Lightning-Netzwerk

Seit 2018 können Bitcoin-Nutzer das Lightning Network nutzen. Dabei handelt es sich um eine zusätzliche Schicht auf der Blockchain von Bitcoin, die es Nutzern ermöglicht, Transaktionen außerhalb der Blockchain blitzschnell und zu einem günstigen Preis durchzuführen. Das ist notwendig, weil es manchmal Minuten bis Stunden dauern kann, bis eine Bitcoin-Transaktion ankommt. Und dafür zahlt man oft einen stolzen Preis.

Das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin

Die ersten Jahre von Bitcoin verliefen relativ ruhig und problemlos. Es wurden nicht viele Transaktionen durchgeführt, sodass die getätigten Transaktionen nahezu sofort und zu geringen Kosten abgewickelt wurden.

Im Jahr 2017 änderte sich das. Es entstand ein regelrechter Hype rund um Bitcoin, der dazu führte, dass immer mehr Bitcoin-Transaktionen durchgeführt wurden. Das Netzwerk wurde überlastet, und die Menschen mussten immer länger warten, bis ihre Transaktion verarbeitet wurde. Auch die Kosten für die Durchführung von Transaktionen stiegen.

Man kann dieses Problem mit einer Autobahn vergleichen, auf der es zu einem Stau kommt, sobald mehr Autos auffahren wollen. Es dauert dann länger, bis alle Autos die Autobahn passiert haben. Es musste also eine Lösung für dieses Problem her, und es schien, als könnte das Lightning Network sie bieten.

Was ist das Lightning Network?

Das Lightning Network ist eine Layer-2-Lösung für die Blockchain von Bitcoin. Von einer Layer-2-Lösung sprechen wir, wenn die Anwendung als neue Schicht für die Layer-1-Blockchain dient. Eine Layer-2-Lösung bietet eine Lösung für das Skalierbarkeitsproblem einer Blockchain. Das muss also nicht immer die Blockchain von Bitcoin sein.

Das Besondere am Lightning Network ist, dass es sich um eine Off-Chain-Lösung handelt. Das bedeutet, dass Transaktionen im Lightning Network nicht mehr auf der Blockchain stattfinden, sondern auf einer Schicht, die auf die Blockchain gesetzt wird. Dadurch wird die Blockchain weniger belastet.

Tatsächlich gibt es nur eine maximale Anzahl an Transaktionen, die die Blockchain von Bitcoin verarbeiten kann: sieben Transaktionen pro Sekunde. Das ist eine unglaublich niedrige Zahl, besonders im Vergleich zu anderen Blockchains und Zahlungsdienstleistern. Visa beispielsweise kann 24.000 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten.

Wenn Bitcoin also als Alternative zu derartigen Zahlungsdiensten dienen soll, muss es mehr Transaktionen pro Sekunde verarbeiten. Das lässt sich jedoch nicht auf der Blockchain umsetzen, weshalb eine zusätzliche Schicht auf der Blockchain aufgebaut wird.

Denken Sie an die Autobahn zurück, über die wir gerade gesprochen haben. Eine Verbreiterung der Autobahn ist nicht möglich, weil sich auf beiden Seiten ein Graben befindet. Es ist jedoch möglich, auf der anderen Seite des Grabens eine dreispurige Autobahn zu bauen. So entstehen zwei Autobahnen, auf die sich der Verkehr verteilt.

Dieses Beispiel ähnelt dem Lightning Network: Eine Erweiterung von Bitcoin ist nicht möglich, also wird eine zusätzliche Schicht hinzugefügt, damit sich die Transaktionen auf diese beiden Wege verteilen können.

Kann ich das Lightning Network nutzen?

Wenn Sie die lange Transaktionszeit und die hohen Gebühren von Bitcoin stören, können Sie das Lightning Network nutzen. Dafür benötigen Sie zunächst eine spezielle Lightning-Wallet. Diese Wallet kann Transaktionen über das Lightning Network durchführen.

Sobald Sie die Wallet heruntergeladen haben, müssen Sie sie mit Bitcoins befüllen. Wenn Sie Bitcoin an diese Wallet senden, werden diese weiterhin über das normale Bitcoin-Netzwerk verschickt. Die Coins, die Sie von dieser Wallet an eine andere Adresse senden, werden hingegen über das Lightning Network verschickt.

