Binance hat am 20. Juni auf seinem offiziellen Twitter gepostet, dass viele Internetnutzer entdeckt haben, dass Binance die Einrichtung eines Bitcoin Lightning Network-Knotens abgeschlossen hat. Und kurz nachdem Binance bekannt gegeben hatte, dass die Bereitstellung der Bitcoin-Flashpoint-Netzwerkknoten abgeschlossen sei, antwortete Binance-CEO Changpeng Zhao auch, dass die entsprechenden Bauarbeiten im Gange seien.

Wenn man vor ein paar Monaten zurückblickt, kann man spekulieren, dass die Beteiligung von Binance am Bitcoin Lightning Network tatsächlich mit der BRC-20-Begeisterung Anfang Mai zusammenhängt, die dazu führte, dass das Bitcoin-Netzwerk explodierte und die Transaktionsgebühren in die Höhe schossen und 8. desselben Monats wurden Bitcoin-Abhebungen zum zweiten Mal ausgesetzt.

Im vorherigen Forschungsbericht (Kann BRC-20 das Bitcoin-Ökosystem zu neuem Wohlstand bringen? Was nützt Bitcoin NFT? Was ist BRC-30?) haben wir viele Konzepte von BRC-20 erwähnt, und wir haben sie auch am Ende erwähnt . Ein Artikel wird sich mit dem Lightning Network befassen. Zuerst werde ich erklären, welche Beziehung zwischen den beiden besteht. Anschließend werden wir den Bitcoin-Erweiterungsplan vorstellen und schließlich eine eingehende Recherche und Diskussion mit dem Lightning Network als Hauptachse durchführen.

Zuvor erfreuen sich Anwendungen wie NFT und BRC-20 im Bitcoin-Ökosystem immer größerer Beliebtheit, was zu einer zunehmenden Überlastung des Bitcoin-Netzwerks führt. Aus technischer Sicht wird die Zirkulation von BRC-20 im Lightning Network unterstützt wird dazu beitragen, schnellere und effizientere Transaktionen zu ermöglichen und neue Möglichkeiten für BRC-20 zu erschließen. Dies ist jedoch auch der Schlüssel zur Gründung des Bitcoin Lightning Network durch Binance. Laut der Blockchain-Datenplattform Glassnode beträgt die durchschnittliche Transaktionsgebühr im Lightning Network 0,00013 US-Dollar. Wenn das Bitcoin-Netzwerk direkt für Transaktionen genutzt wird, beträgt die durchschnittliche Transaktionsgebühr im Bitcoin-Netzwerk etwa 18,9 US-Dollar riesig.​

Binance erkannte diesen Vorteil und begann mit der Integration des Bitcoin Lightning Network, um Ein- und Auszahlungsfunktionen zu ermöglichen. Allerdings betonte Binance auch, dass noch einige technische Arbeiten abgeschlossen werden müssen, bevor die Integration des Lightning Network abgeschlossen werden kann, und versprach, weiterhin alle über die neuesten Nachrichten auf dem Laufenden zu halten.​

Als nächstes werden wir den Bitcoin-Erweiterungsplan und das technische Wissen des Lightning Network im Detail aufschlüsseln.

Blockchain-Herausforderung

Beginnen wir mit den Herausforderungen der Blockchain. Das Verschieben von Bitcoin auf der Blockchain ist ein langsamer, teurer und ineffizienter Prozess. Denn die Bitcoin-Blockchain kann nur eine bestimmte Anzahl an Transaktionen (und Daten) in einer bestimmten Zeit verarbeiten. Damit Bitcoin gegenüber anderen Blockchains konkurrenzfähig bleiben kann, müssen innovative Maßnahmen ergriffen werden, um den Nutzen des Netzwerks zu steigern.​

Wir müssen zunächst zwischen zwei Schlüsselkonzepten unterscheiden: „Bitcoin als Vermögenswert (BTC)“ und „Bitcoin als Blockchain“. Bitcoin als Vermögenswert hat in den letzten Jahren eine breite Akzeptanz erfahren und birgt ein enormes Potenzial für den digitalen Vermögenswert heute und in der Zukunft. Damit BTC jedoch eine Massenakzeptanz erreichen kann, muss es über eine nahtlose Transaktionsumgebung (auch bekannt als Bitcoin-Blockchain) verfügen. Die Blockchain von Bitcoin ist hochsicher, dezentralisiert und stabil, aber Bitcoin hat einen offensichtlichen Fehler: seine begrenzte Fähigkeit, große Mengen an Transaktionsdaten zu verarbeiten. Um Transaktionen auf der Bitcoin-Blockchain zu bestätigen, müssen sie durch einen Proof of Work (PoW)-Konsens genehmigt werden. Sobald eine bestimmte Anzahl von Minern die Transaktion verifiziert hat, kann sie den endgültigen Abwicklungsstatus der Blockchain erreichen und einen neuen Block generieren.

