Was ist das Lightning Network? Bitcoin-Zahlungen einfach erklärt

Was das Lightning Network ist

Die Bitcoin-Blockchain verarbeitet im Schnitt etwa alle zehn Minuten einen Block mit begrenztem Platz. Das ist bewusst so gebaut, damit jeder das Netzwerk selbst prüfen kann, es begrenzt aber die Zahl der Transaktionen pro Zeit. Für einen Kaffee jeden Tag ist das unpraktisch.

Lightning setzt eine Ebene darüber. Laut der Projektseite des Lightning Network nutzt es echte Bitcoin-Transaktionen und Bitcoins eigene Skriptsprache, um ein Netz aus Zwei-Parteien-Verbindungen zu bilden, über das sich sehr viele Zahlungen abwickeln lassen, ohne dass jede davon einzeln auf der Blockchain steht. Nur der Anfang und das Ende einer solchen Verbindung sind normale Bitcoin-Transaktionen.

Wie ein Zahlungskanal funktioniert

Grundbaustein ist der Zahlungskanal zwischen zwei Teilnehmern. Beide legen laut Projektseite des Lightning Network gemeinsam einen Eintrag auf der Blockchain an, der nur mit der Unterschrift beider wieder ausgegeben werden kann. Dieser Eintrag hält fest, wie viel Bitcoin im Kanal liegt.

• Innerhalb des Kanals verschieben die beiden ihr Guthaben, indem sie neue, von beiden unterschriebene Transaktionen erzeugen, die den Kanalstand neu aufteilen.
• Diese Transaktionen werden nicht gesendet, sondern nur aufbewahrt. Maßgeblich ist immer nur die zuletzt unterschriebene Version. Ältere Versionen ließen sich technisch noch veröffentlichen, das wird aber bestraft.
• Jede Seite kann den Kanal jederzeit schließen, indem sie die aktuelle Version auf der Blockchain veröffentlicht. Dafür braucht es keinen Verwahrer und kein Vertrauen in die Gegenseite.

Der Schutz gegen einen veralteten Kanalstand steckt in Bitcoins Skriptregeln. Wer versucht, eine ältere, für sich günstigere Version zu veröffentlichen, riskiert, dass die Gegenseite den gesamten Kanalinhalt beanspruchen kann. Das ist der Grund, warum eine Lightning-Wallet regelmäßig online sein oder diese Aufgabe delegieren sollte.

Wie eine Zahlung durch das Netz findet

Ein einzelner Kanal verbindet nur zwei Parteien. Interessant wird es, wenn viele Kanäle zusammenhängen. Dann lässt sich laut technischen Spezifikation (BOLT 0) ein Pfad durch das Netz suchen, ähnlich wie beim Weiterleiten von Datenpaketen im Internet. Deine Wallet schickt die Zahlung über eine Kette von Knoten zum Empfänger.

Die Knoten auf dem Weg müssen dabei nicht vertrauenswürdig sein. Die Zahlung ist an eine Bedingung geknüpft, die nur der Empfänger erfüllen kann, und ist über abgestufte Zeitschlösser so abgesichert, dass sie entweder auf ganzer Strecke gelingt oder überall zurückgerollt wird. Ein Zwischenknoten kann die Zahlung also weder abzweigen noch teilweise ausführen.

Weiterleitende Knoten nehmen für ihren Dienst eine kleine Gebühr. Weil die Wege kurz sind und keine Blockchain-Transaktion nötig ist, liegen diese Gebühren in der Regel deutlich unter denen einer normalen Bitcoin-Transaktion. Eine feste Zusage über die Höhe gibt es nicht, sie hängt vom gewählten Pfad ab.

Beträge, Gebühren und Rechnungen

Lightning rechnet feiner als die Blockchain. Laut BOLT 2 werden Beträge intern in Millisatoshi geführt, also in Tausendstel eines Satoshi. Auf der Blockchain abbilden lassen sich am Ende nur ganze Satoshi, kleinere Beträge werden beim Abschluss gerundet. Praktisch heißt das: Auf Lightning sind Zahlungen von wenigen Cent möglich und sinnvoll.

Bezahlt wird meist gegen eine Rechnung. Der Empfänger erzeugt eine Lightning-Invoice, eine Zeichenkette, die laut BOLT 11 für QR-Codes ausgelegt ist. Sie enthält das Ziel, eine Zahlungsreferenz, eine Beschreibung und meist den Betrag. Du scannst ihn und bestätigst. Wo du im Alltag mit Bitcoin und Lightning zahlen kannst, zeigt zum Beispiel das Verzeichnis von Pay in Bitcoin.

Wo Lightning an Grenzen stößt

Lightning funktioniert im Alltag gut, hat aber vier wiederkehrende Reibungspunkte. Sie sind kein Grund, es zu meiden, aber gut zu kennen, bevor man sich wundert.

Manche Wallets nehmen dir diese Punkte ab. Übernehmen sie dafür die Verwahrung, ist das bequem, bedeutet aber, dass jemand anderes deine Schlüssel hält. Selbst verwahren gibt dir die volle Kontrolle und die volle Verantwortung. Was das im Einzelnen bedeutet, steht im Überblick zu Wallet-Arten.