De staat van het Lightning Network: Bitcoin’s helderste Layer‑2‑oplossing

Bitcoin werd ontworpen als een elektronisch betalingssysteem tussen gebruikers, zonder een vertrouwde tussenpersoon voor iedere overdracht. Naarmate het gebruik toenam, werden de beperkte capaciteit en kosten van transacties op de basislaag belangrijker.

Bitcoinblokken verschijnen gemiddeld ongeveer iedere tien minuten. De wachttijd voor bevestiging kan korter of veel langer zijn, afhankelijk van toeval, netwerkdrukte en transactiekosten. Het artikel noemde ongeveer vijf transacties per seconde voor Bitcoin, dertig voor Ethereum en tot 65.000 voor Solana. Zulke benaderingen en theoretische maxima zijn geen rechtstreeks vergelijkbare garanties voor werkelijk verwerkte betalingen.

Die capaciteitsvraag droeg bij aan de ontwikkeling van het Lightning Network (LN), een tweede laag voor Bitcoin. Betalingen via kanalen hoeven niet afzonderlijk op de basisblockchain te worden vastgelegd, wat snellere en vaak goedkopere betalingen mogelijk maakt.

Een blik op het Lightning Network 

Oplossingen op een tweede laag spelen een belangrijke rol bij het opschalen van blockchains. Lightning is een prominente oplossing voor Bitcoinbetalingen.

Lightning gebruikt betalingskanalen tussen twee partijen. Bij het openen wordt bitcoin via een financieringstransactie op de blockchain vastgelegd voor het kanaal. De beschikbare saldi en liquiditeit bepalen vervolgens hoeveel een partij kan versturen of ontvangen.

Binnen een geopend kanaal kunnen partijen hun onderlinge saldo herhaaldelijk bijwerken zonder iedere betaling op de blockchain te publiceren. Betalingen kunnen ook via meerdere kanalen worden gerouteerd. Dat maakt veel betalingen mogelijk, maar de hoeveelheid geld en de kans op succesvolle routering worden begrensd door onder meer liquiditeit en beschikbare routes.

Deze buiten de blockchain uitgevoerde saldo-updates kunnen vrijwel onmiddellijk plaatsvinden. Bij het sluiten wordt de uiteindelijke kanaalverdeling op de Bitcoinblockchain afgerekend. Er wordt dus niet een volledige geschiedenis van alle tussentijdse betalingen samengevoegd en gepubliceerd; het gaat om de geldige eindtoestand en de vereiste afwikkelingstransacties.

Lightning kan zo meer betalingen, snelle afwikkeling en kleine bedragen ondersteunen, waardoor Bitcoin bruikbaarder wordt voor betalingen naast zijn gebruik als mogelijke waardeopslag.

Groeiende capaciteit van het Lightning Network 

Joseph Poon en Tadge Dryja werkten in 2015 aan het Lightning-concept; een uitgebreide versie van hun whitepaper is gedateerd 14 januari 2016. Lightning Labs bracht op 15 maart 2018 lnd 0.4-beta uit voor het hoofdnetwerk, gericht op ontwikkelaars en technische gebruikers. Het bedrijf kreeg steun van onder anderen Jack Dorsey, die later Lightningbetalingen bij Twitter wilde ondersteunen. Lightning Labs ontwikkelt één implementatie; het hele open netwerk wordt niet door één bedrijf onderhouden of beheerd.

In 2020 verschenen onder meer Keysend en ondersteuning voor Wumbo-kanalen in lnd. Keysend maakt spontane betalingen mogelijk zonder vooraf gemaakte factuur. Wumbo verhoogde de eerdere bovengrens van ongeveer 0,1677 BTC voor de kanaalcapaciteit voor gebruikers die daarvoor kozen; dit betekende geen onbeperkte betalingsgrootte.

Sindsdien is het Lightning‑ecosysteem gegroeid en omvat het een breed scala aan projecten en oplossingen in vele sectoren, waaronder infrastructuur, wallets, betalingen, node‑beheer, beloningen en gaming.

