Resolver el inconveniente de escalabilidad del Bitcoin no es labor simple. Este inconveniente se ha llevado bastante tiempo de investigación y desarrollo, más no obstante, la solución podría estar ya entre nosotros. Su nombre es Lightning Network y podría llevar a Bitcoin a la cúspide de la escalabilidad para hacer en frente de la masificación de las criptomonedas.

El protocolo Lightning Network, es un protocolo concebido para prosperar la escalabilidad del Bitcoin. Esto es posible merced a que Lightning Network trabaja como una segunda capa sobre Bitcoin. Una que le deja a esta criptomoneda efectuar cosas que generalmente no podría y más específicamente; transacciones instantáneas y con bajísimas comisiones. El desarrollo de este protocolo empezó con los trabajos de Joseph Poon y Thaddeus Dryja. Mas en nuestros días son empresas como Blockstream, Lightning Labs y ACINQ quienes impulsan el desarrollo del mismo. El whitepaper de este desarrollo se puede localizar en ese enlace de su página web primordial.

Para comprender un tanto el potencial de esta tecnología, debemos tener muy presente 2 cosas. La primera, es que Bitcoin se creó como una solución de dinero digital. La segunda, es que ese objetivo es imposible de lograr en el estado actual de la red y el software Bitcoin. La razón de esto es muy sencilla: Bitcoin tiene inconvenientes para escalar.

En la actualidad, Bitcoin solo puede procesar de siete a ocho transacciones por segundo. Esta es una capacidad pequeñísima y que no puede hacer frente al empleo masivo de la criptomoneda. Como resultado, la red Bitcoin se hace lenta y carísima en el momento de abonar comisiones.

Por esta razón se precisaba una forma nueva de efectuar transacciones de forma veloz, que fuera fácil de usar y compatible con Bitcoin sin hacer grandes modificaciones. La contestación a estas necesidades y más es Lightning Network, protocolo del que vamos a aprender un tanto más ahora.

¿Por qué razón se precisa progresar la escalabilidad de Bitcoin?

Seguramente se hace esta pregunta y está en su derecho. Usted creerá que si Bitcoin tiene una red tan poderosa y extensa entonces por qué razón debe progresar su escalabilidad. La contestación corta es; porque al prosperar la escalabilidad las transacciones se hacen de forma más veloz y son menos costosas.

Para explicar la contestación de forma larga hagamos este pequeño ejercicio. Imagine que hace una transacción en Bitcoin. En ese instante la red Bitcoin tiene poquísimo empleo y el costo en comisiones de cada transacción es pequeñísimo.

Sin embargo, el costo de las comisiones puede acrecentar debido a que el empleo de la red aumenta. Esto se debe a que se produce una cola o bien exceso de transacciones en la mempool. Es allá, cuando los mineros acostumbran a priorizar las transacciones con mayor pago de comisiones para conseguir más ganancias. De esa forma, si quieres que una transacción sea procesada de forma veloz, entonces deberás abonar más en comisiones.

Pero este último caso nos señala asimismo que los costos de las comisiones van a aumentar hasta el punto de no dejarnos hacer micro pagos. Por poner un ejemplo, mandar 1 dólar puede resultarnos en más de 1 dólar por el costo de la comisión. Esta es una situación sin ningún sentido y que la mejora de escalabilidad puede solventar, de allá la necesidad de progresar esta característica.

Gráfica que muestra el promedio diario histórico del costo de transacciones en Bitcoin, Gráfica con el histórico diario de pago de comisiones en Bitcoin, Histórico del costo de las comisiones en Bitcoin representado en doláres

El funcionamiento de Lightning Network

El funcionamiento de Lightning Network depende de múltiples factores técnicos y de un proceso a fin de que exactamente el mismo resulte ser seguro de emplear. Primeramente, Lightning Network depende de que la no maleabilidad de la criptomoneda este asegurada. De esta manera, sería imposible para un tercero mudar la información sobre las transacciones o bien criptomonedas a lo largo del proceso de comprobación o bien generación de exactamente las mismas.

En Bitcoin y Litecoin la propiedad de no maleabilidad de las transacciones se introdujo merced a la llegada de SegWit (Segregated Witness). Con este soft fork, Bitcoin resolvía este inconveniente y ponía los primeros ladrillos de construcción para una forma nueva de escalar sus capacidades.