Derzeit gibt es mehrere Schlüsselfaktoren, die die Bitcoin-Blockchain begrenzen: erstens die Blockgröße, ein Bitcoin-Block kann nur 1 Megabyte (MB) an Daten aufnehmen, zweitens die Blockzeit, um etwa alle 10 Minuten einen neuen Bitcoin-Block zu generieren; Aufgrund der Blockgröße und Blockzeitbeschränkungen von Bitcoin können nur etwa drei bis sieben Transaktionen pro Sekunde verarbeitet werden. Die Transaktionskosten sind begrenzt. Der Durchsatz führt zu einer hohen Nachfrage nach begrenztem Blockplatz, was wiederum dazu führt, dass die Gebühren bei Bitcoin in die Höhe schnellen Das Netzwerk ist überlastet. Schließlich sind die Programmierbarkeit und die Sprachfähigkeiten von Bitcoin begrenzt, was die Implementierung intelligenter Vertragslogik erschwert. Dadurch ist die Erstellung dezentraler Anwendungen auf Bitcoin auch weitaus weniger einfach als auf Ethereum.

Warum können Entwickler also nicht einfach die Leistung von Bitcoin verbessern? Denn die Verbesserung des Bitcoin-Protokolls ist nicht so einfach wie gedacht. Erstens wurde Bitcoin bewusst als einfache Blockchain konzipiert. Aufgrund des Fehlens komplexer Codierungen und Anwendungen hat sich Bitcoin heute als äußerst sichere, stabile und dezentrale Blockchain erwiesen. Daher wären plötzliche und wesentliche Änderungen an Bitcoin kontraproduktiv gegenüber den Kernregeln des Protokolls. Während Bitcoin-Upgrades sicherlich weitergehen, werden keine transformativen Lösungen über Nacht implementiert. Daher wird es für die Blockchain in naher Zukunft schwierig sein, allein Skalierbarkeit zu erreichen. Da Ethereum jedoch über eine L2-Lösung verfügt, muss die Bitcoin-Blockchain auch über andere Lösungen verfügen, die dazu beitragen können, das Netzwerk zu erweitern, um diese Milliarden von Benutzern aufzunehmen . und der aktuelle Status von Millionen von Transaktionen jeden Tag.

Obwohl Bitcoin seine Grenzen hat, kann es durch die Implementierung mehrschichtiger Lösungen dennoch skaliert werden, wodurch die Leistung und Funktionalität des gesamten Netzwerks verbessert wird. Indem Entwickler auf Bitcoin aufbauen, können sie Skalierungslösungen erstellen, ohne Bitcoin selbst zu verändern. Dieser Ansatz kann die Leistung regulärer Bitcoin-Transaktionen verbessern und gleichzeitig von der Liquidität und den Netzwerkeffekten von Bitcoin profitieren.

Layering ist ETH L2?

Layering ermöglicht die Übertragung von Bitcoin (und anderen Vermögenswerten) ohne direkte Nutzung der Blockchain. Während jede Bitcoin-Schicht über einen eigenen, einzigartigen Konsensmechanismus für die Verbindung mit Bitcoin verfügt, ist das Ziel dasselbe: Transaktionen außerhalb der Kette zu verschieben, um sie schneller, billiger, programmierbarer und skalierbarer zu machen. Nächste. Lassen Sie uns in die Beziehung von Bitcoin zu diesen Schichten eintauchen.

Zunächst gehen wir davon aus, dass Bitcoin als letzte Abwicklungsschicht für Transaktionen verwendet werden kann und Stabilität, Dezentralisierung und Sicherheit im Vordergrund steht. Diese Eigenschaften machen Bitcoin zur besten Grundlage für den Aufbau einer breiteren Wirtschaftstätigkeit. Darüber hinaus fungiert seine Heimatwährung BTC als langfristiger Wertaufbewahrungsmittel. Gleichzeitig kann eine mehrschichtige Lösung Bitcoin eine größere Skalierbarkeit und Produktivität verleihen, ohne die Sicherheit seiner Basisschicht zu beeinträchtigen.

Da diese Schichten auf Bitcoin aufbauen, haben sie keinen Einfluss auf die Basisschicht und stellen aus Sicherheitsgründen kein Risiko für diese dar. Der mehrschichtige Ansatz ermöglicht es Bitcoin, neue, schnellere und effizientere Prozesse einzuführen, ohne die Haltbarkeit oder Dezentralisierung der Basisschicht zu beeinträchtigen. Einfach ausgedrückt bietet Bitcoin Layering mehrere Vorteile: Erstens schnellere Transaktionsgeschwindigkeit, Transaktionen auf Ebenen können in wenigen Sekunden verarbeitet werden, was besser für Bitcoin-Benutzer geeignet ist, die eine schnellere Bestätigung benötigen, zweitens einen höheren Durchsatz, Transaktionen beanspruchen weniger Daten und hinterlassen weniger Daten mehr Platz für jeden neuen Block; drittens niedrigere Transaktionsgebühren, effizienterer Durchsatz bedeutet niedrigere Gebühren; viertens ermöglichen erweiterte Smart-Contract-Funktionen, Smart Contracts mit vollständigen Ausführungsumgebungen die Entwicklung dezentraler Anwendungen, was die Anwendungsszenarien von Bitcoin erheblich erweitert. einschließlich dezentraler Finanzen (DeFi), nicht fungibler Token (NFT) und dezentraler autonomer Organisationen (DAO).