Die Transaktionen, die Sie über das Lightning Network durchführen, werden auf andere Weise verarbeitet als die Transaktionen über das Netzwerk von Bitcoin. Die Transaktionen, die auf der Blockchain von Bitcoin stattfinden, werden zu Blöcken hinzugefügt. Ein solcher Block enthält mehrere Transaktionen und wird etwa alle 10 Minuten erstellt.

Eine Transaktion im Lightning Network wird nicht zu einem Block hinzugefügt. Stattdessen werden die Transaktionen einzeln verarbeitet: Die Transaktion wird an mehrere Nodes gesendet, die sie überprüfen, und schließlich gelangt die Transaktion zum Empfänger.

Bevor Sie eine Transaktion durchführen können, müssen Sie zunächst einen separaten Zahlungskanal erstellen. Das tun Sie, indem Sie sich mit einem Node verbinden, der Ihre Transaktion durchführen möchte.

So wird sichergestellt, dass Transaktionen blitzschnell verarbeitet werden können – anders als bei der Blockchain von Bitcoin, bei der man oft zehn Minuten oder länger warten muss, bis die Transaktion ankommt.

Anwendungsszenarien des Lightning Network

Es ist großartig, dass Transaktionen schnell und zu geringen Kosten verschickt werden können. Aber warum ist das so wichtig?

Bitcoin wurde ursprünglich als Zahlungsmittel konzipiert. Es ist jedoch recht schwierig, mit Bitcoin zu bezahlen, wenn man manchmal eine halbe Stunde warten muss, bis die Transaktion ankommt.

Angenommen, Sie stehen im Supermarkt und möchten mit Bitcoin bezahlen. Wenn Sie dafür Ihre Lightning-Wallet verwenden, kommt Ihre Transaktion innerhalb von Sekunden beim Supermarkt an. Außerdem zahlen Sie für die Durchführung der Transaktion praktisch keine Transaktionsgebühren. Das macht es also deutlich attraktiver, Bitcoin als Zahlungsmittel zu verwenden.

Es ist jedoch anzumerken, dass die Nutzung des Lightning Network noch nicht so einfach ist. Viele Menschen haben Probleme beim Einrichten eines Zahlungskanals. Außerdem müssen Sie eine separate Wallet erstellen, die für das Lightning Network geeignet ist, und nicht jeder kann solche Zahlungen empfangen.

Andere Lösungen für das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin: SegWit

Das Lightning Network ist nicht die einzige Lösung, die man sich für das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin ausgedacht hat. In der Vergangenheit haben sich viele Entwickler an diesem Bereich versucht. Eine weitere bekannte Lösung ist Segregated Witness (SegWit).

SegWit wurde vor dem Lightning Network eingeführt. Ein Block auf der Blockchain besteht aus verschiedenen Arten von Daten:

• Transaktionsdaten

• Digitale Signatur

Durch die Trennung dieser beiden Datenarten entsteht innerhalb eines Blocks deutlich mehr Platz. Dadurch passen viel mehr Transaktionen in einen Block, was die Belastung des Bitcoin-Netzwerks verringert.

Obwohl diese Lösung bereits 2017 das Licht der Welt erblickte, dauerte es lange, bis Bitcoin-Transaktionen massenhaft mit der SegWit-Technologie ausgeführt wurden. Das lag daran, dass es viele Miner gab, vor allem in China, die nicht auf SegWit umstellen wollten. Durch SegWit erhielten die Miner nämlich geringere Belohnungen.

Als die chinesische Regierung 2021 ankündigte, dass das Mining verboten würde, schoss die Zahl der SegWit-Transaktionen in die Höhe. Während Anfang 2021 noch 71 % der Transaktionen die SegWit-Technik nutzten, war diese Zahl bis Ende 2021 auf 84 % gestiegen.

Fazit

Das Lightning Network ist ein separates Netzwerk, das auf der Blockchain von Bitcoin aufgebaut ist. Indem Transaktionen auf dieser neuen Schicht verarbeitet werden, verringert es die Belastung der Blockchain von Bitcoin erheblich. Dadurch sollte Bitcoin mehr Transaktionen verarbeiten können, was sowohl die Transaktionszeit als auch die Transaktionskosten reduziert. Und das ist eine gute Sache, denn so lässt sich Bitcoin leichter für Zahlungen verwenden.

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