Lösungen für Schicht 2: Verbesserung der Skalierbarkeit und der Transaktionseffizienz von Bitcoin

Da das Netzwerk von Bitcoin weiterhin reift, sind seine inhärenten Einschränkungen hinsichtlich der Transaktionsgeschwindigkeit und der Kosten offensichtlicher geworden, insbesondere in Zeiten der Überlastung.

As Bitcoin’s network continues to mature, its inherent limitations around transaction speed and cost have become more apparent, especially during times of congestion. In the face of increasing demand, the Bitcoin blockchain has struggled to maintain its ability to process a large number of transactions efficiently. In these instances, transaction fees rise, delays in confirmation occur, and the mempool—where unconfirmed transactions reside—can become congested.

Da das Netzwerk von Bitcoin weiterhin reift, sind seine inhärenten Einschränkungen hinsichtlich der Transaktionsgeschwindigkeit und der Kosten offensichtlicher geworden, insbesondere in Zeiten der Überlastung. Angesichts der steigenden Nachfrage hat die Bitcoin -Blockchain Schwierigkeiten, ihre Fähigkeit zu bewahren, eine große Anzahl von Transaktionen effizient zu verarbeiten. In diesen Fällen steigen die Transaktionsgebühren, Verzögerungen bei der Bestätigung, und das Mempool - wo sich unbestätigte Transaktionen befinden, können überlastet werden.

However, a potential solution to this problem lies in Layer 2 solutions, which are technologies built on top of the main Bitcoin blockchain (Layer 1) to enhance scalability, transaction throughput, and reduce costs. These solutions aim to relieve pressure from the main network by allowing transactions to occur off-chain, significantly improving Bitcoin’s ability to handle a higher volume of transactions. The most notable and widely adopted Layer 2 solution is the Lightning Network, but other solutions are also emerging and gaining traction.

Eine potenzielle Lösung für dieses Problem liegt jedoch in Lösungen in Layer 2, bei denen Technologien auf der Hauptbitcoin -Blockchain (Schicht 1) aufgebaut sind, um die Skalierbarkeit, den Transaktionsdurchsatz zu verbessern und die Kosten zu senken. Diese Lösungen zielen darauf ab, den Druck aus dem Hauptnetzwerk zu lindern, indem Transaktionen außerhalb des Kettens auftreten, wodurch die Fähigkeit von Bitcoin erheblich verbessert wird, ein höheres Transaktionsvolumen zu bewältigen. Die bemerkenswerteste und am weitesten verbreitete Lösung für Schicht 2 ist das Blitznetz, aber auch andere Lösungen entstehen und gewinnen an Traktion.

Layer 2 solutions refer to any secondary protocol or technology that operates on top of an existing blockchain (in this case, Bitcoin). These solutions are designed to improve scalability, reduce congestion, and lower transaction fees by taking transactions off the main blockchain, processing them off-chain, and then settling the final results back on-chain. The most prominent Layer 2 solution for Bitcoin is the Lightning Network, but other protocols and networks are also in development, each aiming to address scalability issues differently.

Lösungen für Schicht 2 beziehen sich auf ein sekundäres Protokoll oder eine Technologie, die über einer vorhandenen Blockchain (in diesem Fall Bitcoin) arbeitet. Diese Lösungen sollen die Skalierbarkeit verbessern, die Stauung verringern und die Transaktionsgebühren senken, indem Transaktionen von der Hauptblockchain abgenommen, sie abgebrochen werden und die endgültigen Ergebnisse anschließend auf Ketten zurückgeführt werden. Die bekannteste Layer -2 -Lösung für Bitcoin ist das Lightning -Netzwerk, aber auch andere Protokolle und Netzwerke sind in der Entwicklung, wobei jeder die Skalierbarkeitsprobleme unterschiedlich behandelt.

One of the most significant benefits of Layer 2 solutions is the ability to scale Bitcoin’s transaction capacity without requiring modifications to the core blockchain. Bitcoin’s Layer 1 can process about 3 to 7 transactions per second (TPS), a rate that is too low to handle the demand during peak times. Layer 2 solutions, on the other hand, can potentially scale to handle millions of transactions per second, depending on their design.