Schließlich trägt die Bitcoin-Schichtung auch dazu bei, die Abwicklung zu vereinfachen, da für Mikrozahlungen und kleine Transaktionen nicht die volle Sicherheit der Bitcoin-Blockchain erforderlich ist. Stattdessen können sie auf Ebenen verschoben werden, wo Transaktionen fast sofort zu einem Bruchteil der Kosten bestätigt, schließlich gebündelt und zur endgültigen Abrechnung an Bitcoin gesendet werden können.

Welche Layering-Lösungen gibt es?

Derzeit gibt es vier Hauptlösungen, die dazu beitragen, die Skalierbarkeit von Bitcoin zu verbessern:

(1) Stapel:

Stacks ist ein Bitcoin Layer 2, das „dezentrale Anwendungen“ und „intelligente Verträge“ unterstützt. Die Technologie verwendet eine Programmiersprache „Clarity“ zum Schreiben intelligenter Verträge. Wenn wir uns das Gesamtsystem ansehen, verfügt Stacks tatsächlich über eine eigene Kette, einen eigenen Compiler und eine eigene Programmiersprache und läuft synchron mit Bitcoin, um seine Transaktionen und Integrität sicherzustellen.​

Das Kernkonzept des Projekts lautet: „Da es unten eine grundlegende Abwicklungsschicht (Bitcoin) gibt, um Konsens und Sicherheit zu gewährleisten, können Benutzer intelligente Verträge und Programmierbarkeit zusätzlich zu Stacks hinzufügen, um Skalierbarkeit und Transaktionsgeschwindigkeit zu erreichen.“ Ihre Kerntechnologie besteht darin, den Stacks-Block über den Proof of Transfer (PoX)-Konsensmechanismus eng mit dem Bitcoin-Block zu verbinden.

Beim Nachweis der Übertragung verwenden die Miner auf Stacks keine Mining-Ausrüstung und keinen Strom, um Stacks abzubauen, sondern nutzen stattdessen BTC, um neue STX-Tokens abzubauen und Transaktionsgebühren zu verdienen. Um die Möglichkeit zu gewinnen, Blöcke zu schürfen, übermitteln Miner BTC an die qualifizierte Stacks-Adresse, die am Konsens teilnimmt, und übertragen so die zugesagte Kryptowährung an einige andere Teilnehmer im Netzwerk, wodurch sie die Möglichkeit erhalten, Blöcke zu schürfen und dann STX zu verdienen Belohnungstoken. Durch dieses System verdienen Miner STX-Münzen und Transaktionsgebühren, während STX-Staker Bitcoin verdienen.

Neben der Verwendung von Ankerblöcken in der endgültigen Verbindung mit Bitcoin, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Stacks zu gewährleisten, führt Stacks auch das Konzept von Mikroblöcken ein, mit denen Tausende von Transaktionen zwischen Blöcken veröffentlicht werden können. Auf diese Weise wird die Skalierbarkeit von Stacks erheblich verbessert und es kann höhere Transaktionsvolumina bewältigen, was es zu einer effizienteren und praktischeren Blockchain-Lösung macht.

Wir haben die BRC-20- und Ordinals-Technologie bereits im vorherigen Forschungsbericht erläutert (Kann BRC-20 das Bitcoin-Ökosystem zu neuem Wohlstand bringen? Was nützt Bitcoin NFT? Was ist BRC-30?), was zufällig der Fall ist ein Anwendungsfall von Stacks.

Da Ordinals immer beliebter werden und die Begeisterung für BTC NFTs (Ordinals-Technologie) zunimmt, hat auch die NFT-Aktivität auf Stacks zugenommen, was wohl direkt von den niedrigeren Kosten und schnelleren NFT-Minting-Geschwindigkeiten von Stacks profitiert.

(für) RSK (Wurzelstock):

RSK (auch bekannt als Rootstock) ist eine universelle Smart-Contract-Plattform, die durch das Bitcoin-Netzwerk gesichert ist. RSK wurde von RSK Labs gegründet, um die Mängel von Ethereum durch Nutzung der Stabilität, Sicherheit und wirtschaftlichen Eckpfeiler von Bitcoin zu beheben. Durch die Verlagerung seiner Smart Contracts von Ethereum auf RSK macht RSK alle Ethereum-Anwendungen mit der Bitcoin-Blockchain kompatibel. RSK erstellt etwa alle 33 Sekunden einen neuen Block, was viel schneller ist als die 10-minütige Blockzeit von Bitcoin. RSK kann auch etwa 10–20 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, was schneller ist als die etwa 5 Transaktionen pro Sekunde.

