Das Lightning-Netzwerk könnte Bitcoin schneller und billiger machen - WIRED In 2014 waren Joseph Poon und Thaddeus Dryja bitcoin-besessene Ingenieure, die sich bei von Pizza inspirierten Treffen in San Francisco trafen. Immer wieder drehte sich ihr Gespräch um das zentrale Problem von Bitcoin: Wie kann man es nützlicher machen? Das Design des Bitcoin-Netzwerks begrenzt effektiv die Anzahl der Transaktionen pro Sekunde auf drei bis sieben, im Vergleich zu Zehntausenden pro Sekunde bei Visa. Poon und Dryja erkannten, dass Bitcoin sein volles Potenzial entfalten musste, und dass es eine wichtige Verbesserung brauchte. Die Idee des Duos war bereits zu dieser Zeit in der Luft. An Wochenenden trafen sie sich in inoffiziellen Coworking-Spaces, um ein Papier zu entwickeln, das ihre Vision beschrieb.
Sechs Monate später präsentierten sie ihre Arbeit bei einem Bitcoin-Meetup in San Francisco. Sie nannten es das Lightning-Netzwerk, ein System, das auf die Blockchain einer Kryptowährung aufgesetzt werden kann. Mit dieser zusätzlichen Code-Schicht glaubten sie, dass Bitcoin weit mehr Transaktionen unterstützen und sie fast sofort, zuverlässig und billig abwickeln könnte, während es frei von Banken und anderen Institutionen bliebe. Mit anderen Worten, es versprach, den von Satoshi Nakamoto im Jahr 2008 ursprünglich festgelegten Kryptowährungstraum zu erfüllen. Während sich die Nachricht von ihrem Papier verbreitete, begannen Blockchain-Enthusiasten, die technischen Details in Blogs und in sozialen Medien zu diskutieren.
Auf der ganzen Welt begannen Ingenieure, die Ideen in Poon und Dryjas Papier in funktionierenden Code umzusetzen. "Es war das zweitspannendste Papier, das ich in der Blockchain-Ära gelesen habe", sagt Rusty Russell, Entwickler bei Blockstream, einem Blockchain-Technologieunternehmen. "Das erste war Satoshi's." Jetzt, fast drei Jahre nachdem Poon und Dryja ihre Idee geteilt haben, wird das Lightning-Netzwerk Realität. Letzten Monat haben sich die isolierten Gruppen, die an der Entwicklung des Netzwerks beteiligt sind, einschließlich Russell, zusammengeschlossen und eine "1.
0"-Version veröffentlicht. Es hat bereits erfolgreiche Zahlungen abgewickelt, wobei Entwickler Bitcoin ausgaben, um Artikel auf Y'alls, einer Mikrozahlungs-Blogging-Seite, zu kaufen, die zu Demonstrationszwecken vom Programmierer Alex Bosworth entwickelt wurde. In einem Live, aber isolierten Test im letzten Monat verwendete Bosworth das Netzwerk separat, um seine Telefonrechnung mit seinem eigenen Bitcoin zu bezahlen. Wie er Ende Dezember twitterte, "Geschwindigkeit: Sofort. Gebühr: Null.
Zukunft: Fast hier." Und diese Woche hat Blockstream einen E-Commerce-Shop gestartet, der nur Lightning-Zahlungen akzeptiert. Die Behebung von Bitcoin ist zur Obsession unter den Entwicklern, Minern und Investoren geworden, die die Kryptowährung zur Zukunft des Finanzwesens machen möchten. Das Problem liegt im Herzen seines Designs. Wenn eine Person etwas mit Bitcoin kauft oder verkauft, wird diese Transaktion an das gesamte Bitcoin-Netzwerk übertragen.
Egal, wie klein oder groß, jede Zahlung wird auf den etwa 200.000 Computern gespeichert, die am Netzwerk teilnehmen. Mit der steigenden Popularität von Bitcoin kommt das System an seine Kapazitätsgrenzen. Die Blockchain besteht aus buchstäblichen Blöcken: Sammlungen von Transaktionen, die in aufeinander folgenden Abschnitten organisiert sind. Damit eine Transaktion offiziell wird, müssen andere Akteure im Netzwerk, sogenannte Miner, rechenaufwändige Verfahren durchführen, um sie in einen neuen Block zu platzieren, ein Prozess, der im Durchschnitt 10 Minuten dauert.
