Was ist Lightning-Netzwerk? Ratgeber für Anfänger

Das Lightning Network ist eine zweite Schicht, die darauf abzielt, das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin zu lösen. Das Lightning-Mainnet wurde im März 2018 gestartet und in den letzten drei Wochen Es hat seine BTC-Netzwerkkapazität auf 300 BTC verdreifacht. Heute erfahren wir, was das Lightning Network ist. wie es funktioniert, und wie es voraussichtlich ein wesentlicher Bestandteil der Zukunft von Bitcoin sein wird.

Das Problem der Skalierbarkeit

Skalierbarkeit bedeutet die Fähigkeit, einer steigenden Nachfrage gerecht zu werden, oder wenn wir die Bedeutung vom Bitcoin-Netzwerk ableiten – die Fähigkeit, mehr Transaktionen in die Blockchain zu füllen, um ein maximales Benutzerwachstum zu ermöglichen. , Weltweit gibt es etwa 22 Millionen Bitcoin-Wallets. Auch wenn wir wissen, dass jeder eine Reihe von Wallet-Adressen hat, dies ist immer noch ein sehr kleiner Prozentsatz der Weltbevölkerung. Bitcoin will digitales Bargeld sein, und es will auch eine globale Währung sein, damit die ganze Welt es nutzen kann. Deswegen, Das Netzwerk muss dieses Skalierbarkeitsproblem in den frühen Stadien seines Wachstums und vor seiner breiteren Einführung bewältigen.

Off-Chain-Lösungen

Eine Off-Chain-Lösung legt fest, dass ein Großteil der Bitcoin-Transaktionen nicht im verteilten Hauptbuch erfasst wird. aber auf einem Seitennetzwerk, das parallel arbeitet. Dies kann durch die Einführung der Multi-Signatures-Wallet-Technologie (Multi-Sig-Wallet) erfolgen. Multi-Sig-Wallets wurden ursprünglich entwickelt, um eine zusätzliche Schutzschicht für einen zu schaffen, oder mehr, Menschen, die ohne Vertrauen einen Fonds zusammenhalten wollen. Dies kann mit einem gemeinsamen Bankkonto verglichen werden, bei dem Sie die Unterschriften beider Parteien benötigen, um Geld abzuheben.

In einer Multi-Sig-Wallet, die digitalen Signaturen der privaten Schlüssel jeder an der Wallet beteiligten Person werden benötigt, um das Geld in der Wallet zu verwenden. Sie können eine Multi-Sig-Wallet erstellen, bei der 2 von 3 Schlüsseln oder sogar 15 von 15 benötigt werden.

Das Lightning-Netzwerk

Das Blitznetz ist eine Second-Layer-Lösung, die 2015 von Joseph Poon und Thaddeus Dryja erfunden und seitdem weiterentwickelt wurde. Es ermöglicht eine deutlich höhere Skalierbarkeit, indem es dem Netzwerk ermöglicht, Millionen von Transaktionen pro Sekunde durchzuführen.

Wie funktioniert es?

Das Grundelement des Netzwerks sind bilaterale Zahlungskanäle. Zahlungskanäle sind Multi-Sig-Wallets, die aktualisiert wurden, machen sie wie einen Zählrahmen. Beide Seiten öffnen den Zahlungskanal mit einer Transaktion im Hauptnetzwerk. Dies initiiert die Einzahlung der ersten Gelder.

Nehmen wir an, Bob und Jim spielen Backgammon mit Bitcoin-Münzen. In jedem Spiel, Sie wetten mit 0,01 Bitcoin. Wenn sie sich nach jedem Spiel auf die Hauptblockkette festlegen müssten, sie müssten jedes Mal mindestens 10 Minuten warten, bis die Zahlung erfolgt ist und erst dann könnten sie in die nächste Runde gehen. In Ergänzung, die Provisionen wären relativ hoch, da es viele Transaktionen gibt. Um diese Hindernisse zu überwinden, sie öffnen einen Zahlungskanal, und beide zahlen 0,05 Bitcoin ein, indem sie nur eine Transaktion im Hauptnetzwerk durchführen. so wird die Zahlungsbilanz auf ihrem Kontostand erscheinen.