Das RSK-Sidechain-Design weist im Vergleich zu anderen Bitcoin-Layering-Lösungen einige einzigartige Merkmale auf. Erstens verwendet die RSK-Blockchain beim Merged Mining denselben Proof-of-Work (PoW)-Konsensalgorithmus wie Bitcoin, aber Miner können Blöcke schneller generieren als die Bitcoin-Basisschicht. Diese RSK-Blöcke werden durch einen Prozess namens Merge Mining abgebaut. Da beide Blockchains denselben Konsens verwenden, können Miner gleichzeitig Merge-Mining und Mining für die Bitcoin- und RSK-Blockchains durchführen, Bitcoin und RSK verbrauchen jedoch die gleiche Mining-Rechenleistung, sodass die Miner einen Beitrag zur Rechenleistung leisten und auch RSK schürfen können Blöcke, die es dem Merged Mining ermöglichen, die Rentabilität der Miner deutlich zu steigern, ohne zusätzliche Ressourcen zu investieren.

Durch Merged Mining kann RSK Transaktionen validieren, Blöcke generieren und diese an Bitcoin senden. Mit diesem Mining-Prozess können Benutzer sicher sein, dass die Smart Contracts von RSK von der Sicherheit der Bitcoin-Blockchain profitieren.

Das zweite einzigartige Design ist Powpeg Powpeg, eine wechselseitige Brücke zwischen der RSK-Blockchain und Bitcoin. Das Powpeg-Protokoll wird durch RSKs Asset smartBTC (RBTC) implementiert. Technisch gesehen verfügt die RSK-Plattform nicht über einen eigenen nativen Token. Daher verwendet RSK smartBTC (RBTC), einen von BTC ausgegebenen Token, der im Verhältnis 1:1 an Bitcoin gekoppelt ist. Das heißt, RBTC ist immer genauso viel wert wie BTC, um die Transaktionsgebühren auf RSK zu decken.

Es gibt zwei Hauptmechanismen, um Gelder zwischen RSK und Bitcoin zu überbrücken: Tresore und intelligente Verträge. Wenn wir Bitcoin an RSK übertragen möchten, wird dieser Vorgang „Pegging-in“ genannt und erfordert, dass der Benutzer eine bestimmte Menge Bitcoin in einem Tresor im Bitcoin-Netzwerk sperrt. Dadurch wird die entsprechende Menge Bitcoin auf RSK freigeschaltet. Im Gegenteil, wenn wir Bitcoin von RSK an das Bitcoin-Netzwerk zurückgeben möchten, wird dieser Vorgang als „Pegging-Out“ bezeichnet und erfordert, dass der Benutzer eine bestimmte Menge RBTC (RSK-Vermögenswert) an den Smart Contract auf RSK sendet. Anschließend wird die entsprechende Anzahl Bitcoins aus dem Tresor des Bitcoin-Netzwerks freigeschaltet.

Das letzte einzigartige Design ist die RSK Virtual Machine (RVM). Eine der vorteilhaften Komponenten von RSK ist ihre Interoperabilität mit Ethereum Smart Contracts. RSK Virtual Machine (RVM) basiert auf der Ethereum Virtual Machine und kann Ethereum Smart Contracts auf RSK ausführen. Entwickler können beim Erstellen von RSK-Anwendungen nahtlos denselben Code und dieselben Tools verwenden. Dies gibt der Ethereum-Community eine günstigere und schnellere Möglichkeit, mit ihren bevorzugten dezentralen Anwendungen (dApps) zu interagieren. Dies bedeutet, dass RSK-Entwickler mit Solidity, der auf Ethereum verwendeten Programmiersprache für intelligente Verträge, programmieren können und Benutzer ihre RSK-Assets auch an Metamask senden können.

(3) Liquides Netzwerk:

Liquid Network ist eine von Blockstream entwickelte Bitcoin-Sidechain, um die schnelle Abwicklung von Bitcoin-Transaktionen zu ermöglichen. Der Konsensmechanismus des Netzwerks ähnelt dem von Bitcoin, verfügt jedoch über zentralisierte Merkmale in der Governance-Struktur der Kette.

Das Team hinter Blockstream ist ein digitaler Bitcoin-Kernentwickler. Einige ausländische Medien glauben, dass es sich um ein All-Star-Entwicklungsteam der Branche handelt.​

Hier finden Sie eine kurze Erklärung der einzigartigen Funktionen und Features von Liquid Network:

  1. Schnelle Abwicklung: Die Blockzeit von Liquid Network beträgt nur 60 Sekunden, was viel schneller ist als die 10 Minuten von Bitcoin, was bedeutet, dass Transaktionen auf Liquid Network schneller bestätigt und abgewickelt werden können.

