Lightning Network do Bitcoin:o porquê e o quê

Em seu sentido mais básico, o Bitcoin ainda é referido como uma (cripto) moeda. Embora isso esteja correto, vale ressaltar que o ativo criptográfico é, na verdade, muito mais do que apenas uma moeda. O Bitcoin representa um novo sistema monetário e financeiro full-stack que está crescendo rapidamente em tamanho e funcionalidade. Mais notavelmente, um ecossistema DeFi construído em torno do Bitcoin está surgindo na forma de protocolos como RSK, Liquid, Stacks, Sovryn ou Mintlayer.

Para que este sistema monetário e financeiro full-stack baseado em Bitcoin funcione, é necessária uma camada de liquidação global. Dentro do Bitcoin, essa camada base é fornecida pelo blockchain do Bitcoin, às vezes também chamado de mainchain do Bitcoin. É aqui que as transações de Bitcoin estão sendo liquidadas com finalidade.

Como uma camada de liquidação global, a blockchain do Bitcoin é capaz de processar cerca de três a sete transações por segundo. Isso equivale a aproximadamente 600.000 transações por dia. Curiosamente, isso se compara muito bem ao número diário de transações que o sistema de liquidação de camada base do dólar americano chamado Fedwire é capaz de fazer. Isso mostra que o blockchain da camada base do Bitcoin realmente precisa ser comparado aos sistemas de liquidação bruta em tempo real dos bancos centrais.

Priorizado para segurança e confiabilidade

Como o blockchain do Bitcoin é uma camada de liquidação para um novo sistema financeiro, ele prioriza a segurança e a confiabilidade e é limitado no tempo de processamento da transação, bem como na capacidade da transação. O tempo alvo entre os blocos é otimizado para robustez e confiabilidade, não para velocidades de transação rápidas. No caso do Bitcoin, isso significa que a cada 10 minutos em média, um novo conjunto de transações na forma de um bloco é liquidado no blockchain do Bitcoin com finalidade.

Consagrado nas regras de protocolo do Bitcoin está o fato de que cada novo bloco de transações deve ser replicado e propagado em toda a rede do Bitcoin, o que significa que cada participante da rede deve verificar a validade de cada bloco e as transações que ele contém. Esse processo leva tempo para cada participante realizar, e é por isso que a capacidade de processamento de transações do blockchain do Bitcoin é calibrada para intervalos de 10 minutos.

Compensações inerentes

Tendo a segurança e a confiabilidade como prioridade, o blockchain do Bitcoin não quer comprometer a velocidade de finalização da transação e deve aceitar certas compensações inerentes. Uma delas é:as transações de Bitcoin que acontecem em sua camada base são transações de liquidação não instantânea. Mas não apenas as transações Bitcoin não são liquidadas instantaneamente, mas sua capacidade geral na blockchain Bitcoin também é limitada. De fato, os blocos Bitcoin só podem conter um certo número de transações, pois são limitados em sua capacidade de dados (o limite tende a não exceder ~ 1,3 Mb). E como os blocos Bitcoin são limitados no tamanho dos dados, as transações precisam competir pelo espaço do bloco. Com o aumento da adoção, surgiu um mercado de taxas de Bitcoin, garantindo que as transações que pagam as taxas de transação mais altas sejam priorizadas.

Essa limitação de capacidade é o outro trade-off, e também deriva do fato de que cada participante da rede é programado pelo protocolo Bitcoin para receber e validar cada bloco de transações que ocorrem dentro do sistema. Embora os blocos possam ser maiores (excedendo o limite de ~ 1,3 Mb para armazenar 2, 4, 8 ou até quantidades maiores de Mb), maior estresse seria colocado nos participantes da rede para processar transações. Assim, minimizando os requisitos de participação (computação, largura de banda e armazenamento), as transações Bitcoin podem ser validadas por computadores baratos e amplamente disponíveis. Como resultado, a rede é mantida acessível para o maior número possível de participantes, adicionando a descentralização importante da própria rede Bitcoin.

Escalando o Bitcoin da maneira certa

Embora seja decisivo manter o Bitcoin o mais descentralizado possível, a rede ainda precisa ter uma maneira de escalar. Afinal, qual é o sentido de uma rede de transferência de valor que permite aos usuários validar transações facilmente, mas não usar o sistema para fazer pagamentos significativos porque são muito lentos ou muito caros. Dimensionar o Bitcoin e sua rede para torná-lo adequado para pagamentos baratos e instantâneos parece ser uma obrigação.

