Die zunehmende Größe der Blockchain wirft weiterhin Bedenken hinsichtlich der Fähigkeit auf, das Transaktionswachstum zu bewältigen.

Könnte ein dezentrales System, bei dem Transaktionen über ein Netzwerk von Off-Blockchain-Micropayment-Kanälen gesendet werden, die Skalierbarkeitsprobleme des Hauptbuchs lösen?

Das glauben Joseph Poon und Thaddeus Dryja, die Entwickler des Bitcoin Lightning Network.

Obwohl sich das Lightning-Netzwerk noch in der Entstehungsphase befindet, zielt es - basierend auf einem kürzlich veröffentlichten Whitepaper - darauf ab, das Problem der Skalierbarkeit zu lösen, indem es Hashed-Timelock-Verträge zwischen Benutzern implementiert.

Das Bitcoin Lightning Network wurde 2013 ins Leben gerufen, als Poon "wie viele vor ihm" die Idee für Hub-and-Spoke-Zahlungskanäle hatte. Dryja kam bald darauf an Bord und machte Scripting und Transaktionen kompakter.

Poon sagte CoinDesk:

"Ich denke, dass es wichtig ist, die Funktionsweise von Finanzsystemen zu betrachten, da die Bitcoin-Entwicklung die Geschichte des Geldes wiedergibt. Das Lightning Network weist erhebliche Ähnlichkeiten mit der Frage auf, wie bestehende Finanzsysteme dieses Problem lösen. "

" Wir hoffen, Bitcoin-Skalierbarkeit und Instant-Transaktionen zu lösen, indem wir Bitcoin in die Lage versetzen, alle Transaktionen zu erfassen - sogar viele tausend Mikrozahlungen pro Person ", schloss er.

Zu ​​den ersten Herausforderungen gehörte die Erkenntnis, dass die Lösung die Implementierung einer Soft-Fork erforderte; eine Änderung des Bitcoin-Protokolls, die dazu dient, durchlässige Blöcke und Transaktionen ungültig zu machen, obwohl die alten Knoten die neuen Blöcke immer noch als gültig erkennen.

Das Skalierbarkeitsproblem

Vollständige Bitcoin-Knoten werden benötigt, um eine Aufzeichnung jeder einzelnen Transaktion zu speichern, und wenn dieser Datensatz wächst, verringert dies wiederum die Menge an Leuten, die bereit sind, für die eskalierenden Betriebskosten zu zahlen Knoten.

Aus diesem Grund glauben die Entwickler, dass das offene Ledger von Bitcoin als einzelne Zahlungsplattform nicht ausreicht.

Um dies zu verdeutlichen, soll das Visa-Zahlungsnetzwerk nach dem Weißbuch 45.000 Transaktionen pro Sekunde während einer normalen Urlaubszeit abschließen. Dies erhöht sich an einem durchschnittlichen Geschäftstag auf Hunderte von Millionen.

Bitcoin unterstützt derzeit ungefähr sieben Transaktionen pro Sekunde und ist auf ein Megabyte Blockspeicher beschränkt. Um mehr als 45.000 Transaktionen pro Sekunde zu erreichen, sagen Poon und Dryja, dass Bitcoin-Transaktionen von der Blockchain selbst durchgeführt werden müssen.

Das Whitepaper notiert:

"Wenn nur zwei Parteien an einer Transaktion interessiert sind, müssen nicht alle anderen Knoten im Bitcoin-Netzwerk über diese Transaktion Bescheid wissen. Stattdessen ist es vorzuziehen, nur das Minimum an Informationen zu haben auf der Blockchain."

