Blitznetzwerk

Was ist das Lightning-Netzwerk?

Das Blitznetzwerk ist eine auf Bitcoin angewendete Technologie der zweiten Schicht, die Mikrozahlungskanäle verwendet, um die Fähigkeit der Blockchain zu skalieren, Transaktionen effizienter durchzuführen. Transaktionen in Blitznetzwerken sind schneller, günstiger, und leichter bestätigt als diejenigen, die direkt auf der Bitcoin-Blockchain durchgeführt werden (d. h. an der Kette).

Indem Sie Transaktionen von der Haupt-Blockchain entfernen und sie Off-Chain machen, Das Lightning-Netzwerk wurde entwickelt, um die Bitcoin-Blockchain zu entlasten und die damit verbundenen Transaktionsgebühren zu reduzieren. Das Blitznetzwerk kann auch verwendet werden, um andere Arten von Off-Chain-Transaktionen durchzuführen, die den Austausch zwischen Kryptowährungen beinhalten.

Zum Beispiel, es ist hilfreich, Atomic Swaps zu erleichtern, die es ermöglichen, eine Kryptowährung ohne die Beteiligung eines Vermittlers gegen eine andere auszutauschen, wie Kryptowährungsbörsen.

Die zentralen Thesen

• Das Lightning-Netzwerk ist eine technologische Lösung, die das Problem der Transaktionsgeschwindigkeit auf der Bitcoin-Blockchain durch die Einführung von Transaktionen außerhalb des Hauptbuchs lösen soll.
• Ähnlich wie Blockchain, das Blitznetz unterbindet zentrale Institutionen, wie Banken, die heute für das Routing der meisten Transaktionen verantwortlich sind.
• Das Blitznetzwerk wurde erstmals 2015 in einem Papier von Joseph Poon und Thaddeus Dryja offiziell ausgearbeitet.

Das Lightning-Netzwerk verstehen

Das Blitznetz wurde erstmals 2015 von Joseph Poon und Thaddeus Dryja vorgeschlagen und befindet sich seitdem in der Entwicklung. Das Problem, das das Beleuchtungsnetzwerk lösen sollte, ist die langsame Transaktionszeit und der langsame Durchsatz von Bitcoin.

Um sein Potenzial als Medium für tägliche Transaktionen zu entfalten, Bitcoin muss Zehn- oder Hunderttausende von Transaktionen pro Sekunde erreichen, ähnlich wie Kreditkarten oder elektronische Zahlungsnetzwerke. Aufgrund der Natur seiner dezentralisierten Technologie, die einen Konsens von allen Knoten innerhalb seines Netzwerks erfordert, Bitcoin ist in seinem aktuellen Zustand mit solchen Problemen beladen.

Zum Beispiel, Die Genehmigung und Speicherung von Transaktionen wird teuer und zeitaufwendig, wenn sich ihre Anzahl im Bitcoin-Netzwerk vervielfacht. Eine Zunahme der Transaktionszahlen erfordert auch eine Verbesserung der Verarbeitungsleistung der Computer, die für die Ausführung von Transaktionen mit Bitcoin erforderlich sind, um Größenordnungen. Zusätzlich, die Energie, die für die Berechnung dieser Informationen benötigt wird, ist enorm, die Wartung von Bitcoin für die täglichen Transaktionen untragbar teuer zu machen.

Das Blitznetzwerk schlug vor, das Skalierungsproblem zu lösen, indem es eine zweite Schicht auf der Hauptblockkette von Bitcoin erstellt. Diese zweite Schicht besteht aus mehreren Zahlungskanälen zwischen Parteien oder Bitcoin-Benutzern. Ein Lightning Network Channel ist ein Transaktionsmechanismus zwischen zwei Parteien. Kanäle verwenden, die Parteien können Zahlungen voneinander leisten oder empfangen.

Diese Transaktionen werden anders verarbeitet als Standardtransaktionen, die auf der Blockchain von Bitcoin stattfinden. Sie werden nur auf der Hauptblockkette aktualisiert, wenn zwei Parteien einen Kanal öffnen und schließen.

Zwischen diesen beiden Akten die Parteien können endlos Geld zwischen sich verschieben, ohne die Hauptblockkette über ihre Aktivitäten zu informieren. Dieser Ansatz beschleunigt die Geschwindigkeit einer Transaktion erheblich, da nicht alle Transaktionen von allen Knoten innerhalb einer Blockchain genehmigt werden müssen. Einzelne Zahlungskanäle zwischen verschiedenen Parteien bilden zusammen ein Netzwerk von Blitzknoten, die Transaktionen untereinander weiterleiten können. Die Verknüpfungen zwischen verschiedenen Zahlungskanälen ergeben das Lightning Network.

