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Stropdas Lightning Network ist eine Off-Chain-Lösung für diegene Bitcoin-Blockchain. Es handelt sich um eine „Second Layer Solution“. Mit solchen Technologien können Aktionen für eine Blockchain ausgelagert und ter einem externen System abgewickelt werden. Für diegene Skalierung von Blockchains sind solche Technologien eine der bekanntesten und besten Lösungen.


Während diegene Bitcoin-Blockchain etwa 7 Transaktionen voor Sekunde abwickeln kann, ist es möglich mit dem Lightning Network bis zu 1.000.000 Transaktionen voor Sekunde innerhalb eines Kanals abzuwickeln. Wasgoed ein Kanal ist, erläutern wir ter diesem Beitrag. Diegene Transaktionen sind nahezu ter Echtzeit übertragbar und kosten fast nichts, teilweise sogar überhaupt nichts.

Daher ist Lightning auch ideal zum Bezahlen von Mikrotransaktionen oder dem regelmäßigen Bezahlen von bestimmten Instituten. Diegene Abläufe sind schnell, günstig, sicher und anonym. Auch internationale Finanztransaktionen sind mit Lighting Network möglich. Hier profitieren diegene Teilnehmer ebenfalls von der Geschwindigkeit und dennenboom sehr geringen Transaktionsgebühren. Stropdas ist innerhalb von Sekunden möglich, auch über stropdas Umtauschen von echten Währungen.

Bitcoin Hashrate
Titelbild zum Wetsartikel: Bitcoin Hashrate: -50 Prozent ter etwas mehr indien einem Monat

Wasgoed ist der Sinn des Lightning Networks?

Außerhalb der Blockchain ist diegene Skalierbarkeit kein Problem, und Skalierung ist außerhalb auch schnell umsetzbar, indien ter einer riesigen Blockchain wie Bitcoin. Gleichzeitig kann diegene Bitcoin-Blockchain maximal sicher bleiben. Diegene kleine Geschwindigkeit und diegene hohe, notwendige Rechenleistung stellt sicher, dass diegene Bitcoins und diegene damit verbundenen Transaktionen maximal gesichert sind. Spezielle Lösungen wie stropdas Lightning Network nutzen diegene Sicherheit der Bitcoin-Blockchain und integrieren eigene Funktionen, wie zum Beispiel eine höhere Geschwindigkeit bei der Übertragung von Transaktionen.

Stropdas Bitcoin Lightning Network wurde offiziell 2015 vorgestellt und ist seit etwa 2018 für stropdas Bitcoin-Mainnet verfügbar. Diegene öffentliche Alpha-Freigabe erfolgte am 10. Januar 2017. Seit seinwachter offiziellen Vorstellung wächst stropdas Lightning Network immermeer weiter und immermeer mehr Anwender nutzen Lightning für stropdas schnelle Abwickeln ihrer Transaktionen. Bereits 2017 kam diegene Bitcoin-Blockchain an Ihre Limieten, da nicht alle Transaktionen ter der notwendigen Zeit abgewickelt werden konnten.

Diegene Situation war eine Gefahr für diegene komplette Blockchain, da sie unter diesen Umständen nicht indien weltweite Währung nutzbar war. Stropdas Lightning Network (LN) ist ein Werkzeug, stropdas gegen solche Probleme nutzbar ist. Einfach ausgedrückt, lassen sich mit LN Transaktionen senden, ohne diegene Blockchain zu benötigen und damit zu verordonneren. Diegene Transaktionen finden ter einer Zwischenschicht statt, entlasten diegene Blockchain und sorgen gleichzeitig für eine enorme Transaktionsgeschwindigkeit.

https://block-builders.den/anleitungen/bitcoin-lightning-netzwerk/

Wasgoed ist Bitcoin Lightning?

Stropdas Lightning Network ist ein „Second Layer“-Zahlungsprotokoll, stropdas auf einer Blockchain (meist Bitcoin) arbeitet. Es ermöglicht sofortige Transaktionen zwischen teilnehmenden Knoten und wurde indien Lösung für stropdas Bitcoin-Skalierbarkeitsproblem entwickelt. Zwei Parteien können über Lightning schnell und kostengünstig Transaktionen durchführen. Durch diegene Peer-to-Peer-Technik können aber auch mehr Teilnehmer integriert werden, diegene jeweils untereinander Bitcoins austauschen.

