A Lightning Network é uma camada 2 adicionada ao blockchain Bitcoin que permite transações fora da cadeia.

A rede relâmpago é uma segunda camada adicionada ao blockchain Bitcoin que permite transações fora da cadeia, ou transações entre partes que não estão conectadas à rede blockchain. A segunda camada é composta por vários canais de pagamento entre partes ou usuários de Bitcoin (BTC). Um canal de rede relâmpago é uma técnica de transação de duas partes que permite às partes enviar e receber dinheiro. Ao lidar com transações fora da rede principal do blockchain (camada um), a camada dois melhora a escalabilidade de aplicativos de blockchain enquanto se beneficia do modelo de segurança descentralizado robusto do mainnet.

A falta de escalabilidade é um grande impedimento para a ampla adoção de criptomoedas. Uma rede blockchain, quando dimensionado apropriadamente, pode processar milhões a bilhões de transações por segundo (TPS). Neste contexto, a rede relâmpago cobra taxas baixas por transações e acordos fora da cadeia, permitindo novos casos de uso, como micropagamentos instantâneos, que pode resolver o tradicional enigma "você pode comprar café com criptografia", reduzindo os tempos de processamento e reduzindo os custos (custos de energia) associados ao blockchain Bitcoin.

Embora a intenção seja boa, a rede relâmpago ainda está lutando para resolver o problema e até introduziu novos problemas, como preços baratos de roteamento e ataques maliciosos. Para criar e cancelar um canal de pagamento, por exemplo, há uma cobrança modesta. Taxas de roteamento, além desses custos modestos, são pagos a nós que validam transações.

A questão agora é por que um nó iria querer validar uma transação com uma taxa de roteamento tão barata? A razão óbvia é que as mineradoras não validam transações menores com frequência, pois receberão menos taxas por isso. Como resultado, os comerciantes devem pagar uma taxa de roteamento e podem ter que esperar muito tempo para que sua transação seja confirmada. Em termos de agressões prejudiciais, um mau ator pode abrir vários canais de pagamento e, em seguida, interrompê-los todos ao mesmo tempo. Esses canais devem então ser verificados, o que causa congestionamento na rede ao atrapalhar as genuínas. Durante tráfego intenso, o invasor pode sacar dinheiro antes que as partes legítimas estejam cientes da situação.

Como funciona a Lightning Network?

Este protocolo permite duas partes, como um consumidor e uma cafeteria, para estabelecer um canal de pagamento ponto a ponto. Uma vez criado, o canal permite que os usuários enviem um número infinito de transações muito instantâneas e de baixo custo. Ele funciona como seu livro-razão, permitindo que os usuários paguem por itens e serviços ainda menores, como café, sem interromper a rede Bitcoin (BTC). O pagador deve depositar uma determinada quantidade de Bitcoin (BTC) na rede para estabelecer um canal de pagamento. O destinatário pode faturar qualquer quantia de Bitcoin (BTC), uma vez que tenha sido bloqueado. Se um consumidor deseja manter o canal ativo, eles podem adicionar Bitcoin (BTC) regularmente.

Ambas as partes podem negociar entre si por meio de um canal de rede relâmpago. Algumas transações no blockchain do Bitcoin são tratadas de maneira diferente das transações convencionais. Quando duas partes iniciam e encerram um canal, por exemplo, apenas o blockchain principal é atualizado.

As duas partes podem transferir fundos indefinidamente entre si, sem informar a rede principal. Este método reduz significativamente a latência da transação, pois todas as transações dentro de um blockchain não precisam ser autorizadas por todos os nós. Canais de pagamento individuais entre as partes são combinados para construir nós de rede relâmpago capazes de rotear transações. Como resultado, a rede relâmpago é o resultado da interconexão de diversos sistemas de pagamento.

Quando as duas partes concluíram suas transações, eles podem fechar o canal. A informação do canal é então combinada em uma única transação e entregue à mainnet Bitcoin (BTC) para manutenção de registros. A consolidação evita que centenas de pequenas transações inundem a rede ao mesmo tempo, combinando-as em uma única transação que leva menos tempo e esforço para os nós de confirmação. Transações menores atrapalham transações maiores sem canais de pagamento, obstruindo a rede e adicionando mais para os nós para validar.

Suponhamos que você vá a um café local todos os dias e queira pagar com Bitcoin (BTC). Você pode criar uma pequena transação para cada xícara de café, mas a transação pode levar mais de uma hora para ser validada devido às dificuldades de dimensionamento do Bitcoin. Mesmo que você esteja conduzindo uma pequena transação, você terá que pagar taxas pesadas da rede Bitcoin (BTC). Métodos de pagamento tradicionais, como trabalho árduo para pequenas transações, porque empresas como a Visa podem lidar com mais de 24, 000 TPS. Bitcoin, por outro lado, pode validar sete TPS regularmente.

Você pode configurar um canal de pagamento com a cafeteria usando a rede lightning. Cada compra de café é rastreada naquele canal, e a empresa ainda é compensada. A transação é barata (talvez até grátis) e rápida. Você pode então selecionar se deseja encerrar o canal ou reabastecê-lo após o Bitcoin (BTC) que o lançou ter sido gasto. Quando um canal é fechado, todas as suas transações são adicionadas ao blockchain Bitcoin.

Um contrato inteligente é criado entre duas partes usando a rede relâmpago. As regras do acordo estão escritas no contrato no momento do estabelecimento e não podem ser alteradas. O cumprimento do contrato também é automatizado com código de contrato inteligente, pois os contratos são criados com condições pré-determinadas com as quais ambas as partes concordam. Quando certas condições são atendidas, como quando um consumidor paga a quantia adequada por uma xícara de café, o contrato é cumprido imediatamente sem a participação de terceiros. Assim que a transação for verificada, a rede relâmpago o torna anônimo. Qualquer um pode apenas observar a transferência de valor global, não as transações individuais dentro dele.

É totalmente viável realizar transações fora do blockchain sem quaisquer limitações. Como as transações fora da cadeia acabam na rede principal assim que os canais de pagamento são fechados, eles podem ser confiáveis ​​para impor o blockchain. Todas as transações são decididas pela maneira. Embora os protocolos fora da cadeia tenham seu livro-razão, o mainchain, que está no centro da arquitetura da rede relâmpago, está constantemente conectado a ele. Os protocolos fora da cadeia só podem existir se houver uma cadeia principal para construir.