¿Podría la red Lightning de Bitcoin resolver la escalabilidad de la cadena de bloques?

El tamaño cada vez mayor de la cadena de bloques continúa generando preocupaciones sobre su capacidad para adaptarse al crecimiento de las transacciones.

Pero, ¿podría un sistema descentralizado donde las transacciones se envían a través de una red de canales de micropagos fuera de la cadena de bloques resolver los problemas de escalabilidad del libro mayor?

Joseph Poon y Thaddeus Dryja, los desarrolladores detrás de la red Lightning de Bitcoin , creen que sí.

Aunque todavía se encuentra en su etapa inicial, Lightning Network, basada en un recientelibro blanco – tiene como objetivo resolver el problema de escalabilidad implementando contratos de bloqueo de tiempo con hash entre usuarios.

La Red Lightning de Bitcoin nació en 2013, cuando Poon, «como muchos antes que él», según él, tuvo la idea de los canales de pago radiales. Dryja se incorporó poco después, simplificando los scripts y las transacciones.

Poon le dijo a CoinDesk:

"Esperamos ayudar a resolver la escalabilidad de Bitcoin y las transacciones instantáneas, permitiendo que Bitcoin abarque todas las transacciones, incluso miles de micropagos por persona", concluyó.

Los desafíos iniciales incluyeron la comprensión de que la solución requería la implementación de una bifurcación suave; un cambio en el protocolo de Bitcoin que sirve para invalidar bloques y transacciones anteriores, aunque los nodos antiguos todavía reconocen los nuevos bloques como válidos.

El problema de la escalabilidad

Se requieren nodos completos de Bitcoin para almacenar un registro de cada transacción que tiene lugar y, a medida que este registro crece, eso a su vez disminuye la cantidad de personas dispuestas a pagar los costos cada vez mayores de operar nodos.

Por esta razón, los desarrolladores creen que el libro de contabilidad abierto de Bitcoin no es suficiente como plataforma de pago única.

Para poner esto en perspectiva, según el informe técnico, se estima que la red de pagos Visa completa 45.000 transacciones por segundo durante un periodo festivo estándar. Esta cifra aumenta a cientos de millones en un día laborable promedio.

Bitcoin actualmente admite aproximadamente siete transacciones por segundo y está limitado a un megabyte de espacio de bloque. Para alcanzar más de 45.000 transacciones por segundo, Poon y Dryja afirman que las transacciones de Bitcoin deben realizarse fuera de la propia cadena de bloques.

El libro blanco señala:

Continúa: «Es deseable que dos personas liquiden su relación posteriormente, en lugar de detallar cada transacción en la cadena de bloques. Esto se puede lograr mediante el uso de bloqueos temporales como componente del consenso global».

La red Lightning de Bitcoin

Si bien esto puede parecer complicado, esencialmente funciona así: si todas las transacciones de Bitcoin se discuten en un foro abierto, su libro de contabilidad público, la red Lightning permite a las partes ingresar a una sala cerrada por un período de tiempo, realizar transacciones durante ese período y, al final del tiempo acordado, transmitir estas transacciones a la red.

El libro blanco establece:

La obligación de entregar fondos a un destinatario final se logra mediante un proceso de delegación encadenada. Cada participante en la ruta asume la obligación de entregar a un destinatario específico. Transmite esta obligación al siguiente participante en la ruta.

Los partidarios de la propuesta sugieren que se trata de una mejora respecto de los sistemas de transacciones actuales empleados por empresas de servicios de Bitcoin como Coinbase, donde las transacciones se realizan fuera de la cadena de bloques, o lejos de la red.

Argumentan que, en tales escenarios, los bitcoins en la red están controlados por Coinbase para evitar las complicaciones de liquidar pequeñas transacciones en tiempo real. Lightning, argumentan, presenta una alternativa donde los usuarios tienen el control de los fondos.

Sin embargo, Lightning Network no es el único proyecto que busca una solución sostenible a los micropagos.

BlockCypher propuso recientemente una solución que planea calcular las comisiones de los mineros de forma oportunista para garantizar que las microtransacciones se incorporen a la blockchain. El sistema ya lo utiliza Zapchain, la red social centrada en bitcoin que recientemente lanzó un canal dedicado a micropagos.