Fue como empezó el desarrollo de Lightning Network y sus llamados canales de pago. Estos canales de pago, son la piedra angular del funcionamiento de Lightning Network y la llave para permitir una escalabilidad sin precedentes en Bitcoin.

¿Qué son los canales de pago?

Los canales de pago o bien payment channels son la base de la Lightning Network. Un canal de pago es realmente una transacción multifirma en la blockchain con, cuando menos, una de ellas mandando fondos. En tal canal, cada persona tiene una clave privada y cada transacción futura va a poder efectuarse solamente si las claves de las 2 partes firman. Esto como un medio de acuerdo de que la transacción ha sido aprobada para ejecutarse por las dos partes.

Adicionalmente, los canales de pagos pueden estar abiertos por un determinado periodo de tiempo. Generalmente este es de unos diez minutos o bien lo que tarde en minarse el próximo bloque en la blockchain. Mas una vez abierto el canal, los participantes del mismo pueden intercambiar activos entre ellos de forma instantánea usando los fondos guardados en tal canal. Esto en resumen, significa que las partes que son parte de un canal de pago Lightning Netwok, pueden efectuar pagos entre si de forma instantánea.

Pese a este comportamiento, las transacciones efectuadas en tal canal de pago son totalmente válidas en el blockchain. Esto es debido a que une vez se cierra el canal, las transacciones efectuadas se emiten a la red, se comprueban y se incluyen en un bloque Bitcoin.

Explicación simple de Lightning Network en castellano – Criptomonedas TV

En el canal de YouTube de CriptomonedasTV nos explican de forma sencillísima y educativa como marcha Lightning Network.

Explicando punto por punto el funcionamiento de Lightning Network

Para comprender como marcha Lightning Network lo mejor es separar punto por punto su proceso de funcionamiento. Por esa razón, te vamos a explicar con un fácil ejercicio como se efectúa este proceso al lado de otros puntos de interés para despejar tus dudas.

En primer sitio, en Lightning vamos a tener 2 participantes que van a crear una transacción inicial en la cadena de bloques de veinte dólares americanos . De esos veinte dólares americanos , diez dólares americanos van a ser de Carmen y diez dólares americanos de Aitor. Este reparto podría ser diferente y puede cambiar en el canal que mentábamos previamente, con lo que Carmen podría tener quince dólares americanos y Aitor cinco dólares americanos al final de todos y cada uno de los intercambios.

Lo que Lightning hace es tomar la tecnología tras los canales de pago y crear una red que los conforma usando smart contracts para cerciorarse de que la red puede marchar de forma descentralizada.

En tal sentido, nos quedaría el próximo desglose del proceso:

  1. Carmen abre un canal de pago con Aitor que por su parte tiene un canal con Laura, que por su parte tiene un canal abierto con David.
  2. Ahora mismo tenemos cuatro partes participando en diferentes canales de pago o bien payment channels.
  3. Carmen desea intercambiar activos con David, con lo que va a poder mandar fondos por medio de Aitor y Laura a fin de que lleguen en último término a David, el receptor.
  4. Debido a la naturaleza de la Lightning Network, Carmen no tendría por qué razón confiar en Aitor y Laura en el proceso puesto que se emplea la criptografía para cerciorarse de que los fondos que va a recibir David van a ser los mismos que ha mandado Carmen. Sino más bien se van a devolver automáticamente a Carmen.

Ahora bien nos quedamos con una serie de preguntas que son fundamentales responder: ¿De qué forma es posible confiar en el paso tres?, ¿Qué ocurre con la disponibilidad? y ¿De qué forma se combate el engaño?. Estas 3 preguntas las responderemos ahora.

¿De qué manera es posible confiar en el paso tres?

En realidad, Aitor y Laura actúan como nodos en la red que podemos comparar a los mineros de la red Bitcoin. Esto merced a que procesan de forma descentralizada todas y cada una de las transacciones sin tener control de los fondos que asisten a desplazar.

Por esa razón, en ningún instante Aitor y Laura podrían hurtar los fondos de Carmen puesto que solo se van a recibir los fondos a mandar si ya se ha efectuado la transacción de salida al recipiente final que en un caso así es David.