In de momentopname van september 2023 meldde het artikel een zichtbare kanaalcapaciteit van ongeveer 4.930 BTC, tegenover 4.820 BTC op 28 augustus en een piek van 5.640 BTC in juli. Begin 2023 was dit ongeveer 5.200 BTC en een jaar eerder 4.690 BTC. Dit zijn historische capaciteitscijfers, geen aantallen transacties; ten opzichte van het jaarbegin was de gemelde capaciteit lager.

Het artikel koppelde de belangstelling voor Lightning aan integraties door beurzen en aan drukte en hogere kosten op de Bitcoinbasislaag. Daarbij speelde de populariteit van Ordinals een rol: inscripties waarmee gegevens aan individuele satoshi’s worden gekoppeld en die vaak als Bitcoin-NFT’s worden beschreven. Een satoshi is de kleinste eenheid van bitcoin.

Coinbase kondigt na Binance een Lightning-integratie aan

In september 2023 bevestigde de grote Amerikaanse cryptobeurs Coinbase (COIN) het besluit Lightning te integreren voor snellere en goedkopere bitcoinbetalingen. Dit was toen een aankondiging; de uitrol met Lightspark begon op 30 april 2024.

Binance had op 17 juli 2023 al stortingen en opnames via Lightning geopend. Gebruikers konden LIGHTNING kiezen naast de toen aangeboden routes, waaronder Bitcoin, BTC (SegWit), BNB Smart Chain (BEP-20), BNB Beacon Chain (BEP2) en Ethereum (ERC-20). Routes op andere blockchains gebruiken een tokenrepresentatie van BTC; het zijn niet allemaal transacties met native bitcoin op de Bitcoinblockchain.

Binance volgde onder meer Kraken en Bitfinex, die Lightning al eerder ondersteunden. Het artikel besprak de terughoudendheid van Binance en Coinbase vóór hun integratieplannen, niet een gebrek aan ondersteuning bij Kraken en Bitfinex. Het noemde daarbij de discussie over inkomstenprikkels voor beurzen. Brian Armstrong bevestigde in september 2023 dat Coinbase de integratie zou uitvoeren.

Volgens het oorspronkelijke artikel benadrukte Armstrong het belang van Bitcoin en wilde Coinbase bijdragen aan snellere en goedkopere transacties. Hij waarschuwde dat de integratie tijd zou kosten en vroeg gebruikers om geduld.

Volgens het artikel onderzocht Coinbase-protocolspecialist Viktor Bunin in augustus 2023 de haalbaarheid van Lightning. MicroStrategy-oprichter Michael Saylor en Jack Dorsey, toen topman van Block, vroegen publiekelijk naar Armstrongs standpunt. Cash App, een product van Block, had in 2022 Lightningondersteuning toegevoegd. Square was de vroegere naam van Block en bleef de naam van een bedrijfsonderdeel.

Het artikel beschreef Armstrongs eerdere reactie dat integratie technisch niet eenvoudig maar wel de moeite waard was. Hij zei dat Coinbase Bitcoin niet negeerde, wees op het grote aantal mensen dat via het platform bitcoin had leren gebruiken en sprak steun uit voor de groei van bitcoinbetalingen. Dit waren zijn uitspraken in die periode.

De cryptogemeenschap verwelkomde volgens het artikel de aankondiging, omdat de toekomstige integratie efficiëntere en goedkopere kleine bitcoinbetalingen kon ondersteunen.

Volgens het artikel omschreef ARK Invest-topvrouw Cathie Wood Bitcoin op X als een digitaal monetair systeem en Lightning als de betalingslaag daarvan. Het artikel noemde ARK toen de op één na grootste aandeelhouder van Coinbase; dat was een vermelding bij het historische bericht, geen actuele ranglijst.

Een universeel protocol voor geld op het internet bouwen

Ook Lightspark, mede opgericht door voormalig PayPal (PYPL )-president David Marcus, bouwde aan toepassingen op Lightning.

