Lightning Network (Bitcoin)

Wat is Lightning Network?

Lightning Network, oftewel het Lightning-netwerk, is een cryptocurrency-protocol dat werkt met gedistribueerde grootboektechnologie. Het is gemaakt door Joseph Poon en Thaddeus Dryjain en is een oplossing voor het schalen van Layer two (L2) voor de Bitcoin-blockchain.

Het belangrijkste doel van het Lightning Network is om Bitcoin te helpen een massale adoptie te bereiken. Op dit moment wordt de blockchain beperkt door een lage verwerkingscapaciteit en volatiele transactiekosten. Het Lightning Network biedt off-chain betalingsstructuren die directe, grote volumes en goedkope BTC-transacties mogelijk maken.

Dit zijn de twee belangrijkste technische obstakels waar de Bitcoin-blockchain mee te maken heeft bij het bereiken van zijn doel om een wereldwijd peer-to-peer online betalingssysteem te worden.

Waarom is het Lightning-netwerk belangrijk voor Bitcoin?

De transacties van Bitcoin zijn niet snel genoeg om wereldwijde betalingsnetwerken als Mastercard en Visa uit te dagen, en de transactiekosten zijn niet goedkoop genoeg om concurrerend te zijn.

Volgens het blockchainanalysebedrijf Arcane Research is de praktische transactiecapaciteit van Bitcoin slechts zeven transacties per seconde (TPS) vergeleken met de TPS van Visa van 5200 (gemeten in 2021).

Als je ooit BTC hebt overgeboekt van een crypto exchange naar je cryptowallet, zul je merken dat de bevestiging van de transactie wel 10 minuten of zelfs meer kan duren. Stel je nu eens voor dat je 10 minuten langer in je Uber of in een café moet wachten op de bevestiging van de betaling. Bitcoin-betalingen hebben onmiddellijke bevestiging nodig voor praktisch dagelijks gebruik.

Bovendien zijn de transactiekosten van Bitcoin vrij hoog voor een betalingsnetwerk dat gebruikt wil worden voor grote en kleine aankopen. Uit gegevens over de keten, verzameld door Blockchair op 11 juli 2023, bleek dat een Bitcoin-transactie gemiddeld $1,12 kostte.

Dit zijn de redenen waarom Joseph Poon en Thaddeus Dryja het Lightning Network voorstelden in een whitepaper die op 14 januari 2016 werd gepubliceerd.

De whitepaper stelde een netwerk van bidirectionele betalingskanalen voor, gebouwd bovenop de Bitcoin blockchain om snellere en goedkopere transacties mogelijk te maken zonder afbreuk te doen aan de veiligheid en decentralisatie van het betalingssysteem.

Hoe werkt het Lightning Network?

Volgens de whitepaper van het Lightning Network is de theorie achter de schaalbare oplossing om “het absolute minimum aan informatie” op de Bitcoin-blockchain te publiceren en de netto afrekening later aan de blockchain toe te voegen.

Lightning Network gebruikt transacties met meerdere handtekeningen en smart contracts om een betalingskanaal tussen twee partijen te creëren. Toestemming van beide partijen is vereist om een geldoverdracht te verwerken.

Om een Lightning Network-kanaal aan te maken, creëren partijen een grootboek door geld te plaatsen op een Bitcoin-adres met meerdere handtekeningen voor twee partijen. Betalingen via het kanaal zijn direct en kosten geen gas fees, omdat de transacties off-chain worden uitgevoerd en niet worden gepubliceerd op de Bitcoin-blockchain.

Gas fees worden alleen betaald bij interactie met de Bitcoin blockchain, wat meestal gebeurt bij het aanmaken/sluiten van het kanaal en het toevoegen van geld aan het kanaal.

Het kanaal kan op elk moment door beide partijen worden gesloten door de status van het kanaal naar de onderliggende blockchain te zenden.

In dit systeem speelt de Bitcoin-blockchain de rol van arbiter. Het biedt transacties die off-chain worden gedaan (Lightning Network) met het vertrouwen van on-chain afdwingbaarheid.

Lightning Netwerk uitgelegd: Een Gebruiksvoorbeeld

Om te beginnen moet een initiële kanaalfinancieringstransactie worden gemaakt waarbij één of beide partijen bitcoins aan het kanaal toevoegen.

Bijvoorbeeld, John en Mary willen een Lightning Network-kanaal maken en hun kanaal financieren met 1 BTC door elk 0,5 BTC bij te dragen. Elke partij heeft een uitgangssaldo van 0,5 BTC. Zowel John als Mary moeten tekenen voor elke uitgave van fondsen.

