von Bitcoin für tägliche Transaktionen unerschwinglich macht.

Das Blitznetzwerk schlug vor, das Skalierungsproblem zu lösen, indem es eine zweite Schicht auf der Hauptblockkette von Bitcoin erstellt. Diese zweite Schicht besteht aus mehreren Zahlungskanälen zwischen Parteien oder Bitcoin-Benutzern. Ein Lightning Network Channel ist ein Transaktionsmechanismus zwischen zwei Parteien. Über Kanäle können die Parteien Zahlungen voneinander tätigen oder empfangen.

Diese Transaktionen werden anders verarbeitet als Standardtransaktionen, die auf der Blockchain von Bitcoin stattfinden. Sie werden nur auf der Hauptblockkette aktualisiert, wenn zwei Parteien einen Kanal öffnen und schließen.

Zwischen diesen beiden Handlungen können die Parteien endlos Geld zwischen sich verschieben, ohne die Hauptblockkette über ihre Aktivitäten zu informieren. Dieser Ansatz beschleunigt die Geschwindigkeit einer Transaktion erheblich, da nicht alle Transaktionen von allen Knoten innerhalb einer Blockchain genehmigt werden müssen. Einzelne Zahlungskanäle zwischen verschiedenen Parteien verbinden sich zu einem Netzwerk von Blitzknoten, die Transaktionen untereinander weiterleiten können. Die daraus resultierende Verbindung zwischen verschiedenen Zahlungskanälen ist das Lightning Network.

So funktioniert das Lightning-Netzwerk

Angenommen, Alice eröffnet einen Kanal mit ihrem Lieblingscafé und zahlt Bitcoin im Wert von 100 US-Dollar ein. Ihre Transaktionen mit dem Coffeeshop erfolgen sofort, weil sie einen direkten Kanal damit hat.

Bob, der mit dem Lebensmittelladen, den er am häufigsten besucht, einen weiteren Kanal hat, kauft auch Kaffee in Alices Laden. Die Verbindung zwischen Alice, dem Café und Bob stellt sicher, dass Alice Gelder aus ihrem Guthaben beim Café verwenden kann, um Lebensmittel in Bobs Laden zu kaufen. Auf ähnliche Weise kann Bob sein Guthaben im Lebensmittelgeschäft verwenden, um Transaktionen mit Unternehmen in Alices Netzwerk durchzuführen.

Wenn Bob seinen Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft schließt (und es keine anderen Kunden gibt, die das Café und den Lebensmittelladen gemeinsam haben), muss Alice einen anderen Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft eröffnen, um dort einzukaufen. Auf diese Weise wird ein Netz von Transaktionen erstellt und dezentral zwischen mehreren Lightning Nodes geroutet.

Auf technischer Ebene verwendet das Blitznetzwerk Smart Contracts und Multisignatur-Skripte, um seine Vision umzusetzen. Eine erste Transaktion, die als Finanzierungstransaktion bezeichnet wird, wird erstellt, wenn eine oder beide Parteien einen Kanal finanzieren. In einer typischen Multisignatur-Umgebung werden zunächst zwei Hauptschlüssel (ein öffentlicher und ein anderer privater) ausgetauscht. Der Austausch erleichtert den Zugang und die Ausgabe von Mitteln.

Bei einem Lightning Node werden die Signaturen jedoch nicht ausgetauscht. Dies geschieht, um zu verhindern, dass die Ausgaben der Finanzierungstransaktionen von der Hauptblockkette erkannt werden. Stattdessen tauschen die beiden Parteien einen einzigen Schlüssel aus, der verwendet wird, um Ausgabentransaktionen (auch Commitment-Transaktionen genannt) untereinander zu validieren.

Die beiden Parteien können endlose Commitment-Transaktionen zwischen sich und anderen Knoten in einem Blitznetzwerk durchführen. Sie tauschen ihre Hauptschlüssel nur aus, wenn der Kanal zwischen ihnen geschlossen ist.

Fallen Gebühren für die Verwendung von Lightning Network an?

Ja, mit der Nutzung des Lightning-Netzwerks fallen Transaktionsgebühren an. Sie sind eine Kombination aus Routing-Gebühren für das Routing von Zahlungsinformationen zwischen Lightning-Knoten und den Transaktionsgebühren von Bitcoin zum Öffnen und Schließen von Kanälen.

Im November 2019 veröffentlichten Wissenschaftler an zwei ungarischen Universitäten und am Institut für Informatik und Kontrolle ein Papier, in dem die Fähigkeit von Blitznetzbetreibern in Frage gestellt wurde, Transaktionen weiterhin zu verarbeiten, ohne die Gebühren drastisch zu erhöhen. Die Autoren sagen in ihrem Abstract: „Für die Mehrheit der großen Routing-Knoten, die derzeit das Netzwerk zusammenhalten, ist eine Teilnahme wirtschaftlich irrational. Entweder der Verkehr oder die Transaktionsgebühren müssen um Größenordnungen steigen, um das Zahlungsrouting wirtschaftlich rentabel zu machen.“

Was sind einige Probleme mit dem Lightning-Netzwerk?

Das offensichtlichste Problem bei Lightning-Netzwerken, die dezentralisiert werden sollen, besteht darin, dass sie zu einer Nachbildung des Hub-and-Spoke-Modells führen könnten, das die heutigen Finanzsysteme kennzeichnet. Im aktuellen Modell sind Banken und Finanzinstitute die wichtigsten Vermittler, über die alle Transaktionen abgewickelt werden.

Durch offenere Verbindungen zu anderen können Lightning-Knoten für bekannte Unternehmen zu ähnlichen Hubs oder zentralen Knoten im Netzwerk werden. Ein Ausfall an einem solchen Hub kann leicht einen erheblichen Teil (oder das gesamte) Netzwerk zum Absturz bringen.

Ein weiteres wichtiges Problem, das bereits erwähnt wurde, ist die Notwendigkeit, die Gebühren zu erhöhen, um die Wartung des Netzwerks wirtschaftlich zu gestalten. Dies gilt nicht nur für die Knoten, die das Blitznetzwerk selbst unterhalten, sondern auch für die Folgekosten potenziell höherer Bitcoin-Gebühren, die auf das Netzwerk übertragen werden.

Es wird auch angenommen, dass Lightning-Netzwerke anfällig für Hacks und Diebstähle sind, da sie jederzeit online sein müssen. Daher ist die Kaltlagerung von Coins keine Option, da das Netzwerk dies nicht zulässt.