Alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network, Teil 3
Durch die Technologie hinter dem Lightning Network können Transaktionen vorübergehend ausgelagert und außerhalb der Blockchain abgewickelt werden. Für die Skalierung einer Blockchain liefert die Technologie ebenfalls eine gute Lösung. Wie das Lightning Network (LN) konkret funktioniert und was es ausmacht, ist aber oft nicht ganz klar. In einer Beitragreihe fassen wir alles Wichtige und Wissenswerte rund ums Bitcoin Lightning Network zusammen.
Hier ist der letzte Teil 3!:
Inhalt
Beispiel für den Ablauf einer Transaktion
In Teil 2 haben wir erklärt, wie Transaktionen im Bitcoin Lightning Network ablaufen und welche Funktion die Kanäle dabei haben. Anschaulicher wird das Ganze aber anhand eines konkreten Beispiels.
Zwei Teilnehmer, Peter und Maria, möchten Lightning nutzen. Dafür erstellen sie auf der Blockchain eine erste Transaktion über $ 100. Dabei haben Peter und Maria jeweils $ 50 des Wertes.
Die Grundlage bildet einer neuer Zahlungskanal im LN. Die erste Transaktion besteht darin, dass dieser Kanal geöffnet und die Bitcoins, die über den Zahlungskanal gehandelt werden sollen und können, festgelegt werden.
In der Bitcoin Blockchain hat die Transaktion eine Mehrfachsignatur und für die durchgeführte Transaktion haben Peter und Maria Schlüssel. Jeder der beiden kann Bitcoin in der Menge an den anderen senden, die er im Zuge der ersten Transaktion in der Bitcoin Blockchain für den Zahlungskanal festgelegt hat und auch besitzt.
Die ursprüngliche Zuweisung lässt sich aktualisieren. Folglich erhält Peter beispielsweise $ 20 und Maria $ 80 des Gesamtwerts. Weil diese Transaktionen zunächst im Zahlungskanal stattfinden, gestalten sich die Abläufe schneller und kostengünstiger als in der Bitcoin Blockchain.
Für die Anzahl der Transaktionen gibt es keine Begrenzungen. Peter und Maria können die im Kanal definierte Summe an Bitcoin beliebig oft hin- und herschicken. Gleichzeitig sind die Bitcoin, die Peter und Maria per Lightning handeln wollen, in der Bitcoin Blockchain durch die erste Transaktion gesperrt.
Die Transaktionen laufen außerhalb der Blockchain und innerhalb des LN ab. Nachdem Peter und Maria ihre Transaktionen abgeschlossen haben, wird die Transaktionssignatur, die die beiden zuletzt ausgetauscht haben, ans Netzwerk gesendet.
Dadurch ist auch die Bewegung der Tokens im Zahlungskanal abgeschlossen. In der Bitcoin Blockchain ist nur die letzte, abgeschlossene Transaktion zu sehen.
Transaktionen mit mehreren Parteien im Bitcoin Lightning Network
Das Beispiel zeigt, wie Lightning das Bitcoin Netzwerk entlastet. Sämtliche Transaktionen zwischen Peter und Maria werden nicht per Bitcoin abgewickelt, sondern im LN.
In der Bitcoin Blockchain werden auf diese Weise jede Menge Ressourcen eingespart, die für andere Transaktionen zur Verfügung stehen. Peter und Maria können ihre Geschäfte außerdem deutlich schneller abwickeln. Dieser Vorteil kommt vor allem dann zum Tragen, wenn die beiden mehrere Transaktionen durchführen wollen.
Lightning liefert die Technologie hinter den Zahlungskanälen und verknüpft die Kanäle zu einem Netzwerk. Smart Contracts stellen sicher, dass das Netzwerk dezentral und ohne Risiko für die Gegenpartei funktionieren kann.
Peter kann zum Beispiel einen Kanal mit Daniel öffnen, der seinerseits einen Kanal mit Lisa hat, während Lisa einen Kanal mit Frank hat. Wenn Peter nun mit Frank Geschäfte machen möchte, kann er Tokens über Daniel und Lisa schicken. So kommen sie letztlich bei Frank an.
