Jeder Lightning-Kanal braucht heute seine eigene On-Chain-Transaktion zum Öffnen und Schließen. Blockraum ist begrenzt, daher kann nicht jeder Mensch auf der Erde seinen eigenen UTXO haben. Channel Factories und Ark versuchen beide, vielen Nutzern zu erlauben, eine On-Chain-Münze zu teilen, während jeder Nutzer trotzdem allein aussteigen kann.
Channel Factories
Vorgeschlagen von Conrad Burchert, Christian Decker und Roger Wattenhofer 2017. Eine Gruppe, etwa Alice, Bob und Carol, legt Mittel in einen n-von-n-Multisig-Output. Dann signieren sie Off-Chain-Transaktionen, die ihn in Zahlungskanäle untereinander ausgeben. Solange sie kooperieren, geht nur der geteilte Output on-chain. Wenn jemand die Kooperation beendet, können die vorab signierten Transaktionen broadcastet werden, und die Kanäle sind so sicher wie normale. Bitcoin Optech merkt an, dass Factories unter Idealbedingungen Lightnings On-Chain-Kosten um 90 % oder mehr senken könnten.
Der Haken: Die Factory zu ändern braucht alle online, und ein erzwungenes Schließen vieler Kanäle auf einmal könnte bei hohen Gebühren teuer sein. Designs wie Timeout-Bäume und SuperScalar versuchen, diese Probleme zu verringern.
Ark
Ark nutzt einen zentralen, aber nicht vertrauenswürdigen Operator. In periodischen „Runden“ signieren Nutzer und Operator einen Baum von Off-Chain-Transaktionen, dessen Wurzel ein On-Chain-Output ist. Der Zweig jedes Nutzers ist ein VTXO (virtueller UTXO).
- Ausstieg: Normalerweise steigen Nutzer kooperativ aus. Verschwindet der Operator, kann ein Nutzer seinen Zweig broadcasten und seine Münzen on-chain beanspruchen.
- Ablauf: VTXOs laufen unter einem absoluten Timelock ab. Danach kann der Operator die Mittel zurückfordern, daher müssen Nutzer ihre VTXOs rechtzeitig in eine neue Runde erneuern.
- Zahlungen: Einen anderen Nutzer vor einer neuen Runde zu bezahlen erfordert, dass Absender und Operator mitunterzeichnen. Der Empfänger muss darauf vertrauen, dass diese beiden nicht kolludieren, bis die Münze erneuert ist.
Heute vs. mit Covenants
Ark funktioniert heute auf Bitcoin ohne Konsens-Änderung, mit vorab signierten Transaktionen. Covenant-Opcodes wie CTV, die Vorschläge und nicht aktiv sind, würden mehr Nutzer effizienter unterstützen. Mehrere Teams haben Ark-Implementierungen veröffentlicht, darunter Arkade und Seconds Bark, die Optech zufolge auf Mainnet live gingen. Behandle sie als junge Software.
Fazit
Beide Ideen tauschen einige Liveness- oder Vertrauensannahmen gegen weit weniger On-Chain-Transaktionen. Sie sind Forschung und frühe Werkzeuge, noch nicht der Standardweg, Bitcoin zu nutzen.