Jetzt, Jim gewann das erste Spiel, und Bob muss ihm 0,01 Bitcoin geben. Da es sich um ein Nebennetzwerk handelt, sie werden ihren Zahlungskanal einfach mit der Tatsache aktualisieren, dass Bob 0,01 Bitcoin an Jim überwiesen hat.

Nächste, Bob gewann dreimal in Folge. Zwischen jedem Spiel, wir haben eine Transaktion auf unserem Kanal durchgeführt, und nun sieht die Zahlungsbilanz so aus:

Jederzeit könnten wir den Kanal schließen, und dann können wir einfach die letzte Transaktion, die durchgeführt wurde, an das Hauptnetz senden. Diese Transaktion umfasst alle früheren Transaktionen, die im Zahlungskanal getätigt wurden. In der Tat, die Aufwertung der Multi-Tag-Portfolios (und was sie zu einem Zahlungskanal ohne Vertrauen gemacht hat) besteht darin, die mit jeder Transaktion verbundenen digitalen Signaturen zum Zeitpunkt der Ausführung durch die anderen zu ersetzen. Jetzt, denn die Vertrauenslücke ist bereits geschlossen – es bleibt nur noch, die Transaktion an das Hauptnetz zu übermitteln.

Bisher haben wir herausgefunden, wie Zahlungskanäle funktionieren, aber ist es das? Ist das das Lightning-Netzwerk?

Die Antwort (die Ihnen vielleicht offensichtlich erscheint) ist also nicht wirklich!

Das Hauptmerkmal des Lightning Network liegt nicht in den Zahlungskanälen, aber in der Fähigkeit, Geld zwischen ihnen zu lenken. Angenommen, ich möchte eine Tasse Kaffee bei Starbucks kaufen, aber ich habe keinen offenen Kanal mit ihnen. Glücklicherweise, Ich habe einen offenen Kanal mit meinem Freund, mein Freund hat einen offenen Kanal mit seiner Mutter, und seine Mutter hat einen offenen Kanal bei Starbucks. Dank Blitz, Ich kann eine Tasse Kaffee kaufen, indem ich den Bitcoin über den Kanal meines Freundes und seiner Mutter bis zu Starbucks weiterleite.

Das Routing hat mehrere Eigenschaften und/oder Einschränkungen:

1. Die Zahlung muss über Zahlungskanäle erfolgen, die mindestens den überwiesenen Betrag enthalten. Im obigen Beispiel ist wenn die Tasse Kaffee 0,00015 Bitcoin kostete und mein Freund auf dem Kanal (oder alternativ seine Mutter) nur 0,0001 Bitcoin hatte – die Überweisung konnte nicht darüber geleitet werden.
2. Für die Weiterleitung über bestehende Zahlungskanäle kann auf einem oder allen Kanälen eine Übergangsgebühr (geringfügig) anfallen.
3. Datenschutz – Die Teilnehmer an den Kanälen, die die Zahlung durchläuft, wissen nichts anderes, als wer das Geld „abgesprungen“ hat und an wen es „abprallen“ soll. So, in unserem Beispiel, Die Mutter der Freundin wird nicht sagen können, ob ihr Sohn derjenige ist, der die Zahlung geleistet hat oder ich. Sie weiß nicht, ob die Zahlung für Starbucks erfolgt oder von Starbucks zu einem anderen Zahlungskanal „springen“ soll, damit unsere Konsumgewohnheiten und unsere Privatsphäre gewahrt werden.

Das macht Lightning so revolutionär. Dies war ein einfaches Beispiel für eine sehr begrenzte Anzahl offener Kanäle. Stellen Sie sich vor, Lightning ist jetzt weltweit im Einsatz:

Damit kann das Geld so schnell über Afrika nach Südamerika oder über Europa in die USA geleitet werden. effizient, und sofortige Möglichkeit, dass Millionen von Benutzern das Netzwerk gleichzeitig nutzen können, ob Sie eine Tasse Kaffee kaufen oder ein lokales Backgammon-Spiel spielen möchten.

