Was ist das Lightning-Netzwerk?

Das Wichtigste in Kürze

• Das Lightning-Netzwerk ist eine Zahlungsschicht auf Bitcoin. Es ist für schnelle Zahlungen mit kleinen Beträgen gedacht, die sich auf der Haupt-Blockchain nur umständlich abwickeln ließen.
• Zwei Personen sperren Bitcoin in einem gemeinsamen „Kanal“ und aktualisieren dann off-chain, wem wie viel gehört. Nur das Öffnen und das Schließen des Kanals werden in der Blockchain festgehalten.
• Zahlungen können über ein Netz aus Kanälen laufen, sodass Sie nicht mit jeder Person, die Sie bezahlen, einen direkten Kanal brauchen.
• Lightning bringt echte Kompromisse mit sich: begrenzte Liquidität, die Notwendigkeit, online zu bleiben oder einen Dienst zu nutzen, der das für Sie übernimmt, und ein komplizierteres Sicherheitsmodell als bei Bitcoin on-chain.

Warum es eine zweite Schicht gibt

Die Basisschicht von Bitcoin fügt ungefähr alle zehn Minuten einen Block hinzu, und jeder Block bietet nur begrenzten Platz. Dieses Design hält das Netzwerk einfach überprüfbar und schwer angreifbar. Es bedeutet aber auch, dass jede On-Chain-Transaktion um Platz konkurriert und es eine Weile dauert, bis sie als abgeschlossen gilt. Einen Kaffee auf diese Weise zu bezahlen, ist möglich, passt aber nicht natürlich dazu.

Statt die Grundregeln zu ändern, haben Entwickler ein weiteres System darübergebaut. Wenn Sie Wie funktioniert Bitcoin? gelesen haben, stellen Sie sich die Blockchain als das endgültige Gerichtsprotokoll vor. Lightning ist die Strichliste, die Sie im Lauf eines Abends mit einem Freund führen und die erst bei Bedarf mit dem Protokoll abgerechnet wird.

Das Lightning-Whitepaper wurde 2015 veröffentlicht, und das Netzwerk fand in den Jahren danach echten Einsatz. Es ist keine eigene Coin. Es bewegt Bitcoin.

So funktionieren Zahlungskanäle

Die Kernidee ist der Zahlungskanal. Angenommen, Alice und Bob erwarten, einander immer wieder zu bezahlen.

1. Sie richten eine spezielle gemeinsame Wallet (digitale Geldbörse) ein, für deren Ausgaben beide Signaturen nötig sind. Jeder zahlt etwas Bitcoin ein. Dieses „Öffnen“ ist eine gewöhnliche On-Chain-Transaktion.
2. Von da an aktualisieren sie die Aufteilung zwischen sich, indem sie neue Versionen einer Bilanz signieren. Wenn Alice Bob einen kleinen Betrag zahlt, signieren beide eine neue Bilanz mit der neuen Aufteilung. Dabei landet nichts in der Blockchain.
3. Wenn sie fertig sind, schließen sie den Kanal. Die letzte Bilanz wird veröffentlicht, und jeder erhält seinen Anteil.

Da Aktualisierungen nur signierte Nachrichten sind, die zwischen zwei Computern ausgetauscht werden, sind sie schnell und kosten sehr wenig. Die Blockchain sieht nur den Anfang und das Ende.

Die naheliegende Sorge ist Betrug: Was hindert Alice daran, eine ältere Bilanz zu veröffentlichen, die sie begünstigt? Das Protokoll enthält Strafmechanismen. Veröffentlicht eine Seite einen veralteten Stand und beobachtet die Gegenseite die Blockchain, kann die ehrliche Partei die Gelder des Betrügers beanspruchen. Deshalb müssen Kanalteilnehmer oder ein Dienst, der für sie handelt, die Blockchain regelmäßig prüfen können.

Zahlungen über das Netzwerk

Die meisten Menschen werden nicht mit jedem Händler oder Freund einen Kanal öffnen. Lightning verknüpft stattdessen Kanäle zu einem Netzwerk. Hat Alice einen Kanal mit Carol und Carol einen mit Bob, kann Alice Bob bezahlen, indem sie die Zahlung über Carol leitet.

