Das Lightning Network – die Lösung des Skalierungsproblems?

Die Skalierbarkeit von Bitcoin ist ein bekanntes Problem und war besonders Ende des vergangenen Jahres aufgrund des erhöhten Transaktionsaufkommens in aller Munde. Die Transaktionsgebühr lag zeitweise über 50 $ pro Transaktion.

Schon seit Längerem nehmen sich verschiedene Projekte dem Skalierungsproblem aktiv an; das bekannteste ist das sogenannte Lightning Network. Dieses Netzwerk soll Transaktionen ohne Wartezeit und mit Transaktionsgebühren mit weniger als einem Euro-Cent ermöglichen sowie erhöhte Anonymität in einer zweiten „Schicht/Ebene“ über der Bitcoin-Blockchain bieten.

Grundsätzlich kann das Bitcoin-Netzwerk global nur um die 7 Transaktionen pro Sekunde verarbeiten, mit dem SegWit-Update 2017 konnte die Zahl auf ungefähr 15 Transaktionen pro Sekunde erhöht werden. Zum Vergleich: Zahlungsanbieter wie VISA schaffen bei Maximalauslastung bis zu 56.000 Transaktionen pro Sekunde.

Eine weitere Skalierungslösung neben SegWit ist das sogenannte Lightning Network, das jedoch für gewöhnlich ebenfalls auf SegWit angewiesen ist.

Das Lightning Network basiert auf Payment Channels: Anstatt auf der Blockchain ständigen dezentralen aber globalen Konsensus zu bilden, öffnen zwei Parteien miteinander einen Payment Channel („Zahlungskanal“) über einen von ihnen im Vorhinein definierten Bitcoin-Betrag. Dieser Channel wird mit einer herkömmlichen Bitcoin-Transaktion geöffnet. Danach können die beiden Parteien innerhalb dieses Channels beliebig viele Zahlungen über den im Channel definierten BTC-Betrag austauschen und erst das Endergebnis wieder mit einer Bitcoin-Transaktion auf der Blockchain niederschreiben.

Das Lightning Network selbst schafft nun eine Möglichkeit, Zahlungen über mehrere Payment Channels hinweg zu leiten und bildet somit eine Art Second Layer („zweite Schicht“) über der herkömmlichen Bitcoin-Blockchain. Je mehr Teilnehmer das Lightning Network benutzen, desto größer werden auch die Möglichkeiten. Möchte Person A mit Person C eine Transaktion austauschen und beide haben jedoch nur einen Channel mit Person B geöffnet, so können sie die Transaktion einfach über Person B leiten („routen“), ohne dafür einen eigenen Channel öffnen zu müssen. Je mehr Parteien also im Netzwerk Channels miteinander geöffnet haben, desto größer sind die Möglichkeiten, die das Lightning Network bietet. Man kann sich das Lightning Network bildlich als eine Art Spinnennetz vorstellen.

Gebühren sind in diesem Fall nahezu nicht existent und werden auch bei hohem Transaktionsvolumen erwartungsgemäß nicht ansteigen – sie werden sich voraussichtlich im Bereich von

(Sub-)Satoshis (1 Satoshi = 1/100-millionstel-BTC) bewegen. Teilweise werden sogar negative Gebühren möglich: beispielsweise indem man anderen „hilft“, ein Settlement ihrer BTC auf der Blockchain zu umgehen, indem man die eigenen Transaktion über sie routet.

Ein weiterer Vorteil neben möglichen sofortigen Transaktionen („Instant Payments“), Micropayments und sehr niedrigen Gebühren ist die erhöhte Privatsphäre, da lediglich das Öffnen des Channels transparent auf der Blockchain veröffentlicht wird, nicht jedoch die einzelnen Transaktionen innerhalb des Lightning Networks. Die „Sicherheit“ hinter dieser zweiten Schicht (die das Lightning Network darstellt) bietet nach wie vor die Bitcoin-Blockchain.

Aktueller Stand

Das Lightning Network wächst kontinuierlich und ist bereits benutzbar, auch wenn das Verwenden von Lightning Wallets (wie Eclair für Android und Thin Wallet für iOS – diese benötigt jedoch eine Full-Node) nach wie vor umständlicher als das herkömmliche Senden von BTC-Transaktionen ist. Usability ist somit das Stichwort, das derzeit eine der großen Schwachstellen zur erfolgreichen großflächigen Nutzung darstellt.

Nichtsdestotrotz beträgt die Kapazität des Lightning Networks bereits rund 100 BTC von ca. 3000 Nodes (unter folgendem Link findet man sehr interessante Visualisierungen zum Wachstum des Lightning Networks: https://bitcoinvisuals.com/lightning).

Auch Coinfinity experimentiert mit dieser neuen Technologie und hat bereits im Jänner 2018 die weltweit erste Lightning-Transaktion an einem Bitcoin-ATM durchgeführt (siehe https://coinfinity.co/lightning-transaktion-bitcoin-automat/). In Zukunft werden auch unsere KundInnen von den Vorteilen dieser Technologie profitieren können.