Was ist Lightning Network?

Die Lösung des Bitcoin-Skalierbarkeitsproblems ist keine leichte Aufgabe. Die Forschung und Entwicklung hat lange gedauert, obwohl die Lösung bereits unter uns sein könnte. Sein Name ist Lightning Network und es könnte Bitcoin auf eine neue Ebene der Skalierbarkeit bringen und der Massenvermehrung von Kryptowährungen entgegenwirken.

El Protokoll Blitznetzwerksoll die Skalierbarkeit von Bitcoin verbessern. Dies ist möglich, da es als zweite Schicht fungiert Bitcoin, Es ermöglicht Ihnen, Dinge zu tun, die Sie normalerweise nicht tun könnten. Genauer: Sofortige Transaktionen und mit sehr niedrigen Provisionen.

Die Entwicklung dieses Protokolls begann mit der Arbeit von Joseph Poon y Thaddeus Dryja. Aber derzeit sind es Unternehmen wie Blockstream, Lightning Labs, MicroStrategy, Blockieren y UM FÜNF diejenigen, die seine Entwicklung fördern.

Wenn Sie sich für den eher technischen Teil dieses Projekts interessieren, hier Whitepaper finden Sie hierin Link.

Um das Potenzial dieser Technologie ein wenig zu verstehen, müssen wir zwei Dinge im Auge behalten:

1. Bitcoin wurde als erstellt digitale Geldlösung.
2. Dieses Ziel ist im aktuellen Zustand des Bitcoin-Netzwerks und der Bitcoin-Software nicht zu erreichen. da es Skalierbarkeitsprobleme hat.

Heute Bitcoin kann nur 7 bis 8 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Mit so geringer Kapazität kann es den massiven Einsatz von Kryptowährungen nicht bewältigen. Infolge, Das Bitcoin-Netzwerk wird langsam und sehr teuer, wenn es um die Zahlung von Provisionen geht.

Aus diesem Grund wurde eine Möglichkeit benötigt, Transaktionen schnell durchzuführen, die einfach zu bedienen und mit Bitcoin kompatibel ist, ohne dass größere Änderungen erforderlich sind. Die Antwort auf diese und weitere Anforderungen ist Lightning Network, ein Protokoll, über das Sie weiter unten etwas mehr erfahren.

Warum muss die Skalierbarkeit von Bitcoin verbessert werden?

Sie stellen sich wahrscheinlich die gleiche Frage und haben Ihr Recht. Sie werden sich fragen, warum Bitcoin, wenn es über ein so leistungsstarkes und umfangreiches Netzwerk verfügt, seine Skalierbarkeit verbessern muss. Die einfache Antwort lautet: Denn durch die Verbesserung der Skalierbarkeit werden Transaktionen schneller und kostengünstiger durchgeführt.

Um die Antwort ausführlich zu erklären, machen wir diese kleine Übung: Stellen Sie sich vor, Sie führen eine Transaktion in Bitcoin durch. Zu diesem Zeitpunkt hat das Netzwerk nur eine sehr geringe Nutzung und die Provisionskosten für jede Transaktion sind sehr gering.

Jedoch Die Provisionskosten können steigen, da auch die Netzwerknutzung zunimmt. Dies liegt daran, dass eine Warteschlange bzw. ein Übermaß an Transaktionen im generiert wird mempool. Hier priorisieren Miner in der Regel Transaktionen mit höheren Provisionen, da diese ihnen größere Vorteile bieten. Wenn Sie also eine schnelle Abwicklung einer Transaktion wünschen, müssen Sie mehr Gebühren zahlen.

Dieser letzte Fall bringt jedoch ein weiteres Problem mit sich: Die Provisionskosten können so stark ansteigen, dass wir keine Mikrozahlungen mehr leisten können. Beispielsweise können die Gebühren für den Versand von 1 US-Dollar mehr als 1 US-Dollar betragen.

Dies ist eine bedeutungslose Situation, die durch eine Verbesserung der Skalierbarkeit gelöst werden kann. Daher besteht die Notwendigkeit, diese Funktion zu verbessern.

So funktioniert das Lightning Network

Wie das Lightning Network funktioniert, hängt von mehreren technischen Faktoren und einem Prozess ab, um es sicher zu machen. Erstens, Lightning Network ist darauf angewiesen, dass die Unverformbarkeit der Kryptowährung gewährleistet ist. Auf diese Weise wäre es für Dritte unmöglich, die Informationen über die Transaktionen oder Kryptowährungen während des Verifizierungs- oder Generierungsprozesses zu ändern.

In Bitcoin und Litecoin das Eigentum von nicht Formbarkeit von Transaktionen wurde dank der Ankunft von eingeführt SegWit (Segregated Witness). Mit diesem weiche GabelBitcoin löste dieses Problem und legte den Grundstein für den Aufbau einer neuen Form der Skalierung.

So begann die Entwicklung des Lightning Network und seiner sogenannten Zahlungskanäle. Diese Zahlungskanäle sind der Grundstein des Lightning Network und der Schlüssel zur Bereitstellung einer beispiellosen Skalierbarkeit bei Bitcoin.

