Was ist Bitcoin Lightning

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Was ist Lightning Network? Wie die Skalierung für Bitcoin funktioniert

Von Alexander Naumann-August 26, 2022

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Das Lightning Network ist die Bezeichnung für einen Second-Layer, welcher die Skalierungsprobleme von Bitcoin lösen soll. Tatsächlich könnte Lightning ein wichtiger Schritt hin zur Massenadoption darstellen. Was genau es damit auf sich hat, das erfährst du in diesem Kapitel.

Was ist Bitcoin Lightning?

Die Skalierbarkeit ist ein ständiges Problem und ein immer wiederkehrender Streitpunkt bei den Kryptowährungen. Bitcoin selbst wurde auf maximale Dezentralität und Sicherheit entwickelt. Dafür ist es im Vergleich zu anderen Kryptowährungen jedoch recht langsam. Nur alle zehn Minuten wird ein neuer Block verifiziert und damit alle darin enthaltenen Transaktionen. Theoretisch schafft Bitcoin 10 Transaktionen pro Sekunden (TPS). Laut Kritikern ist das für ein globales Zahlungsnetzwerk viel zu langsam. Dieser Kritik müssen selbst viele Bitcoin-Enthusiasten zustimmen.

Wie man dieses Problem lösen kann, darüber wurden in der Vergangenheit hitzige Diskussionen geführt. Manche wollten gar den Code von Bitcoin ändern und die Blockgröße erhöhen, damit mehr Transaktionen in einen Block passen. Das Ergebnis war der Hard-Fork von Bitcoin Cash (BCH). Eine Bitcoin-Kopie, die mittlerweile in der Bedeutungslosigkeit verschwindet.

Doch Bitcoins Code ist nicht das Problem. Zwar ist das Protokoll an sich sehr auf seine grundlegenden Funktionen beschränkt, doch es ist offen für Second-Layer-Lösungen. Das sind zusätzliche Protokolle, die sich mit dem Bitcoin-Protokoll verbinden und weitere Funktionen anbieten. „Second-Layer“, weil sie sich wie eine zweite Schicht über die Blockchain legen.

Was ist Lightning Network

Bereits im Jahr 2015 schlugen die Analysten und Forscher Joseph Poon und Thaddeus Dryja das Lightning Network als Second-Layer-Lösung vor. Ein Jahr darauf veröffentlichten sie das White Paper dazu. Lightning soll schnellere und günstigere Transaktionen ermöglichen und ist damit nichts anderes als eine Skalierungslösung für Bitcoin. Insgesamt sollen dadurch 1.000.000 TPS möglich sein. Jede Transaktion soll dabei blitzschnell innerhalb einer Minute oder sogar in Millisekunden abgewickelt werden.

Zum Vergleich: Die Bitcoin Blockchain verarbeitet 7 TPS, MasterCard 5.000 TPS und Visa 20.000 TPS.

Schauen wir uns also an, wie das überhaupt möglich ist.

Wie funktioniert das Bitcoin Lightning Network?

Lightning Network Channel Grafik

Mithilfe des Lightning Networks können zwei Parteien kurzfristige Zahlungskanäle eröffnen. Über diesen Kanal können sie sich BTC hin und her schicken, ohne dass jedes Mal Gebühren anfallen oder sie auf die Verifizierung der Miner warten müssen. Stattdessen können sie diesen Kanal so lange aufrechterhalten, wie sie wollen. Erst wenn sie ihn schließen, senden sie den finalen Kontostand zu den Minern. Diese fügen die Bilanz dem neuen Block hinzu und verifizieren ihn.

Bevor beide Parteien einen solchen Kanal eröffnen können, müssen sie eine gewisse Menge an Bitcoin halten und dafür einsetzen. Die maximale Anzahl an BTC, welche sie dabei versenden können, entspricht der dafür eingesetzten Menge an Coins. Die Transaktionen selbst sind innerhalb von Millisekunden und bei wesentlich niedrigeren Gebühren abgeschlossen.

Weiterhin benötigen beide Parteien einen Lightning Node. Eine reguläre Bitcoin Node mit der aktuellen Version von Bticoin Core reicht dafür aus. Auch ohne ein Full Node lässt sich eine Lightning Node installieren. In beiden Fällen ist eine zusätzliche Hardware notwendig, wie ein aktuelles Rapsberry Pi, auf der Softwares wie eclair, c-lightning oder Ind installiert werden müssen.

Wer bereits Erfahrungen mit Bitcoin Nodes hat, für den dürfte die Einrichtung eines Lightning Node kein Problem darstellen. Alternativ lassen sich auch die Blue Wallet oder Bitcoin Lightning Wallet auf Android-Geräten nutzen, welche die Wallets mit externen Lightning Nodes verbinden.

Zukünftige Meilensteine & Herausforderungen

Auch wenn das Lightning Network schon seit 2015 als mögliche Lösung im Raum steht, dauerte es lange, bis die ersten Implementierungen folgten. Den bisherigen Höchststand an aktiven Lightning Nodes konnte das Netzwerk im Februar 2022 mit 20.000 Nodes verzeichnen. Zu dieser Zeit gab es rund 83.000 aktive Kanäle. Im Vergleich dazu lag die Zahl der Bitcoin Core Nodes bei 14.600. Allerdings gibt es wesentlich mehr Full Nodes, die dank TOR und anderen Technologien nicht in den Statistiken auftauchen.

Lightning könnte ein wichtiger Meilenstein zur Massenadoption von Bitcoin sein. Erste Schritte sind bereits getan. So erlaubt die App Strike die Zahlung mittels Lightning auf Twitter oder über Shopify. Strike gehört Jack Mallers, einem einflussreichen Unternehmer in der Krypto-Sphäre, welcher auch mit der Regierung von El Salvador zusammenarbeitet. Die dortige Regierungs-Wallet, genannt Chivo, ist ebenfalls mit Lightning kompatibel und gehört zu den am meisten heruntergeladenen Apps des Landes.

Gleichzeitig befindet sich das Lightning Network noch immer in der Entwicklung. Theoretisch ist das Protokoll anfällig für diverse Attacken, auch wenn das bisher nicht geschehen ist. Weiterhin ist Lightning darauf angewiesen, dass beide Parteien sich vertrauen. Zahlungen auf dem Lightning Network sind nämlich Multi-Signature-Transaktionen. Das heißt, sie werden von mehreren Parteien gegengezeichnet und bestätigt. Hier liegt eine Schwachstelle im Vergleich zu regulären Bitcoin-Transaktionen vor, bei denen Vertrauen gar nicht notwendig ist. Das Netzwerk und die Mechanismen bestätigen und validieren Transaktionen von selbst. Bei Lightning jedoch könnte sich eine Partei nicht wie erwartet verhalten. Die Folgen könnten eingefrorene oder gar gestohlene Transaktionen sein.

Dennoch, das Lightning Network gedeiht, wenn auch langsamer seit dem Einbruch des Krypto-Winters von 2022. Bislang sieht es nicht so aus, als würde es eine bessere Lösung für die Skalierungsprobleme von Bitcoin geben. Bis dahin wird das Lightning Network weiter erprobt und weiter wachsen.

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