Was ist die Liquid-Sidechain?

Liquid – Eine der ursprünglichen Bitcoin-Sidechains

Liquid ist eine der ersten Bitcoin-Sidechains, die Ende 2018 von Blockstream auf den Markt gebracht wurde. Blockstream ist ein gewinnorientiertes Unternehmen mit Sitz in Kanada und wurde von Adam Back gegründet, einem berüchtigten Kryptografen und Cypherpunk, dessen Arbeit im Bitcoin-Whitepaper zitiert wurde . Obwohl Blockstream normalerweise mit Liquid in Verbindung gebracht wird, hat das Unternehmen keine Kontrolle über das Sidechain-Netzwerk und dient nur als Technologieanbieter. Das Liquid Network wird letztendlich von einem Zusammenschluss verschiedener Parteien verwaltet und auf einer Open-Source-Softwareplattform namens Elements betrieben.

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Was ist Liquid?

Wie gesagt, Liquid ist eine Bitcoin-Sidechain. Bildlich gesprochen arbeitet die Liquid Sidechain auf oder besser neben Bitcoin. Man könnte auch sagen, dass Liquid eine eigene Blockchain ist, die an Bitcoin angrenzt. Schließlich hat Liquid seinen eigenen Konsensmechanismus und Regeln, die sich von denen von Bitcoin unterscheiden. Genau wie die Konsensregeln von Bitcoin sind die Regeln von Liquid jedoch in Code geschrieben und werden von Knoten durchgesetzt.

Als Sidechain von Bitcoin hat Liquid den Zweck, die Fähigkeiten von Bitcoin auf verschiedene Weise zu verbessern. Zum einen ermöglicht Liquid eine viel schnellere Endabrechnung. Während Bitcoin-Blöcke im Durchschnitt alle 10 Minuten hinzugefügt werden, werden Liquid-Blöcke genau jede Minute verarbeitet und der Liquid-Sidechain hinzugefügt. Darüber hinaus sind Reorganisationen nicht zulässig, wodurch sichergestellt wird, dass zwei Bestätigungen ausreichen, um die endgültige Abwicklung einer Transaktion zu begründen.

Eine weitere Verbesserung ist die Möglichkeit von Liquid, die Tokenisierung mehrerer Assets zu ermöglichen. Über die Liquid-Sidechain können Dritte alle Arten von Token ausgeben, von Wertpapieren und digitalen Sammlerstücken bis hin zu Stablecoins und mehr.

Eine dritte Verbesserung, die Liquid dem Bitcoin-Ökosystem bringt, sind vertrauliche Transaktionen. Im Gegensatz zu Bitcoin, wo alle Transaktionen pseudonym offen einsehbar sind, ermöglicht das Liquid Network die Verschleierung von Betrag und Asset-Typ einer Transaktion. Auf diese Weise können Benutzer der Liquid-Sidechain privat Transaktionen durchführen. Was jedoch wichtig zu beachten ist:Transaktionen sind nicht vollständig anonym, da sie für die Sidechain-Betreuer von Liquid, auch Liquid-Funktionäre genannt, sichtbar sind (mehr dazu in Kürze). Dennoch bietet Liquid seinen Benutzern mehr Privatsphäre als auf der Bitcoin-Mainchain.

Letztendlich ist Liquid einer von mehreren Versuchen, Bitcoin durch zusätzliche Technologieplattformen, die neben Bitcoin gebaut werden, richtig zu skalieren. Als solches ist Liquid ein Puzzleteil im dezentralisierten Bestreben, eine vielschichtige Bitcoin-basierte Finanzordnung aufzubauen. Natürlich kann die Liquid-Sidechain selbst nicht einfach das inhärente Blockchain-Trilemma beseitigen, mit dem jede öffentliche Blockchain heute konfrontiert ist. Bei Liquid haben sich die Prioritäten von absoluter Dezentralisierung und Zensurresistenz im Zusammenhang mit Bitcoin hin zu besserer Skalierung und mehr Funktionalität bei Liquid verschoben.

Konsens von starken Föderationen

Schauen wir uns den Konsensmechanismus von Liquid genauer an. In gewisser Weise ist die Liquid-Sidechain einer föderierten Blockchain am ähnlichsten. Sein Konsensansatz heißt Strong Federations. Dieser Konsensmechanismus beseitigt die Notwendigkeit, den kostspieligen Proof-of-Work durchzuführen, den Bitcoin-Miner durchführen müssen, um die Bitcoin-Blockchain zu sichern. Stattdessen wird bei Strong Federations der Konsens durch die kollektiven Aktionen einer Gruppe sich gegenseitig misstrauender Akteure namens Liquid-Funktionäre ersetzt.

Als Verbandsmitglieder sind diese Funktionäre die ultimativen Verwalter und Sicherer der Liquid-Sidechain. Sie erfüllen im Liquid-Netzwerk zwei grundlegende Rollen:Erstens fungieren Funktionäre als Blocksignierer, sodass Transaktionen im Liquid-Netzwerk verarbeitet werden können. Das föderierte Modell von Liquid erfordert, dass Blöcke von mindestens zwei Dritteln aller Blockunterzeichner signiert werden. Blockunterzeichner schlagen abwechselnd jede Minute einen neuen Block vor, und andere Funktionäre unterschreiben diesen Block, nachdem sie seinen Inhalt validiert haben.