Etwa 2.000 Transaktionen passen in einen Block, so dass Rückstände von unbestätigten Transaktionen üblich sind. Das ist Problem Nr. 1: Der Prozess ist von Natur aus langsam. Weil der Platz in einem Block begrenzt ist, hängen Sender eine Gebühr an, um Miner zu motivieren, ihre Transaktion vor anderen zu berücksichtigen.
Wenn der Rückstand an Zahlungen wächst, bieten Sender zunehmend hohe Gebühren an, um Miner dazu zu bringen, ihre Transaktionen zu bearbeiten. Am Donnerstag betrug zum Beispiel die Gebühr für die Bearbeitung einer durchschnittlichen Zahlung im nächsten Block (mit einer Bestätigung in etwa 10 Minuten) 14 Dollar. Diese Gebühren sind für eine Zahlung von 5 Dollar oder 50.000 Dollar gleich. Das ist Problem Nr.
2: Die Gebühren machen kleine Transaktionen unpraktisch. Entwickler haben verschiedene Möglichkeiten vorgeschlagen und diskutiert, wie man Bitcoin reparieren kann, aber nur wenige Lösungen haben das Momentum des Lightning-Netzwerks. Seine Kernidee ist, dass die meisten Zahlungen nicht im Ledger von Bitcoin erfasst werden müssen. Stattdessen können sie in privaten Kanälen zwischen Benutzern stattfinden. Die Erbauer des Lightning-Netzwerks wollen den größten Teil des alltäglichen Zahlungsverkehrs in private Kanäle verlagern und die Blockchain als sicheren Ausweichmechanismus nutzen, um ehrlichen Handel zu gewährleisten.
In diesem System öffnen zwei Parteien einen Kanal und binden Geldmittel daran. Die Eröffnung eines Kanals wird an die Blockchain weitergeleitet und verursacht die normale Bitcoin-Transaktionsgebühr. Der Kanal kann so lange offen bleiben - sagen wir einen Monat -, währenddessen die beiden Benutzer so viele Zahlungen wie sie möchten kostenlos austauschen können. Wenn die Zeit abläuft, schließt sich der Kanal und überträgt den endgültigen Stand der Transaktionen des Paares an die Blockchain, wobei eine weitere Transaktionsgebühr anfällt. Wenn eine Partei zu einem bestimmten Zeitpunkt glaubt, dass sie betrogen wurde, kann die betroffene Person die umstrittene Transaktion an die Blockchain weiterleiten, wo andere Benutzer sie überprüfen können und Miner das Ledger aktualisieren können, um den Täter zur Aufgabe der Gelder zu zwingen.
Dieses Arrangement funktioniert gut für Parteien, die regelmäßig Geschäfte miteinander tätigen, wie ein Stammkunde, der jeden Tag Kaffee in einem Café kauft, oder ein Unternehmen, das die Gehälter seiner Mitarbeiter zahlt. Solange ein Kanal offen bleibt, sind Zahlungen darin kostenlos. Da sie nicht auf der Blockchain beruhen, können sie mit Internetgeschwindigkeit abgeschlossen werden. Die wirkliche Innovation erfolgt jedoch, wenn diese Kanäle unbegrenzt offen bleiben, potenziell sogar über Jahrzehnte hinweg, und wenn sie sich zu riesigen Netzwerken verbinden. Das Design des Systems umfasst zusätzliche kryptographische Funktionen, die es einem Benutzer ermöglichen, Zahlungen nicht nur über seine direkten Verbindungen, sondern auch über seine erweiterten Netzwerke sicher zu senden.
Dieser Aspekt ist entscheidend, denn er bedeutet, dass ein Benutzer nur eine kleine Anzahl von privaten Kanälen öffnen und die Transaktionsgebühren für diese zahlen muss, um Handel im gesamten Netzwerk betreiben zu können. Der Code des Lightning-Netzwerks kann einen Weg zwischen den direkten Verbindungen eines Benutzers zu entfernteren Parteien im Netzwerk finden, in einem Design ähnlich der Internet-Routing. Zum Beispiel würde man bei einer Erstzahlung für einen Artikel, der auf der Blogging-Seite Y'alls veröffentlicht wurde, nicht unbedingt einen Kanal direkt zur Seite oder ihren Autoren öffnen. Man würde das Netzwerk anweisen, das Geld durch vorhandene Verbindungen zu leiten. Dies würde eine kleine Gebühr verursachen, die dem Wert der Zahlung proportional ist - vielleicht ein Bruchteil eines Cents für eine Zahlung von ein paar Dollar.