Weil die Multi-Signatur und die Smart Contracts zum Design von Lightning gehören, muss Peter kein Vertrauen in Daniel und Lisa als Vermittler haben. Denn das Protokoll nutzt Kryptografie. Dadurch ist gewährleistet, dass die Tokens Frank entweder über Daniel und Lisa erreichen oder automatisch an Peter zurückfließen.
Es wird also ein gemeinsames Mesh-Netzwerk aufgebaut, das es ermöglicht, Transaktionen schnell außerhalb der Blockchain umzusetzen. Eine direkte Verbindung im Kanal mit dem Teilnehmer, mit dem der andere Teilnehmer eine Transaktion durchführen möchte, ist nicht erforderlich.
Es genügt, wenn jeder Teilnehmer einen Kanal mit einem anderen Teilnehmer hat und die Verbindung über die verschiedenen Kanäle hinweg aufgebaut werden kann. Die Bitcoins, die zwischen diesen Kanälen existieren, decken die Transaktionen ab.
Das Peer-to-Peer-Netzwerk ermöglicht somit, Bitcoins zwischen den Teilnehmern zu verschicken. Die Geschäfte finden dabei aber immer nur zwischen den beiden Teilnehmern statt, die direkt über einen Kanal miteinander verbunden sind.
Hat Peter einen Kanal mit Maria und Maria einen Kanal mit Sandra, kann Peter zwar mit Sandra Geschäfte machen. Allerdings handelt Peter zuerst mit Maria und Maria anschließend mit Sandra, damit die Transaktion zwischen Peter und Sandra stattfindet.
Bei solchen Transaktionen können immer nur so viele Bitcoins versendet werden, wie in dem Kanal zwischen zwei Teilnehmern verfügbar sind.
Möchte Peter zum Beispiel drei Bitcoins zu Sandra schicken, aber im Kanal zwischen Maria und Sandra ist nur ein Bitcoin verankert, dann kann Peter auch nur diesen einen Bitcoin senden. Wie viele Bitcoins im Kanal zwischen Peter und Maria festgelegt sind, spielt dabei keine Rolle.
Wird ein Zahlungskanal geschlossen, überträgt das Lightning-Wallet die Bitcoins zurück in das Bitcoin-Wallet. Damit sind die Bitcoins dann auch wieder zurück in der Blockchain.
Welche Nachteile hat das Bitcoin Lightning Network?
Für die Nutzung vom Lightning Network braucht der Teilnehmer neben einem Wallet für Bitcoin auch ein Wallet für Lightning. Und diese Wallets müssen so verknüpft sein, dass zwischen beiden Geldbörsen Transaktionen stattfinden können.
Der Teilnehmer kann das Netzwerk nur mit einem kompatiblen Wallet nutzen. Das macht es für den Teilnehmer nicht unbedingt einfacher, Bitcoins zu verwenden.
Ein weiterer Minuspunkt ist der Aufwand, der entsteht, wenn ein neuer Zahlungskanal geöffnet wird. An dieser Stelle fehlt (noch) eine benutzerfreundliche Lösung.
Voraussetzung dafür, dass Lightning funktioniert, ist, dass die Knoten permanent online sind. Einen Kanal zu schließen, nimmt Zeit in Anspruch.
Die Zeit ist erforderlich, damit die beiden Teilnehmer rechtzeitig informiert werden können. Eine dauerhafte Verbindung zum Netzwerk ist notwendig, um Betrug vorzubeugen.
Hinzu kommt, dass die Liquidität in Lightning voraussetzt, dass alle Teilnehmer, die entlang einer Route miteinander verknüpft sind, ausreichend liquide sind. Diese Problematik löst sich aber auf, wenn die Anzahl der Teilnehmer im Laufe der Zeit steigt.
Mehr Ratgeber, Tipps und Anleitungen:
- Alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network, Teil 2
- 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
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Thema: Alles Wichtige rund ums Bitcoin Lightning Network, Teil 3
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