  2. Niedrige Transaktionsgebühren: Die Transaktionsgebühren von Liquid Network betragen im Durchschnitt nur etwa ein Zehntel der von Bitcoin. Dadurch werden Mikrozahlungen und alltägliche Transaktionen kostengünstiger.

  3. Zentralisierte Struktur: Im Gegensatz zur dezentralen Struktur von Bitcoin weist Liquid Network eine stärker zentralisierte Struktur auf. Hierbei handelt es sich um einen Kompromiss zur Verbesserung der Leistung, der schnellere Transaktionsbestätigungen und einen höheren Durchsatz ermöglicht.​

Der Hauptzweck von Liquid Network besteht darin, eine Lösung bereitzustellen, die besser auf die schnellen und hochfrequenten Handelsanforderungen von Bitcoin zugeschnitten ist. Es kann in großem Umfang bei Kryptowährungsbörsen, Zahlungsdiensten und anderen Finanzanwendungen eingesetzt werden, um diese Transaktionen effizienter und bequemer zu gestalten. Es ist zu beachten, dass Liquid Network immer noch auf der Bitcoin-Blockchain aufbaut und daher die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bitcoin übernimmt. Gleichzeitig bietet Liquid Network auch schnellere und günstigere Transaktionen, um der wachsenden Nachfrage nach Transaktionen gerecht zu werden.

(4) Lightning-Netzwerk

Das Lightning Network ist ein neues System für Off-Chain-Bitcoin-Transaktionen, das es Benutzern ermöglicht, untereinander Transaktionen durchzuführen, ohne dass eine zentrale institutionelle Rolle wie eine Bank erforderlich ist. Als L2-Lösung für Bitcoin können damit Mikrozahlungen und tägliche Transaktionen erweitert werden. Durch die Verwendung intelligenter Verträge und Zahlungskanäle können zwei Parteien Bitcoin-Transaktionen schnell und nahezu kostenlos durchführen.

Zuvor haben wir über die Beziehung zwischen BRC-20 und dem Lightning Network gesprochen. Als nächstes werden wir die technischen Prinzipien, Anwendungen und die zukünftige Entwicklung des Lightning Network im Detail analysieren.

Prinzip und Ursprung der Lightning-Netzwerktechnologie

Das Lightning Network nutzt die Multi-Signatur-Wallet- und Offline-Transaktionsfunktionen von Bitcoin, um den Teilnehmern die Einrichtung von Zahlungskanälen außerhalb der Blockchain zu ermöglichen. Diese Zahlungskanäle ermöglichen schnelle und kostengünstige Transaktionen zwischen Teilnehmern, ohne jede Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain aufzuzeichnen.

Im Lightning Network werden Zahlungskanäle durch bidirektionale Multi-Signatur-Wallets zwischen den Teilnehmern eingerichtet. Nehmen wir zum Beispiel an, es gibt Teilnehmer A und B, die eine Transaktion im Lightning Network durchführen möchten. Sie können eine gemeinsam kontrollierte Multi-Signatur-Wallet erstellen und darin eine bestimmte Menge Bitcoin sperren, um den Zahlungskanal zu finanzieren. Sobald ein Zahlungskanal eingerichtet ist, können A und B mehrere Transaktionen innerhalb des Kanals durchführen, ohne jede einzelne Transaktion an die Bitcoin-Blockchain zu übermitteln. Diese Transaktionen werden nur innerhalb des Zahlungskanals aufgezeichnet und überprüft. Erst wenn sie den Zahlungskanal beenden und die endgültigen Abrechnungsergebnisse an die Bitcoin-Blockchain übermitteln möchten, müssen sie den neuesten Kanalstatus an die Blockchain übertragen.

Zahlungskanäle im Lightning Network nutzen eine Technologie namens „Offline-Transaktionen“, die es den Teilnehmern ermöglicht, Transaktionen ohne eine Blockchain-Netzwerkverbindung durchzuführen. Dies geschieht, indem zuvor bestätigte Transaktionsdaten auf der Blockchain verwendet werden, um die Gültigkeit der Transaktion zu überprüfen. Durch Offline-Transaktionen können Transaktionen innerhalb von Zahlungskanälen schnell abgeschlossen werden, ohne auf eine Bestätigung in der Blockchain warten zu müssen.

Wenn A und B im Lightning-Netzwerk Transaktionen innerhalb eines Zahlungskanals durchführen möchten, zwischen ihnen jedoch kein direkter Zahlungskanal besteht, können sie Relay-Knoten zur Durchführung von Transaktionen verwenden. Relay-Knoten sind Teilnehmer des Lightning-Netzwerks, die den Geldfluss zwischen Zahlungskanälen ermöglichen. Über Relay-Knoten können A und B einen indirekten Zahlungskanal einrichten, um Transaktionen durchzuführen. Und das Lightning Network nutzt auch einen Mechanismus namens „Routing“, um die reibungslose Lieferung von Zahlungen im Netzwerk sicherzustellen. Wenn eine Zahlung über mehrere Relay-Knoten übertragen werden muss, wählt der Router einen optimalen Pfad, um sicherzustellen, dass die Zahlung reibungslos das Ziel erreicht.

