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Verstehe Zahlungskanäle in Kryptowährungen

Lern, wie Zahlungsnetzwerke die Kryptowährungstransaktionen verbessern können.

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Inhaltsverzeichnis

In der Welt der Kryptowährungen werden Zahlungskanalnetzwerke (PCNs) immer mehr als Möglichkeit angesehen, wie diese Systeme viele Transaktionen besser abwickeln können. Bitcoin und andere beliebte Kryptowährungen haben Probleme, wenn es darum geht, eine grosse Anzahl von Transaktionen gleichzeitig zu verarbeiten. Das liegt hauptsächlich an der begrenzten Grösse und Geschwindigkeit ihrer Transaktionsblöcke. Dadurch müssen die Nutzer oft lange Wartezeiten und hohe Gebühren in Kauf nehmen. Zahlungskanalnetzwerke sollen diese Probleme lösen, indem sie es den Nutzern ermöglichen, Transaktionen durchzuführen, ohne jede einzelne auf der Haupt-Blockchain aufzeichnen zu müssen.

Wie Zahlungskanalnetzwerke funktionieren

Im Grunde erlauben PCNs zwei Personen, einen privaten Kanal zu erstellen, in dem sie Geld schnell und ohne zusätzliche Gebühren hin und her transferieren können. Denk daran wie an ein gemeinsames Bankkonto, auf das beide Parteien frei einzahlen und abheben können. Wenn sie dann ihr Guthaben abwickeln oder das Konto schliessen wollen, aktualisieren sie die Haupt-Blockchain einfach mit einer einzigen Transaktion, die den Endbetrag zeigt.

Ein wichtiges Merkmal von PCNs ist, dass sie Nutzer verbinden können, die nicht direkt miteinander interagieren. Wenn Alice und Carol zum Beispiel keinen Zahlungskanal haben, können sie dennoch Geld über Bob senden, der einen Kanal sowohl mit Alice als auch mit Carol hat. Diese Multi-Hop-Methode ermöglicht es, Transaktionen effizient über ein grösseres Netzwerk abzuwickeln.

Die Herausforderungen für neue Nutzer

Wenn jemand Neues einem Zahlungskanalnetzwerk beitreten möchte, muss er entscheiden, welche Kanäle er erstellen will und wie viel Geld er in jeden einzelnen sperren möchte. Diese Entscheidung kann nicht nur seine eigenen Transaktionskosten beeinflussen, sondern auch die gesamte Effizienz und Struktur des Netzwerks.

Ein neuer Nutzer muss mehrere Faktoren berücksichtigen:

  1. Die Kosten für die Erstellung von Kanälen on-chain.
  2. Die Opportunitätskosten, die durch das Sperren von Mitteln in diesen Kanälen entstehen.
  3. Die potenziellen Einnahmen, die er durch das Routen von Transaktionen über seine Kanäle erzielen könnte.

In vielen vorherigen Studien wurden die Berechnungen zur Bestimmung der besten Strategie für neue Nutzer nicht alle diese Aspekte berücksichtigt. Das kann zu suboptimalen Ergebnissen sowohl für den neuen Nutzer als auch für das gesamte Netzwerk führen.

Definition des Nutzens für Nutzer

Um bessere Entscheidungen zu treffen, benötigt ein neuer Nutzer eine gut definierte Nutzungsfunktion. Diese Funktion hilft ihm, die Vorteile und Kosten abzuwägen, die mit dem Beitritt zum Netzwerk verbunden sind. Wenn ein Nutzer zum Beispiel viel Kapital bindet, könnte er mehr an Transaktionsgebühren verdienen, trägt aber auch höhere Kosten und potenzielle entgangene Einnahmen anderswo.

Die Nutzungsfunktion muss Folgendes berücksichtigen:

  • On-Chain-Kosten für das Öffnen und Schliessen von Kanälen.
  • Die Gebühren, die er durch das Routen von Transaktionen verdienen könnte.
  • Die Gebühren, die er zahlen wird, wenn er seine eigenen Transaktionen sendet.

So kann er seine Gewinne maximieren und gleichzeitig seine Ausgaben minimieren.

Strategien für den Beitritt zu einem Zahlungskanalnetzwerk

Es gibt mehrere Strategien, die einen neuen Nutzer dabei unterstützen können, wie sie sich mit bestehenden Kanälen verbinden:

  • Feste Kanal-Kosten: Wenn ein Nutzer den gleichen Betrag an Mitteln für jeden Kanal, den er erstellt, bindet, kann er seine Berechnungen vereinfachen.
  • Variierende Kanalbeträge: Nutzer können wählen, unterschiedliche Geldbeträge in unterschiedlichen Kanälen zu sperren, was grössere Flexibilität und maximales Gewinnpotenzial bieten kann.
  • Kontinuierliche Mittel: Schliesslich eröffnet die Möglichkeit, beliebige Beträge in einen Kanal zu sperren, viele Möglichkeiten, wodurch es für Nutzer einfacher wird, eine optimale Lösung zu finden.

