01.06.2018

Das Lightning Network – Bitcoins Wunderwaffe für eine bessere Skalierbarkeit

Was es mit dem Lightning Network, als "Geistesblitz" in der Blockchain auf sich hat, wollen wir im Folgenden näher beleuchten.

Hohe Transaktionskosten und lange Wartezeiten für Transaktionsbestätigungen stellen nach wie vor einen entscheidenden Wettbewerbsnachteil für Bitcoin dar, will es künftig als ernsthafte Konkurrenz zu Anbietern wie Visa oder Mastercard in Erscheinung treten. Mit dem Lightning Network implementieren die Entwickler nun den entscheidenden „Geistesblitz“ in die Blockchain, um genau dieses Problem zu lösen.

lightning

Wir haben bereits erfahren, dass die Bitcoin-Blockchain als dezentrales Register für Transaktionen fungiert, die von allen Teilnehmern des Netzwerkes (nodes) bestätigt werden müssen. Bei hohem Transaktionstraffic kommt es hier zwangsläufig zu Staus. Seit Beginn 2018 befindet sich mit dem Lightning Network nunmehr ein update im Test, das sich als eine zweite Handlungsebene auf die Bitcoin-Blockchain legt und die Möglichkeit bietet Transaktionskanäle einzurichten, die nur zwischen zwei Handlungspartnern entsprechende Zahlungen abwickeln und validieren. Die Entwickler Joseph Poon und Tadge Dryia wollen damit erreichen, dass Bitcoin im Sinne der Skalierbarkeit als Netzwerk wieder ökonomischer agiert, als auch dass das Nutzererlebnis des Einzelnen geprägt ist durch Privatsphäre und Kosteneffizienz.

Vom Lightning Channel zum Lightning Network – Wie funktionieren die Transaktionskanäle?

Zu Beginn des Handels zweier Geschäftspartner mit Bitcoin, müssen diese einen Transaktionskanal öffnen, der via Multi-Signature-Adresse an die Blockchain angedockt ist. Auf dieser Adresse werden alle Bilanzen der ansonsten off-chain getätigten Transaktionen vermerkt und abschließend nach Schließen des Kanals auf der Blockchain registriert.

Während Ihrer Handelsbeziehungen innerhalb des Lightning Channel validieren lediglich die beiden Teilnehmer gegenseitig ihre Transaktionen. Ziel ist es diese Lightning Channel anhand von nodes zu einem Lightning Network zu bündeln, um auch interaktive Zahlungsflüsse zwischen den einzelnen Channel zu ermöglichen. Vertrauensproblematiken zwischen den beteiligten Parteien wird dabei bereits systemisch vorgebeugt. So gelingt es beispielsweise nicht, dass einer der beiden Partner Bitcoin im Zahlungskanal missbräuchlich festhält.

Erst nachdem sich beide Partner auf den auszutauschenden Wert geeinigt haben (Commitment-Transaktion), kann dieser via Funding-Transaktion den Zahlungskanal öffnen. Sollte sich der zu handelnde Wert im Zahlungskanal durch eine einseitige Verschiebung zugunsten jedweden Teilnehmers ändern, so können sich diese durch Abänderung der Commitment-Transaktion absichern, damit beim Schließen des Kanals auch wirklich der aktuelle Commitment – Wert an den jeweiligen Teilnehmer ausgezahlt wird. Sollte einer der beiden dennoch versuchen in diesem Sinne betrügerisch zu agieren, so hat das Entwicklerteam eine Methode entwickelt, die diesen Versuch mit dem Gesamtverlust an BTC im Channel bestraft.

Smart-Contract-Channeling vs. penta fork

Dieses Smart – Contract – Channeling steht derzeit noch am Anfang einer umfangreichen Testphase. Anlässlich der aktuellen Pläne der Bitcoin Origin Foundation die Top5-Crypto-Währungen mit Proof-of-Work-Verfahren in einer Hard Fork zusammenzuführen (namentlich Bitcoin, Bitcoin Cash, Ethereum, Litecoin und Dash) bleibt indes abzuwarten, inwieweit sich die einzelnen Bestrebungen nach Netzwerkverbesserung zugunsten dieses Mammutprojektes aufeinander abstimmen werden.

Fest steht schon jetzt, dass das Lightning Network nicht nur ein blitzschnelles ist, sondern auch ein blitzsauberes. Durch die off-chain-Abwicklung von Transaktionen in den einzelnen Zahlungskanälen werden die Miner entlastet, die ansonsten durch Errechnen der Hashs für die Validierung der einzelnen Blöcke aka Transaktionen verantwortlich zeichnen. Damit sinkt der Energieverbrauch, der bislang zur Generierung und Maintenance der Blockchain aufgewendet werden musste. Mehr als 7000 aktive Kanäle zählte das Netzwerk im April 2018 und markiert damit ein rasantes Wachstum seit Beginn der Testphase. Im Rahmen seiner Tätigkeit für die Digital Currency Initiative des MIT tüftelt Tadge Dryja indes weiter an smarten Verbesserungen für seine blitzgescheite Anwendung.

Wir halten Sie diesbezüglich auf dem Laufenden!

Über den Autor

Kathleen Händel

Kathleen Händel

Die studierte Kulturwissenschaftlerin arbeitet seit ihrem Master in den Bereichen Tourismus, für verschiedene Stiftungen und Kommunikationsagenturen. Als freie Texterin fokussiert sie sich auf die Themen Nachhaltigkeit, innovative Entwicklungskonzepte und responsible tourism. Im unternehmenswelt.de Team schreibt sie seit 2018 u.a. über die digitale Evolution durch Bitcoin, Blockchain und deren gesellschaftliche Bedeutungen.

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