Lightning-Netzwerk

Lightning bewegt Bitcoin zwischen Wallets, indem es eine gemeinsame Bilanz aktualisiert, statt eine Transaktion zu veröffentlichen. Das Design wurde von Joseph Poon und Thaddeus Dryja am 14. Januar 2016 veröffentlicht, und die erste mainnet-taugliche Software, lnd 0.4-beta, erschien am 15. März 2018. Für einen Käufer bedeutet das kleine Zahlungen, die in etwa einer Sekunde abgewickelt sind, zu einer Gebühr, die in Bruchteilen eines Cent gemessen wird.

Wie es funktioniert

Das Lightning-Netzwerk ist ein Graph aus Kanälen zwischen zwei Parteien, und eine Zahlung ist eine Route durch diesen Graphen.

Einen Kanal zu öffnen bedeutet, eine gewöhnliche Bitcoin-Transaktion zu veröffentlichen, die an eine Adresse zahlt, die beide Peers gemeinsam kontrollieren. Von diesem Moment an können die beiden das Guthaben innerhalb dieser Adresse beliebig oft neu zuweisen, indem sie signierte Transaktionen austauschen, die sie nie übertragen. Jedes neue Guthaben macht das vorherige ungültig, sodass die Blockchain letztlich nur die Eröffnung sieht und irgendwann die Schließung.

Jemanden zu bezahlen, mit dem Sie keinen Kanal haben, funktioniert, indem diese Aktualisierungen aneinandergereiht werden. Wenn Sie einen Kanal mit dem Zahlungsdienstleister eines Händlers haben und der Dienstleister einen mit dem Händler, springt Ihre Zahlung über beide. Jeder Sprung ist über einen Hash Time Locked Contract an dasselbe Geheimnis gebunden, sodass entweder die gesamte Route abgewickelt wird oder jeder Sprung verfällt und rückabgewickelt wird. Niemand in der Mitte kann das Geld einstecken, und dank Onion-Routing erfährt jeder Sprung nur vom vorherigen und vom nächsten Peer.

Zwei Designdetails erklären den größten Teil des Verhaltens von Lightning. Guthaben werden in Millisatoshi geführt, Tausendsteln eines Satoshi, weshalb eine Wallet Ihnen für einen Sprung einen Bruchteil eines Satoshi berechnen kann. Und ein Kanal kann höchstens 483 ausstehende Zahlungen pro Seite gleichzeitig halten, eine Grenze, die daher rührt, wie groß die durchsetzende On-Chain-Transaktion werden darf.

Lightning ließ sich erst sicher entwickeln, nachdem SegWit im August 2017 bei Block 481.824 aktiviert wurde. Vor dieser Korrektur konnte ein Dritter die Kennung einer Finanzierungstransaktion auf dem Übertragungsweg ändern, was die Rückzahlungstransaktion, die jeder Peer bereits dagegen signiert hatte, stillschweigend unwirksam gemacht hätte. Das Protokoll selbst ist in einer Reihe von Dokumenten festgelegt, die BOLTs heißen; BOLT12, der wiederverwendbare Angebote statt einmaliger Rechnungen definiert, wurde im September 2024 in die Spezifikation aufgenommen, der erste neue BOLT seit 2017.

Warum das beim Bitcoin-Kauf zählt

Lightning verändert die Wirtschaftlichkeit, kleine Mengen Bitcoin von einer Börse in Ihre eigenen Hände zu holen.

Eine On-Chain-Auszahlung kostet, was das Netzwerk an diesem Tag verlangt, plus den Aufschlag, den die Börse darauf erhebt. Eine Lightning-Auszahlung kostet eine Routing-Gebühr, die meist ein Rundungsfehler ist. Strike, das diese Website bewertet, unterstützt Auszahlungen an Ihre eigene Wallet sowohl über Lightning als auch On-Chain, das ist das Muster, nach dem Sie suchen sollten, wenn Sie jeweils 20 oder 50 Dollar ansammeln statt 5.000. Wenn eine Börse nur On-Chain-Auszahlungen anbietet, verlieren kleine häufige Käufe still mehrere Prozent an Gebühren, und die ehrliche Lösung ist, anzusammeln und seltener abzuheben.