Einer der wichtigsten Vorteile von Lösungen in Schicht 2 ist die Fähigkeit, die Transaktionskapazität von Bitcoin zu skalieren, ohne Modifikationen an der Kernblockchain zu erfordern. Die Schicht 1 von Bitcoin kann etwa 3 bis 7 Transaktionen pro Sekunde (TPS) verarbeiten, eine Geschwindigkeit, die zu niedrig ist, um den Nachfrage in Spitzenzeiten zu bearbeiten. Lösungen für Schicht 2 können dagegen potenziell maßstabsorientiert werden, um Millionen von Transaktionen pro Sekunde abhängig von ihrem Design zu verarbeiten.

Since Layer 2 solutions reduce the burden on the main blockchain, they can also significantly lower transaction costs. With fewer transactions needing to be confirmed on the Bitcoin blockchain, fees are lower, making microtransactions and small-value payments economically viable. This is particularly important for Bitcoin to compete as a viable payment solution in everyday use cases, such as small-value retail transactions or remittances.

Da die Lösungen der Schicht 2 die Belastung der Hauptblockchain verringern, können sie auch die Transaktionskosten erheblich senken. Mit weniger Transaktionen, die auf der Bitcoin-Blockchain bestätigt werden müssen, sind die Gebühren niedriger, wodurch Mikrotransaktionen und kleine Wertzahlungen wirtschaftlich lebensfähig sind. Dies ist besonders wichtig, damit Bitcoin in alltäglichen Anwendungsfällen als praktikable Zahlungslösung konkurrieren kann, wie z. B. Kleinwertgeschäfte oder Überweisungen.

Layer 2 networks can provide near-instantaneous transaction confirmations. This addresses the Bitcoin network’s inherent slow transaction finality, especially during periods of congestion. By allowing users to transact off-chain, Layer 2 solutions can offer quicker settlement times without waiting for blocks to be mined on the main blockchain, thus reducing the delays that often accompany high traffic periods.

Layer-2-Netzwerke können nahezu instantane Transaktionsbestätigungen liefern. Dies befasst sich mit der inhärenten langsamen Transaktion des Bitcoin -Netzwerks, insbesondere in Stauungsperioden. Indem Benutzer die Ablehnung von Layer 2-Lösungen für Benutzer schneller abwickeln, können sie schnellere Siedlungszeiten anbieten, ohne darauf zu warten, dass die Blöcke auf der Hauptblockchain abgebaut werden, wodurch die Verzögerungen, die häufig mit hohen Verkehrsperioden einhergehen, verringert werden.

Transactions on Layer 2 solutions can offer enhanced privacy features. Since many Layer 2 solutions do not require every transaction to be recorded on the public blockchain, they provide a higher level of privacy for users compared to on-chain transactions. While transactions might eventually settle on the Bitcoin blockchain, the off-chain nature of Layer 2 means they are not immediately visible to the public, preserving user privacy.

Transaktionen auf Lösungen der Layer 2 können verbesserte Datenschutzeigenschaften bieten. Da bei vielen Lösungen in Layer 2 nicht jede Transaktion auf der öffentlichen Blockchain erfasst werden soll, bieten sie den Benutzern im Vergleich zu Kettentransaktionen ein höheres Maß an Privatsphäre. Während sich Transaktionen möglicherweise letztendlich auf der Bitcoin-Blockchain einlassen, bedeutet die außerkettige Natur von Schicht 2, dass sie für die Öffentlichkeit nicht sofort sichtbar sind und die Privatsphäre der Benutzer erhalten.

The Lightning Network is by far the most well-known and widely adopted Layer 2 solution for Bitcoin. It functions as a payment channel network, allowing users to conduct multiple transactions off-chain while only recording the final settlement on the main Bitcoin blockchain. Here’s how it works:

Das Blitznetz ist bei weitem die bekannteste und am weitesten verbreitete Lösung für die Layer-2-Lösung für Bitcoin. Es fungiert als Zahlungskanal-Netzwerk, sodass Benutzer mehrere Transaktionen außerhalb des Kettens durchführen können, während nur die endgültige Siedlung auf der Hauptblockchain der Bitcoin-Bitcoin aufzeichnet. So funktioniert es:

To use the Lightning Network, users first open a payment channel by creating a multi-signature wallet. This wallet requires both parties to sign off on any transaction. A certain amount of Bitcoin is locked in this channel as collateral, which can be used for transactions between the two parties.