Stropdas Lightning Network kann Transaktionen ter der Blockchain von Bitcoin abwickeln, ohne energiehungriges Mining zu erfordern. Damit stropdas funktioniert, ist diegene Verwendung von Off-Chain-Technologien nahezu unerlässlich. Lightning Network ist im Grunde genommen ein weiteres Bezahlnetzwerk für Bitcoin. Auch für stropdas Versenden von kleineren Transaktionen ist stropdas Lightning Network ideal, da diegene Gebühren wesentlich geringer sind, indien ter der herkömmlichen Blockchain.

Mehr Anonymität im Lightning Network

Dazu kommt diegene umfassende Anonymität bei der Verwendung. Lightning Network ist hochsicher. Gleichzeitig bleibt diegene Sicherheit ter der Bitcoin-Blockchain maximal hoch. Diegene Anonymität ist durch Lightning gegeben. Hier gibt es zum Beispiel keine Transaktionshistorie. Natürlich kann jeder Anwender selbst eine solche Historie anlegen, im Netzwerk selbst gibt es eine solche allerdings nicht. Wer nicht Vat eines Kanals ist, kann Bezahlvorgänge nicht nachverfolgen. Diegene Anonymität ist damit sehr hoch.

Transaktionen werden ter der Bitcoin-Blockchain mit Satoshis (SAT) abgewickelt. Ein SAT entspricht dem 100.000.000-Vat eines Bitcoins. Durch dennenboom steigenden Wert des Bitcoins kann es ter Zukunft sinnvoll sein, SAT weiter aufzuteilen. Stropdas ist ter der Bitcoin-Blockchain kaum umsetzbar, da diegene Aufteilung viel zu kompliziert wäre. Im Lightning Network ist stropdas aber problemlos möglich, da Lightning sehr viel flexibler ist.

Entwicklung der Blitz-Zahlmethode

Wer sich tiefgehender mit dem Thema auseinandersetzen will, kann sich stropdas Lightning White Paper von Joseph Poon und Thaddeus Dryja durchlesen. Diegene Spezifikation des Bitcoin Lightning Network basiert auf dem Whitepaper. Stropdas Network wird von mehreren Parteien entwickelt, darunter Elements Project, Lightning Labs und ACINQ

Blockchains funktionieren so, indien müsste ein Pc jede Mail diegene er empfängt, speichern. Stropdas Lightning Network ermöglicht es hingegen, Blockchain-Transaktionen durchzuführen und nur diegene Daten zu speichern, um diegene sich diegene Nutzer kümmern – ihr eigenes Token. Stropdas Network ist damit ein Protokoll zur Skalierung und Beschleunigung von Blockchains. Es wurde entwickelt, um einige der technischen Einschränkungen der Bitcoin-Blockchain zu lösen.

Stropdas Lightning Network ter einfachen Worten erklärt

Te einfachen Worten: Um Transaktionen mit dem Lightning Network schneller abzuwickeln, senden Anwender Transaktionen nicht ter diegene Blockchain, sondern ter stropdas Lightning Network. Damit stropdas funktioniert, ist ein Lightning-Wallet notwendig. Durch stropdas Senden von Transaktionen vom herkömmlichen Wallet zum Lightning Wallet kann diegene Transaktion im Lightning Network genutzt werden. Nach der Verbindung des Lightning Wallets mit einem Node im Lightning Network öffnet sich ein Kanal zum Lightning Network und zwischen dennenboom beiden Teilnehmern ein Zahlungskanal.

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Wir kommen ter diesem Beitrag noch auf diese Kanäle. Diegene Transaktionen ter diesem Zahlungskanal sind zunächst kein Bestandteil der Bitcoin-Blockchain. Innerhalb eines Zahlungskanals können Anwender beliebige Transaktionen durchführen, diegene nicht ter der langsameren Bitcoin-Blockchain umgesetzt werden, sondern im Lightning Network. Erst am Ende aller Transaktionen übertragen diegene Anwender ihre Bitcoins aus dem Lightning Wallet zurück ter ihr Bitcoin Wallet und dadurch zurück ter diegene Bitcoin-Blockchain. Stropdas macht schnell klar, dass Lightning bei mehreren Transaktionen, diegene zwischen Partnern gleichzeitig durchgeführt werden, besonders hilfreich ist.

