Bericht: Lightning mathematisch nicht dezentral

Hallo Leute,

Laut dem Bericht und der Meinung von Hans Moog kann das Lightning Netzwerk nicht die Skalierungslösung für BTC sein.

https://medium.com/@jonaldfyookball/mathematical-proof-that-the-lightning-network-cannot-be-a-decentralized-bitcoin-scaling-solution-1b8147650800

Ich habe mir den Bericht durchgelesen und einige Punkte sind berechtigt. Aber komplett verstehe ich den Bericht nicht! Ich hoffe jemand kann es besser erklären.

Danke!

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Ich habe jetzt nur einen Teil gelesen, und das meiste, was da steht, scheint ja nicht falsch zu sein. Aber irgendwie wird das jetzt so dargestellt, als wäre das ein großes Problem.

Die Conclusio ist etwas eigenartig, da steht dick und fett:

Conclusion: A Completely Unworkable System

Diese Conclusio verstehe ich nicht.

The only conceivable visions are either A) everyone deposits MUCH much more than they need to transact with, or B) the system depends on large centralized hubs.

Klar, wird Lightning zu B führen. Es ist doch vollkommen logisch, dass Lightning ein Netz mit mehreren zentralen Hubs sein wird und nicht ein vollkommen gleichmäßig verteiltes Netz. Hat das denn irgendwer behauptet? Natürlich wird nicht jeder seine eigene Noe laufen haben, aber man kann, wenn man will. Man sieht das ja jetzt schon, es gibt ein paar große Nodes, mit viel BTC drauf über die wohl auch viel geroutet wird. So what?

Edit: Den mathematischen Teil habe ich übersprungen, weil ich ja nicht mal verstehe, was an Szenario B) jetzt so schlimm sein soll.

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Ich bin der Meinung die Grafik in der Mitte entspricht Lightning!
Je größer das LN Netz wird, desto unwirtschaftlicher ist es für die kleinen Nodes (Rebalance-Kosten> Fees-Einnahmen)!

Zitat aus dem Bericht:
Die Vorhersagen dieses Artikels haben sich jetzt als richtig erwiesen, da wir bereits sehen, wie sich das Netzwerk in zentralisierten Hubs formt. Die Erzählung der LN-Anhänger verlagert sich jetzt zu „ok, es ist zentralisiert, aber mach dir keine Sorgen“.

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Ich glaube eher LN entspricht einer Kombination aus allen drei Grafiken.
Der Aussage des Artikels stimme ich aber zu. Entweder man nimmt hin, dass LN mittels zentralisierter Hubs funktioniert (mit der Gefahr von Machtausübung dieser Entitäten) oder es wird für die breite Masse nicht funktionieren aufgrund der Infrastruktur, die es benötigt (on-chain Multisig-Wallets für Channels, Channelkapazitäten, Channel-Management).

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Ich habe den Artikel vorhin auch gelesen und kann @GLN nur komplett zustimmen.

Die Rechnungen ausgehend vom Netzwerk-Modell, sowie die Verfeinerungen im zweiten Teil mögen alle richtig sein, aber schon das Modell selbst ist unpassend.

Sie modellieren Lightning eben so, wie sie es als Wunsch der Community annehmen (grüne Variante). Sie nehmen also an, dass jede Node mit gleich vielen, zufälligen anderen Nodes verbunden ist.

Wenn z.B. jede Node 5 Verbindungen hat, und man benötigt eine Route zu einer von 1 Mio anderen Nodes, ergeben sich entsprechend nur Routen über eine große Anzahl von Zwischenknoten.

Nach dem Modell hat entweder jede Node viele Verbindungen, oder man benötigt für ein einzelnes Routing im Mittel sehr viele Nodes.
Im ersten Fall ergibt sich für Normalanwender ein Liquiditätsproblem (zu wenig BTC). Im zweiten Fall hat man aus verschiedenen Gründen Probleme mit Verfügbarkeit oder der Auslastung.

Soweit so gut, aber die Modellannahme ist eben schon Unsinn. Natürlich benötigt man viele Hauptknotenpunkte mit hoher Liquidität. Diese Hauptknotenpunkte sollten mit einem Optimum aus Redundanz und Effizienz untereinander verbunden sein.