¿Qué ocurre con la disponibilidad?

Si Aitor se desconecta, los fondos del canal no quedarían indefinidamente atrapados en él, sino en el mecanismo de smart contract de Lightning Network, los usuarios pueden cerrar de forma unilateral los canales. Así, si Aitor desapareciese Carmen podría recobrar su dinero nuevamente merced al atributo de tiempo añadido en el contrato.

Cuando un canal se cierre al unísono tras haberse efectuado un número de intercambios indefinido en él, los fondos finales de cada parte constarán en la blockchain en diez minutos o bien lo que tarde en aparecer el próximo bloque de la red.

¿De qué forma se combate el engaño?

Si Carmen enviara fondos de su dirección multifirma a David en la Lightning Network mas no cumple y lo que hace es producir una transacción vieja en la blockchain para cerrar el canal en el estado en el que estaba ya antes de mandar la transacción a David, el propio software en busca de esta clase de acciones va a hacer que Carmen pierda sus fondos mandados a David. Esto como penalización a tal acción, con lo que todo aquelque intente trasmitir una transacción vieja y también inválida va a ser penalizado.

Gracias a esta red de canales persona a persona es posible hallar un patrón en la red por el que poder trasmitir transacciones fuera de la cadena de bloques sin límites. Todo ello sin perder la confianza de que más tarde y tras cerrarse el canal constará en la blockchain Bitcoin.

¿Cuánto sabes, criptonauta?

¿Ofrece Lightning Network la capacidad de masificar el empleo Bitcoin?

Seguridad de Lightning Network

Al respecto de la seguridad, hay un paper publicado en dos mil diecinueve que efectúa un análisis bastante técnico sobre la solidez de este desarrollo.

Los autores, Aggelos Kiayias (IOHK y Universidad de Edimburgo) y Orfeas Stefanos Thyfronitis Litos (IOHK) efectuaron un pormenorizado examen sobre la seguridad de la red Lightning y el resultado del mismo es un documento de ochenta y cuatro páginas que puedes preguntar y descargar haciendo clic en la próxima imagen.

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Haz click en la imagen para descargar el documento

Ventajas y desventajas de Lightning Network

Ventajas

  1. En primer sitio Lightning ofrece una de las más poderosas opciones para prosperar la escalabilidad de Bitcoin. Lightning puede llevar a Bitcoin hasta niveles próximos a 1 millón de transacciones por segundos, más que las manejadas por sistemas de pago como VISA o bien MasterCard.
  2. Ofrece altos niveles de seguridad y anonimato. Esto dado a que las transacciones ocurren off-chain con lo que los pagos son casi imposible de rastrear.
  3. Lightning es compatible con otros proyectos de criptomonedas aparte de Bitcoin. Por ejemplo, es posible emplear Lightning con Litecoin.
  4. Es capaz de reducir enormemente el nivel de tráfico de transacciones en la red Bitcoin. Esto haría que la red funcione de forma considerablemente más eficaz.
  5. Las transacciones utilizando Lightning Network se efectúan de forma prácticamente instantánea.
  6. Permite la realización de micropagos e inclusive deja la automatización de exactamente los mismos.
  7. Habilita la capacidad de efectuar intercambios atómicos cross-chain. Esto deja que 2 cadenas de bloques que empleen exactamente la misma función hash, puedan intercambiar tokens sin precisar un mediador como un exchange.

Desventajas

  1. Una de las primordiales desventajas de Lightning es que los pagos solo pueden efectuarse a usuarios que estén conectados a un canal de pago. Esto desea decir, que el usuario ha de estar activo y conectado al canal. En contraste a esto, las transacciones de criptomonedas tradicionales no tienen esta restricción.
  2. Lightning Network es un protocolo que todavía está en incesante desarrollo. Prueba de ello, es que sus autores todavía aconsejan no utilizar Lightning para operaciones con altas sumas de dinero.
  3. El protocolo limita la liquidez del canal al total de criptomonedas que mantienen todas y cada una de las partes. Esta es otra situación que atenta contra las operaciones de alto valor, puesto que lleva a los usuarios a dividir sus fondos para tener liquidez en la blockchain normal y en los canales Lightning