Gebouwd bovenop bitcoin, als tweede laag om snel en goedkoop (kleine) betalingen niet direct op de bitcoinblockchain uit te voeren; dit heet ook wel off-chain.
Het lightning-netwerk (LN) bestaat net als het bitcoinnetwerk uit nodes in een peer-to-peer-netwerk, die de transacties faciliteren tussen de verschillende gebruikers.
Deze nodes zijn op een speciale manier verbonden met de bitcoinblockchain. Door een multisig-transactie uit te voeren op de bitcoinblockchain met een andere gebruiker wordt een kanaal geopend. Via dit kanaal kunnen vervolgens transacties heen en weer geschoven worden, tot het kanaal gesloten wordt. Dan wordt de transactie ‘gesetteld’, ofwel de eindbalans wordt berekend en beide gebruikers krijgen de juiste balans bijgeschreven op hun bitcoinadres.
LN werd voorgesteld in 2015 als systeem om de schaalbaarheid van het bitcoinnetwerk op te lossen met een tweede laag bovenop de bitcoinblockchain zelf. Met behulp van ‘payment channels’ of betaalkanalen tussen partijen kunnen betalingen zonder tussenkomst van de blockchain gedaan worden op een veilige manier. Dit kan in feite eindeloos totdat een van de twee partijen een kanaal sluit, waarna de laatste staat van de fondsen aan beide kanten wordt gesetteld.
Op het openstaande kanaal kunnen betalingen tussen beide eigenaren van de afzonderlijke bitcoinadressen gedaan worden, zonder dat die transacties op de bitcoinblockchain bevestigd hoeven worden. Pas bij het bevestigen van de transactie wordt de uiteindelijke balans opgemaakt en worden de bitcoins op de betreffende bitcoinadressen gestort.
Gebruikers hoeven niet direct met elkaar verbonden te zijn; het systeem zoekt zelf de meest efficiënte route tussen gebruikers. Gebruikers kunnen fees rekenen voor het routeren van transacties.
Vergelijk het netwerk met een transactie in een bar. De gast geeft 50 euro aan de barman zonder af te rekenen. De barman legt een briefje neer met het totaalbedrag en elke keer dat de gast een drankje bestelt, update de barman de rekening op het briefje. Dit is dan als het ware ‘off-chain’ uitgevoerd. Als de gast vervolgens vertrekt, wordt de laatste stand van zaken afgerond en vastgelegd in de blockchain. Met andere woorden: de gast dronk voor 30 euro, de barman houdt 30 euro in, de gast krijgt 20 euro terug en dat leggen beide partijen vast op de blockchain.
LN is technisch complex, maar er bestaan steeds meer simpele implementaties zodat iedereen het steeds makkelijker kan gebruiken als eindgebruiker, zowel in eigen beheer als door een andere partij.
