O que é Lightning Network? Guia do iniciante

A Lightning Network é uma segunda camada que visa resolver o problema de escalabilidade do Bitcoin. A mainnet Lightning foi lançada em março de 2018 e nas últimas três semanas, triplicou sua capacidade de rede BTC para 300 BTC. Hoje vamos aprender o que é a Lightning Network, como funciona, e como se espera que seja parte integrante do futuro do Bitcoin.

O problema da escalabilidade

Escalabilidade significa a capacidade de lidar com um aumento na demanda, ou se derivarmos o significado da rede Bitcoin - a capacidade de preencher mais transações no blockchain para permitir o crescimento máximo do usuário. , existem aproximadamente 22 milhões de carteiras de Bitcoin no mundo. Mesmo sabendo que todo mundo tem vários endereços de carteira, esta ainda é uma porcentagem muito pequena da população global. Bitcoin planeja ser dinheiro digital, e também quer ser uma moeda global, para que o mundo inteiro possa usá-lo. Portanto, a rede deve lidar com esse problema de escalabilidade nos estágios iniciais de seu crescimento e antes de ser adotado de forma mais ampla.

Soluções fora da cadeia

Uma solução fora da cadeia especifica que uma grande parte das transações Bitcoin não serão registradas no livro principal distribuído, mas em uma rede lateral que funciona em paralelo. Isso pode ser feito através da adoção da tecnologia de carteira Multi-Signatures (carteiras Multi-Sig). As carteiras Multi-Sig foram originalmente construídas para criar uma camada extra de proteção para alguém, ou mais, pessoas que desejam manter um fundo sem a necessidade de confiança. Isso pode ser comparado a uma conta bancária conjunta, onde você precisa das assinaturas de ambas as partes para sacar dinheiro.

Em uma carteira Multi-Sig, as assinaturas digitais das chaves privadas de cada pessoa envolvida na carteira são necessárias para usar o dinheiro na carteira. Você pode criar uma carteira multi-assin em que 2 de 3 chaves são necessárias ou mesmo 15 de 15.

The Lightning Network

A rede relâmpago é uma solução de segunda camada que foi inventada em 2015 por Joseph Poon e Thaddeus Dryja e vem se desenvolvendo desde então. Ele permite uma escalabilidade significativamente maior, permitindo que a rede conduza milhões de transações por segundo.

Como funciona?

O elemento básico da rede são os canais de pagamento bilaterais. Os canais de pagamento são carteiras multi-sig que foram atualizadas, tornando-os apenas como um quadro de contagem. Ambos os lados abrem o canal de pagamento com uma transação na rede principal. Isso inicia o depósito dos primeiros fundos.

Digamos que Bob e Jim joguem Gamão com moedas Bitcoin. Em cada jogo, eles apostam usando 0,01 Bitcoin. Se eles tivessem que se estabelecer no blockchain principal após cada jogo, eles teriam que esperar pelo menos 10 minutos a cada vez até que o pagamento fosse aprovado e só então poderiam continuar para a próxima rodada. Além disso, as comissões seriam relativamente altas porque há um grande número de transações. Para superar esses obstáculos, eles abrem um canal de pagamento, e ambos depositam 0,05 Bitcoin realizando apenas uma transação na rede principal, portanto, o balanço de pagamentos aparecerá em seu saldo.

Agora, Jim ganhou o primeiro jogo, e Bob precisa passar para ele 0,01 Bitcoin. Já que eles estão falando sobre uma rede lateral, eles simplesmente atualizarão seu canal de pagamento com o fato de que Bob transferiu 0,01 Bitcoin para Jim.

Próximo, Bob venceu três vezes consecutivas. Entre cada jogo, realizamos uma transação em nosso canal, e agora o balanço de pagamentos ficará assim:

A qualquer momento poderíamos fechar o canal, e então podemos apenas transmitir a última transação feita para a rede principal. Esta transação incluirá todas as transações anteriores que foram feitas no canal de pagamento. Na verdade, o upgrade das carteiras multimarcas (e o que as tornou um canal de pagamento sem necessidade de confiança) é a substituição das assinaturas digitais associadas a cada transação pelas demais no momento da execução. Agora, porque a lacuna na confiança já foi eliminada - tudo o que resta a ser feito é simplesmente transmitir a transação para a rede principal.