Wenn das System erfolgreich ist, könnte sich der Charakter von Bitcoin im Laufe der Zeit dramatisch verändern. Miner würden erst dann Transaktionen bestätigen, wenn ein Bitcoin-Benutzer den Bedarf signalisiert. Die meisten Zahlungen würden privat erfolgen. Und Mikrotransaktionen würden endlich möglich werden - man könnte, wenn man wirklich wollte, Bitcoin verwenden, um eine anständig bepreiste Tasse Kaffee zu kaufen. "Wenn ich mich 2011 zum ersten Mal mit Bitcoin befasste, dachte ich, es ergibt keinen Sinn und es kann niemals alle Zahlungen verarbeiten, die man machen möchte, also bin ich weggegangen", erinnert sich John Newbery, heute Ingenieur bei der Bitcoin-Forschungseinrichtung Chaincode.
"Aber 2015, als ich von Zahlungskanälen und Lightning hörte, änderte sich meine Perspektive. Ich dachte, jetzt ist das ein System, das skaliert werden kann." Aber zuerst musste es jemand bauen. In Australien war Blockstreams Russell der Erste, der im Sommer 2015 versuchte, es zu implementieren. Auch zu dieser Zeit begann ein französisches Bitcoin-Startup namens Acinq, von der Entwicklung eines Hardware-Wallets abzusehen und sich dem Lightning zu widmen.
Im Herbst schlossen sich Poon und Dryja mit einer weiteren Enthusiastin, Elizabeth Stark, zusammen, um das Unternehmen Lightning Labs zu gründen. Ein Streit spaltete das Gründungsteam, und Poon und Dryja gingen getrennte Wege, aber Lightning Labs führt jetzt die Gesamtentwicklung des Netzwerks mit einem neu gegründeten Ingenieurteam an. Im Dezember boomte das Interesse an dem Projekt, nachdem die drei Teams bekannt gaben, dass ihre separaten Implementierungen zusammen als ein größeres Netzwerk funktionierten. Pierre-Marie Padiou, CEO von Acinq, berichtet, dass die Downloads der Lightning-Mobile-Wallet seines Startups um über 4.000 gestiegen sind.
Lightning Labs hat mehr als 1.000 Teilnehmer in seinen öffentlichen Slack-Raum gelockt, wo sie den Entwicklern Fragen stellen, Code beitragen oder Fehler melden können. Es gibt tatsächlich Bugs. Dryja hebt einen beunruhigenden Fehler hervor: Wenn Sie ein Backup Ihrer Bitcoin-Geldbörse machen - auf einem anderen Computer oder einem USB-Stick, zum Beispiel - und sich entscheiden, von dem Backup wiederherzustellen, können Sie versehentlich Geld beanspruchen, das Sie bereits ausgegeben haben. Wenn dies passiert, erlaubt das Lightning-Netzwerkprotokoll Ihrer Gegenpartei, alle Mittel in Ihrem Kanal zu übernehmen.
Dryja sagt, das Problem zeigt die Arbeit auf, die vor der weit verbreiteten Verwendung des Lightning-Netzwerks noch geleistet werden muss. Einige Unternehmer sind heute bereit, auf Lightning zu setzen. Letzte Woche hat ein VPN-Anbieter namens TorGuard möglicherweise als erstes Unternehmen angekündigt, Zahlungen über das Lightning-Netzwerk zu akzeptieren. Es warnte jedoch in einem Tweet davor, dass das Netzwerk "nicht produktionsbereit" sei und dass das Unternehmen etwaige verlorene Zahlungen abdecken würde. Im Moment sind die Benutzer von Lightning Hardcore-Bitcoin-Enthusiasten, die bereit sind, einige Satoshis zu riskieren, um sich im Ruhm des Ersten zu sonnen.
"Es wird große Hoffnung in das Lightning-Netzwerk gesetzt", sagt Newbery von Chaincode. Aber wie bei jedem Netzwerk hängt sein Erfolg sowohl von der Qualität seiner Ingenieurarbeit als auch von seiner Fähigkeit ab, Netzwerkeffekte auszulösen. Die Menschen müssen es nutzen, mögen und weitere Benutzer dazu verleiten, sich anzuschließen. Das wird nicht über Nacht passieren.