Die Fragestellung ist für Netzwerke sicher nicht neu. Viele vernetzte Ringe, wie schon geplant, sind aus meiner Sicht ein plausibler Ansatz.

Eine ausreichende Dezentralität im Sinne von Unabhängigkeit und Nicht-Zensierbarkeit ist denke ich gegeben, wenn man nicht von wenigen Hauptknoten abhängig ist. D.h. ich muss jeder Zeit die Möglichkeit haben zu wechseln, was in einem effizienten Wettbewerb der Hauptknoten sicher immer möglich ist.
Notwendig dafür sind auch dezentrale Möglichkeiten, an großen Sammeltransaktionen teilzunehmen, da man sich sonst die Channelwechsel nicht leisten könnte.

Wie weit sich solche Hauptknoten, welche eher vermögende Entitäten/Unternehmen sein werden, im Ernstfall staatlicher Kontrolle entziehen können, ist natürlich die Frage.

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Was man natürlich auch sagen muss: Der Artikel ist ja jetzt auch nicht unbedingt neu (Jun 2017) - in Bezug auf Lightning ja sogar schon sehr sehr alt.

Aber eigentlich sind ja solche Untersuchungen sehr spannend. Wahrscheinlich gibt es eh auch eine Menge neuerer Untersuchungen. Interessant fände ich beispielsweise Simulationen, wie die Zukunft aussehen könnte:

Ein Beispiel: In naher oder ferner Zukunft, wenn der Bitcoin Mainlayer hauptsächlich für Settlements zwischen Ländern und großen Playern genutzt wird, was kostet es dann einen Channel zu seiner „Bank“ (also zur Node seiner Wahl) einzurichten? Das wäre ja wie die Eröffnung eines Girokontos. Die Kosten würde vermutlich der „Bank-Node“ übernehmen, aber nur wenn der Teilnehmer ein Einkommen nachweisen. Durch die Einzahlungen des Arbeitgebers (oder der Kunden im Falle eines Selbstständigen/Unternehmens) würden dann die Sats zum Kunden wandern und können über den 2nd Layer wieder ausgegeben werden.

Das Szenario ist doch gar nicht so unterschiedlich zur aktuellen Situation, nur dass eben jeder „Bank“ sein kann, wer möchte und kein Vertrauen nötig ist. :v:

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So etwas habe ich mir auch schon gedacht. Ich denke das ist nicht allzu unrealistisch.

Ich persönlich vermute ja, dass auch Bitcoin im Laufe der Jahre immer wieder mal die Blockgröße erhöhen wird. In zehn Jahren kann sich vielleicht jeder schon einen 16 TB Speicher für seinen Raspi leisten, so dass die Dezentralität nicht leidet.

Das würde die Gebühren etwas entschärfen. Natürlich geht das nur dann, wenn die Nachfrage entsprechend ansteigt.

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Lightning kann schon deshalb nicht langfristig ohne cutodians existieren, weil sich nicht jeder Erdenbürger on-chain BTC leisten kann. Das Öffnen und Schließen von Channels lohnt sich nicht, wenn das 1% deines Kapitals kostet. Unfreiwillige Channel Schließungen wären ein unnötiges Risiko, zumal die meisten Nutzer überhaupt kein Interesse daran haben eine routing node zu betreiben.

Das gute an Lightning ist, dass der custodian keine Bank sein muss. Ich denke wir werden alle möglichen Strukturen sehen, darunter natürlich auch Banken, aber eben auch Genossenschaften, Vereine, Clubs, Nachbarschaften, Familien die in ihrem Vertrauensnetzwerk nodes und hubs wie im o.g. Modell betreiben.

Ansonsten stimme ich allen Vorrednern zu :wink:

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Am Ende des Artikels steht eine kleine Updatenotiz.

Update June 7, 2018

The predictions of this article are now being proven correct as we are already seeing the network form into centralized hubs. The narrative of LN supporters is now shifting to “ok its centralized but don’t worry about it”. To learn why the centralized hubs lead to economic censorship, click here.

Dem ist nichts mehr hinzuzufügen.

Und das ist genau das was mich stört! Nicht weil es blödsinn ist, sondern weil es stimmt.
Wenn Banken und grosse Entitäten das LN beherrschen, haben wir nichts dazu gewonnen.

