BTC Lightning Network

¿Qué es y cómo funciona el Lightning Network del BTC?

La “Red Relámpago de BTC” (Lightning Network), es una nueva capa de Bitcoin fuera de cadena (Off-Chain), para hacer las transacciones instantáneas (de ahí su nombre de "relámpago") y coste eficiente.
Fuente: medium.com

Mucha gente cree que el bitcoin es el futuro de nuestro sistema financiero, pero hay un problema para poder conseguir este objetivo y se llama “Deficiencia de Escalabilidad

Vamos a poner una comparación, el proveedor de pagos VISA procesa de media 4.000 transacciones por segundo y puedo escalar hasta 65.000 por segundo en un momento dado, sin embargo Bitcoin puede procesar hasta 7 transacciones por segundo en un tamaño de bloque de 1 MB, no decenas de miles de transacciones sino tan solo 7.

Es obvio que si Bitcoin quiere conseguir la adopción masiva esto es un gran obstáculo. Claramente el blockchain principal del BTC no es nada escalable, y por eso se produjeron las bifurcaciones ocurridas con el Bitcoin Cash y Bitcoin SV (ver artículos de los forks del BTC y del Bitcoin SV). Pero no tiene que ser así.

La comunidad de desarrolladores del BTC ha desarrollado una nueva tecnología llamada “Lightning Network” para solventar los problemas de escalabilidad sin tener que recurrir a bifurcaciones que provoquen la creación de una nueva criptomoneda.

La idea clave es que las transacciones pequeñas y diarias no tienen que ser almacenadas en el blockchain principal sino en canales de pago fuera de bloque (Off-chain channels), de esta manera se supera el límite de las 7 transacciones por segundo gracias a este “Enfoque fuera de Cadena”.

Pero, ¿Cómo funciona?

La mejor forma de mostrar su funcionamiento es a través de un ejemplo: imaginemos que María toma una taza de café diariamente en el bar cerca de su trabajo antes de empezar su jornada laboral. Si hubiera que crear una transacción blockchain para cada café sería exagerado, se terminaría pagando más comisiones que el valor de una taza de café, sin embargo con Lightning Network, María puede establecer una canal de pago con la cafetería y para hacer esto, María y la Cafetería crear un canal de pago, donde María deposita bitcoins como una provisión de fondos en lo que se llama una “dirección multifirma”.

Fuente: Cryptonomist.ch

Ponemos que María deposita unos 0.005 BTC en esa cuenta conjunta y la cafetería no pone nada pues no admite devoluciones. Una dirección BTC multifirma, es como una caja fuerte, que solo puede ser abierta cuando ambas parte acuerda una transacción (servir y recibir una taza de café).

Cuando se abre un canal de pago, se abre una cuenta de balance que muestra los fondos y cuales tienen que ser distribuidos, así que ahora María tiene 0.005 BTC y la cafetería ninguno todavía. Cuando se abre este canal de pago, se registra en el blockchain principal para su total transparencia. La cafetería que María ha depositado los fondos y que están a buen recaudo y que recibirá su dinero una vez que la cuenta/el canal de pago se cierra.

Pues bien una vez que el canal está abierto, ya María puede pedir su café, y cada café cuesta 0.0005 BTC (diez veces menos que los fondos depositados, luego María puede pedir hasta 10 café para agotar la cuenta), así con el primer café el balance empieza a cambiar y pasar el importe del primera café al saldo de la cafetería. Así con la primera transacción María le queda 0.0045 BTC y la cafetería tendría 0.0005 BTC. Y así sucesivamente hasta agotar el saldo y quedar todos los fondos a favor de la cafetería. Por cada transacción ambos la firman con sus claves privadas y se queda sellada y cada uno guarda su copia.

María obviamente puede seguir pidiendo sus cafés si todavía tiene saldo en el canal de pago. Ambos pueden hacer cientos de transacciones de esta manera sin límite pero no quedan registradas en el blockchain principal hasta que no se cierra el canal. Y este se puede cerrar por parte de cada uno, de María y la cafetería. Y ese caso todo lo que hay que hacer es tomar el balance que le queda a cada uno, y se transmite a la red bitcoin, en un proceso de liquidación inmediato. Los mineros ahora puede validar las firmas sobre la hoja de balance del canal y si es correcto liberará los fondos a cada uno de acuerdo con el balance final, y este cierre solo crea una simple transacción en la red blockchain.

El Lightning Network puede reducir significativamente la carga de blockchain principal, ya que solo se requiere dos transacciones en el blockchain, una al abrir el canal de pago y otra al cerrarlo, pero en el medio pueden haberse realizado cientos o miles de transacciones sin tener que registrarse en el blockchain principal. Es rápido y altamente eficiente

El sistema asegura que solo el último balance firmado puede usarse para liberar el dinero y debido a que ambas partes tienen una copia firmada del balance, ellos pueden liberar los fondos en cualquier momento sin esperar la cooperación de la otra parte. Así María no puede retrotraer los fondos usados por la compra de los cafés y la cafetería no puede apropiarse del saldo no usado por María.

Pero aún hay más, no tenemos que abrir un canal de pago directamente con todo el mundo que queremos enviarles bitcoins, simplemente se puede usar el network para pasar las monedas, de manera que Marta es amiga de María, puede tomarse un cafe en la cafetería de María sin tener que abrir una canal de pago con la misma, simplemente usando el canal de pago que ellas tienen previamente, y así todo se simplifica más.

Pues bien, la “prueba de concepto” de la implementación del Lightning Network del BTC se realizó durante el año 2018 ejecutándose en la red de pruebas Testnet del Bitcoin, y en estos momentos a lo largo del 2020, se está produciendo una expansión notable de su uso y adopción, tras numerosas actualizaciones que la han hecho más operativa y segura como un ecosistema de segunda capa del Blockchain Core de Bitcoin. Cada mes aumenta la adopción de este network por parte de los Nodos con incrementos del 50% desde principios de este año, habiendo más de 7600 canales de pago disponibles para el público. 

Fuente: cfhu.org