Ich glaube, jeder, der Google Maps zur Navigation verwendet hat, kann sich vorstellen, dass die Navigationsfunktion von Google Maps dem Fahrer Routenvorschläge für den „schnellsten Weg“ von Punkt A nach Punkt B liefert. Die Algorithmusfunktion hilft Benutzern dabei, die schnellste Route und die geschätzte Zeit abzuschätzen gemäß der empfohlenen Navigationsführung erforderlich. Dies ist die Rolle eines Routers, der ein Konzept namens „Lightning Paths“ verwendet, um die Weiterleitung von Zahlungskanälen festzulegen.​

Schließlich bietet das Lightning Network nicht nur schnelle und günstige Transaktionen, sondern lässt sich auch gut skalieren. Da Transaktionen im Lightning Network nicht auf der Bitcoin-Blockchain bestätigt werden müssen, kann es Millionen von Transaktionen unterstützen und bleibt dabei schnell und kostengünstig. Zusammenfassend ist das Lightning Network eine innovative Technologie, die durch die Einrichtung eines Zahlungskanals auf der Bitcoin-Blockchain eine effiziente, schnelle und kostengünstige Transaktionsmethode bietet. Es löst das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin und eröffnet neue Möglichkeiten für die Anwendungsszenarien der Bitcoin-Blockchain.

Das Lightning Network entstand aus einem 2015 von den Forschern Thaddeus Dryja und Joseph Poon vorgeschlagenen Artikel. Ihre Forschung basiert auf einer abgeleiteten Diskussion über Zahlungskanäle von Satoshi Nakamoto, dem Erfinder von Bitcoin. Das Papier beschreibt ein Off-Chain-Protokoll, das aus Zahlungskanälen besteht, die darauf ausgelegt sind, die Skalierbarkeitsprobleme von Bitcoin zu lösen.

Erst 2016 gründeten Dryja und Poon gemeinsam ein Unternehmen namens Lightning Labs, um die Lightning Network-Technologie zu entwickeln. Lightning Labs hat hart daran gearbeitet, sicherzustellen, dass das Protokoll mit dem Kernnetzwerk von Bitcoin kompatibel ist.

Mit dem SegWit-Soft-Fork von Bitcoin im Jahr 2017 wurde der Weg für die Implementierung des Lightning Network geebnet. SegWit erhöht die Kapazität von Bitcoin-Transaktionen, stellt mehr Platz pro Block bereit und löst gleichzeitig das seit langem bestehende Problem der Transaktionsformbarkeit. Entwickler haben während der Tests vor der Veröffentlichung mit der Entwicklung von Anwendungen im Lightning Network begonnen. Zu diesen Anwendungen gehören einfache Anwendungsfälle wie Geldbörsen und Glücksspielplattformen, die die Mikrozahlungsfunktionen des Lightning Network nutzen.​

Ergänzung: SegWit (Segregated Witness) ist ein wichtiges Soft-Fork-Upgrade, das die Skalierbarkeit und Sicherheit der Bitcoin-Blockchain verbessern soll. Ziel dieses Upgrades ist es, das Problem der begrenzten Transaktionskapazität von Bitcoin zu lösen und gleichzeitig den Durchsatz des Netzwerks zu erhöhen und die Transaktionsgebühren zu senken.​

Die wichtigste Änderung an SegWit besteht darin, die Transaktionssignatur (Zeugendaten) vom Transaktionskörper zu trennen und sie in einem neuen Block namens „Zeugenblock“ zu platzieren. Dadurch wird die Datenmenge pro Transaktion reduziert und mehr Platz für Transaktionen frei. Insbesondere nimmt SegWit Änderungen an der Transaktionsdatenstruktur vor, indem es die Signaturdaten aus der Transaktion selbst verschiebt und sie in einem neuen Block speichert. Auf diese Weise wird die Menge der Transaktionsdaten im Block reduziert und es können mehr Transaktionen untergebracht werden.

Gleichzeitig bietet diese Änderung auch eine größere Flexibilität zur Einführung weiterer Transaktionsarten und -funktionen. Für die Implementierung von SegWit müssen Teilnehmer im Netzwerk ihre Bitcoin-Software aktualisieren, um das neue Transaktionsformat zu unterstützen. Obwohl es sich bei SegWit um einen Soft Fork handelte, wurde er von der Bitcoin-Community weithin akzeptiert und im August 2017 erfolgreich aktiviert. Darüber hinaus bietet SegWit auch die notwendige Grundlage für eine bessere Funktion nachfolgender Lightning Network-Implementierungen.