Uma maneira de dimensionar a rede Bitcoin e combater taxas altas, mantendo seu grau de descentralização, é implementar atualizações de software como SegWit ou Taproot. Apesar desses avanços, as transações ainda não são instantâneas e os custos só podem ser reduzidos de forma incremental. Para realmente tornar possíveis pequenos pagamentos causais na cadeia, as chamadas microtransações, é necessária outra abordagem. Essa abordagem vem na forma de dimensionamento em camadas. As transações precisam ser terceirizadas para soluções de dimensionamento fora da cadeia. É aqui que a Lightning Network do Bitcoin entra em ação.

Apresentando a Lightning Network

A Lightning Network é um protocolo de pagamento de segunda camada (camada 2) sobre o blockchain do Bitcoin. Embora a Lightning Network seja vista principalmente como uma solução de dimensionamento potente para o Bitcoin, ela não é exclusiva do Bitcoin. De fato, a primeira transação Lightning foi realizada no Litecoin em 2017. Dois anos antes disso, em 2015, a ideia da Lightning Network foi apresentada por Joseph Poon e Thaddeus Dryja, que a publicaram como um whitepaper .

Como uma solução de segunda camada para o Bitcoin, a Lightning Network representa seu próprio protocolo que funciona em conjunto com o Bitcoin. Em contraste com outros protocolos adjacentes ao Bitcoin ou outras redes de criptomoedas, a Lightning Network não possui sua própria moeda ou token. Usar a Lightning Network para fazer pagamentos rápidos e baratos significa que se está usando Bitcoin por meio de um protocolo que funciona em cima do Bitcoin.

As unidades Bitcoin da blockchain Bitcoin são transferidas para a Lightning Network de forma criptograficamente segura. Uma vez que essas unidades Bitcoin estejam na Lightning Network, elas podem ser transacionadas fora da cadeia. Em termos econômicos, pode-se afirmar que o Bitcoin que reside na Lightning Network são os chamados substitutos do Bitcoin. Para cada 'Lightning-network-Bitcoin' existe um 'on-chain-Bitcoin' na blockchain do Bitcoin. Portanto, Lightning BTC e BTC on-chain existem em um relacionamento de 1 para 1 e, enquanto um Bitcoin reside na Lightning Network, sua contraparte na cadeia permanece bloqueada na mainchain Bitcoin.

História de novo — apenas melhor

Historicamente, esse tipo de configuração existia com barras de ouro e notas de papel lastreadas em ouro que eram resgatáveis ​​por ouro físico. No passado, o ouro era usado para liquidar transações. Como os metais preciosos eram difíceis de transportar, foram criados certificados em papel (substitutos de dinheiro) apoiados em ouro que circulavam em vez do próprio ouro. As transações relâmpago se assemelham a pagamentos com esses substitutos de papel. No entanto, ao contrário da maioria dos substitutos de ouro e dinheiro emitidos pelos bancos, os substitutos do Lightning Bitcoin são totalmente seguros e resgatáveis ​​em todos os momentos. Graças à criptografia, contratos inteligentes e uma estrutura de incentivo sofisticada, o protocolo garante que uma unidade na Lightning Network seja sempre representada por uma unidade na blockchain da camada base do Bitcoin.

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Assim como esses substitutos de papel lastreados em ouro melhoraram a transacionalidade do ouro físico, o Lightning Bitcoin melhora a transacionalidade do Bitcoin na cadeia. Com a Lightning Network, o Bitcoin tem a possibilidade de fornecer pagamentos instantâneos, de baixo custo e alta capacidade — afinal, a Lightning acaba com o conceito de bloco, de modo que os pagamentos são simplesmente limitados pela liquidez em cada canal de pagamento. Uma transação Bitcoin na cadeia pode potencialmente alimentar uma quantidade ilimitada de pagamentos individuais. Isso aumenta a densidade econômica das transações de Bitcoin na cadeia e torna o sistema financeiro do Bitcoin não apenas tecnicamente escalável, mas também economicamente.

Usando outra analogia, podemos concluir:enquanto as transações de liquidação do Bitcoin na camada base do Bitcoin são como navios porta-contêineres, as transações do Bitcoin Lightning Network são como pacotes que entregam valor que eles só podem fazer, graças a esses navios porta-contêineres em primeiro lugar.