Lightning Network, Erklärt

Lightning Network, Erklärt

Cointelegraph

1.

Worum handelt es sich?

Blockchains sind langsam.

Und deswegen kostspielig. Eine Bitcoin-Transaktion dauert mehrere Stunden und beinhaltet zumeist noch eine happige Transaktionsgebühr. Wie sollen Blockchains mit so einem Ruf die Welt erobern können?

Jede Idee, die Effizienz von Blockchains verbessern kann, ist Aufmerksamkeit, Zeit und Mühe wert. Lightning Network ist eine solche Idee. Aber bevor wir das Problem beheben können, müssen wir es zunächst erst einmal verstehen.

Wenn Sie mit dem Problem vertraut sind, können Sie diesen Abschnitt überspringen.

2.

Warum sind Blockchains langsam?

Stellen Sie sich Blockchains als eine Art Register vor.

Dieses Register besteht aus mehreren Seiten (blocks), welche jeweils mehrere Transaktionen beinhaltet. Sobald eine Seite mit Transaktionen gefüllt ist, muss diese erst in das Register aufgenommen werden, bevor es mit der Aufzeichnung von Transaktionen auf der nächsten Seite begonnen wird.

Bevor eine Seite (block) zu dem Register (chain) hinzugefügt werden kann, müssen erst einige Schritte vollbracht werden, um zu prüfen, ob alle Parteien mit den Inhalten übereinstimmen. Dieser Prozess dauert ungefähr 10 Minuten für jede Seite bzw. jeden Block.

Stell dir vor, du schickst 1 BTC an deinen Freund Joe. Die Transaktion wird ungefähr so aussehen.

Lightning Network 9

Unter anderem beinhaltet eine Transaktion Daten wie Absender, Empfänger, Betrag und eine Transaktionsgebühr.

3.

Wie bitte, eine Transaktionsgebühr?

Ja, es gibt eine Transaktionsgebühr.

Diese können Sie nutzen, um Minern (zumeist Computer, die die Transaktionen von Blocks zur Chains abwickeln) einen Anreiz zu geben, Ihre Transaktion so schnell wie möglich in einen Block aufzunehmen. Die Gebühr ist nicht festgelegt und komplett vom Willen des Absenders abhängig, seine Transaktion zu beschleunigen. Je größer die Gebühr ist, desto schneller wird die Transaktion abgewickelt.

Zu jeder Sekunde sind mehrere Transaktionen zur Aufnahme auf einen Block verfügbar.

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Die Miner z. B. Computer, die in einem Blockchain-Netzwerk arbeiten, treffen die Entscheidungen, welche der verfügbaren Transaktionen in den momentanen Block aufgenommen werden. Abhilfe schafft da die Höhe der Transaktionsgebühr – je lukrativer die Transaktion ist, desto eher wird diese bearbeitet.

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Wenn genug Transaktionen mit einer höheren Gebühr als der Ihren versehen sind, um den Block zu füllen, wird Ihre Transaktion in die Warteschlange gestellt. Diese reicht von einigen Minuten, über einige Stunden und bis hin zu Tagen. Wichtig: Je höher die Transaktionsgebühr ist, desto schneller wird die Transaktion bearbeitet.


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Deshalb sind Blockchains langsam udn somit kostspielig für jeden Benutzer. Idealerweise sollte die Einführung von Blockchains mehr Transaktionen möglich machen, aber sobald die Transaktionszahlen in die Höhe gehen, wird der Prozess langsamer. Was für ein Paradox!

Lightning Network (LN) ist eine potenzielle Lösung des Problems.

4.

Was ist Lightning Network?

Die Idee hinter LN besteht darin, dass nicht alle Transaktionen auf einer Blockchain aufgenommen werden müssen.

Stellen Sie sich vor, zwei Personen tätigen öfter Geschäfte miteinander. In solch einem Fall können die beteiligten Personen die Aufnahme in eine Blockchain übergehen und die Abwicklung direkt ausführen.

Einfacher gesagt: Es wird ein sogenannter Zahlungskanal zwischen zwei oder mehreren Personen angelegt und auf einer Blockchain registriert. Dadurch können die Beteiligten unbegrenzt interagieren und diesen Kanal, je nach Wunsch, für Stunden, Tage, Wochen oder sogar Jahrzehnte bestehen lassen. Die einzige Interaktion mit der Blockchain wäre nur dann, wenn dieser Kanal wieder geschlossen werden soll.

Mit dieser Idee ist es möglich, eine Infrastruktur zu errichten, sodass der Umweg über eine Blockchain so gut wie nicht mehr nötig ist. Lassen Sie es uns verbildlichen: Stellen Sie sich drei Personen vor: X, Y, Z.

