Das Lightning Netzwerk hat sich als eine der effektivsten Lösungen etabliert, um Bitcoin-Transaktionen skalierbar zu machen. Es erlaubt dir, Satoshis nahezu in Echtzeit rund um den Globus zu verschicken.
In diesem Blogbeitrag tauchen wir tiefer in die Funktionsweise des Lightning Netzwerks ein. Du erfährst, wie es aufgebaut ist, welche Prinzipien dahinterstehen, was du als Nutzer wissen solltest – und weshalb dieses Netzwerk eine zentrale Rolle in der weltweiten Adaption von Bitcoin spielt.
Was ist das Lightning Netzwerk?
Das Lightning Netzwerk ist eine Layer-2-Bitcoin-Skalierungslösung, die Mikrotransaktionen zu geringeren Kosten und viel schneller als reguläre Bitcoin-Transaktionen ermöglicht.
Das Netzwerk ist eine kanalbasierte Lösung, die die Bitcoin-Blockchain als Fundament nutzt und Kanäle zu ihr öffnet oder schließt, um die Lightning-Transaktionen außerhalb der Blockchain abzuwickeln. Dies erleichtert die Verwendung von Bitcoin in alltäglichen Situationen, sei es um einen Kaffee zu bezahlen oder Geld mit Satoshis, der kleinsten Einheit von Bitcoin, um die ganze Welt zu schicken.
Der kanalbasierte Aufbau ermöglicht es Nutzern, am Netzwerk teilzunehmen, indem sie einen Lightning-Node betreiben und öffentliche sowie auch private Kanäle anbieten, mit denen sie interagieren können. Eine Zahlung wird durch dieses Netzwerk aus verschiedenen Kanälen und Wegen (Routen) geleitet, entweder auf dem schnellstmöglichen Weg oder wenn sie bestimmte Regeln erfüllt, wie zum Beispiel nicht mehr als einen bestimmten Betrag für die Transaktionsgebühren zu kosten oder eine gewisse Anzahl and Sprüngen (Hops) im Netzwerk zu machen.
Theoretisch kann das Lightning Netzwerk Millionen von Transaktionen pro Sekunde abwickeln und damit Konkurrenten wie Visa oder MasterCard meilenweit hinter sich lassen. Diese Leistung ermöglicht es Bitcoin-Nutzern, ihr Wertaufbewahrungsmittel an ein hocheffizientes Zahlungsnetzwerk anzuschließen und so eine neue Bitcoin-Wirtschaft zu ermöglichen, in der verschiedene Anwendungsfälle auf unterschiedlichen Ebenen gelöst werden.
Das Lightning Netzwerk wurde aus der Notwendigkeit heraus geboren, da die Bitcoin-Blockchain mit ihrer 10-minütigen Blockzeit kein gutes Werkzeug für die Massenskalierung ist. Außerdem werden die Transaktionskosten aufgrund der Geldpolitik in Zukunft steigen, was Bitcoin-Transaktionen für den Alltag zu teuer macht.
Es musste eine Alternative her, und 2016 wurde das Lightning-Whitepaper veröffentlicht. Lightning behebt das Problem, indem es das Hauptnetzwerk entlastet und dank seiner Smart-Contracting-Fähigkeiten mehr Anpassungsmöglichkeiten bietet.
Bitcoin, die über das Lightning-Netzwerk verschickt werden, unterscheiden sich nicht von denen, die auf der Blockchain verschickt werden. Ein Stabilisierungsmechanismus, wie er im Liquid Netzwerk verwendet wird, oder einer wie bei anderen Skalierungslösungen ist nicht erforderlich. Nutzer im Lightning Netzwerk senden und handeln nur mit Bitcoin.
Wie funktioniert das Lightning Netzwerk?
Wie das Internet, das auf dem TCP/IP-Stack aufbaut, nutzt das Lightning Netzwerk die Bitcoin-Blockchain als Grundlage und läuft als kanalbasierte Skalierungslösung.
