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Bitcoin Lightning

Schnell, preiswert, dezentral, anonym?

https://lightning.network/


Einführung

  • Welches Problem soll Bitcoin Lightning lösen?
  • die grundlegende Idee dahinter
  • ein kurzer historischer Rückblick
  • Wo steht Bitcoin Lightning heute?

Welches Problem soll Bitcoin Lightning lösen?

  • die Sicherheit des Bitcoin-Netzwerkes bringt Nachteile bei der Zahlungsabwicklung
    • Anzahl der Zahlungen pro Sekunde zu gering
    • Gebühr bei kleinen Beträgen zu hoch
    • einzelne Zahlung nicht sofort abgeschlossen

Die Idee dahinter - Kanal

  • zwei Nutzer erzeugen einen Kanal und legen jeweils einen Betrag an eines der Enden das Kanals
  • wenn der Kanal geöffnet ist, können Beträge von der einen Seite zur anderen Seite transferiert werden
  • wird der Kanal geschlossen, bekommen die Nutzer den Betrag ihrer Seite des Kanals gut geschrieben

RC


Die Idee dahinter - Routen

  • Zahlungen können gegen eine Gebühr geroutet werden

RC


Historischer Rückblick

  • die grundlegende Idee geht auf Satoshi Nakamoto zurück
  • mit der vermehrten Nutzung von Bitcoin wurde das Problem der Skalierbarkeit drängender
  • ab 2016 entstanden erste Implementierungen (lnd, c-lightning, eclair)
  • zur effizienten Umsetzung brauchte man das Segregated-Witness-Update (2017)
  • Rusty Russel entwickelte auf Grundlage des Whitepapers einen RFC-Standard für das Lightning Netzwerk

Wo steht Bitcoin Lightning heute?

  • über 16000 öffentliche Knoten - https://explorer.acinq.co
  • Beta-Status
  • sehr aktive Community
  • im produktiven Einsatz in El Salvador
  • Entwicklungsbedarf beim Routing
  • Pickardt Payments

Aufbau

  • Wie funktioniert es? (etwas detailierter)

Funktionsweise

  • es gibt die genannten Zahlungskanäle (uni- bidirektionale)
  • mit Hilfe des Kanals können sich zwei Knoten durch Benutzung einer 2-2-Multisignatur-Wallet Geldbeträge hin- und herschicken

  • der Kanal wird durch eine Funding-Transaktion geöffnet
  • nach jeder Zahlung wird der aktuelle Zustand in einer Commitment-Transaktion festgehalten
  • schließt eine(r) den Kanal wird eine Settlement-Transaktion veröffentlicht

  • diese speichert den finalen Saldo beider Parteien aus der letzten Commitment-Transaktion in der Bitcoin-Blockchain
  • das Protokoll zur Verwaltung eines Kanals ist mithilfe von HTLCs konstruiert und soll betrügerisches Verhalten bestrafen

Hashed Timelock Contract (HTLC)

  • ist eine Klasse von Transaktionen
  • der Sender muss entweder einen kryptographischen Beweis vorlegen oder bis zu einem bestimmten Datum warten

  • besteht aus zwei Komponenten:
    • Geheimnis (Secret) - zufällige Zahl (Pre Image) welche gehasht ist
    • Zeitschloss

  • wer das Pre Image kennt besitzt den kryptographischen Beweis um die Transaktion zu tätigen
  • werden in bidrektionalen Kanälen verwendet

Routing

  • ermöglicht Zahlungen zwischen beliebigen Knoten, wenn es eine Route gibt
  • Idee des Onion-Routing:
    • Sender muss zuerst Pfad ermitteln
    • für jeden Hop können Transaktionen verschachtelt werden
  • Knoten können für die Dienstleistung des Geld weiterleitens eine Gebühr erheben
  • die Gebühr wird über das Gossip-Protokoll dem Netzwerk mitgeteilt

Verwendung

  • lntxbot
  • Bluewallet
  • Phoenix
  • RaspiBlitz
  • Casa Node
  • Sphinx
  • Podcast 2.0

Diskussion

  • Dezentralität
  • Sicherheit
  • Entwicklungsstand
  • Offline-Zahlungen
  • Privatsphäre