Marcus werkte eerder bij Meta aan Novi en het bijbehorende cryptoproject. Volgens het artikel vertrok hij eind november 2021 te midden van mislukte samenwerkingen en druk van toezichthouders, omdat hij weer wilde ondernemen. Lightspark werd op 12 mei 2022 aangekondigd. Novi was een walletapp, niet zelf de stablecoin.

In het interview dat het artikel beschreef, wilde Marcus Bitcoin breder inzetten als wereldwijd betalingsnetwerk. Hij zag de ontwikkeling van een weinig bekende digitale munt naar een veelgebruikte mogelijke waardeopslag als een basis daarvoor. Bescherming tegen inflatie was een investeringsopvatting, geen gegarandeerde eigenschap van de bitcoinprijs.

Marcus zag volgens het artikel ruimte voor een bredere rol in internationale betalingen, met een gebruiksgemak vergelijkbaar met PayPal maar gebaseerd op een open netwerk. Snellere, goedkopere en efficiëntere dienstverlening moest daarbij meer mensen bereiken.

Volgens het artikel wilde Lightspark de mogelijkheden van Lightning verder ontwikkelen. Marcus pleitte voor een universeel, open protocol voor betalingen.

Marcus vergeleek internationale betalingen volgens het artikel met het faxtijdperk. Zijn visie was dat gebruikers niet noodzakelijk met bitcoin zelf boodschappen zouden betalen: de munt kon achter de schermen als afwikkelingsmiddel dienen.

Daarom richtte Lightspark zich op Lightning als een algemeen protocol voor waardeoverdracht via internet. De gebruiker zou bekende valuta kunnen versturen en ontvangen, terwijl dienstverleners de omzetting naar en van bitcoin verzorgen. Lightning zelf draagt bitcoin over, geen dollars of euro’s als native kanaalvaluta.

Marcus vergeleek een kleine bitcoinbetaling via Lightning met een datapakket, maar dan voor waarde. In zijn visie konden gebruikers bijvoorbeeld dollars, yen of euro’s versturen en aan de andere kant een gewenste valuta ontvangen. Omwisseldiensten verzorgen de uiteinden, met Lightning als snelle en goedkope bitcoin-afwikkelingslaag daartussen.

Volgens het artikel zei Marcus in een interview in juni 2023 dat bredere adoptie zou volgen door bedrijven toegang te geven tot een goedkoop, realtime en interoperabel afwikkelingsnetwerk waarop ontwikkelaars kunnen bouwen. Het ging om zijn visie op toekomstige dienstverlening.

PayPal-medeoprichter Peter Thiel was eveneens positief over Bitcoin en beschreef centrale banken en het fiatgeldstelsel volgens het artikel kritisch. Dat was zijn oordeel. PayPal maakte in 2020 het kopen, verkopen en aanhouden van BTC, ETH, BCH en LTC mogelijk. Op 7 augustus 2023 kondigde het PYUSD aan, de dollarstablecoin die wordt uitgegeven door Paxos Trust Company.

Groeiende ontwikkeling van het Lightning Network 

Jack Mallers, topman van Strike, deelde de visie op Lightning als infrastructuur voor internationale betalingen. Strike breidde in 2023 de beschikbaarheid van zijn wallet uit naar meer dan 65 landen. Dat betekende niet dat in al die landen dezelfde bankuitbetalingen beschikbaar waren. De afzonderlijke dienst Send Globally ondersteunde specifieke routes, onder meer naar Nigeria en Ghana; Argentinië werd in het artikel als markt genoemd, zonder dat daarmee iedere lokale bankfunctie was aangetoond.

Strike kan bitcoin via Lightning gebruiken om waarde over te dragen, terwijl gebruikers aan de uiteinden gewone valuta of stablecoins versturen en ontvangen, afhankelijk van de beschikbare dienst. Stablecoins zijn geen fiatgeld zelf. Het artikel noemde Visa (V ), Clover en Fiserv als betrokken partners.

Volgens het artikel zei Mallers in maart 2023 dat hij Lightning zag uitgroeien tot één wereldwijd protocol voor waardeoverdracht. Hij leidde ook Zap, het bedrijf achter de bitcoinbetalingsdienst. Dit was een toekomstvisie, geen vaststaand eindresultaat.