So funktioniert das Lightning-Netzwerk

Sagen wir, Alice eröffnet einen Kanal mit ihrem Lieblingscafé und zahlt Bitcoin im Wert von 100 US-Dollar ein. Ihre Transaktionen mit dem Coffeeshop erfolgen sofort, weil sie einen direkten Kanal damit hat.

Bob, der einen anderen Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft geöffnet hat, das er am häufigsten besucht, kauft auch Kaffee in Alices Laden. Die Verbindung zwischen Alice, Das Café, und Bob stellt sicher, dass Alice Gelder aus ihrem Guthaben beim Café verwenden kann, um Lebensmittel in Bobs Laden zu kaufen. Ähnlich, Bob kann sein Guthaben im Lebensmittelgeschäft verwenden, um Transaktionen mit Unternehmen in Alices Netzwerk durchzuführen.

Wenn Bob seinen Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft schließt (und es keine anderen Kunden gibt, die das Café und das Lebensmittelgeschäft gemeinsam haben), dann muss Alice einen weiteren Kanal mit dem Lebensmittelgeschäft eröffnen, um dort einzukaufen. Auf diese Weise, ein Web von Transaktionen wird erstellt und dezentral zwischen mehreren Lightning-Knoten geleitet.

Auf technischer Ebene, Das Lightning Network verwendet Smart Contracts und Multi-Signatur-Skripte, um seine Vision umzusetzen. Eine erste Transaktion, als Finanzierungstransaktion bezeichnet, wird erstellt, wenn eine oder beide Parteien einen Kanal finanzieren. In einer typischen Umgebung mit mehreren Signaturen zunächst werden zwei Hauptschlüssel (ein öffentlicher und ein anderer privater) ausgetauscht. Der Austausch erleichtert den Zugang und die Ausgabe von Mitteln.

Im Falle eines Blitzknotens jedoch, die Unterschriften werden nicht ausgetauscht. Dies geschieht, um zu verhindern, dass die Ausgaben der Finanzierungstransaktionen von der Hauptblockkette erkannt werden. Stattdessen, Die beiden Parteien tauschen einen einzigen Schlüssel aus, der verwendet wird, um Ausgabentransaktionen (auch Commitment-Transaktionen genannt) untereinander zu validieren.

Die beiden Parteien können endlose Commitment-Transaktionen zwischen sich selbst und anderen Knoten in einem Blitznetzwerk durchführen. Sie tauschen ihre Hauptschlüssel nur aus, wenn der Kanal zwischen ihnen geschlossen ist.

Fallen Gebühren für die Verwendung von Lightning Network an?

Jawohl, mit der Nutzung des Lightning-Netzwerks fallen Transaktionsgebühren an. Sie sind eine Kombination aus Routing-Gebühren für das Routing von Zahlungsinformationen zwischen Lightning Nodes und Bitcoin-Transaktionsgebühren zum Öffnen und Schließen von Kanälen.

Im November 2019, Wissenschaftler zweier Universitäten in Ungarn und des Instituts für Informatik und Steuerung veröffentlichten ein Papier, in dem die Fähigkeit von Blitznetzbetreibern in Frage gestellt wurde, weiterhin Transaktionen ohne dramatische Gebührenerhöhungen abzuwickeln. Die Autoren sagen in ihrem Abstract, "Für die Mehrheit der großen Routing-Knoten, die derzeit das Netzwerk zusammenhalten, ist eine Teilnahme wirtschaftlich irrational. Entweder der Verkehr oder die Transaktionsgebühren müssen um Größenordnungen steigen, um das Zahlungsrouting wirtschaftlich rentabel zu machen."

Was sind einige Probleme mit dem Lightning-Netzwerk?

Das offensichtlichste Problem bei Blitznetzen, die dezentralisiert werden sollen, ist, dass sie zu einer Nachbildung des Hub-and-Spoke-Modells führen könnten, das die heutigen Finanzsysteme charakterisiert. Im aktuellen Modell Banken und Finanzinstitute sind die wichtigsten Vermittler, über die alle Transaktionen abgewickelt werden.

Durch offenere Verbindungen zu anderen, Lightning-Knoten für bekannte Unternehmen können 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.

Ein weiteres bedeutendes Problem, zuvor erwähnt, ist die Notwendigkeit, die Gebühren zu erhöhen, um die Aufrechterhaltung des Netzes wirtschaftlich zu machen. Dies gilt nicht nur für die Knoten, die das Blitznetz selbst unterhalten, aber auch die Folgekosten potenziell höherer Bitcoin-Gebühren, die in das Netzwerk übertragen werden.

Es wird auch angenommen, dass Lightning-Netzwerke anfällig für Hacks und Diebstähle sind, da sie jederzeit online sein müssen. Als solche, Eine kalte Lagerung von Coins ist keine Option, da das Netzwerk dies nicht zulässt.