Jede dieser Strategien kann analysiert werden, um zu verstehen, wie man das Budget eines Nutzers am besten nutzen und den erwarteten Umsatz maximieren kann.

Die Rolle von Netzwerk-Topologien

Ein Zahlungskanalnetzwerk kann unterschiedliche Strukturen haben, die als Topologien bekannt sind. Zu den gängigen Typen gehören Stern-, Pfad- und Kreisgraphen. Die Art und Weise, wie Nutzer verbunden sind, beeinflusst die Stabilität des Netzwerks und wie effizient Transaktionen durchgeführt werden können.

Stern-Graphen

In einem Stern-Graphen verbindet ein zentrales Knoten viele andere. Diese Topologie kann sehr effektiv sein, wenn Transaktionen tendenziell häufiger zwischen bestimmten Knoten stattfinden, besonders wenn ein zentraler Knoten als allgemeiner Punkt für viele Nutzer fungiert.

Pfad-Graphen

Pfad-Graphen verbinden Nutzer auf lineare Weise. Diese Struktur ist im Allgemeinen jedoch nicht stabil, da Nutzer an beiden Enden profitieren können, indem sie sich mit anderen Nutzern entlang des Pfades verbinden, wodurch sie nach besseren Verbindungen suchen.

Kreis-Graphen

In einem Kreis-Graphen bilden die Nutzer eine Schleife. Ähnlich wie bei Pfad-Graphen können diese schnell instabil werden, da Nutzer nach besseren Optionen oder Routen suchen, um ihre Transaktionsgebühren zu maximieren.

Insgesamt hat die Struktur des Netzwerks einen erheblichen Einfluss darauf, wie effektiv Nutzer Transaktionen routen können, was wiederum die Rentabilität der Teilnahme an einem Zahlungskanalnetzwerk beeinflusst.

Wichtige Erkenntnisse für neue Nutzer

Beim Betreten eines Zahlungskanalnetzwerks sollte ein neuer Nutzer:

  1. Kosten und Nutzen analysieren: Sorgfältig die On-Chain-Kosten, die Opportunitätskosten gesperrter Mittel und die potenziellen Einnahmen aus Routinggebühren berücksichtigen.
  2. Eine optimale Strategie wählen: Entscheiden, ob feste Beträge oder variable Beiträge zu Kanälen eine bessere Rendite bieten.
  3. Netzwerk-Topologien verstehen: Erkennen, wie ihre Verbindungen ihre Fähigkeit beeinflussen könnten, Transaktionsgebühren zu verdienen oder die Stabilität des Netzwerks.
  4. Die Konkurrenz im Auge behalten: Sich bewusst sein, dass ihre Entscheidungen nicht nur ihre eigene Situation, sondern auch das gesamte Netzwerk und seine Effizienz beeinflussen können.

Fazit

Zahlungskanalnetzwerke stellen eine spannende Möglichkeit dar, Kryptowährungstransaktionen effizienter zu gestalten. Indem neue Nutzer die Anreize verstehen, können sie informierte Entscheidungen treffen, die ihnen wirtschaftlich zugutekommen und positiv zur Gesamtgesundheit des Netzwerks beitragen. Während sich diese Systeme weiterentwickeln, wird die Forschung weiterhin untersuchen, wie verschiedene Strategien und Strukturen die Nutzererfahrung und Rentabilität innerhalb von Zahlungskanalnetzwerken beeinflussen.

Originalquelle

Titel: Lightning Creation Games

Zusammenfassung: Payment channel networks (PCNs) are a promising solution to the scalability problem of cryptocurrencies. Any two users connected by a payment channel in the network can theoretically send an unbounded number of instant, costless transactions between them. Users who are not directly connected can also transact with each other in a multi-hop fashion. In this work, we study the incentive structure behind the creation of payment channel networks, particularly from the point of view of a single user that wants to join the network. We define a utility function for a new user in terms of expected revenue, expected fees, and the cost of creating channels, and then provide constant factor approximation algorithms that optimise the utility function given a certain budget. Additionally, we take a step back from a single user to the whole network and examine the parameter spaces under which simple graph topologies form a Nash equilibrium.

Autoren: Zeta Avarikioti, Tomasz Lizurej, Tomasz Michalak, Michelle Yeo

Letzte Aktualisierung: 2023-06-28 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2306.16006

Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.16006

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

Vielen Dank an arxiv für die Nutzung seiner Open-Access-Interoperabilität.

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