Es fährt fort:" Es ist wünschenswert, dass zwei Personen ihre Beziehung zu einem späteren Zeitpunkt auflösen, anstatt jede Transaktion auf der Blockchain zu detaillieren. Dies kann erreicht werden, indem Timelocks als Komponente zum globalen Konsens verwendet werden. "

Das Bitcoin Lightning Netzwerk

Obwohl das kompliziert klingen mag, funktioniert es im Wesentlichen so: Wenn alle Bitcoin-Transaktionen in einem offenen Forum diskutiert werden, ist es public ledger, ermöglicht das Blitznetz den Parteien, für einen bestimmten Zeitraum in einen geschlossenen Raum einzutreten, Transaktionen während dieser Zeit durchzuführen und am Ende der vereinbarten Zeit diese Transaktionen an das Netzwerk zu senden.

Im Weißbuch heißt es:

"Die Verpflichtung zur Lieferung von Mitteln an einen Endempfänger wird durch einen Prozess der Kettenübertragung erreicht. Jeder Teilnehmer auf dem Weg übernimmt die Verpflichtung, einen bestimmten Empfänger zu liefern. Sie geben diese Verpflichtung an den nächsten Teilnehmer weiter. "

Befürworter des Vorschlags schlagen vor, dass dies eine Verbesserung gegenüber den derzeitigen Transaktionssystemen von Bitcoin-Dienstleistungsunternehmen wie Coinbase darstellt, bei denen Transaktionen außerhalb der Blockchain oder außerhalb durchgeführt werden Das Netzwerk.

Sie argumentieren, dass Bitcoins im Netzwerk in solchen Szenarios von Coinbase kontrolliert werden, um die Komplikationen zu vermeiden, die kleine Transaktionen in Echtzeit im Netzwerk regeln. Lightning, so argumentieren sie, bietet eine Alternative, wo Benutzer die Kontrolle haben > Das Lightning Network ist jedoch nicht das einzige Projekt, das nach einer nachhaltigen Lösung für Micropayments sucht.> BlockCypher hat kürzlich eine Lösung vorgeschlagen, mit der es "die opportunistischen Minengebühren berechnen" will, um Mikrotransaktionen zu ermöglichen Die Blockchain: Das System wird bereits von Zapchain verwendet, dem Bitcoin-fokussierten sozialen Netzwerk, das kürzlich einen dedizierten Micropayment-Kanal auf den Markt brachte.

Dekrementieren von Timelocks

Ein Hash-Zeit-gesperrter Vertrag wird zuerst geöffnet, indem eine Transaktionsausgabe erstellt wird, die nur der letzte Empfänger einlösen kann.

Der Empfänger erzeugt zufällige Daten 'R' und dann Hash 'R' unter Verwendung von Hash (R), um 'H' zu erzeugen. Diese Information wird direkt vom Empfänger an den Absender der Gelder weitergeleitet, zusammen mit der Bitcoin-Adresse des Empfängers.

Der Sender leitet die Zahlung an den Empfänger weiter. Sobald der Empfänger eine aktualisierte Transaktion in einem Mikrobezahlungs-Kanal empfangen hat, kann der Empfänger wählen, die Transaktion einzulösen, indem er "R" offenbart, wobei er die Geldmittel vom Absender zieht.

Quelle: White Paper des Bitcoin Lightning-Netzwerks

Der Zweck des hash-gesperrten Vertrags besteht darin, dass die Nachricht 'R' offengelegt werden muss, damit die Transaktion vor einem bestimmten Datum in der Blockchain gesendet wird.

Wenn Dave jedoch innerhalb der festgelegten Frist kein "R" für Carol produziert, kann Carol den Terminvertrag für die Hash-Sperre schließen.

Der Empfänger wird niemals "R" offenlegen, es sei denn, sie sind sich sicher, dass sie Zahlungen von einem der Gegenparteien des Kanals erhalten. Wenn eine Partei den Kanal trennt, ist die Gegenpartei für die Übertragung des aktuellen Verpflichtungstransaktionszustands auf der Blockchain verantwortlich.

Assoziierte Risiken

Der Vorschlag von Poon und Dryja ist jedoch nicht ohne ein Risikoelement verbunden.

Zeit ist essentiell. Die Teilnehmer müssen einander genügend Zeit geben, um die Transaktion abzuschließen. Wenn nicht, können ungültige Transaktionen als gültig vererbt werden, wodurch Münzen gestohlen werden können.

