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PolyCrypt hat eine erste Cardano-Lightning-Infrastruktur im Pre-Production-Netzwerk veröffentlicht. Das System soll Bitcoin über das Lightning Network in Cardano-basierte Assets transferieren und damit Cardanos DeFi-Ökosystem stärken.
PolyCrypt verbindet Lightning mit Cardano
Principal Software Engineer Ilja von Hoessle stellte die Architektur während einer Developers Office Hour vor. PolyCrypt kombiniert dafür einen Fork des in Rust entwickelten Lightning Development Kit (LDK) mit einem Relay und einem Liquidity-Manager-Smart-Contract auf Cardano. Von Hoessle erklärte:
„Bitcoin ist langsam, aber sicher. Idealerweise möchte man seine Liquidität vorübergehend auf andere Chains bringen, um damit zu handeln oder sie als Sicherheit zu verwenden, und dabei weiterhin von der Sicherheit Bitcoins profitieren.“
Der LDK-Node übernimmt die Kommunikation mit dem Lightning Network. Das Relay übersetzt zwischen beiden Systemen, während der Liquidity Manager die auf Cardano verfügbaren Assets sowie die Berechtigungen für Ein- und Auszahlungen verwaltet.
Bei der Übertragung von Lightning-Bitcoin zu Cardano gibt der Nutzer den gewünschten Betrag und seine Cardano-Adresse an. Das Relay reserviert die entsprechende Menge CBTC im Liquidity Manager und erstellt eine BOLT-11-Rechnung. Sobald der Nutzer diese mit einer beliebigen Lightning-Wallet bezahlt, löst das System die Übertragung der Token an die Cardano-Adresse aus.
Die Abwicklung von Cardano zu Bitcoin funktioniert wie folgt: Der Nutzer sendet seine CBTC zunächst an eine vom Relay-Betreiber kontrollierte Cardano-Adresse. Nach Prüfung der Transaktion bezahlt das Relay die Rechnung aus seinem Lightning-Node. Läuft ein Vorgang ab oder schlägt eine Prüfung fehl, soll die Transaktion rückabgewickelt werden. Von Hoessle sagte weiter:
„Wir haben das eben beschriebene System im Pre-Production-Netzwerk bereitgestellt. Die Bereitstellung verlief nahezu reibungslos, und wir sind mit der Infrastruktur sowie dem Cardano-Stack insgesamt sehr zufrieden.“
Da im Pre-Production-Netzwerk keine realen Bitcoin-Assets ausgegeben werden, verwendet PolyCrypt derzeit einen eigens erstellten CBTC-Testtoken.
Relay ist die zentrale Schwachstelle
Die aktuelle Version hat noch ein zentrales Sicherheitsproblem. Das Relay hält Schlüssel, signiert Transaktionen und kann Lightning-Kanäle schließen. Ein kompromittierter oder böswilliger Betreiber könnte deshalb in den Ablauf eingreifen oder diesen manipulieren. Von Hoessle erläuterte:
„Das Relay hält Schlüssel, mit denen Funding- und Auszahlungstransaktionen sowie weitere Transaktionen aus den Lightning-Kanälen signiert werden können. Im Moment können wir lediglich sagen, dass diese Schlüssel so gut wie möglich geschützt werden müssen. Langfristig wollen wir dem Relay jedoch so viel Autonomie wie möglich entziehen.“
Als mögliche Lösung nennt PolyCrypt mehrere Relay-Instanzen mit einem Schwellenwertverfahren. Bei drei Relays könnten beispielsweise zwei gültige Signaturen erforderlich sein.
Eine weitere Hürde entsteht durch Cardanos UTXO-Modell. Greifen zwei Nutzer innerhalb desselben Blocks auf denselben Zustand des Liquidity Managers zu, kann die zweite Transaktion auf einen bereits verbrauchten UTXO verweisen und mit einem „Bad Input UTXO“-Fehler scheitern.
PolyCrypt erwägt deshalb einen Off-Chain-Sequencer, der mehrere Anfragen sammelt, ihre Zustandsänderungen bündelt und anschließend als gemeinsame Transaktion an den Smart Contract übermittelt. Diese Lösung ist laut von Hoessle vor allem bei steigender Nutzung entscheidend.
Als nächste Schritte plant das PolyCrypt-Team Anreize für Liquiditätspools, variable Swap-Preise und Gebühreneinnahmen für Liquiditätsanbieter. Neben CBTC könnten später ADA und weitere Assets eingebunden werden.
Ein Mainnet-Start wurde noch nicht angekündigt. Ob Cardano Lightning über den Prototyp hinauskommt, bleibt abzuwarten.
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