Was ist das Lightning-Netzwerk von Bitcoin?

Wenn Sie in den letzten Jahren zu irgendeinem Zeitpunkt versucht haben, eine Bitcoin-Transaktion zu senden, haben Sie wahrscheinlich bemerkt, dass Sie ziemlich lange warten müssen, bis sie bestätigt wird, und Sie möglicherweise sogar von einem unangenehmen Hoch getroffen wurden Gebühr. Das liegt daran, dass das ursprüngliche Bitcoin-Netzwerk einfach nicht die Kapazität hat, alle Transaktionen auf einmal zu verarbeiten, was bedeutet, dass jeder warten muss, bevor seine durchgeführt wird.

Das Lightning Network könnte dies jedoch möglicherweise ändern und sofortige, fast kostenlose Bitcoin-Transaktionen ermöglichen. Wenn es abhebt, werden die Skalierungsprobleme von Bitcoin kein Problem mehr sein, und Sie können es tatsächlich verwenden, um Ihren morgendlichen Koffeinschuss zu bezahlen.

Was ist falsch mit dem ursprünglichen Bitcoin?

Stellen Sie sich vor, es gibt eine Stadt, in der jedermanns Geld als Kontostandsnummer gespeichert ist, die auf einem Würfel eingraviert ist, der in einem magisch unveränderlichen Turm aus Würfeln aufbewahrt wird. Jedes Mal, wenn sich ein Kontostand ändert, weil Sie Geld gesendet oder empfangen haben, wird die neue Nummer überprüft, in einen Würfel eingraviert und oben auf dem Turm gespeichert.

Das Problem ist jedoch, dass an einem arbeitsreichen Tag viele Leute ihre Transaktionen auf die begrenzte Fläche des Würfels unterbringen möchten und nur ungefähr alle zehn Minuten neue Würfel erscheinen. Alle Transaktionen werden schließlich im magischen Turm gespeichert, aber je nachdem, wie beschäftigt an diesem Tag ist, kann es eine Weile dauern.

Lightning Network Blockdaten

Dieses Skalierungsproblem versucht das Lightning Network zu beheben. Visa behauptet, dass es 65.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten kann (obwohl es im Durchschnitt etwa 1.700 sind). Bitcoin hingegen kann maximal etwa sieben pro Sekunde verarbeiten.

Das liegt daran, dass jeder Bitcoin-Austausch von einer Adresse zur anderen in einen Block voller Transaktionsdatensätze mit einer maximalen Größe von 1 Megabyte und durchschnittlich 10 Minuten zwischen jedem Block gelegt wird. Bei zu vielen Transaktionen schaffen es nicht alle in den nächsten Block, sodass alle warten müssen, bis sie an der Reihe sind.

Bitcoin Cash versuchte, dieses Problem zu lösen, indem es eine neue Version von Bitcoin mit einer auf 8 Megabyte erhöhten Blockgröße erstellte. Seine Transaktionen pro Sekunde können jedoch noch nicht mit Prozessoren wie Visa oder MasterCard konkurrieren.

Lightning Network Segwit

Ein Upgrade der Haupt-Bitcoin-Blockchain namens SegWit (Segregated Witness) sollte ursprünglich eine Transaktions-Schwachstelle beheben, aber letztendlich die Größe jeder Transaktion verringert und mehr davon in jeden Block passen.

Das Lightning-Netzwerk

Lightning Network Explorer-Karte

Die von SegWit eingeführten Änderungen ebneten den Weg für das Lightning Network: eine Schicht auf Bitcoin, die es Menschen ermöglicht, ohne mehrere Bitcoin-Transaktionen viele Male Geld aneinander zu senden. So funktioniert das:

