In unserem letzten Artikel, Die Hauptprobleme, mit denen das Lightning-Netzwerk konfrontiert ist (1), wir haben die Liquidität diskutiert, eine der Schlüsselfaktoren, die die Entwicklung des Lightning-Netzwerks einschränken. Das Liquiditätsproblem kann weiter in zwei Aspekte unterteilt werden: Einer ist der insgesamt fehlende Liquiditätsbestand im Netzwerk, der erfordert, die Barrieren für den Aufbau und die Wartung von Lightning-Netzwerkknoten zu senken und zusätzliche Anreizmechanismen einzuführen; der andere ist das Liquiditätsverteilungsproblem. Derzeit sind Lösungen wie Submarine Swap, Kanalverbindung, Mehrwegzahlungen, Lightning Pool, Liquiditätswerbung und Schleifenzahlungen vorhanden, um die Liquidität im Lightning-Netzwerk zu optimieren.

Heute werden wir weiterhin auf andere Herausforderungen eingehen, mit denen das Lightning-Netzwerk derzeit konfrontiert ist, und auf die innovativen Lösungen, die die Community vorgeschlagen hat.

Unterstützung von Stablecoins

Mit seiner hohen Durchsatz, geringe Latenz, niedrige Kosten und Datenschutzfunktionen ist das Lightning-Netzwerk zu einer idealen Wahl für Kryptowährungszahlungen geworden und dient als wichtige Zahlungsinfrastruktur für den Aufbau einer P2P-Wirtschaft. Im Jahr 2021 erweiterte sich nach der Annahme von Bitcoin als gesetzliches Zahlungsmittel in El Salvador der Anwendungsbereich des Lightning-Netzwerks erheblich, wobei sowohl die Anzahl als auch die Höhe der Zahlungen sprunghaft anstiegen, was zu über 82.000 Zahlungskanälen im Netzwerk an einem Punkt führte.

Quelle: https://mempool.space/graphs/lightning/capacity

Allerdings gab es in den letzten zwei Jahren einige Veränderungen im Entwicklungstrend des Lightning-Netzwerks. Aus den obigen Datencharts können wir erkennen, dass das Wachstum der Mittel im Lightning-Netzwerk verlangsamt hat. Besonders auffällig ist, dass die Anzahl der Kanäle sogar zurückgegangen ist. Dieses Phänomen zeigt, dass das Lightning-Netzwerk nach einer schnellen Expansion neuen Herausforderungen gegenübersteht.

Derzeit ist BTC die Hauptwährung, die im Bitcoin Lightning Network im Umlauf ist. Eines der größten Probleme, mit denen BTC als Zahlungsmittel konfrontiert ist, ist jedoch die hohe Preisvolatilität. Diese Instabilität war schon immer eine große Hürde für die weit verbreitete Akzeptanz des Lightning Network. Um das Lightning Network wirklich in die Haushalte zu bringen und es zu einer bevorzugten Methode für tägliche kleine und häufige Zahlungen zu machen, ist es besonders wichtig, die Unterstützung von Stablecoins einzuführen. Schließlch sind die Menschen im wirklichen Leben daran gewöhnt, Währungen mit stabilem Wert für alltägliche Transaktionen zu verwenden.

Um dies zu bewältigen, startete Lightning Labs am 23. Juli 2024 die erste Mainnet-Version des Multi-Asset Lightning Network und führte offiziell Taproot Assets in das Lightning Network ein. Taproot Assets ist ein Vermögensausgabeprotokoll auf Bitcoin, das die Ausgabe von Vermögenswerten in Lightning Network-Zahlungskanäle ermöglicht und Transfers über das bestehende Lightning Network ermöglicht. Die Einführung der Mainnet-Version des Multi-Asset Lightning Network kennzeichnet die formale Unterstützung von Stablecoins im Bitcoin Lightning Network und ebnet den Weg für Anwendungen wie den globalen sofortigen Abrechnungs-Forex-Handel über das Lightning Network und die Verwendung von Stablecoins zum Kauf von Waren.

Bild: Im Lightning-Netzwerk sendet Alice einen USD-Stablecoin und Bob erhält einen EUR-Stablecoin.

Zusätzlich hat Nervos CKB das Fiber-Netzwerk für das Lightning-Netzwerk gestartet, das die Flexibilität der CKB-Blockchain nutzt, um benutzerdefinierte Assets nativ zu unterstützen, einschließlich Bitcoin-nativer Stablecoins, die von dezentralen Protokollen wie Stable++ geprägt wurden. In der im September veröffentlichten voll funktionsfähigen Testversion können Entwickler bereits die Bitcoin-native Stablecoin RUSD über das Fiber-Netzwerk testen.