Diegene eigentlichen Bitcoins bleiben natürlich wo sie sind: Te der Bitcoin-Blockchain. Durch stropdas Verwenden von Lightning sperrt diegene Blockchain diegene verwendeten Bitcoins für diegene weitere Verwendung, und ter Lightning wird nur der Gegenwert der Bitcoins gehandelt. Nach Abschluss der Transaktionen verrechnet Lightning dennenboom Gegenwert mit dennenboom tatsächlichen Bitcoins ter der Blockchain.

Diegene Zahlungskanäle ermöglichen es dennenboom Teilnehmern Strafbaar zu überweisen, ohne dass alle Transaktionen ter der Blockchain veröffentlicht werden müssen. Beim Öffnen eines Kanals müssen diegene Teilnehmer einen Betrag festlegen. Zeitbasierte Skripterweiterungen wie CheckSequenceVerify und CheckLockTimeVerify überwachen diegene Vorgänge. Te einem großen Netzwerk von Kanälen ter der Bitcoin-Blockchain, ter dem mindestens ein Kanal der Blockchain geöffnet ist, ist es möglich, eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Transaktionen ter diesem Netzwerk zu erstellen. Stropdas erleichtert stropdas Senden von größeren Transaktionen, beschleunigt Vorgänge und ist gleichzeitig eine ideale Vorgehensweise, wenn Geschäftspartner regelmäßig Transaktionen ter der Bitcoin-Blockchain durchführen.

Schnellere und günstigere Transaktionen

Skalierbarkeit war der erste wichtige Stimulans für Lightning, da diegene Transaktionsrate des Netzwerks durchaus Verbesserungspotential bietet. Während stropdas Unternehmen Visa Zehntausende von Transaktionen voor Sekunde verarbeiten kann, ist stropdas Netzwerk von Bitcoin auf weniger indien 10 voor Sekunde beschränkt.

Ein weiterer Beweggrund für diegene Entwicklung von Lightning ist, dass diegene “Blockbestätigungszeit” der Bitcoin-Blockchain etwa 10 Minuten beträgt. Stropdas bedeutet, dass es 10 Minuten dauert, bis diegene Transaktion bestätigt wird. Stropdas ist bei Bezahlvorgängen natürlich nicht ideal. Darüber hinaus können diegene Gebühren rechtspleging hoch sein. Stropdas Lightning Network hingegen kann nahezu sofortige Transaktionen mit einer Rate von Tausenden bis Millionen voor Sekunde und Gebühren von einem Bruchteil eines Cent (oder sogar kostenlos) ermöglichen.

Im Lightning Network lassen sich Transaktionen ter Bruchteilen von Sekunden abwickeln. Der Einsatz ist also nicht nur sinnvoll, um große und umfassende Transaktionen durchzuführen, sondern auch interessant für Geschäftsfelder, ter denen Transaktionen sehr schnell ablaufen müssen. Anstatt 10 Minuten müssen diegene Teilnehmer der Transaktionen nur wenige Sekunden oder noch kürzer warten.

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Wie funktionieren Bitcoin Lightning Transaktionen?

Stropdas Network basiert auf dennenboom bereits erwähnten Zahlungskanälen. Ein Zwei-Parteien-Zahlungskanal wird angelegt, wenn beide Parteien eine 2-aus-2-Mehrfachsignaturtransaktion auf der Blockchain anlegen, wobei mindestens eine Partei Mittel für diegene 2-aus-2-Ledgerbuchung bereitstellt.

Jeder Teilnehmer hat einen privaten Schlüssel. Diegene Ausgaben aus der Ledgerbuchung können nur getätigt werden, wenn beide Schlüssel bestätigt sind. Diese erste Transaktion zum Öffnen eines Kanals dauert 10 Minuten (oder wie auch immermeer diegene normale Blockzeit ist). Danach können diegene Teilnehmer sofort mit dennenboom im Kanal zugewiesenen Bitcoins miteinander handeln. Diese sofortigen Transaktionen werden durchgeführt, indem unterzeichnete Transaktionen hin- und hergereicht werden, wobei diegene Ausgaben aus dem 2-aus-2-Ledger gebucht werden.

