Was ist das Lightning Network?

Einsteiger-Leitfaden für das Bitcoin Lightning Network

Das Lightning Network (auch Lightning oder LN genannt) ist eine Skalierungslösung für Bitcoin, die es Benutzern ermöglicht, schnell und nahezu gebührenfrei BTC zu senden und zu empfangen.

Lightning ist eine „Off-Chain“-Layer-2-Skalierungslösung. Das bedeutet, dass Überweisungen über ein neues Netzwerk von Zahlungskanälen erfolgen, die in der Blockchain von Bitcoin verankert sind.

Bitcoin, die erste und führende Kryptowährung der Welt, hat sich zu einem wichtigen Instrument für den Werttransfer entwickelt, weil erstmals jeder Besitzer die Freiheit genießt:

Bitcoin ohne unerwartete Inflation des Angebots zu halten
Bitcoin ohne Vermittler zu senden und zu empfangen
Transaktionen mit eigenen Nodes zu überprüfen

Viele sind sich jedoch einig, dass Bitcoin noch bessere Funktionen benötigt, um zu einem globalen Tauschmittel und Peer-to-Peer-Zahlungssystem zu werden, wie es ursprünglich beschrieben war im bahnbrechenden Whitepaper Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. Derzeit sieht sich Bitcoin folgenden Einschränkungen gegenüber:

Gebühren: Da der Blockplatz begrenzt ist, können die Mining-Gebühren je nach Nachfrage nach der Aufnahme von Transaktionen stark schwanken.
Transaktionen pro Sekunde: Bitcoin ist derzeit nur für etwa 7 Transaktionen pro Sekunde (TPS) ausgelegt.
Netzwerküberlastung: Langsame Blockzeiten und eine erhöhte Nutzung des Netzwerks können zu Verzögerungen bei der Bestätigung von Transaktionen führen.

Das Bitcoin Lightning Network soll diese Einschränkungen lösen, indem es sofortige und kostengünstige Transaktionen ermöglicht und gleichzeitig einen Durchsatz von etwa 1 Million Transaktionen pro Sekunde erreicht.

Lightning kann zwar für jede Art von Überweisung genutzt werden, aber die meisten finden es nützlich für Mikrozahlungen und kleinere Überweisungen, die aufgrund der Gebühren für die Bitcoin-Blockchain (Base Layer) unwirtschaftlich sind.

Nach Angaben vom August 2021 wurden mehr als 2.000 BTC über das Lightning Network übertragen.

Wichtig ist auch, dass das Lightning Network keinen neuen Token einführt und die gleichen Freiheiten wie Bitcoin bietet – es ist dezentral, genehmigungslos und Open Source. Seine Sicherheit beruht auf On-Chain-Bitcoin-Transaktionen, die mithilfe von Smart Contracts einen sofortigen Off-Chain-Ausgleich ermöglichen.

what is the lightning network

Vorteile des Lightning Network

Das Bitcoin Lightning Network wurde hauptsächlich entwickelt, um die Akzeptanz von Bitcoin-Zahlungen im Alltag zu fördern, indem die Transaktionsgeschwindigkeit erhöht und die Gebühren gesenkt werden. Das Öffnen von Zahlungskanälen auf einem zweiten Layer hat jedoch noch weitere Vorteile gebracht.

Skalierbarkeit

Bitcoin ist ein globales Broadcast-System, bei dem jeder Teilnehmer jede Transaktion verifiziert, bevor sie zur Blockchain hinzugefügt wird. Dieses System ermöglicht zwar eine echte Dezentralisierung von Bitcoin, hat aber den Nachteil, dass es nur etwa sieben Transaktionen pro Sekunde (TPS) zulässt.

Das Kanalsystem von Lightning ermöglicht wiederverwendbare Pfade, die der Bitcoin-Blockchain hinzugefügt werden, sobald Kanäle geschlossen werden. Theoretisch kann das Lightning Network dadurch die TPS von Bitcoin auf bis zu eine Million skalieren.

Datenschutz

Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain können von Wallet zu Wallet verfolgt werden. Mit dem Lightning Network wird nur das Öffnen und Schließen von Kanälen auf der Blockchain gespeichert, was bedeutet, dass die meisten Mikrozahlungen nahezu unauffindbar sind.

Die Geschichte des Lightning Network in Kürze

Das Lightning Network wurde ursprünglich in einem Whitepaper von Joseph Poon und Tadge Dryja im Jahr 2015 konzipiert.

