Blitz-Netzwerk
Lightning Network ist eine Technologie der zweiten Ebene für Bitcoin, die mithilfe von Micropayment-Kanälen die Fähigkeit der Blockchain zur Durchführung von Transaktionen skaliert.
Durch das Entfernen von Transaktionen aus der Hauptblockchain wird erwartet, dass das Lightning-Netzwerk Bitcoin entlastet und die damit verbundenen Transaktionsgebühren senkt. Transaktionen, die über das Lightning-Netzwerk ausgeführt werden, sind unmittelbar und verbessern den Nutzen von Bitcoin als Medium für den täglichen Gebrauch erheblich.
Lightning Network kann auch zur Durchführung von Transaktionen außerhalb der Kette verwendet werden, die den Austausch zwischen Kryptowährungen beinhalten. Beispielsweise ist es für Atomic-Swaps erforderlich, die den Austausch einer Kryptowährung gegen eine andere ermöglichen, ohne dass ein Vermittler wie der Austausch von Kryptowährungen beteiligt ist.
BREAKING DOWN Lightning-Netzwerk
Lightning Network wurde erstmals 2016 von Joseph Poon und Thaddeus Dryja vorgeschlagen und befindet sich derzeit in der Entwicklung.
Um sein Potenzial als Medium für tägliche Transaktionen auszuschöpfen, muss Bitcoin täglich Millionen von Transaktionen verarbeiten. Die Art der dezentralen Technologie, die einen Konsens aller Knoten in ihrem Netzwerk erfordert, ist jedoch problematisch.
Zum Beispiel wird das Genehmigen und Speichern von Transaktionen teuer und zeitaufwändig, wenn sich ihre Nummern im Bitcoin-Netzwerk vervielfachen. Ein Anstieg der Transaktionszahlen erfordert auch eine Verbesserung der Rechenleistung von Computern, unabhängig davon, ob sie sich zu Hause oder am Arbeitsplatz befinden, um Größenordnungen, die für die Ausführung von Transaktionen mit Bitcoin erforderlich sind.
Lightning Network löst das Skalierungsproblem, indem eine zweite Ebene in der Hauptblockchain von Bitcoin erstellt wird. Diese zweite Schicht besteht aus mehreren Zahlungskanälen zwischen Parteien oder Bitcoin-Benutzern. Ein Blitznetzwerkkanal ist ein Transaktionsmechanismus zwischen zwei Parteien. Über Kanäle können die Parteien Zahlungen voneinander tätigen oder empfangen. (Weitere Informationen: Lightning Network: Kann es das Skalierungsproblem von Bitcoin lösen?)
Sie werden jedoch anders verarbeitet als Standardtransaktionen in der Bitcoin-Blockchain. Sie werden nur in der Hauptblockchain aktualisiert, wenn zwei Parteien einen Kanal öffnen und schließen.
Zwischen diesen beiden Handlungen können die Parteien endlos Mittel zwischen sich wechseln, ohne die Hauptblockchain über ihre Aktivitäten zu informieren. Dieser Ansatz beschleunigt die Geschwindigkeit einer Transaktion erheblich, da nicht alle Transaktionen von allen Knoten in einer Blockchain genehmigt werden müssen.
Einzelne Zahlungskanäle zwischen verschiedenen Parteien bilden zusammen ein Netzwerk von Blitzknoten, die Transaktionen untereinander routen können. Die daraus resultierenden Verbindungen zwischen verschiedenen Zahlungskanälen bilden das Lightning-Netzwerk.
Wie funktioniert Lightning Network?
Ähnlich wie bei der Blockchain löst das Lightning-Netzwerk zentrale Institutionen wie Banken auf, die heute für das Routing von Transaktionen verantwortlich sind.
Im Folgenden finden Sie ein praktisches Beispiel für die Funktionsweise einer Blitznetzwerktransaktion.
Alice eröffnet einen Kanal mit ihrem Lieblingscafé und zahlt Bitcoin im Wert von 100 USD ein. Ihre Transaktionen mit dem Coffeeshop erfolgen sofort, da sie einen direkten Kanal damit hat.