Wir glauben, dass die Integration des Lightning-Netzwerks und von stabilen Münzen starke Synergien freisetzen wird, die dem Lightning-Netzwerk neue Vitalität verleihen und die weit verbreitete Akzeptanz von Kryptozahlungen im täglichen Leben fördern.

Benutzererfahrung

Trotz erheblicher technologischer Fortschritte im Lightning Network gibt es noch Raum für Verbesserungen bei der Benutzererfahrung, insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Zahlungserfahrungen. Zu den wichtigsten Lücken gehören:

Anforderung, online zu bleiben für Zahlungen

Benutzer müssen beim Empfangen oder Senden von Zahlungen im Lightning-Netzwerk online bleiben. Dies liegt daran, dass Zahlungen im Lightning-Netzwerk eine Änderung des Zustands der Gelder in einem Kanal, der mit anderen geteilt wird, beinhalten, was bedeutet, dass beide Parteien online sein müssen, um gemeinsam den Zustand der Gelder zu ändern. Ein Hauptgrund für Zahlungsfehler im Lightning-Netzwerk ist, dass der Empfänger offline ist. Aus der Sicht der Benutzererfahrung handelt es sich hierbei um einen erheblichen Konstruktionsfehler. Im Gegensatz dazu erfordern herkömmliche Zahlungsmethoden (wie z. B. Banküberweisungen) und Blockchain-Zahlungen (wie On-Chain-USDT-Überweisungen) nicht, dass der Empfänger online ist; Transaktionen können einfach durch Kenntnis des Kontos oder der Adresse des Empfängers abgeschlossen werden.

Die derzeitige Hauptlösung besteht darin, Lightning Network Service Provider (LSPs) einzuführen. LSPs können Zahlungen im Auftrag von Offline-Benutzern erhalten und so die strenge Anforderung, "online zu bleiben", beseitigen. Diese Lösung bringt die Benutzererfahrung des Lightning-Netzwerks näher an die bestehenden Zahlungsmethoden heran und verbessert damit deutlich deren Praktikabilität und Bequemlichkeit.
Diese Lösung führt jedoch auch eine neue Herausforderung ein: Vertrauensannahmen. Benutzer müssen einem bestimmten Maß an Vertrauen in ihren ausgewählten Lightning Network-Dienstanbieter entgegenbringen. Diese Abhängigkeit von Dritten widerspricht teilweise dem ursprünglichen Ziel der Dezentralisierung und könnte bei einigen Benutzern Bedenken hervorrufen.

Fehlendes System zur Annahme mehrerer Zahlungen jeglicher Höhe

Rechnungen im Lightning-Netzwerk sind das Kernwerkzeug zur Anforderung von Zahlungen. Sie werden vom Zahlungsempfänger generiert und liefern dem Initiator alle Informationen, die für die Transaktion benötigt werden. Wir können Rechnungen einfach mit den in Zahlungs-Apps häufig anzutreffenden "Zahlungscodes" vergleichen.

Derzeit ist die Standardrechnung im Lightning Network nur einmal verwendbar und enthält einen Hash-Wert für eine einzelne Zahlung zusammen mit dem Betrag. Sobald die Zahlung erfolgreich ist oder die Rechnung abläuft, wird sie ungültig. Dieser Mechanismus führt zu einem umständlichen Prozess: Für jede Zahlung muss eine neue Rechnung generiert, kopiert, eingefügt und an den Zahlenden gesendet werden. Dieses Design beeinträchtigt die Benutzererfahrung in bestimmten Szenarien erheblich. Zum Beispiel würde ein Händler, der daran gewöhnt ist, einen Zahlungs-QR-Code anzuzeigen (wie die von WeChat oder Alipay), die Verwendung des Lightning Network als umständlich empfinden. Insbesondere während geschäftiger Geschäftszeiten könnte die Notwendigkeit, häufig Rechnungen zu generieren und zu teilen, die Effizienz erheblich verringern und sogar den normalen Betrieb beeinträchtigen.