Um das Lightning Netzwerk zu nutzen, legt ein Nutzer seine Bitcoin in Channels, um sie im Netzwerk benutzen zu können. Zunächst muss er eine Commitment-Transaktion senden, also eine reguläre Bitcoin-Transaktion, welche den Lightning-Kanal öffnet. Zusätzlich erstellt der Sender eine einzelne Eingabe, die den Channel Point oder die Transaktions-ID des Channels darstellt.
Der letzte Schritt zur Erstellung eines Kanals ist die Verwendung von Hashed Timelock Contracts (HTLCs). Das sind Smart Contracts mit gewissen Zeitlimits und das Fundament des Lightning Netzwerks. Sie stellen die Verbindungen zwischen Lightning-Kanälen her und sorgen dafür, dass niemand die Regeln bricht. Diese HTCLs sind Hash-Verträge in einer Zwei-aus-zwei-Multisig Wallet.
Das heißt, damit jemand eine Zahlung über das Netzwerk senden kann, muss er mit anderen Person in Kontakt treten und seine Bitcoin über einen HTLC einbinden. Da das Lightning Netzwerk die Onion-Routing-Technologie verwendet, werden Zahlungen gleichzeitig an mehrere HTLCs weitergeleitet. Dadurch entstehen verschiedene Ebenen und es sind verschiedene Zahlungswege möglich.
Die Zahlungswege sind jedoch nur eine Seite der Medaille. Die andere Seite ist die Liquidität in diesen Kanälen sowie die gesamte eingehende Liquidität, die ein Node-Besitzer verwalten muss. Da beide Parteien miteinander in Kontakt treten müssen, müssen sie auch darauf achten, dass die Menge an Bitcoin in diesem Kanal gleichmäßig verteilt ist. Ansonsten kann es zu Zwangsschliessungen (Forced-Closures) der Kanäle, und somit dem Verlust der Bitcoin, kommen.
Jedes Mal, wenn Gelder durch verschiedene Nodes und Personen im Netzwerk geleitet werden, stellt die Software sicher, dass alle involvierten Parteien sich richtig verhalten, indem sie die HTLCs sofort überprüfen und validieren. Sobald das Netzwerk einen sicheren Weg gefunden hat, die Transaktion abzuwickeln, wird die Zahlung ausgeführt.
Die Art und Weise, wie Nutzer sich im Lightning Netzwerk gegenseitig bezahlen, unterscheidet sich von normalen Bitcoin-Transaktionen. Es gibt auch die Möglichkeit, eine öffentliche Adresse wiederzuverwenden. Das Geniale an HTLCs ist jedoch, dass du eine Empfangsanfrage in Form von Rechnungen auch zeitlich festlegen kannst. Der Empfänger kann den Betrag bei der Erstellung der Rechnung anfordern und diese Information in einem QR-Code oder dem Rechnungstext hinzufügen. Sobald der Absender den Code einscannt, wird der richtige Betrag angewendet und sofort bezahlt.
Das Lightning Netzwerk wächst täglich, und es entstehen immer neue Lösungen. Eine dieser Lösungen ist die Implementierung verschiedener Lightning Service Provider (LSPs) oder Wallets, die anbieten, die Infrastruktur im Namen ihrer Nutzer zu betreiben. Dies erleichtert den Zugang zur Skalierungslösung und ermöglicht es Nutzern mit unterschiedlichen Wissensständen, das Netzwerk zu nutzen und sofort Satoshi um die ganze Welt zu senden.
Wie hilft das Lightning Netzwerk bei der Skalierung von Bitcoin?
Das Lightning Netzwerk ist ein wichtiger Faktor für die Verbreitung von Bitcoin und die Entwicklung des gesamten Ökosystems. Es ist viel schneller als normale Bitcoin-Transaktionen, da es Transaktionen sofort abwickelt und nur einen Bruchteil dessen kostet, was eine normale Transaktion kosten würde.