Im Jahr 2018 startete Lightning Labs eine Beta-Version des Lightning Network im Bitcoin-Mainnet und begann mit praktischen Anwendungen. Seitdem haben sich auch viele hochkarätige Persönlichkeiten, darunter der Twitter-Gründer Jack Dorsey, am Lightning Network-Projekt beteiligt. Seitdem ist das Lightning Network weiter gewachsen und hat immer mehr Entwickler und Benutzer angezogen. Es gilt als wichtige Lösung für das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin, da es eine schnellere und kostengünstigere Transaktionsmethode für Bitcoin bietet und neue Möglichkeiten für ein breiteres Spektrum an Anwendungsszenarien eröffnet.

Einschränkungen und Herausforderungen des Lightning-Netzwerks

Derzeit wird das Lightning Network von vielen als die effektivste Lösung für das Problem der Bitcoin-Transaktionsgebühren angesehen, aber das ist nicht der Fall. Obwohl das Lightning Network Transaktionen von der Hauptblockchain in die Off-Chain verlagern und so die Transaktionsgebühren senken kann, gibt es zunächst noch andere Kosten und Herausforderungen. Wenn Sie das Lightning Network nutzen, müssen Sie Gebühren zahlen, die den Bitcoin-Transaktionen zwischen dem Öffnen und Schließen des Kanals entsprechen. Diese Gebühren sind die Kosten für die Nutzung des Lightning Network. Darüber hinaus fällt zusätzlich zu den Kosten für den Kanalwechsel eine zusätzliche Routing-Gebühr für die Übertragung von Zahlungen zwischen Kanälen an. Auch wenn die Lightning Network-Gebühr niedrig ist, kann dies dazu führen, dass Knoten nicht genügend Anreize haben, am Zahlungsrouting-Prozess teilzunehmen.

(Im Lightning-Netzwerk spielen Knoten die Rolle der Zahlungsabwicklung und sind für die Übertragung von Zahlungen von einem Kanal auf einen anderen verantwortlich. Aufgrund niedriger Routing-Gebühren sind Knoten jedoch möglicherweise nicht bereit, diese Kosten zu tragen oder entsprechende Dienste bereitzustellen. Dies kann dazu führen Knoten sind nicht bereit, am Zahlungsrouting-Prozess teilzunehmen, was zu Zahlungsverzögerungen oder -ausfällen führt.

Im Gegensatz dazu gibt es einige Kryptowährungen auf dem Markt, die die Zahlungskosten senken, indem sie kostenlose Software-Plug-ins oder spezielle Knoten anbieten. Mit Dash beispielsweise können Nutzer beim Bezahlen extrem niedrige Gebühren zahlen. Das System ist mit Masternodes ausgestattet, die die Einzahlung einer bestimmten Menge an Dash-Coins erfordern, um Transaktionen schnell abwickeln zu können.

Neben der Tatsache, dass das Lightning Network als der effektivste Weg zur Reduzierung von Transaktionsgebühren missverstanden wird, gibt es noch einen weiteren Punkt, der einer Klärung bedarf. „Knoten, die immer online sind, sind anfällig für Angriffe.“ Im Lightning Network von Bitcoin müssen Knoten immer online sein, um Zahlungen zu senden und zu empfangen. Dies bedeutet, dass Gelder gestohlen werden können, wenn beide an der Transaktion beteiligten Parteien nicht online sind oder ihre Computer kompromittiert sind.

Das Lightning Network ermöglicht jedoch auch die Verwendung von Cold Storage zur sicheren Aufbewahrung von Geldern. Dabei handelt es sich um eine Methode zur Offline-Speicherung von Geldern, die als eine der sichersten Methoden zur Speicherung von Kryptowährungen gilt. Darüber hinaus gibt es auch einige Probleme, wenn Offline-Vorgänge im Lightning Network durchgeführt werden. Wenn beispielsweise eine der beiden Transaktionsparteien einen Zahlungskanal schließt und das Geld abhebt, die andere Partei jedoch nicht online ist, spricht man von einer betrügerischen Kanalschließung. Es gibt zwar eine Frist, um die Schließung eines Kanals anzufechten, aber wenn eine Partei über einen längeren Zeitraum offline ist, kann es sein, dass die Gelegenheit zur Anfechtung verpasst wird. Darüber hinaus stellen böswillige Angriffe auch Risiken für das Lightning Network dar. Wenn ein Zahlungskanal überlastet ist und einem böswilligen Angriff ausgesetzt ist, können die Teilnehmer ihre Gelder möglicherweise nicht rechtzeitig zurückerhalten, da der Kanal überlastet ist. Obwohl das Lightning Network schnellere Zahlungen und kostengünstige Transaktionen für Bitcoin ermöglicht, erfordern die Anforderung, dass Knoten immer online sein müssen, und die Risiken, die mit Offline-Vorgängen und böswilligen Angriffen verbunden sind, dennoch Überlegungen und Aufmerksamkeit der Benutzer.