Als John naar de winkel van Mary gaat om goederen ter waarde van 0,1 BTC te kopen, kan hij een transactie initiëren om 0,1 BTC over te dragen aan Mary. Mary, met een bijgewerkt kanaalsaldo van 0,6 BTC, kan John 0,3 BTC overmaken voor zijn autoreparatieservice. De partijen hoeven geen Bitcoin transactiekosten te betalen voor de twee bovengenoemde transacties, omdat de betalingen plaatsvinden op het Lightning Network kanaal en niet direct op de Bitcoin blockchain.

John en Mary betalen alleen Bitcoin-transactiekosten voor het openen en sluiten van het kanaal. Ze zullen echter wel een minimale routing fee moeten betalen aan Lightning Network nodes.

Als Mary het Lightning Network-kanaal met John wil sluiten en haar Bitcoins wil opnemen, kan ze dat doen zonder toestemming van John. Het laatste saldo waarbij beide partijen overeenkomstig waren, blijft geldig.

Hoe kunnen alledaagse crypto-deelnemers het Lightning Network gebruiken?

De afgelopen jaren zijn er talloze aankondigingen geweest van integratie van het Lightning Network door cryptocurrency exchanges, digitale wallets en andere cryptovriendelijke bedrijven, waardoor alledaagse gebruikers Bitcoin kunnen versturen via het Lightning Network zonder gedoe.

Twitter stelt gebruikers in staat om fooi in Bitcoin te versturen en te ontvangen via een in het Lightning Network geïntegreerde Bitcoin-wallet genaamd Strike. De microbloggingsite is niet het enige platform dat gebruik maakt van de Lightning Network-technologie: nieuwsbriefplatform Substack is een van de eerste die bitcoinbetalingen via het Lightning Network toestaat.

Het Centraal-Amerikaanse El Salvador is een belangrijke hub voor Bitcoin en Lightning Network met cafés, restaurants, hotels en andere bedrijven die op Lightning gebaseerde betalingen introduceren om naadloze cryptobetalingen mogelijk te maken.

Als gevolg hiervan is het aantal betalingen op het Lightning Network in april 2022 ruwweg verdubbeld (vergeleken met het jaar daarvoor) doordat commerciële betalingen en persoonlijke overschrijvingen toenamen.

Nadelen van het Lightning Network

De schalingsoplossing bestaat nu al een paar jaar en heeft de meningen onder Bitcoiners verdeeld.

Hier zijn enkele punten van kritiek op het Lightning Network van Bitcoin:

• Liquiditeitsbeperkingen: Het vereist dat gebruikers eerst een saldo storten op kanalen, wat liquiditeitsbeperkingen in het systeem creëert.
• Routingkosten: Het verwijdert de transactiekosten voor zijn gebruikers niet volledig. Partijen moeten routeringskosten betalen om betaalkanalen te openen en te sluiten. Gebruikers moeten ook routeringskosten betalen aan Lightning Network-knooppunten om betalingen te verwerken.
• Onbalans in kanaal: Betalingen in één richting kunnen leiden tot een onbalans in kanaalfondsen waardoor bitcoins aan één kant van een kanaal blijven hangen.
• Inkomende illiquiditeit: Gebruikers kunnen alleen bitcoins versturen (en niet ontvangen) als alle fondsen aan hun kant van het kanaal zitten. Deze gebeurtenis staat bekend als inkomende illiquiditeit.
• Liquiditeitsknelpunten: Grote Bitcoin-betalingen kunnen niet doorgaan op het Lightning Network als er niet genoeg liquiditeit is in de kanalen.
• Bediening van nodes: Gebruikers die hun eigen nodes beheren moeten hun systemen 24/7 aan hebben staan om transacties te kunnen ondertekenen. Hoewel ze het Lightning Netwerk kunnen gebruiken zonder hun eigen nodes te beheren, wordt dit beschouwd als de meest veilige en private manier om het te gebruiken.

Conclusie

De lage schaalbaarheid van Bitcoin heeft ertoe geleid dat de cryptocurrency wordt gezien als een ‘opslagplaats van waarde’ in plaats van een wereldwijd betalingssysteem. Innovaties zoals het Lightning Network proberen dit verhaal te veranderen.

Het Lightning Network blijft het Bitcoin-netwerk innoveren en versterken door stablecoins en cross-chain mogelijkheden mogelijk te maken.