Außerdem wird Bitcoin durch die Preisgestaltung von Waren und Dienstleistungen in Satoshis ausgabefähiger. Die kleinste Einheit im Bitcoin ermöglicht es, solche Waren mit einem Faktor von 1:100’000’000 zu teilen, da ein Bitcoin aus 100 Millionen Satoshis besteht, was ihn viel teilbarer macht als herkömmliche Fiat-Währungen und möglicherweise eine weitere Teilung in Mikroeinheiten ermöglicht.
Der wichtigste Faktor für Lightning und für die Skalierung von Bitcoin ist jedoch die Möglichkeit, dass auch weniger wohlhabende Volkswirtschaften oder Länder am Netzwerk angeschlossen sein können. Während der Zugang für die meisten Menschen in der westlichen Welt einfach ist, kann es für den globalen Süden ein Problem darstellen. Ihnen fehlen oft die finanziellen Mittel, um ihre veralteten Bankensysteme in die moderne Technologie zu integrieren.
Lightning kann hier eine enorme Hilfe sein, indem es beiden Seiten ermöglicht, am selben Netzwerk teilzunehmen. Außerdem hat Lightning den zusätzlichen Vorteil, dass es programmierbar ist. Einige Unternehmen und Projekte führen bereits eine automatische Konvertierung mit ihren Wallets oder Diensten durch. Das bedeutet, dass Nutzer/innen im Globalen Süden am globalen Finanzsystem teilnehmen können und sich zum ersten Mal in der Geschichte von den finanziellen Fesseln befreien können, die ihnen zuvor angelegt wurden.
FAQs
Wie viel kosten Lightning Netzwerk Transaktionen?
Darauf gibt es keine eindeutige Antwort, aber die Transaktionskosten variieren je nach Netzwerkverkehr und den Routingkosten der Nodes selbst. In der Regel zahlen die meisten Menschen jedoch ein paar Cent pro Transaktion, was deutlich niedriger ist als bei Bitcoin-Transaktionen. Außerdem muss man sich nur zweimal mit der Bitcoin-Blockchain auseinandersetzen, wenn man Kanäle öffnen und schließen will.
Wie schnell ist das Lightning Netzwerk?
Theoretisch ist das Lightning Netzwerk in der Lage, 1.000.000 Transaktionen pro Sekunde (TPS) zu senden und sie alle sofort abzuwickeln. Zum Vergleich: Bitcoin kann etwa 7 TPS verarbeiten, während Visa Zehntausende davon verarbeiten kann.
Wie funktioniert eine Lightning Wallet?
Eine Lightning Wallet funktioniert ähnlich wie eine Bitcoin Wallet. Es gibt auch eine Sende- und Empfangsfunktion, und du hast oft die Möglichkeit, zwischen On-Chain-Bitcoin und Satoshis im Lightning Netzwerk zu tauschen.
Wo sie sich unterscheiden, ist auf der Empfangsseite. Lightning-Rechnungen sind oft mit einem Zeitrahmen versehen, und die Rechnungen beginnen immer mit “lnbc”, gefolgt von einer langen Eingabe an Informationen und Zahlen.
Was sind Lightning Zahlungen?
Lightning Zahlungen sind Transaktionen, die im Lightning Netzwerk stattfinden. Sie unterscheiden sich von regulären Bitcoin Zahlungen, da sie nicht auf der Bitcoin Blockchain stattfinden, sondern außerhalb der Blockchain im Lightning Netzwerk.
Wer kontrolliert das Lightning Netzwerk?
Es gibt keine einzelne Organisation oder Stiftung, die das Lightning Netzwerk kontrolliert. Einige wenige Unternehmen und verschiedene Implementierungen ermöglichen Entwicklern den Einstieg, aber genau wie bei Bitcoin gibt es auch mehrere Open-Source Möglichkeiten, die Entwicklern den Einstieg vereinfachen.
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