Die Vor- und Nachteile des Lightning-Netzwerks

Das Lightning-Netzwerk bietet fünf Hauptvorteile gegenüber dem Hauptnetzwerk:

1. Größere Anonymität – Es wird schwieriger, unser Konsumverhalten zu überwachen oder, Alternative, um einen Benutzer seiner Wallet-Adresse zuzuordnen, da nicht alle Transaktionen im Hauptnetzwerk aufgezeichnet werden.
2. Niedrigere Kosten – Es gibt zwei verschiedene Arten von Kosten. Der erste sind die Provisionskosten. Blitzgebühren werden im Vergleich zu den aktuellen Gebühren vernachlässigbar sein. Die zweite Art besteht darin, die Überlastung des Hauptnetzes zu reduzieren und seine Größe auf lange Sicht zu reduzieren.
3. Höhere Geschwindigkeit – Lightning-Netzwerktransaktionen erfolgen sofort und erfordern nicht die Zustimmung des gesamten Netzwerks, wie dies bei den heutigen Transaktionen im Bitcoin-Netzwerk der Fall ist.
4. NANO-ZAHLUNGEN – Wenn Sie das angehängte Video gesehen haben, Sie hätten bemerkt, dass es eine Transaktion von 100 Satushi – 0,000001 Bitcoin durchführt. Die gleiche Transaktion im Hauptnetz wäre wahrscheinlich mit einer Provision verbunden, die höher ist als der Wert der Transaktion selbst. Mit anderen Worten, mit dem Lightning-Netzwerk, Bitcoin wird wirklich zu digitalem Bargeld, sehr kleine Beträge als Zahlungen zulassen.
5. Skalierbarkeit – Lightning ist zwar nicht die „Endlösung“, und es gibt andere Probleme, mit denen sich das Netzwerk beschäftigt, indem Sie darauf zugreifen und die Benutzererfahrung verbessern, die Skalierbarkeit des Netzes zumindest für die nächsten Jahre deutlich verbessert und die erwartete deutliche Zunahme der Nutzerzahlen bewältigt werden kann.

Jedoch, das Lightning-Netzwerk hat auch Nachteile, oder zumindest „Tradeoffs“ gegen das Hauptnetz:

1. Jeder, der daran interessiert ist, im Lightning-Netzwerk bezahlt zu werden, muss mit dem Netzwerk verbunden sein und eine "Zahlungsanforderung" senden. Das heißt, im Gegensatz zum primären Netzwerk, bei dem Sie einfach die Wallet-Adresse oder den QR-Code teilen. Stattdessen, wir müssen eine Zahlungsaufforderung erstellen.
2. Das Geld in Lightning aufzubewahren bedeutet, es in einer heißen Geldbörse aufzubewahren. daher sinkt die Sicherheitsstufe leicht.
3. Um ein bestimmtes Problem zu überwinden, das Betrug ermöglicht, wir müssen auf das Netzwerk „hören“, das ist, verbunden zu sein und Updates über Transaktionen zu erhalten, die in unseren offenen Kanälen getätigt wurden.
4. Einen Ort für die Zentralisierung eröffnen – Der Wunsch, Zahlungen im Netzwerk umzuleiten, kann zur Eröffnung von Payment Hubs führen. Dies werden Lightning-Knoten mit vielen offenen Kanälen sein, die eine große Menge an Bitcoin enthalten und es den Leuten ermöglichen, Zahlungen gegen Provision zu überweisen. Während der erste Gedanke, der uns einfällt, sein könnte:„Das sind Banken“, Es ist wichtig, dass wir folgende Punkte berücksichtigen:

• Im Gegensatz zu Banken, es gibt keine Eintrittsbarrieren, und jeder kann einen Zahlungskanal eröffnen und mit jedem anderen konkurrieren.
• Das Lightning Network ist kein Ersatz für das Hauptnetzwerk, Wenn ich also eine Kamera bei eBay zu einem relativ hohen Preis kaufe, Ich bevorzuge es, eine On-Chain-Transaktion durchzuführen, anstatt über das Lightning Network.