Lightning ist außerdem die Ebene, die Bitcoin sich wie auszugebendes Geld verhalten lässt statt wie eine Investition, weshalb El Salvador seine staatliche Wallet darauf aufbaute, nachdem das Bitcoin-Gesetz am 7. September 2021 in Kraft getreten war. Unsere Länderratgeber behandeln, wo diese Art alltäglicher Nutzung normal ist und wo sie rechtlich heikel ist. Lightning ändert daran nichts: Das Netzwerk weiß nicht, in welchem Land Sie sind, Ihre Börse aber schon.

Der Kompromiss bei der Verwahrung ist der Teil, den viele falsch verstehen. Eine Lightning-Wallet muss ihre Schlüssel online halten, um Kanalaktualisierungen zu signieren, sie ist also per Definition eine Hot Wallet. Für Geld zum Ausgeben ist das in Ordnung, für Ersparnisse ist es falsch. Halten Sie ein Guthaben zum Ausgeben auf Lightning und bewahren Sie den Rest in Cold Storage auf. Und lesen Sie das Kleingedruckte zur „Lightning-Unterstützung“ einer App: Wenn die App den Kanal und die Schlüssel hält, ist Ihr Guthaben ein Anspruch gegen dieses Unternehmen, nicht Bitcoin, über den Sie verfügen.

Ein Trinkgeld von 3.000 Satoshi zahlen, auf zwei Wegen

Eine kleine Zahlung zeigt die Lücke besser als jede Angabe zum Durchsatz.

On-Chain belegt eine native SegWit-Ausgabe mit einer Eingabe und einer Ausgabe ungefähr 110 virtuelle Bytes. Bei einem Gebührensatz von 20 sat/vB sind das eine Gebühr von 2.200 Satoshi, um 3.000 Satoshi zu bewegen, die Gebühr frisst also fast drei Viertel der Zahlung, und dazu wartet sie noch auf einen Block, der im Durchschnitt zehn Minuten entfernt ist.

Über Lightning nehmen dieselben 3.000 Satoshi eine Route von sagen wir drei Sprüngen. Ein Sprung, der eine Grundgebühr von 1 Satoshi plus 200 Teile pro Million berechnet, kostet bei diesem Betrag 1 Satoshi plus 0,6 eines Satoshi, die ganze Route bleibt also unter 5 Satoshi und ist abgewickelt, bevor Sie das Smartphone weglegen. Der Haken ist, dass die Zahlung nur funktioniert, wenn eine Route mit genügend Guthaben in der richtigen Richtung existiert, und das meinen die Leute, wenn sie sich über Liquidität beschweren.

Lightning-Netzwerk vs. Zahlungskanal

Das Lightning-Netzwerk ist der ganze Graph; ein Zahlungskanal ist eine einzelne Kante darin. Ein Kanal verbindet genau zwei Peers und kann Wert nur zwischen ihnen bewegen. Lightning ist die Routing-Ebene, das Gossip-Protokoll und die gemeinsame Spezifikation, die Tausende getrennter Kanäle zwischen zwei Parteien zu etwas machen, über das Sie einen Fremden bezahlen können. Sie können einen Zahlungskanal mit einem Freund betreiben und das Netzwerk nie berühren; Sie können das Netzwerk nicht ohne mindestens einen Kanal nutzen.

Lightning-Netzwerk vs. Sidechain

Ein Lightning-Kanal hält Ihre Bitcoin unter einem Vertrag, den Sie allein durchsetzen können; eine Sidechain übergibt sie dem Konsens von jemand anderem. Bei Lightning gilt: Wenn Ihr Peer verschwindet, veröffentlichen Sie Ihr neuestes Guthaben selbst und die Chain zahlt Ihnen nach einer Verzögerung. Bei einer Sidechain wie Liquid werden die Bitcoin in das Multisig einer Föderation gesperrt, und die Rückkehr erfordert, dass diese Föderation signiert. Beide werden Layer Two genannt, beide verringern die Last der Hauptchain, und nur eine von ihnen lässt Sie ohne die Mitarbeit von jemand anderem heraus.