Beim Routing wird die Zahlung an eine Bedingung geknüpft: Jede Zwischenstation erhält ihr Geld nur dann, wenn auch die nächste bezahlt wird. Ein Vermittler kann das Geld also nicht einfach einbehalten und aufhören. Zwischen-Nodes dürfen für ihre Leistung eine kleine Routing-Gebühr verlangen. Zahlungen werden im Zwiebelformat (Onion Routing) verschickt, sodass ein Routing-Node in der Regel nur den Nachbarn vor sich und den Nachbarn nach sich kennt, nicht den gesamten Pfad. Das verschafft Lightning gewisse Vorteile bei der Privatsphäre, aber keine Garantie. Einen breiteren Überblick darüber, was Bitcoin verrät und was nicht, finden Sie in Ist Bitcoin privat?.

Wofür Lightning gut ist

Lightning eignet sich für Zahlungen, bei denen Geschwindigkeit und kleine Beträge zählen:

• Alltägliche Einkäufe und Trinkgelder mit kleinen Beträgen.
• Wertübertragungen über Grenzen hinweg, ohne auf eine On-Chain-Bestätigung zu warten.
• Streaming- oder Pay-per-Use-Dienste, bei denen häufig winzige Zahlungen anfallen.

Weniger genutzt wird Lightning, um ein großes langfristiges Sparguthaben aufzubewahren. Die meisten, denen ihre langfristigen Bestände wichtig sind, halten sie on-chain in einer eigenen Wallet. Dieses Thema behandelt Die Kraft der Selbstverwahrung.

Die Kompromisse

Lightning ist nützlich, aber nicht kostenlos, und es lohnt sich, offen darüber zu sprechen.

Liquidität. Ein Kanal hat eine feste Kapazität. Sie können nur so viel senden, wie Ihre Seite des Kanals hält, und nur so viel empfangen, wie die Gegenseite hält. Große Zahlungen finden unter Umständen keine Route.

Online bleiben. Um sich gegen Betrug mit veralteten Ständen zu schützen, muss Ihr Node oder ein Dienst in Ihrem Auftrag die Blockchain im Blick behalten. Auch das Schließen eines Kanals oder die Klärung eines Streitfalls erfordert On-Chain-Transaktionen, die Gebühren kosten.

Wahl der Verwahrung. Einen eigenen Lightning-Node zu betreiben, gibt Ihnen die Kontrolle, erfordert aber technischen Aufwand. Viele Menschen nutzen stattdessen eine verwahrte (custodial) Lightning-Wallet, bei der ein Unternehmen die Gelder hält. Das ist bequem und führt zugleich das Gegenparteirisiko wieder ein: Sie vertrauen dem Anbieter, so wie Sie einer Kryptobörse (Exchange) vertrauen. Es gibt Smartphone-Wallets ohne Verwahrung durch Dritte (non-custodial), die den Einrichtungsaufwand verringern wollen, doch auch sie bringen eigene Kompromisse mit sich.

Hot-Wallet-Risiko. Die Gelder eines Kanals liegen in Software, die mit dem Internet verbunden ist. Sinnvoll ist daher, dort nur Beträge in der Größe alltäglicher Ausgaben zu halten, so wie Sie Bargeld im Portemonnaie tragen und nicht Ihr gesamtes Erspartes.

Komplexität und Weiterentwicklung. Die Technologie ist jünger als die Basisschicht und verändert sich weiter. Funktionen, Wallets und bewährte Vorgehensweisen wandeln sich, sodass alles, was Sie über bestimmte Apps oder Gebühren lesen, schnell veraltet sein kann.

Keines dieser Probleme macht Lightning sinnlos. Sie bedeuten, dass es ein spezialisiertes Werkzeug ist, das man verstehen sollte, bevor man sich darauf verlässt.

Wo Lightning im Gesamtbild steht

Die Basisschicht von Bitcoin stellt Sicherheit und Dezentralität über den Durchsatz. Lightning ist ein Versuch, darüber Geschwindigkeit hinzuzufügen, ohne diese Basis zu verändern. Ob es zu einer weit verbreiteten Zahlungsmethode wird, ist eine offene Frage, und vernünftige Menschen sind verschiedener Meinung. Mit Sicherheit lässt sich sagen, wie es funktioniert und was es Sie an Komplexität und Vertrauen kostet.

Wenn Sie sich erst orientieren, ist der Lernpfad Hier starten ein guter Weg durch die Grundlagen, bevor Sie Schichten wie diese erkunden.

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