Was ist eine Bitcoin Full Node

In der Welt der digitalen Währungen bedeutet Souveränität, vollständige Kontrolle über Ihre eigenen Finanzen zu haben. Für Bitcoin-Benutzer besteht ein Weg, diese Kontrolle zu erlangen und das Netzwerk zu stärken, darin, eine eigene Bitcoin Full Node zu betreiben. Wenn man diese Full Node mit einer Lightning Node kombiniert, kann man sogar blitzschnelle Bitcoin-Transaktionen durchführen.

Funktion einer Full Node im Bitcoin Netzwerk

Eine Node, oder Knotenpunkt, ist ein integraler Bestandteil des Bitcoin-Netzwerks. Die Knotenpunkte sind die "Arbeiter" des Netzwerks, die dafür verantwortlich sind, dass Transaktionen korrekt und sicher verlaufen. Es gibt verschiedene Arten von Knotenpunkten, aber im Folgenden konzentrieren wir uns auf die Funktionen einer Full Node im Bitcoin-Netzwerk.

• Validierung von Transaktionen und Blöcken: Eine der Hauptfunktionen einer Full Node besteht darin, alle Transaktionen und Blöcken zu validieren, die durch das Netzwerk laufen. Sie tut dies, indem sie jede Transaktion und jeden Block gegen die Regeln des Bitcoin-Protokolls prüft. Wenn eine Transaktion oder ein Block diesen Regeln nicht entspricht, lehnt die Node sie ab.
• Weiterleitung von Transaktionen und Blöcken: Sobald eine Transaktion oder ein Block validiert wurde, leitet die Node diese Information an andere Nodes im Netzwerk weiter. Dies stellt sicher, dass alle Nodes im Netzwerk immer über den aktuellen Stand der Blockchain informiert sind.
• Erhalt der Blockchain: Jede Full Node hält eine vollständige Kopie der Bitcoin-Blockchain. Dies stellt sicher, dass das Netzwerk nicht von einer zentralen Stelle abhängig ist und trägt zur Dezentralisierung und Sicherheit des Bitcoin-Netzwerks bei.
• Unterstützung des Netzwerks: Indem sie alle oben genannten Aufgaben ausführt, unterstützt jede Full Node das gesamte Bitcoin-Netzwerk. Je mehr Full Nodes es gibt, desto widerstandsfähiger wird das Netzwerk gegen Angriffe und Ausfälle.
• Teilnahme am Konsensprozess: Full Nodes tragen auch zum Konsensprozess bei, indem sie Transaktionen und Blöcke validieren und weiterleiten. Obwohl sie nicht direkt am Mining-Prozess beteiligt sind, tragen sie dennoch zur Einhaltung der Regeln des Bitcoin-Protokolls bei und helfen, das Netzwerk sicher zu halten.

Bitcoin Nodes sind also ein unerlässlicher Bestandteil des Bitcoin-Netzwerks. Sie tragen dazu bei, das Netzwerk sicher, stabil und dezentralisiert zu halten.

Warum eine eigene eine Bitcoin Full Node betreiben

Zu den Vorteilen des Betriebs einer Full Node gehören:

• Erhöhte Sicherheit: Ihr überprüft Transaktionen selbst, anstatt sich auf Dritte zu verlassen.
• Erhöhter Datenschutz: Eure Transaktionen werden direkt über Ihre Node gesendet, so dass niemand sonst diese Informationen sehen kann.
• Unterstützung des Netzwerks: Ihr helft, das Bitcoin-Netzwerk zu dezentralisieren und stärken es gegen Angriffe.
• Finanzielle Freiheit erlangen: ihr seid nicht auf externe Provider oder Dienstleister angewiesen

Benötigte Hardware

Die Anforderungen für den Betrieb einer Bitcoin Full Node sind relativ gering. Ihr benötigt:

• Einen Computer mit einer Internetverbindung: Dies kann ein spezialisierter Einplatinen-Computer wie ein Raspberry Pi, ein alter Laptop oder Desktop-PC sein. Wichtig ist, dass er ständig eingeschaltet und mit dem Internet verbunden sein muss.
• Eine Festplatte mit ausreichend Speicherplatz: Die gesamte Bitcoin-Blockchain nimmt derzeit mehr als 600GB Speicherplatz ein, und sie wächst ständig. Eine Festplatte mit 2TB Speicherplatz ist empfehlenswert. Aktuell empfehle ich Festplatten ab einer grösse von 2TB, die Blockchain ist zwar nur knapp 600GB gross, mit dem Betriebssystem drauf seid Ihr bereits aber über 750-800GB, (ohne eigenen Electrum Server) und bei der aktuellen Lage würde eine 1TB Platte nur noch ein paar Monate Jahre halten Stand 02.01.2025
• Eine stabile Internetverbindung: Eure Node muss in der Lage sein, ständig Transaktionen und Blöcke herunterzuladen und hochzuladen.

Full Node Betriebssysteme

Es gibt mehrere Betriebssysteme, die speziell für das Betreiben einer Bitcoin Full Node entwickelt wurden. Einige der beliebtesten sind:

• Umbrel: Umbrel ist ein einfaches und benutzerfreundliches System, das auf dem Raspberry Pi läuft. Es unterstützt sowohl Bitcoin Full Nodes als auch Lightning Nodes und bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche zur Verwaltung eurer Node. Umbrel kann auch auf einem ausgewachsenem Server installiert werden. Raspiblitz ist leider nicht komplett Open Source.
• RaspiBlitz: RaspiBlitz ist eines der bekanntesten und vielseitigsten Open-Source-Projekte, welch es euch ermöglicht, eine Bitcoin und Lightning Node auf einem Raspberry Pi zu betreiben. Es ist etwas komplexer als Umbrel, bietet aber mehr Anpassungsmöglichkeiten. Raspiblitz kann auch auf einem Server betrieben werden.
• Ronin Dojo: Ronin Dojo ist speziell für das Samourai Wallet entwickelt und ermöglicht den Betrieb einer Bitcoin Full Node auf einer Vielzahl von Hardware. Es ist ideal für Benutzer, die ein hohes Maß an Datenschutz und Sicherheit suchen. Auf Ronin Dojo gibt es keine Lightning Node.
• Start9: Start9 ist ein auf Linux basierendes Betriebssystem, das speziell für den Betrieb eines persönlichen Servers entwickelt wurde. Es zielt darauf ab, die Privatsphäre und Datenhoheit zu stärken, indem es Nutzern ermöglicht, Dienste wie Bitcoin-Nodes, Nextcloud oder Matrix mit minimalem technischem Aufwand selbst zu hosten. Die Benutzeroberfläche ist intuitiv und für Nicht-Techniker optimiert, während gleichzeitig fortgeschrittene Konfigurationsmöglichkeiten für erfahrene Anwender zur Verfügung stehen. Es basiert auf Open-Source-Software und unterstützt eine breite Palette von Hardware, von Raspberry Pi bis zu leistungsstärkeren Servern.

Ein Vergleich zwischen Umbrel und Raspiblitz haben wir kürzlich erst hier gepostet: Umbrel VS Raspi

Was und wofür ist eine Lightning Node

Das Bitcoin Lightning Network ist ein sogenanntes "Second-Layer"-Protokoll, das auf der Bitcoin Blockchain aufbaut und dazu dient, Transaktionen schneller und kostengünstiger durchzuführen. Eine Lightning Node ist ein Knotenpunkt in diesem Netzwerk, der die Transaktionen abwickelt.