  1. Alex und Roberta haben einen Lightning-Kanal eingerichtet und einige Bitcoins als Kaution hinterlegt. (Es kann verloren gehen, wenn einer von ihnen versucht zu betrügen!) Dadurch wird eine Transaktion auf der Haupt-Bitcoin-Kette erstellt.
  2. Alex und Roberta können Bitcoin im Kanal beliebig oft hin und her schicken.
  3. Wenn sie fertig sind, schließen sie den Kanal, der dann die Haupt-Blockchain auf die Änderungen aufmerksam macht und eine zweite und letzte Transaktion erstellt, um die Differenzen zu begleichen.
  4. Lightning-Kanäle können sich zu einem großen Netzwerk verbinden. Wenn Alex‘ Freundin Cleopatra Geld an Roberta senden möchte, kann es vom Cleopatra-Alex-Kanal zum Alex-Roberta-Kanal gehen.
Lightning-Netzwerkknoten

Wenn die Stadt mit einem magischen Turm aus Blöcken für Sie gearbeitet hat, hier in diesen Worten:

  1. Die Bürger, die das Problem mit ihrem aktuellen System erkennen, nutzen die Magie des Turms, um Verbindungen (mit einer seltsamen, blitzartigen Energie pulsieren) zwischen sich und den Personen herzustellen, die sie bezahlen müssen.
  2. An jedem Ende der Verbindung befindet sich ein Teil ihres Gleichgewichts vom Turm. Sie können über diesen Link sofort und so oft sie möchten Geld hin und her senden.
  3. Wenn sie fertig sind, wird der Link als einzelne Transaktion in einen Block aufgenommen, der den Gesamtkontostand eines Bürgers erhöht und vom anderen abzieht.
  4. Die Links können nur zwischen zwei Bürgern gleichzeitig gehen, aber diese Links können sich miteinander verbinden und Netzwerke bilden, sodass Transaktionen von Bürger A zu Bürger Z übertragen werden können, ohne einen direkten Link zu öffnen.
Lightning-Netzwerk-Mesh

Okay, genau das passiert nicht, aber Sie bekommen die Idee: Lightning lässt viele kleine Transaktionen außerhalb der Hauptkette passieren und teilt der Kette dann die Endergebnisse mit. Letztendlich wird es genügend offene Kanäle geben, um ein Netzwerk zu bilden, das es ermöglicht, dass Transaktionen über mehrere Knoten abprallen und dennoch am Ziel ankommen. Es ist nicht die einfachste Sache aller Zeiten, aber es bedeutet, dass Sie Bitcoin schnell und kostengünstig senden können, also ist das ziemlich cool!

Wie und warum man das Lightning Network verwendet

Lightning ist noch in Arbeit, aber seit seiner Einführung im Jahr 2018 ist es stark gewachsen und wird zum Mainstream. Mehrere Wallets und mindestens eine große Börse (Bitfinex, Stand Dezember 2019) unterstützen es. Wenn Sie es also verwenden möchten, müssen Sie sich mit einem dieser Wallets einrichten. Irgendwann kann Lightning einfach zum Standard für jede Börse und jedes Wallet werden, aber bis dahin sind ein paar gute Optionen enthalten Breez-Geldbörse, Brieftasche von Satoshi, und Pfirsich.

Andere Kryptowährungen, wie Litecoin und Stellar, haben ebenfalls ihre eigenen Versionen von Lightning entwickelt, sodass die zweite Schicht in Zukunft eine ziemlich Standardmethode für Kryptowährungen sein könnte. Zusammen mit schnelleren, billigeren Transaktionen ist es technisch gesehen privater als die meisten einschichtigen Kryptowährungen, da viele Transaktionen „off the record“ stattfinden und nicht in der Hauptkette aufgezeichnet werden. Es gibt definitiv einige Probleme zu lösen, aber Lightning könnte nur das Upgrade sein, das Bitcoin benötigt, um mehr Mainstream-Nutzung zu starten.

Bildnachweis: BTC-Schlüsselbund, Keyword für Knotenmaschenkette, ACINQ Lightning Network Explorer, Bitcoin-Transaktion mit Wallets, Segwit, Bitcoin-Blockdaten

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