Prinzipiell bin ich bei euch, aber es ist halt nicht schwarz oder weiß. Man sollte dabei immer die Gesamtlösung für die Zukunft vergleichen, nicht nur einzelne Blockchains oder Payment Layer.

Das können z.B. sein:

  • Einzelne Blockchain/DAG (z.B. BSV)
  • Main Layer mit integriertem Sharding (z.B. in Zukunft Cardano, Ethereum, Iota etc.)
  • Main Layer & separate Second Layer (z.B. Bitcoin + Lightning/Paypal/Blockchains/DAGs etc.)

Die beste Gesamtlösung würde idealerweise alle drei Trilemma-Aspekte und weitere Aspekte sicherstellen/optimieren: Dezentralität, Sicherheit, Skalierbarkeit, Begrenztheit, Anonymität, …

Alle Beispiele, die mir zu den drei Varianten einfallen, schaffen das nicht perfekt. Man muss also einen Trade Off eingehen, bis irgendjemand eine bessere Idee hat.

Bitcoin plus mehrere konkurrierende Second Layer erscheint mir zum aktuellen Zeitpunkt am besten. Es darf allerdings nie passieren, dass sich der Großteil der Bevölkerung gar keine on-chain Transaktionen mehr leisten kann!

Die Themen wurden auch schon ein paar mal angerissen, bzgl. Bitcoin+Lightning kann ich mich z.B. an folgende Threads erinnern:

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Zu diesem, alten und von einem Bcasher geschriebenen Artikel, gab es damals übrigens auch direkt ein kleines Statement von Murch :D

https://murchandamus.medium.com/i-have-just-read-jonald-fyookballs-article-https-medium-com-jonaldfyookball-mathematical-fd112d13737a

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Ah, das erklärt die negative Grundhaltung.

Beruhigend, dass da nicht das Gegenteil von unseren Beiträgen steht. :slightly_smiling_face:

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Inzwischen hat sich viel geändert! Laut Murch ist das Lightning für Micropayments gedacht und nicht für normale Bezahlungen. Damals waren die On Chain Gebühren auch nicht so hoch. Nach 4 Jahren Entwicklung bin ich anderer Meinung (LN nicht nur für Micropayments).

Was meinst du mit beherrschen?

Jeder kann an dem Netzwerk teilnehmen. Was befürchtest du, würde aus dem Wettbewerb entstehen?

Mit Beherrschen meine ich, dass alle Transaktionen im LN über die Bankennodes laufen. Die kleinen Nodes werden verstopft oder nicht mehr angesteuert.

Ich denke hier wird ein ganz normaler, gesunder Wettbewerb entstehen - ohne staatliche Einflussnahme. Natürlich wird das auch zu zentralen Knoten führen, die einen Großteil der Transaktionen abwickeln werden. Ich sehe darin nicht wirklich ein Problem.

  1. Man kann nach wie vor seine eigenen Node betreiben. Niemand kann verhindern, dass du eine Node betreibst.
  2. Wenn man Nodes mit Gewinn betreiben will, wird sicherlich ein professionelle Tätigkeit erforderlich sein (Gute Hardware, gute Konfiguration, hohe Sicherheit)
  3. Nodes sind aber weiterhin dezentral und ein staatlicher Eingriff ist nicht einfach möglich. Nodes können einfach in anderen Ländern weiterbetrieben werden.
  4. Das Netzwerk benötigt kein Vertrauen, keine Gesetze, keine Basel-X-Vorgaben, nur Bitcoin
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Das Trilemma gilt doch auch für Lightning. Daher verstehe ich die Diskussion nicht.

Das Trilema besteht aus Sicherheit, Dezentral und Skalierbarkeit! Wenn aber von den 3 Anforderungen nur noch Skalierbarkeit übrig bleibt, dann ist das Schrott.

Wer sagt das die Anforderung NUR Skalierbarkeit ist oder das LN endlos skalieren kann ?

Mehr Skalierbarkeit heißt, dass es weniger Sicherheit und/oder Dezentralität gibt.

Scheinbar hat LN eine gute Balance zwischen den Anforderungen gefunden, sonst wäre es wohl nicht so beliebt.