Wenn sowohl X und Y, als auch Y und Z einen bestehenden Zahlungskanal besitzen, ist es möglich, dass X über Y Geld an Z schickt.

Angenommen, X möchte 2 BTC an Z schicken, dann kann Y 2 BTC zu Z schicken und gleichzeitig 2 BTC von X erstattet bekommen.

Genau das ist die Idee hinter Lightning Network. Da nur wenig Interaktion mit der Blockchain vonnöten ist, werden die Transaktionen blitzschnell abgewickelt. Das Geheimnis liegt in den Zahlungskanälen.

5.

Was sind diese Zahlungskanäle?

Es ist wie eine Truhe, in die zwei Personen die gleiche Summe an Geld einzahlen und zur Sicherheit jeweils ein Schloss vorhängen.

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Das Einzahlen der gleichen Summe in eine Art Truhe wird in der Blockchain als eine Eröffnungstransaktion aufgenommen und öffnet somit einen Zahlungskanal zwischen diesen zwei Personen.

Der Gedanke hinter der Idee, das Geld in eine Art Truhe einzuzahlen, ist der, dass keiner der Personen alleine über das Geld verfügen kann. Das Geld in der Truhe kann dann zur Transaktion zwischen den beiden Parteien benutzt werden.

Stellen Sie sich vor, X und Y besitzen jeweils einen Vorrat von 10 BTC in der Truhe. Damit X 2 BTC an Y schicken kann, muss Folgendes geschehen:

X übergibt eine Eigentumserklärung von 2 BTC in der gemeinsamen Truhe an Y. Ab dem Zeitpunkt der Übergabe wäre es Y möglich, bei Auflösung dieses Zahlungskanals über 12 BTC zu verfügen, wohingegen X nun noch über 8 BTC verfügt.

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Das Schöne an diesem Arrangement ist, dass X und Y diesen Kanal nicht auflösen werden, da sie ja noch häufiger untereinander handeln möchten.

Wenn zu einem anderen Zeitpunkt Y 1 BTC an X senden will, geschieht dies genauso wie oben beschrieben. Y übergibt eine Eigentumserklärung an X und nun verfügt X über 9 und Y über 11 BTC.

Um es sich noch deutlicher vorstellen zu können, bedenken Sie Folgendes:

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Ein Zahlungskanal ist nichts anderes als eine Kombination aus einer Geldanlage und einem Transfer von Eigentumserklärungen. Falls eine Partei diesen Kanal schließen möchte, ist dies jederzeit möglich.

Das Schließen des Zahlungskanals bedeutet lediglich das Öffnen der Truhe. Dies geschieht auf der Blockchain und der jeweilige Anteil der einzelnen Beteiligten ist für immer registriert.

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So funktionieren Zahlungskanäle. Das wirkliche Potenzial dieses Systems ist jedoch noch lange nicht ausgeschöpft. Dies wird erst erreicht, wenn mehrere Zahlungskanäle Hand in Hand arbeiten und dadurch eine Infrastruktur entsteht – das Lightning Network.

6.

Verstanden, wie es eigentlich funktioniert?

LN funktioniert, indem es den Wert vom Besitz der Bitcoins auf das Versprechen des Besitzes der Bitcoins überträgt.

Diese Verschiebung ist enorm. Wie immer werden wir ein Beispiel verwenden, um dies zu verstehen. Stellen Sie sich vor, es gibt drei Menschen - Xan, Yelena und Zeke, zwischen Xan und Yelena steht ein Zahlungskanal offen und zwischen Yelena und Zeke ein weiterer. Beachten Sie, dass Xan und Zeke keinen Zahlungskanal zwischen ihnen haben.

In einer solchen Situation, wenn Xan 2 BTC nach Zeke überweisen will, kann er den Zahlungskanal zwischen Yelena und Zeke nutzen, um das zu machen. Wie sieht das aus?

Xan bittet Yelena, ein Versprechen von 2 BTC an Zeke auf dem Yelena-Zeke-Zahlungskanal zu überweisen und erstattet dann Yelena 2 BTC auf dem Xan-Yelena-Kanal.

Lightning NetworkMit einem solchen Netzwerk von Zahlungskanälen kann ein großer Teil der Transaktionen aus der Blockchain verschoben werden, um außerhalb der Kette ausgeführt zu werden, wodurch die Bandbreite der Kette freigegeben wird. Mit einem Netzwerk von Zahlungskanälen können Millionen von Transaktionen erfolgen, und das auch ohne hohe Transaktionsgebühren.

Das ist das Lightning-Netzwerk.