Payment Channels


Kosteneffiziente und schnelle Transaktionsabwicklung

Die Blockchain zeichnet sich durch einige Merkmale aus, welche dieser Technologie Disruptionspotential verleihen. Allerdings ist die Blockchain in ihrer heutigen Form inperformanter als klassische Datenbanktechnologien, nicht beliebig skalierbar und Transaktionen können theoretisch auf einzelne Parteien zurückgeführt werden. Um eine Vielzahl an Transaktionen kostengünstig und schnell abzuwickeln können allerdings sogenannte Payment-Channels genutzt werden, welche eine Technik darstellen die außerhalb der klassischen Blockchain betrieben wird. Der aus den Transaktionen resultierende Saldo wird mit der Blockchain synchronisiert. Oft wird in diesem Zusammenhang auch von der Layer 2-Technologie gesprochen (Den Layer 1 stellt die Blockchain an sich dar).

 

Wozu Layer 2 Solution wie Payment Channels benötigt werden:

Die Vorteile der Blockchain sind mittlerweile wohl den meisten bekannt (Blockchain 1.0 Basics). Die wohl bedeutendsten stellen die Transparenz über die Transaktionen und die derzeit sehr hohe Sicherheit gegen Manipulation dar. Die hohe Sicherheit geht allerdings zu Lasten niedriger Skalierbarkeit. Die hohe Transparenz schränkt darüber hinaus die Privatsphäre ein. Dies liegt nicht zuletzt dran, dass die Blockchain in erster Linie nicht dafür ausgelegt ist, viele Transaktionen unverzüglich und gebührenfrei zu verarbeiten. Möchte man allerdings die Vorteile der Blockchain nutzen ohne dabei unter den beschriebenen Nachteilen zu leiden bietet sich die Verwendung von Payment Channels an, welche unverzüglich durchführbare und gebührenfreie Transaktionen anbieten. Sie werden als Off Chain Layer 2 Technologie bezeichnet, als Layer 1 wird die Blockchain genutzt. Payment Channels sind die einfachste Art der Layer 2 Solutions.

 

Wie Payment Channels funktionieren:

Jede Partei transferiert über die Blockchain eine gewisse Anzahl an Token auf sogenannte „MultiSig Contracts“. Hierbei handelt es sich um eine Wallet, welches die Zustimmung beider Parteien erfordert, bevor Token aus dieser Wallet transferiert werden können. Man könnte dies auch als eine Art Gemeinschaftskonto verstehen. Die Tokens, die auf dem MultiSig Contract verfügbar sind, können nur Off Chain im Payment Channel genutzt und zwischen den Parteien transferiert werden, wozu beide Parteien online sein müssen. Vergleichbar ist dies etwa mit der Datenübertragung zwischen zwei Smartphones via Bluetooth. Dies funktioniert auch nur, wenn beide Parteien ihr jeweiliges Bluetooth aktiviert haben.

Sobald sich beide Parteien darauf einigen den gemeinsamen Channel zu schließen, wird der Saldo der Transaktionen im Payment Channel (der letzte Stand auf dem sich beide Partei geeinigt haben) wieder auf die Blockchain geschrieben. Vom MultiSig Contract werden nun die Tokens zu der jeweiligen Partei geschickt. Da nur der Saldo der Transaktionen auf der Blockchain öffentlich einsehbar ist, kann mit diesem Vorgehen die Privatsphäre erhöht werden. An der hier beschriebenen Methodik erkennt man, dass das Öffnen und Schließen eines Payment Channels jeweils eine Transaktion auf der Blockchain darstellen.

Möchte man mit mehreren Parteien einen Payment Channel eröffnen, wird hierfür eine recht hohe Liquidität benötigt. Token, welche auf dem MulitSig Contract „liegen“ können auf der Blockchain nicht mehr verwendet werden und stehen auch für anderen Payment-Channels nicht weiter zur Verfügung.

Um zu vermeiden, dass mit jeder Partei ein eigener Payment Channel eröffnet werden muss, wurden die Payment Channel Networks entwickelt, welche auf einem ähnlichen Prinzip wie die Payment Channel Technologie basiert. Parteien in diesem Netzwerk können Token zwischen anderen Parteien routen, somit muss nicht jeder mit jedem verbunden sein. Es ist ausreichend, dass lediglich einer im Netzwerk mit einer Partei verbunden ist. Somit kann beispielsweise Partei A über Partei B Token an Partei C weiterleiten. Dabei ist zu beachten, dass die Token nicht von einem Channel in den anderen Channel wandern, sondern Token im Payment Channel 1 von Partei B erhalten werden, die diese wiederum gleichwertig in Payment Channel 2 an C verschickt.

 

Neben Payment Channels und Payment Channel Networks gibt es noch weitere Layer 2 Solutions. In diesem Bereich finden aktuell viele Entwicklungsbestrebungen und Forschungsarbeiten statt, wodurch Layer 2 Solutions zu den innovativsten Technologien im Blockchain Bereich zählen. Sie nutzen die Vorteile beider Layer um sowohl Sicherheit aber auch Payment gebührenfrei und instant zu gewährleisten.

 

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