Bob, der einen Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft hat, das er am häufigsten besucht, kauft auch Kaffee bei Alice. Die Verbindung zwischen Alice, dem Coffeeshop und Bob stellt sicher, dass Alice Guthaben aus dem Coffeeshop verwenden kann, um Lebensmittel in Bobs Laden zu kaufen. In ähnlicher Weise kann Bob seinen Lebensmittelladen verwenden, um Transaktionen mit Unternehmen in Alices Netzwerk durchzuführen.
Wenn Bob seinen Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft schließt (und es gibt keine anderen Kunden zwischen dem Café und dem Lebensmittelgeschäft), muss Alice einen weiteren Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft eröffnen, um dort Einkäufe zu tätigen. Auf diese Weise wird ein Transaktionsnetz erstellt und dezentral zwischen mehreren Lightning-Knoten geroutet.
Auf technischer Ebene verwendet Lightning Network intelligente Verträge und Multisignaturskripte, um seine Vision umzusetzen. (Siehe auch: Grundlegendes zu intelligenten Verträgen.)
Eine erste Transaktion, die als Finanzierungstransaktion bezeichnet wird, wird erstellt, wenn eine oder beide Parteien einen Kanal finanzieren. In einer typischen Multisignaturumgebung werden zunächst zwei Hauptschlüssel (ein öffentlicher und ein anderer privater) ausgetauscht. Der Austausch erleichtert den Zugang und die Ausgabe von Geldern.
Bei einem Blitzknoten werden die Signaturen jedoch nicht ausgetauscht. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Ausgaben der Finanzierungstransaktionen von der Hauptblockchain erkannt werden. Stattdessen tauschen die beiden Parteien einen einzigen Schlüssel aus, mit dem sie die Ausgabetransaktionen (auch Commitment-Transaktionen genannt) untereinander validieren können.
Die beiden Parteien können endlose Commitment-Transaktionen zwischen sich und anderen Knoten in einem Lightning-Netzwerk durchführen. Sie tauschen ihre Hauptschlüssel nur aus, wenn der Kanal zwischen ihnen geschlossen ist.
Fallen für die Nutzung von Lightning Network Gebühren an?
Ja, für die Nutzung von Lightning Network fallen Gebühren an. Sie sind eine Kombination aus Routinggebühren für das Weiterleiten von Zahlungsinformationen zwischen Lightning-Knoten und Bitcoin-Transaktionsgebühren zum Öffnen und Schließen von Kanälen.
Zum jetzigen Zeitpunkt werden die Verbindungsgebühren auf Null gesetzt, da sich nur sehr wenige Blitzknoten im System befinden. In Zukunft werden sie voraussichtlich aber nicht wesentlich zunehmen. Wenn die mit dem Lightning-Netzwerk verbundenen Gebühren zu hoch werden, haben die Benutzer von Bitcoin immer die Möglichkeit, ihre Transaktionen in die zugrunde liegende Blockchain zu verschieben.
Was sind einige Probleme in Lightning Network?
Lightning Network ist eine relativ junge Technologie und befindet sich noch in der Entwicklung. Als solches werden noch einige damit verbundene Probleme gelöst. Hier sind einige davon.
Das offensichtlichste Problem bei Blitznetzen, die dezentralisiert werden sollen, besteht darin, dass sie zu einer Replikation des Hub-and-Spoke-Modells führen können, das die heutigen Finanzsysteme kennzeichnet. Im aktuellen Modell sind Banken und Finanzinstitute die Hauptvermittler, über die alle Transaktionen abgewickelt werden.
Durch offenere Verbindungen mit 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.
Das zweite Problem, das in Blitznetzen untersucht wird, ist die Möglichkeit einer Erhöhung der Bitcoin-Transaktionsgebühren. Sie sind ein wichtiger Bestandteil der Gesamtgebühren des Netzwerks. Wenn die Transaktionsgebühren für Bitcoin steigen, könnte eine zweite Schicht überflüssig werden, da Transaktionen in der Blockchain von Bitcoin billiger würden.
Lightning-Netzwerke gelten auch als anfällig für Hacks und Diebstähle, da sie jederzeit online sein müssen. Daher ist eine kalte Lagerung von Münzen nicht möglich. (Weitere Informationen: Bitcoin's Lightning Network: Drei mögliche Probleme.)
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