Anwendung einer Lightning Node

Die Hauptverwendung einer Lightning Node liegt in der Ausführung von Transaktionen. Im Lightning Network werden nicht alle Transaktionen direkt auf der Blockchain durchgeführt. Stattdessen könnt ihr sogenannte "Zahlungskanäle" eröffnen und mehrere Transaktionen durchführen, ohne dass jede einzelne Transaktion in der Blockchain erfasst wird.

Zahlungskanäle sind quasi private Straßen zwischen zwei Lightning Nodes. Wenn zwei Parteien häufig miteinander Transaktionen durchführen, können sie einen Zahlungskanal eröffnen. Innerhalb dieses Kanals können sie so viele Transaktionen durchführen, wie sie möchten, ohne dass Gebühren für jede einzelne Transaktion anfallen. Erst wenn der Kanal geschlossen wird, wird der finale Kontostand auf der Bitcoin Blockchain aktualisiert. Die Anzahlung Zahlungen ist nicht an die Blockzeit des Mainlayers gebunden. Ein Lightning Kanal kann theoretisch bis zu 1 Million Zahlungen pro Sekunde verarbeiten.

Lightning Nodes können auch dazu verwendet werden, Transaktionen für andere Benutzer im Netzwerk weiterzuleiten. In diesem Fall fungiert die Node als eine Art Zwischenstelle, die es ermöglicht, Zahlungen über mehrere Hops von Node zu Node zu senden, ähnlich wie Datenpakete im Internet. Solche Nodes sind auch als Routing Nodes bekannt, da nicht jeder zu jedem einen Kanal haben kann. Ihr verbindet euch also am besten zu einer grösseren Routing Node, welche die Zahlung dann durch ihre breite Verbindung zum Netzwerk an den entsprechenden Zielort weiterleitet.

Funktionsweise einer Lightning Node

Die Funktionsweise einer Lightning Node basiert auf der Idee der "Smart Contracts". Beim Eröffnen eines Zahlungskanals verpflichten sich beide Parteien auf eine bestimmte Menge an Bitcoin, die sie in den Kanal einbringen. Diese Verpflichtung wird auf der Blockchain verzeichnet.

Sobald der Kanal geöffnet ist, können die Parteien so viele Transaktionen durchführen, wie sie möchten, ohne dass diese auf der Blockchain aufgezeichnet werden. Stattdessen werden diese Transaktionen nur zwischen den beiden Parteien im Zahlungskanal aufgezeichnet.

Wenn eine Partei den Kanal schließen möchte, wird eine Abschlusstransaktion auf der Blockchain erstellt, die den endgültigen Kontostand der beiden Parteien widerspiegelt. Beide Parteien unterschreiben diese Transaktion mit ihren privaten Schlüsseln, und der Kanal wird geschlossen.

Die Nutzung des Lightning Networks und der Betrieb einer Lightning Node bieten eine Reihe von Vorteilen, darunter schnellere Transaktionen, geringere Gebühren und eine verbesserte Skalierbarkeit des Bitcoin-Netzwerks. Wer mehr über das Lightning Netzwerk und welche Apps dazu benötigt werden, der findet hier in diesem Artikel zusätzliche Infos.

Lightning für die ganze Familie oder gar einer kleinen Gemeinde

Mit Lightning und LNbits beispielsweise kann man tatsächlich eine ganze Familie oder sogar eine kleine Gemeinde mit individuellen Konten versorgen und somit zur eigenen Bank werden – und das alles mit einer einzigen Fullnode, die beispielsweise auf einem Raspberry Pi 5 betrieben wird, wie dem Raspiblitz.

Wie funktioniert das?