Schließlich hätte die Entstehung des Lightning Network dazu geführt, dass Bitcoin als Medium für alltägliche Transaktionen genutzt werden könnte. Benutzer können Zahlungskanäle mit Unternehmen oder Einzelpersonen eröffnen, die häufig Transaktionen durchführen. Sie können beispielsweise Zahlungskanäle zu Vermietern oder E-Commerce-Shops eröffnen, in denen sie häufig einkaufen und Transaktionen mit Bitcoin abwickeln. Allerdings hat Bitcoin noch einen langen Weg vor sich, bis es zu einer Mainstream-Zahlungsmethode wird. Der Anstieg des Handelsvolumens ist hauptsächlich auf den Anstieg des Handelsvolumens zurückzuführen. Mit anderen Worten: Die Popularität von Bitcoin ist ein zweischneidiges Schwert, da die erhöhte Aufmerksamkeit zwar Investitionen anzieht, aber auch mehr Händler anzieht, was die Volatilität bzw. Preisschwankungen der Kryptowährung erhöht.

Preisschwankungen erschweren es Händlern, Bitcoin als Zahlungsmethode zu verwenden, wenn sie Produkte für den Verkauf an Kunden festlegen oder Lagerbestände von Lieferanten kaufen. Nehmen wir zum Beispiel an, ein Unternehmen muss einem Lieferanten eine Rechnung in Bitcoin bezahlen. Typischerweise geben Lieferanten ihren Kunden eine bestimmte Zahlungsfrist, beispielsweise 30 Tage. Wenn der Preis von Bitcoin während dieser 30 Tage um 10 % steigt, müsste das Unternehmen weitere 10 % an Fiat-Währungen oder anderen Kryptowährungen bereitstellen, um diese in Bitcoin umzuwandeln, um die Rechnung bezahlen zu können. Dieses Wechselkursrisiko besteht, weil Unternehmen von Kunden möglicherweise Fiat-Währung anstelle von Bitcoin erhalten. Bei Verbrauchertransaktionen besteht auch ein Wechselkursrisiko, da die meisten Menschen nicht in Bitcoin bezahlt werden und die Transaktion daher von Fiat-Währung in Bitcoin umgerechnet werden muss. Daher ist der Gesamteffekt des Lightning Network auf die Reduzierung der Bitcoin-Transaktionsgebühren und die Skalierung möglicherweise begrenzt, da Bitcoin noch nicht allgemein als Zahlungsmethode akzeptiert wird.

Aktuelle Anwendungen und Neuigkeiten

Am 6. Juli dieses Jahres hat Lightning Labs ein neues Entwicklertool auf den Markt gebracht, das es dem Lightning Network und den Entwicklergemeinschaften für künstliche Intelligenz ermöglicht, umfassende, sofort einsatzbereite und kostengünstige LLM-Tools (Large Language Model) zu erstellen und Lightning Network nahtlos zu integrieren und Bitcoin.

Diese Tools basieren auf dem L402-Protokoll, den nativen Authentifizierungsmechanismen des Lightning Network und Langchain und vereinfachen die Verwendung von KI-Agenten durch das Hinzufügen externer Daten, wodurch erweiterte Funktionen aktiviert werden können.

Abschluss

Es ist ersichtlich, dass das Lightning Network von Bitcoin immer noch vor einigen Herausforderungen steht, sei es die Erweiterung seines Umfangs oder die Senkung der Transaktionsgebühren. Allerdings hat das Kernteam dieser Technologie auch einige neue Anwendungsszenarien entwickelt und in viel Forschung investiert, um zur Verbesserung der Netzwerkleistung beizutragen.

Das Lightning Network unterstützt jetzt größere Zahlungsbeträge als zuvor. Bisher wurden die Kanalgrößen auf 0,1677 Bitcoin begrenzt. Jetzt wurden diese Einschränkungen aufgehoben, sodass Benutzer größere Kanäle erstellen können. Diese neuen Designs, bekannt als „Wumbo“-Kanäle, sollen die Akzeptanz und den Nutzen des Lightning Network bei Verbrauchern und Unternehmen erhöhen.​

Darüber hinaus wird das Lightning Network auch von Kryptowährungsbörsen wie Kraken und Blocks Cash App übernommen, die das Lightning Network ebenfalls integriert haben, um Transaktionen für Benutzer komfortabler zu gestalten.​

Schließlich hat das Lightning Network von Bitcoin immer noch großes Potenzial, schnellere und kostengünstigere Transaktionen bereitzustellen. Da sich die Technologie ständig weiterentwickelt und verbessert, können wir davon ausgehen, dass das Lightning Network in Zukunft noch mehr Komfort und weitreichende Akzeptanzmöglichkeiten für die Verwendung von Bitcoin und Kryptowährungen bieten wird.