Sein Testnet wurde im Mai 2016 veröffentlicht und bis Januar 2017 erschien die erste Implementierung von Lightning – lnd – in der Alpha-Phase. Die erste Transaktion in der realen Welt über einen Lightning Network-Kanal fand im Dezember 2017 statt, als Alex Bosworth Lightning benutzte, um seine Telefonrechnung zu bezahlen.

In einem poetischen Abschluss der Alpha-Entwicklungsphase nutzte Lazlo Hanyecz – der erste Mensch, der Bitcoin in der realen Welt einsetzte, indem er 2013 10.000 BTC für zwei Pizzen bezahlte – erneut Lightning, um (du ahnst es schon) zwei Pizzen zu kaufen.

Seitdem haben mehrere Teams Lightning-Nodes im Mainnet veröffentlicht, darunter Blockstreams c-lightning, Lightning Labs‘ lnd und Acinqs Eclair-Lösungen.

Die Lightning-Fackel

Im Januar 2019 schickte die pseudonyme Twitter-Persönlichkeit Hodlonaut 0,001 BTC (oder 100.000 Satoshis) über das Lightning Network an eine vertrauenswürdige Wallet. Das Ziel dieser Übung bestand darin, dass der Empfänger der Gesamtsumme 10.000 Satoshis hinzufügt und sie an eine andere LN-Wallet weiterleitet, wodurch eine weltweite Transaktionskette in Gang gesetzt wurde.

Die metaphorische Fackel wurde 292 Mal weitergegeben, unter anderem an Persönlichkeiten wie Jack Dorsey, Elizabeth Stark und Pierre Rochard, bevor sie 4.390.000 Satoshis erreichte, die dann an Bitcoin Venezuela, einer gemeinnützigen Organisation zur Förderung von Bitcoin in Venezuela, gesendet wurden.

Wie funktioniert das Lightning Network?

Das Lightning Network wurde entwickelt, um Bitcoin-Transaktionen außerhalb der Blockchain (off-chain) durchzuführen und so die Überlastung des Bitcoin-Netzwerks zu verringern.

Zu Beginn wird ein Kanal zwischen zwei Parteien eröffnet, in den beide Mittel einzahlen können. Anschließend können sie diesen Kanal nutzen, um BTC sofort und nahezu gebührenfrei untereinander zu senden, ohne jede einzelne Transaktion auf die Bitcoin-Blockchain übertragen zu müssen.

Jede Partei kann Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain ausgleichen und den Kanal zu einem beliebigen Zeitpunkt schließen.

Wird der Kanal geschlossen und auf der Bitcoin-Blockchain ausgeglichen, werden die Mittel gemäß der Transferhistorie des Kanals an jede Partei gesendet. Diese Historie wird zusammengefasst als eine einzige Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain gespeichert. Die einzigen Lightning-Transaktionen, die an das Bitcoin-Netzwerk übertragen werden, sind das Öffnen und Schließen von Kanälen. So wird Block-Space freigegeben, was zu niedrigeren Netzwerkgebühren und einer höheren wirtschaftlichen Aktivität pro Block führt.

Der direkte Zahlungskanal zwischen zwei Parteien kann auch Teil des größeren Lightning Network werden. Wenn zwei Parteien keinen direkten Kanal haben, können sie Mittel über miteinander verbundene Pfade übertragen. Lightning-Nodes im Netzwerk suchen nach dem besten Weg, um die Transaktion durchzuführen.

Wenn ein Freund (mit dem du einen Kanal hast) dich zum Beispiel in sein Lieblingscafé mitnimmt (mit dem er einen Kanal hat), würde das Lightning Network dir erlauben, deine Zahlung über deinen Freund zu leiten, wenn du den Kaffee bezahlst, ohne dass du einen neuen Kanal mit dem Café eröffnen musst. Das Ganze geschieht in wenigen Sekunden und unterliegt keinen langen Wartezeiten oder hohen Gebühren wie auf der Haupt-Blockchain.

Bitcoin-On-Chain-Analysten können diese Transaktionen schnell als vom Lightning Network stammend identifizieren, da sie als komplexe Smart Contracts erscheinen, die die verschiedenen im Kanal verwendeten öffentlichen Schlüssel und Signaturen enthalten. Dieses Problem wird durch die Bitcoin Improvement Proposals (BIP) der Taproot-Aktualisierung angegangen, die darauf abzielen, die Privatsphäre jeder Transaktion zu verbessern.