1. Fullnode als Fundament: Die Bitcoin-Fullnode auf dem Raspiblitz synchronisiert die gesamte Blockchain und stellt sicher, dass alle Transaktionen validiert werden. Diese Node dient als vertrauenswürdiges Rückgrat für das Lightning Network.
2. Lightning Network: Über das Lightning Network kann man blitzschnelle und kostengünstige Transaktionen durchführen. Es eröffnet die Möglichkeit, mit Kanälen flexibel Zahlungen zu senden und zu empfangen, ohne die Haupt-Blockchain zu belasten.
3. LNbits als Erweiterung: LNbits ist eine benutzerfreundliche Layer-2-Anwendung, die auf Lightning basiert. Sie ermöglicht es, mehrere Unterkonten zu erstellen – perfekt für Familienmitglieder, Freunde oder Gemeindeprojekte. Jeder Nutzer erhält seinen eigenen Zugang und kann eigenständig Zahlungen senden oder empfangen.

Was macht das so besonders?

• Eigenständige Bank: Anstatt auf Drittanbieter zu vertrauen, kann man selbst die Rolle einer Bank übernehmen. Die Verwaltung liegt vollständig in den eigenen Händen, und niemand kann Guthaben einfrieren oder den Zugang sperren.
• Schnell und günstig: Lightning-Zahlungen sind nahezu sofort und mit minimalen Gebühren möglich. Perfekt für alltägliche Transaktionen wie Einkäufe, Spenden oder das Teilen von Haushaltskosten.
• Privatsphäre und Sicherheit: Durch die Selbsthosted-Lösung bleiben alle sensiblen Daten und Finanzströme lokal und unter voller Kontrolle der Node-Betreibers.
• Zugänglich für alle: LNbits ist einfach zu bedienen und macht Lightning zugänglicher, selbst für technisch weniger versierte Personen. Mit einer intuitiven Benutzeroberfläche können sich die Nutzer eigenständig verwalten.

Raspberry Pi 5 – ausreichend für die Aufgabe

Der Raspiblitz, basierend auf einem Raspberry Pi 5, bietet genug Rechenleistung und Speicher, um eine Fullnode und alle zugehörigen Lightning-Funktionen zu betreiben. Er ist energieeffizient und kostengünstig, was ihn zu einer idealen Lösung für diese Art von Anwendung macht.

Beispiele für die Nutzung:

• Familie: Jeder hat ein eigenes LNbits-Konto für Taschengeld, Einkäufe oder Spenden.
• Gemeinde: Spenden oder lokale Projekte können transparent und kostengünstig verwaltet werden.
• Kleine Geschäfte: Händler können Zahlungen annehmen, ohne auf externe Zahlungsanbieter angewiesen zu sein.

Unvorstellbar? Doch real!

Dass eine so mächtige Infrastruktur auf einem kleinen Gerät wie einem Raspberry Pi laufen kann, zeigt, wie revolutionär Bitcoin und das Lightning Network sind. Es ist die Demokratisierung von Finanzinfrastruktur – für jedermann zugänglich, ohne Mittelsmänner und mit maximaler Freiheit. Ein modernes Beispiel für digitale Souveränität!

Für Was und Wem ist eine Fullnode geeignet

Eine Fullnode eignet sich hervoragend um Bitcoin Transaktionen direkt und ohne Umwege direkt an das Bitcoin Netzwerk zu senden. Eure Fullnode ist quasi euer direkter Zugang zum Netzwerk. Ausserdem könnt ihr viele verschiedene Wallts mit eurer Fullnode verbinden, wenn ihr darauf z.B einen Electrum Server installiert habt. Wallets wie die der Bitbox, Sparrow und auch Peer-to-Peer Programme lassen sich direkt mit der eigenen Fullnode verbinden. Damit sichert ihr euch eure Anonymität im Netzwerk und habt die volle Kontrolle über eure Transaktionen. Ihr könnt eure Familienmitglieder mit eigenen Lightning Wallets versorgen, oder sogar eine Gemeinde Projekt starten, in der eure Node die Schlüssel und Schaltstelle für all eure Zahlungen ist.

Auf der Fullnode könnt ihr ausserdem euren eigenen Mempool bzw. Blockchain Explorer verwenden. Damit sucht Ihr direkt auf der eigenen Node, wie eure Transaktionen abgearbeitet werden. Wer einen Blog fährt, kann auch einen BTCPay Server installieren, über den ihr z.B Spenden erhalten könnt.