Um das Lightning-Netzwerk zu verwenden, öffnen die Benutzer zunächst einen Zahlungskanal, indem sie eine Multisignatur-Brieftasche erstellen. In dieser Brieftasche müssen beide Parteien bei jeder Transaktion abmelden. In diesem Kanal wird eine bestimmte Menge Bitcoin als Sicherheiten gesperrt, die für Transaktionen zwischen den beiden Parteien verwendet werden kann.

Once the channel is open, users can exchange as many transactions as they like without needing to broadcast each one to the Bitcoin blockchain. These transactions are recorded off-chain, meaning they are processed instantly and without incurring high fees. The parties involved can transact freely until they decide to close the channel.

Sobald der Kanal geöffnet ist, können Benutzer so viele Transaktionen austauschen, wie sie möchten, ohne jeden an die Bitcoin -Blockchain zu übertragen. Diese Transaktionen werden außerhalb des Kettens aufgezeichnet, was bedeutet, dass sie sofort und ohne hohe Gebühren verarbeitet werden. Die beteiligten Parteien können frei abwickeln, bis sie sich entscheiden, den Kanal zu schließen.

At any time, either party can choose to close the channel, at which point the final balance is settled on the Bitcoin blockchain. This means that only two transactions—opening and closing the channel—are recorded on-chain, which greatly reduces the load on the Bitcoin network. The final transaction is the only one that appears on the blockchain, while the numerous smaller transactions are conducted off-chain.

Jede Partei kann jederzeit den Kanal schließen. Zu diesem Zeitpunkt wird der endgültige Gleichgewicht auf der Bitcoin -Blockchain festgelegt. Dies bedeutet, dass nur zwei Transaktionen, die den Kanal eröffnen und schließen-auf Ketten aufgezeichnet werden, was die Last im Bitcoin-Netzwerk stark reduziert. Die endgültige Transaktion ist die einzige, die auf der Blockchain erscheint, während die zahlreichen kleineren Transaktionen außerhalb der Kette durchgeführt werden.

One of the most innovative aspects of the Lightning Network is its ability to route payments between multiple parties. If a user does not have a direct channel with another party, the Lightning Network can route the payment through a series of interconnected channels, enabling users to transact with anyone on the network. This routing feature increases the flexibility and utility of the Lightning Network, creating a decentralized web of channels for near-instant payments.

Einer der innovativsten Aspekte des Blitznetzes ist die Fähigkeit, Zahlungen zwischen mehreren Parteien zu leiten. Wenn ein Benutzer keinen direkten Kanal mit einer anderen Partei hat, kann das Lightning -Netzwerk die Zahlung über eine Reihe von miteinander verbundenen Kanälen weiterleiten, sodass Benutzer mit Personen im Netzwerk umgewandelt werden können. Diese Routing-Funktion erhöht die Flexibilität und den Nutzen des Lightning-Netzwerks und erstellt ein dezentrales Netz von Kanälen für nahezu instante Zahlungen.

Bitcoin’s scalability problem stems from its design. Bitcoin’s Layer 1 has a relatively low transaction throughput, and as the number of users and transactions grows, the network becomes congested. The mempool starts to fill up with pending transactions, leading to higher fees and longer wait times for confirmations.

Das Skalierbarkeitsproblem von Bitcoin beruht auf dem Design. Die Schicht 1 von Bitcoin hat einen relativ niedrigen Transaktionsdurchsatz, und wenn die Anzahl der Benutzer und Transaktionen wächst, wird das Netzwerk überlastet. Das Mempool beginnt sich mit anhängigen Transaktionen zu füllen, was zu höheren Gebühren und längeren Wartezeiten für Bestätigungen führt.

Layer 2 solutions like the Lightning Network alleviate this problem by enabling transactions to occur off-chain, thereby

Schicht 2 Lösungen wie das Lightning-Netzwerk lindern dieses Problem, indem es die Transaktionen ermöglicht, dadurch außerhalb des Kettens aufzutreten