Alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network, Teil 2
Hinter dem Lightning Network steht eine Technologie, die es ermöglicht, Transaktionen vorübergehend aus einer Blockchain auszulagern und extern abzuwickeln. Auch mit Blick auf die Skalierung einer Blockchain ist die Technologie eine beliebte Lösung. Was es konkret mit der Off-Chain-Lösung für die Bitcoin Blockchain auf sich hat, ist aber mitunter nicht ganz klar.
Um etwas Licht ins Dunkel zu bringen, erklären wir deshalb in einer kleinen Beitragsreihe alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network. Dabei haben wir in Teil 1 beantwortet, welchen Hintergrund das Lightning Network hat, was genau es ist und wie es entstand.
Hier ist Teil 2!:
Inhalt
Wie laufen Transaktionen im Bitcoin Lightning Network ab?
Vereinfacht erklärt, ist es so: Damit Transaktionen mit dem Lightning Network (LN) schneller abgewickelt werden können, schicken Nutzer die Transaktionen nicht an die Blockchain, sondern in das LN. Voraussetzung dafür ist ein Lightning Wallet, also eine virtuelle Geldbörse für das Netzwerk.
Wird eine Transaktion vom normalen Wallet zum Lightning Wallet geschickt, kann sie im Lightning Network verwendet werden. Dabei verbindet sich das Lightning Wallet mit einem Node im LN.
Daraufhin öffnet sich zum einen ein Kanal zum Netzwerk und zum anderen ein Zahlungskanal zwischen den Teilnehmern. Auf die Kanäle gehen wir später noch genauer ein.
Transaktionen, die über den Zahlungskanal laufen, werden zunächst nicht in die Bitcoin Blockchain eingefügt. Anstelle einer Umsetzung in der langsameren Bitcoin Blockchain finden sie im Lightning Network statt. Dabei können Nutzer so viele Transaktionen durchführen, wie sie möchten.
Und erst wenn alle Transaktionen abgeschlossen sind, übertragen die Nutzer ihre Bitcoin aus dem Lightning Wallet zurück ins Bitcoin Wallet und dadurch gleichzeitig auch in die Bitcoin Blockchain. Vor allem wenn Partner mehrere Transaktionen auf einmal durchführen, ist das Lightning also sehr praktisch.
Die Bitcoin selbst verbleiben die ganze Zeit über in der Blockchain. Denn bei der Nutzung von Lightning sperrt die Blockchain die eingesetzten Bitcoin für eine weitere Verwendung.
In Lightning wird außerdem nur der Gegenwert der Bitcoin gehandelt. Sind die Transaktionen abgeschlossen, verrechnet Lightning den Gegenwert mit den Bitcoin in der Blockchain.
Durch die Zahlungskanäle können die Nutzer Geld überweisen, ohne dabei alle Transaktionen in der Blockchain veröffentlichen zu müssen. Öffnen die Nutzer einen Kanal, legen sie einen Betrag fest. Die Vorgänge werden von zeitbasierten Skript-Erweiterungen überwacht.
Ein großes Kanal-Netzwerk in der Bitcoin Blockchain, in dem mindestens ein Kanal der Blockchain offen ist, ermöglicht, fast unbegrenzt viele Transaktionen innerhalb dieses Netzwerks zu erstellen. Größere Transaktionen können dadurch einfacher gesendet werden und die Vorgänge werden schneller. Führen Geschäftspartner regelmäßig Transaktionen in der Bitcoin Blockchain durch, ist das ein klarer Vorteil.
Schnell und kostengünstig
Ein wichtiger Beweggrund für Lightning war die Skalierbarkeit. Die Transaktionsrate des Netzwerks bietet nämlich durchaus Potenzial für Verbesserungen. Schließlich kann das Netzwerk von Bitcoin weniger als zehn Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.
Ein anderer Motivator für die Entwicklung von Lightning war die Zeit, die es dauert, bis eine Transaktion in der Bitcoin Blockchain bestätigt ist. Diese sogenannte Blockbestätigungszeit liegt bei ungefähr zehn Minuten.
Zehn Minuten auf eine Bestätigung zu warten, ist bei Bezahlvorgängen aber natürlich nicht optimal. Dazu kommen die Gebühren, die vergleichsweise hoch ausfallen können.
Im Unterschied dazu schafft das Lightning Network fast sofortige Transaktionen mit einer enorm hohen Rate von bis zu mehreren Millionen pro Sekunde. Die Gebühren bewegen sich bei Bruchteilen von Cents oder fallen sogar komplett weg.
Damit lassen sich Transaktionen im LN innerhalb weniger Augenblicke kostengünstigst abwickeln. Dadurch bietet sich die Nutzung nicht nur für große Transaktionen an. Stattdessen ist LN auch in Geschäftsbereichen interessant, die sehr schnelle Transaktionen erfordern.
Anders als in der Bitcoin Blockchain müssen Nutzer keine zehn Minuten, sondern höchstens ein paar Sekundenbruchteile warten.
Was hat es mit den Kanälen auf sich?
Das Bitcoin Lightning Network basiert auf Zahlungskanälen. Ein Zwei-Parteien-Zahlungskanal wird erstellt, wenn beide Parteien auf der Blockchain eine 2-aus-2-Mehrfachsignaturtransaktion anlegen. Mindestens eine der beiden Parteien stellt dabei Mittel für die 2-aus-2-Ledgerbuchung bereit.
Jeder Nutzer hat seinen privaten Schlüssel. Beide Schlüssel müssen bestätigt sein, damit die Ausgaben aus der Ledgerbuchung getätigt werden können. Diese erste Aktion, die den Kanal öffnet, dauert genauso lange wie die normale Blockzeit. Bei der Bitcoin Blockchain sind das üblicherweise zehn Minuten.
Direkt danach können die Nutzer aber sofort untereinander mit den Bitcoin handeln, die dem Kanal zugewiesen sind. Für die Durchführung der Transaktionen werden unterzeichnete Transaktionen hin- und zurückgeschickt und dabei gleichzeitig die Ausgaben aus dem 2-aus-2-Ledger gebucht.
Sobald eine Transaktion in das Netzwerk übertragen und von den Netzwerkknoten in die Blockchain aufgenommen wurde, ist sie gültig. In den Zahlungskanal werden die signierten Transaktionen aber erst dann übermittelt, wenn die Nutzer den Kanal wieder schließen möchten.
Bei signierten, aber noch nicht übertragenen Transaktionen erfolgt der Austausch über eine direkte Peer-to-Peer-Kommunikation. Die Nutzer halten diese Transaktionen dann wie einlösbare Quittungen.
Das Lightning Network führt jede Transaktion sofort aus, wobei die Transaktionen auch über mehrere Nodes laufen können. Im Unterschied dazu ist es bei der Bitcoin Blockchain so, dass sie die Transaktionen bündelt und anschließend in Blöcken verarbeitet.
Im nächsten Teil zeigen wir den Ablauf einer Transaktion anhand eines konkreten Beispiels. Außerdem gehen wir auf die Nachteile vom Bitcoin Lightning Network ein.
Mehr Ratgeber, Tipps und Anleitungen:
- Alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network, Teil 1
- Einführung in das Projekt Ethereum, Teil III
- Einführung in das Projekt Ethereum, Teil II
- Einführung in das Projekt Ethereum, Teil I
- Welche Länder nutzen bereits digitale Währungen? Teil 3
- Welche Länder nutzen bereits digitale Währungen? Teil 2
- Welche Länder nutzen bereits digitale Währungen? Teil 1
- Was sind Token?
Thema: Alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network, Teil 2
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