Um dies zu lösen, hat die Bitcoin-Community mehrere Lösungen vorgeschlagen:

Keysend

Die node_id der Lightning Network-Knoten bleibt unverändert und wird dem Zahlenden nach Ausstellung einer Rechnung offenbart. Daher behandelt Keysend sie als statischen Endpunkt. Diese Methode hat einen bedeutenden Vorteil: Sie stützt sich vollständig auf die Architektur des Lightning-Netzwerks, ohne zusätzliche Protokollunterstützung zu erfordern. Ihr Nachteil besteht darin, dass sie einen schwächeren Datenschutz bietet, da sensible Daten wie der Knoten, der Kanal und das Kanal-UTXO des Empfängers offengelegt werden.
Nichtsdestotrotz wurde die Praktikabilität von Keysend weitgehend anerkannt und die meisten Lightning Network-Clients haben bereits die Keysend-Funktionalität implementiert.

LNURL und Lightning-Adresse

LNURL-pay ist ein Standard, der es Benutzern ermöglicht, einen statischen QR-Code zu erstellen, der mehrere Zahlungen empfangen kann und damit die Benutzererfahrung erheblich verbessert. Der Arbeitsablauf ist wie folgt:

1. Der Benutzer scannt den QR-Code (LNURL-pay) mit einer Lightning Network Wallet.
2. Die Brieftasche decodiert den QR-Code, ruft die URL ab und greift über HTTPS darauf zu.
3. Nachdem eine Antwort erfolgt ist, fordert der Server den Zahlungsbetrag an (der auch ein fester Betrag sein kann).
4. Der Benutzer gibt den Betrag ein und sendet die Informationen zurück an den Server.
5. Der Server gibt eine traditionelle Lightning Network Rechnung zurück.
6. Das Portemonnaie verarbeitet die Zahlung.

Lightning Address optimiert diesen Prozess weiter, indem es den QR-Code des Benutzers (LNURL-pay) in eine URL codiert, die einer E-Mail-Adresse ähnelt. Wenn andere Benutzer auf diese URL zugreifen, gibt das System automatisch eine LNURL-pay-Anfrage zurück und vereinfacht den gesamten Zahlungsablauf.

Es ist erwähnenswert, dass die meisten Wallets, die LNURL-Funktionen implementieren, derzeit im custodialen Modus arbeiten. Diese Wallet-Dienste weisen jedem Benutzer eine Lightning-Adresse zu, mit der sie Zahlungen leicht empfangen können. Obwohl dieser Ansatz Bequemlichkeit bietet, führt er auch zu einer gewissen Zentralisierung, da Benutzer den Kompromiss zwischen Bequemlichkeit und Dezentralisierung abwägen müssen.

BOLT12

BOLT12 ist ein neuer Vorschlag für eine technische Spezifikation des Lightning-Netzwerks, der darauf abzielt, einige der von LNURL angebotenen Funktionen zu erreichen, ohne auf einen Webserver angewiesen zu sein. Obwohl BOLT12 noch nicht in den BOLT (die technische Grundlage des Lightning-Netzwerks) eingeflossen ist, hat er Unterstützung von den meisten Entwicklern erhalten. Der Hauptvorteil von BOLT12 im Vergleich zu LNURL besteht darin, dass er innerhalb des Lightning-Netzwerkprotokolls selbst implementiert werden kann, ohne auf andere Netzwerkprotokolle oder Kommunikationsmethoden angewiesen zu sein.

Schlussfolgerung

Neben den allgemeinen Liquiditätsproblemen und Problemen bei der Liquiditätsverteilung, die in dem erwähnt wurdenvorheriger Artikel, und die fehlende Unterstützung für Stablecoins, über die in diesem Stück diskutiert wird, gibt es viele Bereiche, in denen die Benutzererfahrung im Lightning Network verbessert werden kann. Der Entwicklungspfad des Lightning Network steht auch vor zahlreichen anderen Herausforderungen. Zum Beispiel führt der im Bitcoin Lightning Network verwendete LN-Penalty-Mechanismus nicht nur zu Komplexität, sondern auch zu Speicherbelastungen. Die Implementierung der vorgeschlagenen Verbesserung, eltoo, erfordert eine Soft Fork von Bitcoin und die Einführung eines neuen Signatur-Hash-Typs. Ähnlich können Datenschutzbedenken hinsichtlich HTLCs durch PTLCs verbessert werden, die zunächst in Lightning Networks anderer Blockchains implementiert werden könnten.

Obwohl der Weg vor uns herausfordernd ist, werden kontinuierliche technologische Fortschritte und anhaltende Gemeinschaftsbemühungen letztendlich diese Hindernisse überwinden. Wir haben allen Grund zu glauben, dass das Lightning-Netzwerk seinem Ziel der weit verbreiteten Annahme näherkommt. Es wird nicht nur Kryptozahlungen transformieren, sondern auch das Potenzial haben, zu einem wichtigen Treiber globaler finanzieller Innovation zu werden.

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