Até agora descobrimos como funcionam os canais de pagamento, mas é só isso? É a Lightning Network?

Portanto, a resposta (que pode parecer óbvia para você) - não é realmente!

A principal característica da Lightning Network não está nos canais de pagamento, mas na capacidade de canalizar dinheiro entre eles. Suponha que eu queira comprar uma xícara de café no Starbucks, mas não tenho um canal aberto com eles. Felizmente, Eu tenho um canal aberto com meu amigo, meu amigo tem um canal aberto com sua mãe, e sua mãe tem um canal aberto com a Starbucks. Graças a Lightning, Posso comprar uma xícara de café encaminhando o Bitcoin pelo canal do meu amigo e sua mãe até o Starbucks.

O roteamento tem várias características e / ou limitações:

1. O pagamento deve ser feito por meio de canais de pagamento que contenham, no mínimo, o valor transferido. No exemplo acima, se a xícara de café custasse 0,00015 Bitcoin e meu amigo no canal (ou alternativamente sua mãe) tivesse apenas 0,0001 Bitcoin - a transferência não poderia ser encaminhada por meio deles.
2. O roteamento através dos canais de pagamento existentes pode envolver uma taxa de transição (insignificante) em qualquer um ou todos os canais.
3. Privacidade - os participantes dos canais pelos quais o pagamento é feito não sabem de nada além de quem ‘devolveu’ o dinheiro e para quem ele deve ‘ser devolvido’. Assim, em nosso exemplo, a mãe da amiga não saberá dizer se foi o filho dela que fez o pagamento ou se eu fiz. Ela não sabe se o pagamento é para a Starbucks ou se destina a “pular” da Starbucks para outro canal de pagamento para que nossos hábitos de consumo e privacidade sejam preservados.

Isso é o que torna Lightning tão revolucionário. Este foi um exemplo simples de um número muito limitado de canais abertos. Imagine Lightning operando agora em todo o mundo:

Isso permitirá que o dinheiro seja encaminhado através da África para a América do Sul ou através da Europa para os EUA de uma forma tão rápida, eficiente, e forma imediata que milhões de usuários serão capazes de usar a rede simultaneamente, seja para comprar uma xícara de café ou para apostar em um jogo de Gamão local.

As vantagens e desvantagens da rede relâmpago

A rede Lightning oferece cinco vantagens principais sobre a rede principal:

1. Maior anonimato - Será mais difícil monitorar nossos hábitos de consumo ou, alternativamente, para fazer a correspondência de um usuário com o endereço da carteira, porque nem todas as transações são registradas na rede principal.
2. Custo mais baixo - Existem dois tipos diferentes de custos. O primeiro é o custo da comissão. As taxas de relâmpago serão insignificantes em comparação com as taxas atuais. O segundo tipo é reduzir o congestionamento na rede principal e reduzir seu tamanho no longo prazo.
3. Maior velocidade - As transações da rede Lightning são instantâneas e não exigem a aprovação de toda a rede como as transações de hoje na rede Bitcoin.
4. NANO PAGAMENTOS - Se você assistiu ao vídeo em anexo, você deve ter notado que ele realiza uma transação de 100 Satushi - 0,000001 Bitcoin. A mesma transação na rede principal provavelmente seria acompanhada de uma comissão superior ao valor da própria transação. Em outras palavras, com a Lightning Network, Bitcoin realmente se transforma em dinheiro digital, permitindo quantias muito pequenas como pagamentos.
5. Escalabilidade - Embora o relâmpago não seja a "solução final", e há outros problemas com os quais a rede está lidando, acessando-o e melhorando a experiência do usuário, será possível melhorar significativamente a escalabilidade da rede pelo menos nos próximos anos e lidar com o aumento significativo previsto no número de usuários.