Zweitens fungieren sie als Wächter, die alle Transaktionen gemäß den Konsensregeln von Liquid validieren. Auf diese Weise sichern sie das Netzwerk. Ein Teil dieser zweiten Funktion ist auch die Sicherung von Bitcoin-Einheiten, die vom Netzwerk gehalten werden. Wenn ein Benutzer Liquid verwenden möchte, muss Liquid Bitcoin (L-BTC) ausgegeben werden. Um sie auszugeben, müssen Bitcoin-Einheiten von der Mainchain von Bitcoin in die Sidechain „übertragen“ werden. Diese Bitcoin-Einheiten werden dann auf der Basisschicht von Bitcoin (lesen Sie Bitcoin-Blockchain) genau so lange „eingefroren“, wie sie in der Sidechain verbleiben. Wenn der Benutzer den Bitcoin zurück in die Basisschicht verschiebt, werden die entsprechenden L-BTC-Einheiten gelöscht und die Hauptkette gibt den gesperrten Bitcoin frei. Dieser Vorgang wird als Pegging-in und Pegging-out bezeichnet.

Beim Start wurde das Liquid Network mit einer festen Gruppe von Funktionsträgern gestartet. Derzeit sind es 15 von ihnen. Mit einem Update namens Dynamic Federations wird die Zahl der Funktionäre noch weiter wachsen. Da alle Code-Updates offen und überprüfbar sind und der Zustimmung von Funktionären bedürfen, können solche Änderungen nicht einfach ohne die Zustimmung einer Mehrheit von Funktionären implementiert werden.

Alle Funktionäre sind unabhängige Unternehmen, die dedizierte kryptografische Tools und hochsichere Funktionshardware namens Liquid Functionary betreiben. Dies ist ein spezialisiertes Servergerät, das ein Hardware-Sicherheitsmodul (HSM) zum Sichern der privaten Schlüssel des Funktionärs enthält. Durch den Einsatz dieser Module kann sichergestellt werden, dass die Aufgaben eines Funktionsträgers autonom und ohne menschliches Eingreifen ausgeführt werden.

Die Zusicherungen bei Liquid lauten wie folgt:Die Funktionäre können die Liquid-Blockchain nicht verändern, haben aber die Möglichkeit, erforderliche Bitcoin-Transfers von der Sidechain auf die Mainchain nicht durchzuführen. Im schlimmsten Fall könnten sie sie sogar stehlen, wenn es ihnen gelingt, sich gegen Liquid-Benutzer zu verschwören. Letztendlich führen Strong Federations ein einfaches Vertrauensmodell ein:Solange ein Quorum von Funktionären ehrlich handelt, funktioniert das System weiterhin wie vorgesehen. Aber selbst wenn der Konsens von Liquid scheitern würde (was nicht mit einem konspirierten Diebstahl durch Funktionäre zusammenhängt), verfügt es über einen Mechanismus, der die Abwicklung von L-BTC zurück in die Bitcoin-Blockchain ermöglicht.

Teilnehmende Mitglieder und Vollknoten

Neben den Funktionären gibt es weitere Teilnehmer am Liquid-Netzwerk. Sogenannte Teilnehmermitglieder ohne funktionierende Hardware verbinden sich mit dem Liquid Network, indem sie pseudofunktionale Knoten verwenden, die sich mit allen Funktionären verbinden. Ohne das Netzwerk zu sichern (wird nur von Funktionären durchgeführt), können diese teilnehmenden Mitglieder Peg-Ins und Peg-Outs durchführen, Liquid-Transaktionen senden und die Liquid-Sidechain vollständig validieren.

Eine dritte Gruppe von Akteuren sind diejenigen, die „nur“ einen Liquid Full Node betreiben. Das Betreiben eines vollständigen Knotens innerhalb des Liquid-Netzwerks steht jedem offen. Die Verbindung wird über sogenannte Brückenknoten hergestellt, die von Funktionsträgern und beteiligten Mitgliedern betrieben werden. Mit einem Liquid Full Node kann jeder die Liquid Sidechain vertrauensvoll selbst validieren. Außerdem können Benutzer, die einen Full Node betreiben, unabhängig eine Verbindung zum Netzwerk herstellen, vertrauliche Transaktionen durchführen und tokenisierte Assets auf Liquid ausgeben. Im Gegensatz zu teilnehmenden Mitgliedern können Benutzer, die einen vollständigen Knoten ausführen, keine Peg-Outs durchführen. Um L-BTC von der Sidechain zurück in die Mainchain zu „übertragen“, müssen Liquid-Benutzer, die einen Full Node betreiben, sogenannte Liquid-Funktionäre oder teilnehmende Mitglieder durchlaufen.