Was sind Zahlungskanäle?

Die Zahlungskanäle oder Zahlungskanäle Sie sind die Basis des Lightning Network.

Ein Zahlungskanal ist eine Multi-Signatur-Transaktion auf der Blockchain wobei mindestens einer von ihnen Geld sendet. Bei diesem Kanal verfügt jede Person über einen privaten Schlüssel und jede zukünftige Transaktion kann nur durchgeführt werden, wenn die Schlüssel beider Parteien unterschreiben. Hierbei handelt es sich um ein Konsensverfahren, das zeigt, dass die Transaktion von beiden Parteien zur Durchführung genehmigt wurde.

Zusätzlich Zahlungskanäle können für einen bestimmten Zeitraum geöffnet sein. Normalerweise dauert dies etwa 10 Minuten oder wie lange auch immer es dauert, bis der nächste Block auf der Blockchain abgebaut wird. Aber sobald der Kanal geöffnet ist, können seine Teilnehmer mit den darin gespeicherten Geldern sofort Vermögenswerte untereinander austauschen. Das bedeutet in aller Kürze das Die Parteien, aus denen ein Lightning Netwok-Zahlungskanal besteht, können sofort Zahlungen aneinander leisten.

Trotz dieses Verhaltens sind in diesem Zahlungskanal getätigte Transaktionen in der Blockchain vollständig gültig. Dies liegt daran, dass, sobald der Kanal geschlossen ist, der Transaktionen Die getätigten Transaktionen werden an das Netzwerk gesendet, verifiziert und in einen Bitcoin-Block aufgenommen.

Erklären Sie Schritt für Schritt, wie das Lightning Network funktioniert

Um zu verstehen, wie das Lightning Network funktioniert, ist es am besten, seinen gesamten Betriebsprozess Schritt für Schritt aufzuschlüsseln. Aus diesem Grund erklären wir Ihnen anhand einer einfachen Übung, wie es gemacht wird, zusammen mit anderen interessanten Punkten, um alle Ihre Zweifel auszuräumen.

Erstens werden wir innerhalb von Lightning haben zwei Teilnehmer, die eine erste Transaktion erstellen auf der 20-Dollar-Blockchain. Von diesen 20 $ werden 10 $ von Carmen und 10 $ von Aitor stammen. Diese Verteilung könnte unterschiedlich sein und innerhalb des oben erwähnten Kanals variieren, so dass Carmen am Ende aller Börsen 15 $ und Aitor 5 $ haben könnte.

Was Lightning macht, ist, die Technologie hinter den Zahlungskanälen zu nutzen und ein Netzwerk zu schaffen, das sie nutzt Smart Contracts um sicherzustellen, dass es dezentral arbeiten kann.

In diesem Sinne würde sich folgende Aufteilung des Prozesses ergeben:

1. Carmen eröffnet einen Bezahlkanal mit Aitor, der wiederum einen Kanal mit Laura hat, die wiederum einen offenen Kanal mit David hat.
2. Derzeit nehmen vier Parteien an verschiedenen Zahlungskanälen teil.
3. Carmen möchte mit David Vermögenswerte tauschen, damit sie Gelder über Aitor und Laura senden kann, damit diese letztendlich David, den Empfänger, erreichen.
4. Aufgrund der Natur des Lightning-Netzwerks müsste Carmen Aitor und Laura in diesem Prozess nicht vertrauen, da mithilfe von Kryptografie sichergestellt wird, dass die Gelder, die David erhält, genau die gleichen sind wie die, die Carmen gesendet hat. Andernfalls werden sie automatisch an Carmen zurückgegeben.

Nun bleiben uns eine Reihe von Fragen, die es zu beantworten gilt: Wie kann man Schritt 3 vertrauen? Was passiert mit der Verfügbarkeit? Und wie bekämpft man Täuschung?

Diese drei Fragen werden wir im Folgenden beantworten.

Wie kann man Schritt 3 vertrauen?

Eigentlich Aitor und Laura fungieren als Knotenpunkte innerhalb des Netzwerks, ähnlich wie die Miner des Bitcoin-Netzwerks. Sie wickeln alle Transaktionen dezentral ab, ohne die Kontrolle über die Gelder zu haben, die sie bewegen.

Aus diesem Grund konnten Aitor und Laura zu keinem Zeitpunkt das Geld stehlen von Carmen, da die zu sendenden Gelder nur dann eingehen, wenn die ausgehende Transaktion bereits an den endgültigen Empfänger, in diesem Fall David, erfolgt ist.

Wie sieht es mit der Verfügbarkeit aus?

Wenn Aitor die Verbindung trennt, Die Gelder des Kanals würden darin nicht auf unbestimmte Zeit gefangen bleiben, aber innerhalb des intelligenten Vertragsmechanismus des Lightning Network können Benutzer die Kanäle einseitig schließen. Sollte Aitor verschwinden, könnte Carmen dank der zusätzlichen Zeitzusage im Vertrag ihr Geld zurückerhalten.

