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Der Weg in die Zukunft: Das Bitcoin Lightning Netzwerk

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Das Bitcoin-Netzwerk hat seit seiner Einführung im Jahr 2009 eine beeindruckende Reise hinter sich. Es wurde geschaffen, um eine freie, nicht zensierbare und nicht manipulierbare Alternative zu traditionellen Finanzsystemen zu bieten. Bitcoin hat erfolgreich ein globales Zahlungsnetzwerk aufgebaut, das nicht von zentralen Behörden manipuliert werden kann. Doch mit dieser Dezentralität entsteht ein Dilemma, das als “Trilemma” bekannt ist.

Verschiedene Bitcoin und Lightning Node Software und Hardware
Verschidene Bitcoin und Lightning Software und Hardware

Das Trilemma der Dezentralität, Sicherheit und Skalierbarkeit

Bitcoin steht vor der Herausforderung, zwischen Dezentralität, Sicherheit und Skalierbarkeit zu wählen. Das Mining-Verfahren sichert das Netzwerk, aber je mehr Miner beteiligt sind, desto energieintensiver wird es. Versuche, das Bitcoin-Protokoll zu skalieren, führten oft zu mehr Zentralität und beeinträchtigter Sicherheit.

Das Trilemma ist ein Dreieck mit drei verschiedenen Komponenten, nämlich Dezentralität, Sicherheit und Skalierbarkeit
Das Trilemma
In Bitcoin kommen nur die Transaktionen in Hauptnetzwerk rein, die mehr Geld anbieten als aller anderen

Die Geburt des Lightning Netzwerks

Um diese Probleme zu lösen, wurde 2018 das Bitcoin Lightning Netzwerk als Beta gestartet. Es bietet eine hohe Anonymität und ermöglicht Mikrozahlungen im Cent-Bereich. Doch wie funktioniert Lightning?

Wie funktioniert das Lightning Netzwerk?

Das Lightning Netzwerk existiert parallel zum Bitcoin Hauptnetzwerk. Anstatt Bitcoin zwischen Hauptnetzwerk und Lightning zu transferieren, wird Bitcoin im Lightning festgesetzt und kann dort schnell und kostengünstig bewegt werden. Lightning kann bis zu einer Million Transaktionen pro Sekunde abbilden, ohne Miner-Gebühren und mit Anpassungsfähigkeit in Echtzeit.

Blockchain in Vergleich zu Lightning Netwerk. Lightning Netzwerk benutzt halt ein Zahlungskanal
Auf diesem Bild ist ein Vergleich zwischen einer Blockchain-Transaktion und einer Lightning-Netzwerk-Transaktion zu sehen. Im ersten Fall muss Bob abwarten, bis die Transaktion von Alice geschürft wird. Im zweiten Fall besteht bereits ein Zahlungskanal zwischen Alice und Bob und sie können Satoshis hin und her schicken
Auf diesem Bild ist zu sehen, wie das Gesamtbild eines Zahlungskanals aussehen würde. Hier eröffnete Alice irgendwann einen 5-Bitcoin-Kanal mit Bob. Diese erste Transaktion ist eine normale On Chain Transaktion, bei der Alice 5 Bitcoin auf ein Multisignatur-2-von-2-Wallet überträgt. Alice leistet dann eine Lightning Zahlung von 2,5 Bitcoin an Bob und nun haben Alice und Bob 2,5 Bitcoin auf jeder Seite des Kanals
In diesem Bild ist aus der Vogelperspektive zu sehen, wie die Konnektivität zwischen verschiedenen Kanälen und verschiedenen Knoten im Netzwerk aussehen würde. Zum Beispiel könnte der Knoten YOU höchstens 2 Bitcoins an Angela senden, indem er LNTOP als Zwischenknoten verwendet, da LNTOP einen Kanal mit 4 Bitcoins auf seiner Seite mit Angela hat

Vorteile des Lightning Netzwerks

  • Schnelligkeit: Lightning ermöglicht schnelle Transaktionen, die außerhalb des Hauptnetzwerks abgewickelt werden.
  • Kostengünstigkeit: Transaktionen sind im Durchschnitt nur 4 oder 5 Satoshis, manchmal sogar kostenlos.
  • Anpassungsfähigkeit: Das Netzwerk kann sich schnell aktualisieren, was im Vergleich zu Bitcoin schneller geht.
  • Mikrotransaktionen: Lightning ermöglicht Zahlungen von weniger als einem Satoshi.
  • Anonymität: Durch das Tor-Protokoll bleibt der Zahlungsstrom unverfolgbar.

Anwendungsbeispiele des Lightning Netzwerks

Eine faszinierende Anwendung des Lightning Netzwerks ist das Streamen von Geld. Ähnlich wie Musik oder Videos können jetzt auch Geldbeträge über das Internet gestreamt werden. Zudem eröffnet das Netzwerk neue Möglichkeiten für sichere und anonyme Chat-Anwendungen.

Herausforderungen und Lösungen

Usability

Der Aufbau von Full Nodes kann kompliziert sein, aber zukünftige Entwicklungen könnten dies verbessern, etwa durch Full Nodes auf mobilen Geräten oder zentralisierte Services.

Liquidität

Das Netzwerk muss wachsen, und Nutzer können Liquidität zur Verfügung stellen und dafür Zinsen erhalten, was neue Anwendungsfälle schafft, wie verschidene Lightning “Ring of Fire” in mehreren Länder mit viele Teilnehmern zeigt.

Nodes müssen immer online sein

Dank geringer technischer Anforderungen könnten Router von Internetanbietern in Zukunft direkt mit integrierten Lightning Nodes ausgestattet werden.

Ausblick auf die Zukunft

Das Lightning Netzwerk gewinnt weiter an Verbreitung, und technologische Fortschritte lösen aktuelle Herausforderungen. Es könnte die Zukunft der Zahlungen sein, nicht nur für Bitcoin, sondern auch für andere Blockchains. Lightning macht andere Blockchains obsolet, da es Skalierungsprobleme, Datenschutz und Smart Contracts vereint.

Fazit

Das Bitcoin Lightning Netzwerk zeigt sich als eine innovative Lösung für die Herausforderungen des Bitcoin-Ökosystems. Mit seiner Geschwindigkeit, Kosteneffizienz und Anonymität eröffnet es neue Perspektiven für die Zukunft der Zahlungen. Während es noch in den Kinderschuhen steckt, könnte das Lightning Netzwerk den Weg für eine breitere Akzeptanz von Kryptowährungen und dezentralen Finanzsystemen ebnen.

 

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