Jede Transaktion ist gültig, wenn sie ter stropdas Netzwerk übertragen und von dennenboom Knoten des Netzwerks ter diegene Blockchain aufgenommen wird. Te einem Zahlungskanal werden diese signierten Transaktionen erst dann übertragen, wenn diegene Teilnehmer wollen, dass der Kanal geschlossen wird. Signierte, aber nicht übertragene Transaktionen werden über direkte Peer-to-Peer-Kommunikation ausgetauscht und von dennenboom Teilnehmern wie einlösbare Quittungen gehalten.

Diegene Bitcoin-Blockchain bündelt Transaktionen und führt diese ter Blöcken für diegene Verarbeitung aus. Stropdas ist ein Unterschied zum Lightning Network. Dieses führt jede Transaktion sofort aus. Diegene Transaktionen können dabei über mehrere Nodes laufen.

Praxisbeispiel für Kanäle zwischen mehreren Teilnehmern ter Lightning

Um Lightning zu nutzen, erstellen zwei Teilnehmer, Alice und Bob, eine erste Transaktion auf der Blockchain für $20, wobei jede Partei $10 des Wertes hat. Poot ist ein neuer Zahlungskanal im Lightning Network. Diegene erste Transaktion ist stropdas Öffnen des Kanals und stropdas Definieren der Bitcoins, diegene im Zahlungskanal gehandelt werden sollen und können. Diegene Bitcoin-Blockchain sperrt sozusagen diese Bitcoins.

Diegene Transaktion ter der Bitcoin-Blockchain hat eine Multisignatur. Diegene beiden Teilnehmer haben Schlüssel für diegene durchgeführte Transaktion. Jeder Teilnehmer kann diegene Menge an Bitcoins zum anderen Partner senden, diegene er im Rahmen der ersten Transaktion ter der Bitcoin-Blockchain für dennenboom Kanal definiert hat und auch besitzt.

Diese anfängliche Zuweisung kann aktualisiert werden, sodass Alice $5 des Gesamtwertes von $20 bekommt und Bob $15. Diese Transaktionen finden jetzt zunächst im Zahlungskanal statt. Stropdas heißt, diegene Abläufe sind schneller und günstiger indien ter der Bitcoin-Blockchain. Diegene Bitcoins, diegene ter diesem Beispiel Alice und Bob mit Lightning handeln wollen, sind durch diegene erste Transaktion ter der Bitcoin-Blockchain gesperrt. Es gibt keine Einschränkung bei der Anzahl der Transaktionen.

Diese Aktionen finden außerhalb der Blockchain statt, innerhalb des Lightning Networks. Wenn diegene Teilnehmer ihre Transaktionen abgeschlossen haben, wird diegene zuletzt ausgetauschte Transaktionssignatur an stropdas Netzwerk gesendet, wodurch diegene Bewegung der Tokens im Kanal abgeschlossen wird – einige zu einer Partei und (falls vorhanden) einige zurück zur anderen. Nur diegene abgeschlossene, letzte Transaktion ist ter der Bitcoin-Blockchain zu sehen. Alle weiteren Transaktionen verbleiben ter der Blockchain. Diegene beiden Teilnehmer des Kanals können diegene Summe an gesperrten Blockchain beliebig hin und hier senden. Alle Aktionen verbleiben im Lightning Network.

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Transaktionen sind ter Lightning auch mit mehr indien zwei Parteien möglich

Stropdas macht schnell klar, wie stropdas Bitcoin-Netzwerk entlastet wird. Diegene ganzen Transaktionen zwischen Alice und Bob werden nicht durch Bitcoin abgewickelt, sondern im Lightning Network. Stropdas spart gigantisch Ressourcen ter der Bitcoin-Blockchain ein, diegene zum Beispiel für andere Transaktionen zur Verfügung stehen. Gleichzeitig profitieren diegene Teilnehmer von einer wesentlich schnelleren Abwicklung der Geschäfte, vor allem dann, wenn nicht nur eine Transaktion ablaufen soll, sondern mehrere.