Contudo, a rede Lightning também tem desvantagens, ou pelo menos “compensações” contra a rede principal:

1. Qualquer pessoa interessada em receber o pagamento na rede Lightning precisa estar conectado à rede e enviar uma "solicitação de pagamento". Ou seja, ao contrário da rede principal, onde você simplesmente compartilha o endereço da carteira ou o código QR. Em vez de, precisamos criar uma solicitação de pagamento.
2. Manter o dinheiro no Lightning significa mantê-lo em uma bolsa quente, então o nível de segurança cai ligeiramente.
3. Para superar um certo problema que permite trapacear, temos que “ouvir” a rede, isso é, estar conectado e receber atualizações sobre as transações realizadas em nossos canais abertos.
4. Abrindo um local para centralização - O desejo de redirecionar pagamentos na rede pode levar à abertura de Hubs de Pagamentos. Esses serão nós Lightning com muitos canais abertos que contêm uma grande quantidade de Bitcoin e permitem que as pessoas transfiram pagamentos em troca de comissão. Embora o primeiro pensamento que nos ocorre seja "estes são os bancos", é importante levar em consideração os seguintes pontos:

• Ao contrário dos bancos, não há barreiras de entrada, e qualquer pessoa pode abrir um canal de pagamento e competir com qualquer outra pessoa.
• A Lightning Network não é um substituto para a rede principal, então, se eu comprar uma câmera no eBay por um preço relativamente alto, Prefiro realizar uma transação em cadeia em vez de por meio da Lightning Network.

Nesse assunto, é importante entender que existe um espectro entre a descentralização completa e a centralização completa. Não é preto ou branco (ou você é centralizado ou descentralizado), mas pode estar localizado em um determinado ponto do espectro que está muito próximo da descentralização total, mas não 100%. Em sua forma atual, a grade de Lightning é quase completamente descentralizada. Quando a rede é amplamente utilizada, se Hubs de pagamento forem criados, é possível estimar que o grau de descentralização será reduzido - mas apenas marginalmente.

Rede Lightning - criando um novo ecossistema

Os hubs de pagamento têm sido apresentados como uma desvantagem em termos do elemento de centralização, mas eles são na verdade uma vantagem porque criam um incentivo para executar nós do Lightning.

Considere o HODLER, pessoas que acreditam no Bitcoin e o mantêm por muito tempo. Em vez de manter o Bitcoin em sua carteira de hardware, eles podem acumular interesse nele criando uma interseção na Lightning Network. Tudo o que eles precisam fazer é abrir canais de pagamento e depositar seu Bitcoin neles. Mais tarde, qualquer roteamento de rede que usa um de seus canais os premiará com alguns Satoshies. É importante enfatizar que este "interesse" dos nós na rede relâmpago é na verdade a taxa de transferência dentro da rede paga pelos executores da transação, que é mínimo. Contudo, com o tempo, essas pequenas taxas de transferência criarão lucros para o HODLER.

Além disso, como você deve se lembrar da terceira desvantagem, falamos sobre a necessidade de ‘ouvir’ a rede para evitar fraudes. Essa necessidade leva ao desenvolvimento esperado de outra parte integrante do ecossistema chamada Torres de Vigia. O papel das Torres de Vigia será buscar e encontrar tentativas de fraude de todos os tipos. Na verdade, será possível terceirizar esses serviços de segurança para manter nossos canais de pagamento. Essas torres de vigilância são, na verdade, nós de relâmpagos com outro algoritmo dedicado (semelhante à mineração). Esses nós serão pagos por suas atividades apenas se usarem seus serviços (ou seja, Se eles realmente evitam a trapaça).

Estágio Atual de Adoção pelo Mercado

Os Lightning Labs lançaram a mainnet em março de 2018. Naquela época, há cerca de 1, 900 nós, entre eles 97% possuem um canal ativo. A quantidade de canais também aumenta expressivamente ao longo do tempo, com mais de 11 mil canais. Em questão de capacidade de rede, há um aumento significativo de 300% nas últimas três semanas de cerca de 100 BTC para mais de 300 BTC.

Para concluir

A Lightning Network e as soluções fora da cadeia são parte integrante da escalabilidade da rede e são a chave para a transformação do Bitcoin em dinheiro digital real que pode ser usado em todos os tipos de compras diárias.

Embora esteja apenas no começo, os processos de acessibilidade e implementação da rede, liderado por desenvolvedores conhecidos em todo o mundo, estão em pleno andamento e esperamos que em breve seja usado globalmente, convenientemente e eficientemente.

O artigo foi escrito originalmente por Ben Samocha da Crypto Jungle.