Bitcoin Lightning Network. Einfach erklärt. – Ad-hoc-Wirtschaft

Viele Menschen glauben, dass Bitcoin die Zukunft unseres Finanzsystems ist. Diesem Ziel steht jedoch ein großes Problem im Wege, nämlich die Skalierbarkeit. Lassen Sie mich ein Beispiel nennen: Der Zahlungsdienstleister VISA verarbeitet durchschnittlich rund 4000 Transaktionen pro Sekunde und skaliert auf maximal 65.000.

Bitcoin hingegen kann mit der aktuellen Blockgröße von 1 MB bis zu 7 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Nicht Zehntausende, sondern nur 7! Offensichtlich ist die Hauptblockchain nicht sehr skalierbar. Muss aber nicht sein! Die Community hat eine neue Technik namens Lightning-Netzwerk entwickelt, um die Skalierbarkeitsprobleme zu lösen.

Die Schlüsselidee ist, dass kleine, alltägliche Transaktionen nicht in der Hauptblockchain gespeichert werden müssen. Dies vermeidet das Limit von 7 Transaktionen pro Sekunde und wird auch als Off-Chain-Ansatz bezeichnet.

Wie funktioniert es?

Schauen wir uns ein Beispiel an und sagen wir, dass Bob jeden Morgen auf dem Weg zur Arbeit eine Tasse Kaffee kauft. Das Erstellen einer Transaktion in der Blockchain für einen einfachen Kaffee ist wirklich übertrieben. Möglicherweise zahlt er mehr Gebühren als der tatsächliche Preis seines Kaffees. Mit dem Lightning-Netzwerk kann Bob jedoch einen Zahlungskanal mit dem Coffee-Shop einrichten.

Dazu hinterlegen sowohl das Café als auch Bob eine bestimmte Menge Bitcoin in einer sogenannten Mehrfachsignatur-Adresse. Nehmen wir an, Bob zahlt 0,05 BTC ein und der Coffeeshop zahlt nichts ein, weil er keine Rückerstattung anbietet.

Diese Multi-Signatur-Adresse ist im Grunde genommen wie ein Safe, der nur geöffnet werden kann, wenn beide Parteien zustimmen. Wenn wir den Zahlungskanal öffnen, erstellen wir auch eine Bilanz, in der angegeben ist, wie die in der Adresse enthaltenen Beträge verteilt werden sollen. Im Moment heißt es also: "Bob bekommt 0,05 BTC und der Coffeeshop bekommt 0 BTC." Genau wie sie eingezahlt haben.

Das Öffnen des Zahlungskanals erfolgt in der Hauptblockchain, sodass vollständige Transparenz gewährleistet ist. Der Inhaber des Coffeeshops kann sehen, dass Bob 0,05 BTC eingezahlt hat, und er kann sich darauf verlassen, dass er sein Geld bekommt, sobald der Kanal geschlossen wird.

Jetzt, da der Kanal geöffnet ist, kann Bob seinen Morgenkaffee bestellen! Nehmen wir an, Kaffee kostet 0,001 BTC. Um das zu bezahlen, wechselt Bob einfach die Bilanz. Er zieht die Kosten des Kaffees von seinem Guthaben ab und rechnet sie dem Guthaben des Coffeeshops auf. Jetzt heißt es also, dass "Bob 0,045 BTC bekommt und der Coffeeshop 0,005 BTC bekommt". Bob und der Coffeeshop unterschreiben nun die aktualisierte Bilanz mit ihren privaten Schlüsseln. Anschließend behalten sie jeweils eine Kopie davon, machen aber nichts anderes damit.

Bob kann so lange Kaffee bestellen, wie er ein Guthaben auf dem Zahlungsweg hat. Beide können Hunderttausende von Transaktionen zwischen ihnen durchführen. Es gibt wirklich keine Begrenzung, da dies außerhalb der Hauptblockchain geschieht.

Aber alle guten Geschichten enden. Der Zahlungskanal kann jederzeit von Bob oder dem Coffee Shop geschlossen werden. Alles, was sie tun müssen, ist, die letzte Bilanz, die von beiden Parteien unterzeichnet wurde, zu entnehmen und an das Bitcoin-Netzwerk zu senden.

Die Bergleute validieren dann die Unterschriften in der Bilanz und geben – wenn alles klappt – die Mittel entsprechend der Bilanz frei. Dadurch wird eine einzelne Transaktion auf dem erstellt
Bitcoin-Blockchain. So kann das Blitznetzwerk die Belastung der Hauptblockchain erheblich reduzieren. Es sind nur zwei Transaktionen in der Blockchain erforderlich: eine zum Öffnen des Zahlungskanals und eine zum Schließen.

Es ist auch sehr sicher. Das System stellt sicher, dass nur die zuletzt unterzeichnete Bilanz zum Entsperren des Geldes verwendet werden kann. Und da beide Parteien über eine unterschriebene Kopie der Bilanzen verfügen, können sie die Mittel jederzeit freigeben, auch wenn die andere Partei nicht mehr zusammenarbeiten möchte.

So kann Bob zum Beispiel das Geld, das zum Coffeeshop gehört, nicht als Geisel nehmen und umgekehrt. Es endet nicht dort. Sie müssen keinen direkten Zahlungskanal mit allen Personen eröffnen, an die Sie Bitcoins senden möchten. Sie können einfach das Netzwerk verwenden, um Ihre Münzen zu verteilen.

Hier ist Alice, sie ist eine Freundin von Bob. Sie haben bereits zuvor im Lightning-Netzwerk Geld ausgetauscht, sodass sie über einen aktiven Zahlungskanal verfügen. Nehmen wir jetzt an, Alice möchte sich einen Kaffee kaufen. Anstatt einen direkten Kanal zum Coffeeshop zu eröffnen, kann sie das Geld an Bob überweisen, der es dann zum Coffeeshop überweist.

Sie müssen nicht mit jedem einen Zahlungskanal erstellen! Im Lightning-Netzwerk versucht Ihre Zahlung, eine Route von Person A zu Person B zu finden. Dies wird mit der geringsten Anzahl von Zwischenprodukten und der geringsten Anzahl von Gebühren versucht. Dies reduziert die Belastung der Blockchain weiter, erfordert jedoch, dass die Zwischenhändler über genügend Geld in den Zahlungskanälen verfügen.