Mallers beschouwde de ontwikkeling nog als een vroege fase. De meest voor de hand liggende eerste toepassing was volgens hem het overbrengen van geldwaarde over de wereld.

Het artikel meldde dat Stroom Network in 2023 3,5 miljoen dollar had opgehaald in een overtekende seedronde. Het project wilde bitcoinliquiditeit inzetten op Lightning en tegelijk een tokenrepresentatie op Ethereum aanbieden. De term liquid staking beschreef hier het protocolontwerp voor routeringsopbrengsten; Bitcoin werd daarmee geen proof-of-stake-netwerk. Het voorgestelde federatieve beheer betekende ook dat volledig vertrouwenloos gebruik niet zonder meer vaststond.

Volgens het ontwerp zou Stroom BTC toewijzen aan Lightningkanalen om routeringsvergoedingen te verdienen en op Ethereum lnBTC uitgeven met een beoogde verhouding van 1:1 tot BTC, vergelijkbaar met een verpakte bitcoinrepresentatie. Gebruikers zouden die tokens in DeFi kunnen gebruiken. Het project beschreef een brug en kasbeheer door een federatie met meerdere ondertekenaars; inwisseling en dekking bleven daarvan afhankelijk. De belofte het liquiditeitsprobleem voorgoed op te lossen was een ambitie, geen bewezen resultaat.

Offline Bitcoin‑betalingen op LN

Onderzoekers bekeken ook betalingen zonder toegang tot het openbare internet. Bij storingen of rampen kan lokale draadloze communicatie een alternatief bieden, zolang apparaten elkaar nog kunnen bereiken.

Onderzoekers van Florida International University onderzochten Lightningbetalingen via lokale draadloze netwerken. Hun LNMesh-paper was al op 27 april 2023 ingediend. Het werk liet zien dat betalingen onder bepaalde voorwaarden zonder openbaar internet mogelijk waren.

De paper LNMesh: Who Said You need Internet to send Bitcoin? Offline Lightning Network Payments using Community Wireless Mesh Networks beschrijft een demonstratie met Bluetooth Low Energy en wifi. Knooppunten communiceerden lokaal in een meshnetwerk. De bijbehorende code gebruikte Bitcoins testnet; daarna werden grotere mobiele netwerken gesimuleerd.

In die simulaties waren succespercentages tot 95 % haalbaar met de voorgestelde kanaaltoewijzing en voldoende liquiditeit. Dit percentage betrof geen grootschalige praktijkproef met echte betalingen.

Bestaande gefinancierde Lightningkanalen kunnen hun saldi buiten de blockchain bijwerken zolang de knooppunten lokaal met elkaar communiceren. Voor die demonstratie hoefde het bestaande Lightningprotocol niet te worden gewijzigd. Het openen en uiteindelijk op de Bitcoinblockchain afwikkelen van kanalen blijft echter afhankelijk van toegang tot die blockchain; lokaal offline betalen is niet hetzelfde als een offline bevestiging op de basislaag.

Afsluitende gedachte

Rond Lightning ontstond een ecosysteem met onder meer Strike, River, IBEX, Amboss, Zebedee en Voltage. Cash App bood eveneens Lightningbetalingen aan, maar is een bestaand product van Block en geen door Lightning opgerichte startup.

Het artikel benadrukte in 2023 dat Lightning nog in ontwikkeling was. Gebruikers konden geld verliezen door softwareproblemen, verkeerd kanaalbeheer of ontbrekende back-ups. Beschikbare liquiditeit, routering en de gekozen wallet beïnvloeden de schaalbaarheid en betrouwbaarheid; bij een bewaarwallet komt daar afhankelijkheid van de beheerder bij.

Voortdurende ontwikkeling maakte Lightning beter bruikbaar en robuuster. Verdere verbetering van betrouwbaarheid en gebruiksgemak kon de toepassing voor bitcoinbetalingen ondersteunen, zonder dat brede adoptie daarmee al vaststond.

Lees meer over investeren in Bitcoin.