Zu diesem Thema, Es ist wichtig zu verstehen, dass es ein Spektrum zwischen vollständiger Dezentralisierung und vollständiger Zentralisierung gibt. Es ist nicht schwarz oder weiß (oder Sie sind zentral oder dezentralisiert), aber es kann sich an einem bestimmten Punkt im Spektrum befinden, der einer totalen Dezentralisierung sehr nahe kommt, aber nicht 100%. In seiner jetzigen Form das Lightning-Gitter ist fast vollständig dezentralisiert. Wenn das Netzwerk weit verbreitet ist, wenn Payment Hubs erstellt werden, Es ist absehbar, dass der Dezentralisierungsgrad reduziert wird – allerdings nur marginal.

Lightning Network – Schaffung eines neuen Ökosystems

Payment Hubs wurden als Nachteil im Hinblick auf das Element der Zentralisierung dargestellt, Sie sind jedoch tatsächlich von Vorteil, da sie einen Anreiz schaffen, Lightning-Knoten auszuführen.

Betrachten Sie die HODLERs, Menschen, die an Bitcoin glauben und es langfristig halten. Anstatt den Bitcoin in ihrer Hardware-Wallet zu behalten, sie können Interesse darauf ansammeln, indem sie eine Kreuzung im Lightning Network einrichten. Alles, was sie tun müssen, ist Zahlungskanäle zu öffnen und ihre Bitcoins darin einzuzahlen. Später, Jedes Netzwerkrouting, das einen ihrer Kanäle verwendet, wird sie mit einigen Satoshies belohnen. Es ist wichtig zu betonen, dass es sich bei diesem „Zinsen“ der Knoten im Blitznetzwerk tatsächlich um die netzwerkinterne Transfergebühr handelt, die von den Transaktionsausführern gezahlt wird. was minimal ist. Jedoch, mit der Zeit werden diese winzigen Ablösesummen Gewinne für die HODLER aufbauen.

In Ergänzung, wie Sie sich beim dritten Nachteil erinnern werden, Wir haben darüber gesprochen, dass wir auf das Netzwerk „hören“ müssen, um Betrug zu verhindern. Dieser Bedarf führt zur erwarteten Entwicklung eines weiteren integralen Bestandteils des Ökosystems namens Wachttürme. Die Rolle der Wachttürme wird darin bestehen, Betrugsversuche aller Art zu suchen und zu finden. In der Tat, Es wird möglich sein, diese Sicherheitsdienste auszulagern, um unsere Zahlungskanäle aufrechtzuerhalten. Diese Wachttürme sind eigentlich Lightning-Knoten mit einem anderen dedizierten Algorithmus (ähnlich dem Mining). Diese Knoten werden für ihre Aktivitäten nur dann bezahlt, wenn sie ihren Dienst nutzen (d. h. wenn sie Betrug tatsächlich verhindern).

Aktueller Stand der Markteinführung

Die Lightning Labs haben das Mainnet im März 2018 veröffentlicht. es gibt ungefähr 1, 900 Knoten, davon haben 97% einen aktiven Kanal. Auch die Anzahl der Kanäle wird mit mehr als 11k Kanälen im Laufe der Zeit ausdrucksstark erhöht. In Bezug auf die Netzwerkkapazität, in den letzten drei Wochen ist ein deutlicher Anstieg um 300% von rund 100 BTC auf über 300 BTC zu verzeichnen.

Abschließend

Das Lightning Network und Off-Chain-Lösungen sind ein wesentlicher Bestandteil der Skalierbarkeit des Netzwerks und der Schlüssel zur Transformation von Bitcoin in echtes digitales Bargeld, das für alle Arten von täglichen Einkäufen verwendet werden kann.

Obwohl es erst am Anfang steht, Erreichbarkeit und Implementierungsprozesse des Netzwerks, geführt von namhaften Entwicklern auf der ganzen Welt, sind in vollem Gange und wir hoffen, dass es bald weltweit eingesetzt wird, bequem und effizient.

Der Artikel wurde ursprünglich von Ben Samocha von Crypto Jungle geschrieben.