Wenn ein Kanal gleichzeitig geschlossen wird, nachdem eine unbestimmte Anzahl von Austauschvorgängen auf ihm durchgeführt wurde, werden die endgültigen Mittel jeder Partei innerhalb von 10 Minuten auf der Blockchain angezeigt oder wie lange es auch dauert, bis der nächste Block im Netzwerk erscheint erscheinen.

Wie bekämpfen Sie Täuschung?

Wenn Carmen Geld von ihr schicken würde Multi-Signatur-Adresse an David im Lightning Network, aber es hält sich nicht daran und gibt eine alte Transaktion auf der Blockchain aus, um den Kanal in dem Zustand zu schließen, in dem er sich vor dem Senden der Transaktion an David befand, die Software selbst sucht nach dieser Art von Aktionen führen dazu, dass Carmen alle an David gesendeten Gelder verliert. Dies als Strafe für eine solche Aktion, also Jeder, der versucht, eine alte und ungültige Transaktion zu übermitteln, wird bestraft.

Dank dieses Netzwerks von Person-zu-Person-Kanälen ist es möglich, innerhalb des Netzwerks ein Muster zu finden, durch das Transaktionen ohne Einschränkungen außerhalb der Blockchain übertragen werden können. Und das alles, ohne das Vertrauen zu verlieren, dass es später und nach dem Schließen des Kanals in der Bitcoin-Blockchain erscheint.

Lightning-Netzwerksicherheit

Zum Thema Sicherheit gibt es ein 2019 veröffentlichtes Papier, das eine eher technische Analyse der Robustheit dieser Entwicklung durchführt.

Die Autoren Aggelos Kiayias (IOHK und University of Edinburgh) und Orfeas Stefanos Thyfronitis Litos (IOHK) führten durch Ein umfassender Blick auf die Lightning-Netzwerksicherheit Das Ergebnis ist ein 84-seitiges Dokument, das Sie einsehen und herunterladen können, indem Sie auf das folgende Bild klicken.

Klicken Sie auf das Bild, um das Dokument herunterzuladen

Vor- und Nachteile des Lightning Network

Vorteil

1. Zunächst einmal Lightning bietet eine der leistungsstärksten Optionen zur Verbesserung der Bitcoin-Skalierbarkeit. Der Blitz kann Bitcoin in die Höhe treiben Ebenen nahe 1 Million Transaktionen pro Sekunde, viel mehr als diejenigen, die von Zahlungssystemen wie verarbeitet werden VISA und Aufenthaltsgenehmigungen o MasterCard.
2. Bietet ein hohes Maß an Sicherheit und Anonymität, da Transaktionen außerhalb der Kette stattfinden und Zahlungen praktisch unmöglich nachzuverfolgen sind.
3. Lightning Es ist neben Bitcoin auch mit anderen Kryptowährungsprojekten kompatibel. Beispielsweise ist es möglich, Lightning mit Litecoin zu nutzen.
4. Es ist in der Lage, den Transaktionsverkehr innerhalb des Bitcoin-Netzwerks erheblich zu reduzieren. Dadurch wird die Netzwerkeffizienz verbessert.
5. Transaktionen über das Lightning Network werden nahezu sofort ausgeführt.
6. Es ermöglicht Mikrozahlungen und ermöglicht sogar deren Automatisierung.
7. Ermöglicht die Leistungsfähigkeit Atomaustausch Kreuzkette. Dadurch können zwei Blockchains, die dieselbe Hash-Funktion verwenden, Token austauschen, ohne dass ein Vermittler wie eine Börse erforderlich ist.

Nachteile

1. Einer der Hauptnachteile von Lightning ist das Zahlungen können nur an Benutzer erfolgen, die mit einem Zahlungskanal verbunden sind. Das bedeutet, dass der Benutzer aktiv und mit einem Kanal verbunden sein muss. Bei herkömmlichen Kryptowährungstransaktionen gibt es diese Einschränkung nicht.
2. Lightning Network ist ein Protokoll, das sich ständig weiterentwickelt. Ein Beweis dafür ist, dass die Entwickler immer noch empfehlen, Lightning nicht für Operationen mit großen Geldbeträgen zu verwenden.
3. Das Protokoll begrenzt die Liquidität des Kanals auf die Gesamtheit der von allen Parteien gehaltenen Kryptowährungen. Dies ist eine weitere Situation, die hochwertige Operationen bedroht, da sie dazu führt, dass Benutzer ihre Gelder aufteilen, um Liquidität in der normalen Blockchain und in Lightning-Kanälen zu haben.

Obwohl sich das Lightning Network noch in einem frühen Entwicklungsstadium befindet, sind die von ihm angebotenen Lösungen zur Bitcoin-Skalierbarkeit ein großer Fortschritt für die Einführung von Kryptowährungen. Durch die Schaffung eines sofortigen und kostenlosen Zahlungskanals hat Bitcoin das Potenzial, Kreditkarten und sogar Fiat-Geld zu ersetzen.