Außerdem erklären die Entwickler, dass es unwahrscheinlich ist, dass alle Teilnehmer ehrlich sind. Wenn eine böswillige Partei verschiedene Kanäle erstellt und sie alle gleichzeitig ablaufen lässt, würde dies die Datenkapazität überfordern und bedeuten, dass die Transaktion an die Kette gesendet werden muss.

Dieses "Massen-Spamming" des Bitcoin-Netzwerks könnte Transaktionen möglicherweise bis zu dem Punkt verzögern, an dem auch andere zeitbegrenzte Transaktionen validiert werden.

Dann gibt es das Problem der Konnektivität. In diesem System müssen alle Parteien online sein, um private Schlüssel zu verwenden. Wenn jemandes Computer kompromittiert ist, kann auch der Diebstahl von Gegenparteien stattfinden.

Der Kontrahent kann auch Geld stehlen, wenn einer der Teilnehmer Daten verliert. Dies kann durch die Installation eines Datenspeicherdienstes eines Drittanbieters gemildert werden, bei dem verschlüsselte Daten an diesen Drittanbieterdienst gesendet werden. Darüber hinaus stellt das Whitepaper fest:

"Man sollte Kanalkontrahenten auswählen, die verantwortlich und bereit sind, den aktuellen Status zu liefern, mit einigen regelmäßigen Tests der Ehrlichkeit."

Community-Reaktion

Das Bitcoin Lightning-Netzwerk ist sicherlich ein kühner Versuch, die Skalierbarkeitsprobleme der Blockchain zu lösen. Aber, ist es ein lebensfähiger?

Peter Todd, ein Bitcoin-Core-Entwickler, glaubt das, obwohl er sagt, dass es weiter kontextualisiert werden muss.

Todd sagte zu CoinDesk:

"Wenn die Bitcoin-Blockchain ein Pferd wäre, würden normale Hub-and-Spoke-Zahlungskanäle vorschlagen, dieses Pferd durch einen Lastwagen zu ersetzen. Die Lightning-Leute schlagen vor, sie zu ersetzen dieses Pferd mit einem Raketenschiff. "

Der prominente Kernentwickler sagte, dass, während er sicher war, dass Lightning ein gutes System sein könnte. Er stellte fest, dass es mehr Arbeit erfordert, um es zu realisieren, da es ein viel größeres Projekt ist, das auch Konsens von der Gemeinde erfordert. "Es wird auch eine weiche Gabelung benötigen, um vom Boden zu kommen", schloss er.

Trotz dieser relativen Mängel lobte Todd das System. Er sagte, dass Lightning vorschlug, dass Benutzer ändern, wie sie Bitcoin verwenden, im Austausch für die Skalierung des Systems, ohne seine Sicherheit zu verringern. Er wies darauf hin, dass für diejenigen, die denken, dass Bitcoin möglicherweise von Regulierung oder Angriff bedroht ist, dies ein guter Kompromiss sei.

Dryja und Poon stimmen mit Todds Vorbehalten überein und sind damit einverstanden, dass mehr getan werden muss, bevor das Projekt vollständig in Gang kommen kann. Dryja sagte:

"Es gibt grundlegende Arbeit, die benötigt wird, bevor Lightning Network aufgebaut werden kann, nicht nur der Opiationsfix und der Bestätigungscode. Es gibt keinen weit verbreiteten Weg, Daten zwischen Teilnehmern zu übertragen; dies verhindert die Verwendung von Multi-Sig . "

Der Entwickler bestätigte, dass sie unabhängig vom Bitcoin-Netzwerk immer noch auf benutzerfreundliche Messaging- und Authentifizierungsfunktionen achten.

Poon bestätigte, dass sie eine überarbeitete Version des Whitepapers erwarten und dass die nächsten Schritte wahrscheinlich die "BIP (Bitcoin Improvement) und Community-Eingabe" beinhalten würden.

Pete Rizzo hat zur Berichterstattung beigetragen.

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