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Studie der Bank of England: Bitcoin Lightning Network ist zunehmend zentralisiert

  • Ein Forscher der Bank of Engand und ein Kollege der Universität von Bergen kritisieren in einer neuen Studie das Bitcoin Lightning Network aufgrund einer zunehmenden Zentralisierung.
  • Die Mehrzahl der beteiligten Nodes im Lightning Network ist nur peripher, während nur wenige von ihnen als Vermittler von Bedeutung sind.

Trotz des Wachstums steht das Bitcoin Lightning Network wieder einmal in der Kritik. Nachdem zuletzt mehrere Studien veröffentlicht wurden, die dem Lightning Network (LN) ein mangelndes ökonomisches Anreizsystem absprachen und weniger Anonymität attestierten als erwartet, hagelt es weitere Kritik. Eine Studie der Bank of England von Peter Zimmerman und Anantha Divakaruni von der Universität Bergen kritisiert das Lightning Network als zunehmend zentralisiert.

Um den Grad der Zentralisierung zu untersuchen, haben die Forscher die Bitcoin Lightning Network Daten von April 2018 und August 2019 miteinander verglichen. Im Ergebnis stellten sie fest, dass nur einige wenige große Nodes den Kern des Netzwerks bilden. Die Mehrzahl der Nodes ist peripher, was auf eine zunehmende Zentralisierung hindeutet.

Die nachfolgend visuelle Darstellung besteht aus schwarzen Punkten (Nodes), die durch rote Linien (Payment Channel) verbunden sind. Die Dicke einer Linie repräsentiert die Kapazität des Kanals, d.h. die Anzahl gesendeten Bitcoin in diesem Kanal. Die Größe eines Knotens repräsentiert seine relative Bedeutung im Netzwerk, gemessen durch den Eigenvektor Zentralität.

Bitcoin Lightning network

Source: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3514125

Die Anzahl peripherer Nodes nimmt überwiegend zu

Die Autoren erläutern, dass die Mehrzahl der Knoten nur peripher ist, während nur wenige von ihnen als Vermittler von Bedeutung sind. Dies begründen sie damit, dass die Anzahl der Teilnehmer zwischen April 2018 und August 2019 von 1.114 auf 5.699 gestiegen ist. Währenddessen stieg die durchschnittliche Anzahl der Knoten, die jeder Knoten verbindet, aber nicht im gleichen Maße an. Diese stieg nur von 7,7 bis 11,4.

Damit verringerte sich die Wahrscheinlichkeit, dass zwei beliebige, zufällig ausgewählte Knoten miteinander verbunden sind von 0,7% auf 0,2%. Die mittlere Eigenvektor-Zentralität stieg damit an. In anderen Worten war das Lightning Network im August 2019 auf nur wenige Core-Nodes angewiesen. Die Autoren beschreiben:

Diese Statistiken stehen im Einklang mit einem Netzwerk, in dem einige wenige Kern-Knotenpunkte als Vermittler wichtiger werden, während der Rest peripher bleibt.

Die nachfolgende Tabelle vergleicht die Netzwerkstatistiken zwischen April 2018 und August 2019.

Bitcoin Lightning network stats

Source: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=3514125

Andererseits argumentieren die Forscher, dass die zunehmende Zentralisierung es erlaubt, das Lightning Network zu geringeren Kosten zu nutzen. Dies steht allerdings sicherlich nicht im Einklang mit der Vision von Bitcoin und dem LN.

Weitere Kritik am Bitcoin Lightning Network

Eine kürzlich von BitMEX Research veröffentlichte Studie zeigte, dass die Nutzung von privaten Zahlungskanälen im Bitcoin Lightning Network wesentlich höher ist als gedacht. Die Studie deutet aber auch darauf hin, dass das Lightning Network eine geringere Privatsphäre, als erwartet, bietet. Die Studie habe die Grenzen des Lightning Network aufgezeigt:

Obwohl der Datenschutz durch Lightning im Vergleich zu On-Chain-Transaktionen stark verbessert wird, ist es wahrscheinlich, dass Blockchain-Überwachungsdienste und Block-Explorer nicht-kooperative Schließungen und Strafzahlungen identifizieren und veröffentlichen können, so wie wir es getan haben.

Hingegen hat eine Ende letzten Jahres veröffentlichte Studie der Universität von Budapest dem Lightning Network große Mängel hinsichtlich seiner Wirtschaftlichkeit bescheinigt. Laut der Studie ist die Beteiligung für die Mehrheit der großen Routing-Nodes, die das Netz derzeit zusammenhalten, wirtschaftlich irrational. Entweder muss der Traffic oder die Transaktionsgebühren um ein Vielfaches steigen, um das Payment Routing wirtschaftlich zu gestalten.

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About Author

Jake Simmons

Jake Simmons ist seit 2016 ein Krypto-Enthusiast. Seit er von Bitcoin und der Blockchain-Technologie gehört hat, beschäftigt er sich täglich mit dem Thema. Jenseits von Kryptowährungen studierte Jake Informatik und arbeitete 2 Jahre lang für ein Startup im Blockchain-Bereich. Bei CNF ist er für die Beantwortung technischer Fragen zuständig. Sein Ziel ist es, die Welt auf eine einfache und verständliche Weise auf Kryptowährungen aufmerksam zu machen.

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