Kann ich mit einer Fullnode Geld bzw. Sats verdienen

Ja, es ist möglich, mit einer Fullnode oder einer Lightning Node Geld zu verdienen, aber es ist wichtig, die Realität hinter diesem Vorhaben zu verstehen. Der Betrieb einer profitablen Lightning Node ist keineswegs einfach oder ein garantierter Weg zu schnellem Reichtum. Es erfordert:

1. Zeit und Einsatz: Eine profitable Node aufzubauen und zu betreiben, benötigt viel Zeit. Das Setup, die kontinuierliche Überwachung und Optimierung sind komplex und zeitaufwendig.
2. Erfahrung und Wissen: Ihr müsst ein tiefes Verständnis des Lightning-Netzwerks und der Routing-Mechanismen entwickeln. Ohne dieses Wissen ist es nahezu unmöglich, effektiv am Netzwerk teilzunehmen. Das Lernen und die Praxis sind wesentliche Bestandteile des Erfolgs. Ein paar Kanäle aufmachen und warten dass die Sats reinkommen ist eine falsche Vorstellung.
3. Node-Management-Tools: Der Einsatz von Tools wie lndg, Thunderhub oder ähnlichen kann helfen, aber erfordert ebenfalls Know-how, um diese effektiv zu nutzen. Diese Tools erleichtern das Management der Liquidität, das Rebalancing und die Optimierung der Kanäle.
4. Kapital: Eine erfolgreiche Lightning Node benötigt ausreichend Kapital, um Liquidität bereitzustellen. Ihr müsst sowohl eingehende als auch ausgehende Liquidität bereitstellen, um Routinggebühren zu verdienen. Außerdem erfordern größere und besser vernetzte Nodes oft höhere Investitionen.
5. Kosten: Der Betrieb einer Node bringt auch Kosten mit sich, wie für Hardware, Strom, Hosting (falls auf einem VPS betrieben) und eventuell Gebühren für die Eröffnung und Schließung von Kanälen.
6. Profitabilität: Am Ende schaffen es nur wenige Betreiber, tatsächlich eine profitable Node zu betreiben. Die Konkurrenz im Lightning-Netzwerk ist groß, und der Markt für Routinggebühren ist hart umkämpft. Viele Nodes verdienen nur minimale Beträge, die oft nicht ausreichen, um die Betriebskosten zu decken.

Der Betrieb einer Lightning Node ist eine Herausforderung, die viel Zeit, Wissen und Kapital erfordert. Es ist eher ein langfristiges Projekt für Enthusiasten, die das Netzwerk unterstützen und fördern möchten, anstatt eine einfache Einnahmequelle. Für viele ist es eine Möglichkeit, die Technologie aktiv mitzugestalten, und weniger eine reine Investition mit finanzieller Rendite.

Fazit

Das Betreiben einer eigenen Bitcoin Full Node und Lightning Node bietet eine Vielzahl von Vorteilen. Es ermöglicht euch nicht nur, die Kontrolle über eure eigenen Finanzen zu behalten und zur Stärkung des Netzwerks beizutragen, sondern es bietet auch die Möglichkeit, sofortige, kostengünstige Bitcoin-Transaktionen durchzuführen. Es erfordert jedoch etwas technische Kenntnisse und eine anfängliche Investition in Zeit und Hardware, aber die Vorteile, die es bietet, machen es zu einer lohnenden Unternehmung für jeden, der ernsthaft an Bitcoin interessiert ist.

Falls ihr Interesse habt das Bitcoin Netzwerk zu Unterstützen, und volle Finanzielle Freiheit zu erlangen, wir bieten Full Nodes mit Umbrel, Raspiblitz und Start9 vorinstalliert und fertig synchronisiert hier in unserem Shop an.