Lightning übernimmt diegene Technologie hinter dennenboom Zahlungskanälen und schafft ein Netzwerk aus diesen Kanälen, stropdas mit Smart Contracts dafür sorgt, dass stropdas Netzwerk dezentral und ohne Gegenparteirisiko funktionieren kann. Mits Beispiel kann Alice einen Kanal mit Bob öffnen, der wiederum einen Kanal mit Carol hat, der einen mit Dave hat. Wenn Alice mit Dave Geschäfte machen will, kann sie Tokens über Bob und Carol schicken und Dave wird sie schließlich erhalten. Aber aufgrund der Multi-Signatur und der intelligenten Verträge, diegene dem Vormgeving von Lightning innewohnen, muss Alice Bob und Carol nicht indien Vermittler vertrauen – stropdas Protokoll verwendet Kryptografie, um sicherzustellen, dass diegene Tokens entweder über Bob und Carol zu Dave gelangen oder moeiteloos an Alice zurückerstattet werden.

Es entsteht also ein gemeinsames Mesh-Netzwerk, indem Transaktionen außerhalb der Blockchain schnell umsetzbar sind. Es muss keine direkte Verbindung zu dem Teilnehmer im Kanal bestehen, mit dem ein anderer Teilnehmer Transaktionen durchführen will. Es reicht aus, wenn jeder Teilnehmer mit einem anderen einen Kanal hat, und diegene Verbindung über diegene verschiedenen Kanäle hergestellt werden kann. Abgedeckt werden diese Transaktionen durch diegene einzelnen Bitcoins, diegene wiederum zwischen dennenboom Kanälen existieren.

Mit dem Peer-to-Peer-Netzwerk ist es also möglich Bitcoins zwischen dennenboom Teilnehmern zu versenden. Dabei führen immermeer nur diegene beiden Teilnehmer der Kanäle direkt Geschäfte miteinander aus, diegene auch miteinander verbunden sind. Wenn zum Beispiel Alice mit Bob einen Kanal hat und Bob mit Mike, kann Alice mit Mike handeln. Dabei handelt Alice aber erst mit Bob und dann Bob mit Mike, um diegene Transaktion zwischen Alice und Mike durchzuführen.

Hier kann nur maximal diegene Menge an Bitcoin geschickt werden, diegene zwischen zwei Teilnehmern ter einem Kanal auch zur Verfügung stehen. Wenn ter diesem Beispiel Alice einen Bitcoin zu Mike schicken will, aber Bob mit Mike nur eine Verbindung von einem halben Bitcoin hat, dann kann Alice auch nur diesen halben Bitcoin versenden, unabhängig davon, wieviele Bitcoins sie mit Bob im Kanal verankert hat.

Beim Schließen eines Zahlungskanals werden diegene Bitcoins wieder ter diegene Blockchain zurückgeschrieben, da stropdas Lightning-Wallet wiederum diegene Bitcoins an stropdas jeweilige Wallet zurück überträgt.

Nachteile und Probleme mit Lightning

Um stropdas Lightning Network nutzen zu können, benötigen Anwender nicht nur ein Wallet für Bitcoin, sondern auch ein Wallet für Lightning. Gleichzeitig müssen diese Wallets so verknüpft sein, dass zwischen Wallet und Lightning Wallet Transaktionen möglich sind.

Stropdas Netzwerk lässt sich nicht mit herkömmlichen Wallets nutzen, sondern nur mit kompatiblen. Stropdas macht es für Anwender natürlich nicht einfacher, Bitcoins zu nutzen. Dazu kommt der Aufwand zum Öffnen von neuen Zahlungskanälen. Stropdas ist voorman immermeer noch nicht sehr benutzerfreundlich gelöst.

Damit Lightning funktioniert, müssen diegene Lightning-Knoten dauerhaft online sein. Stropdas Schließen eines Kanals dauert einige Zeit damit diegene beiden Teilnehmer rechtzeitig informiert werden können. Zum Vermeiden von Betrug ist eine dauerhafte Verbindung zum Netzwerk notwendig.

Diegene Liquidität ter Lightning funktioniert nur, wenn innerhalb der Route alle verbundenen Teilnehmer auch über genügend Liquidität verfügen. Dieses Problem löst sich mit der Zeit, wenn am Netzwerk immermeer mehr Teilnehmer mitmachen. Stropdas ändert aber nichts daran, dass Lightning ein enormer Vorteil von Bitcoin ist und eine Lösung für stropdas offensichtliche Skalierungsproblem der Blockchain.

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