Disminución de los bloqueos de tiempo

Un contrato bloqueado en tiempo hash se abre primero creando una salida de transacción que sólo el destinatario final puede canjear.

El receptor generará datos aleatorios "R" y luego aplicará el hash de "R" mediante hash(R) para generar "H". Esta información se transmite directamente del receptor al remitente de los fondos, junto con la dirección de Bitcoin del receptor.

El remitente envía el pago al receptor. Una vez que este recibe una transacción actualizada en un canal de micropagos, puede optar por canjearla revelando "R" y retirando los fondos del remitente.

El propósito del contrato bloqueado por hash es requerir que se divulgue el mensaje 'R' para que la transacción se transmita en la cadena de bloques antes de una fecha determinada.

Sin embargo, si Dave no produce 'R' para Carol dentro del límite de tiempo establecido, entonces Carol podrá cerrar el contrato de tiempo bloqueado.

El receptor nunca revelará «R» a menos que esté seguro de recibir el pago de una de las contrapartes del canal. Si una parte desconecta el canal, la contraparte será responsable de difundir el estado actual de la transacción comprometida en la blockchain.

Riesgos asociados

Sin embargo, la propuesta de Poon y Dryja no está exenta de cierto riesgo.

El tiempo es crucial. Los participantes deben darse suficiente tiempo para completar la transacción. De lo contrario, transacciones inválidas podrían pasar por válidas, lo que permitiría el robo de monedas.

Además, los desarrolladores explican que es improbable que todos los participantes sean honestos. Si un tercero malicioso crea varios canales y los hace expirar a la vez, esto saturaría la capacidad de datos y obligaría a la transacción a transmitirse a la cadena.

Este "spam masivo" de la red Bitcoin podría potencialmente retrasar las transacciones hasta el punto en que otras transacciones bloqueadas en el tiempo también sean validadas.

Luego está el problema de la conectividad. En este sistema, todas las partes deben estar en línea para usar claves privadas. Si el ordenador de alguien se ve comprometido, también puede producirse un robo por parte de la contraparte.

La contraparte también podría robar fondos si ONE de los participantes pierde datos. Esto se puede mitigar instalando un servicio de almacenamiento de datos de terceros al que se envíen los datos cifrados. Además, el informe técnico señala:

"ONE deben elegir contrapartes de canal que sean responsables y estén dispuestas a proporcionar el estado actual, con algunas pruebas periódicas de honestidad".

Reacción de la comunidad

La red Lightning de Bitcoin es sin duda un intento audaz de resolver los problemas de escalabilidad de la blockchain. Pero, ¿es ONE?

Peter Todd, un desarrollador de Bitcoin CORE , cree que sí lo es, aunque dice que es necesario contextualizarlo más.

En declaraciones a CoinDesk, Todd dijo:

Si la cadena de bloques de Bitcoin fuera un caballo, las propuestas habituales de canales de pago radiales propondrían reemplazar ese caballo por un camión; los de Lightning proponen reemplazar ese caballo por un cohete.

El destacado desarrollador CORE afirmó que, si bien estaba seguro de que Lightning podría ser un buen sistema, se le indicó que requerirá más trabajo para su realización, ya que se trata de un proyecto mucho más grande que también requiere el consenso de la comunidad. "También requerirá una bifurcación suave para despegar", concluyó.

A pesar de estas deficiencias relativas, Todd elogió el sistema. Explicó que Lightning proponía que los usuarios cambiaran su forma de usar Bitcoin a cambio de permitir que el sistema escalara, sin reducir su seguridad. Señaló que para quienes creen que Bitcoin podría estar bajo amenaza de regulación o ataques, esta era una buena solución.

Dryja y Poon coinciden con las reservas de Todd y coinciden en que se necesitan más obras antes de que el proyecto pueda despegar por completo. Dryja dijo:

Se requiere trabajo fundamental antes de implementar Lightning Network, no solo la corrección de maleabilidad y el código de operación de confirmación. No existe un método generalizado para transferir datos entre participantes; esto impide el uso de multifirma incluso hoy en día.

El desarrollador confirmó que todavía están investigando cómo crear mensajería y autenticación fáciles de usar, independientemente de la red Bitcoin .

Poon confirmó que esperan publicar una versión revisada del libro blanco y que los próximos pasos probablemente incluirán el "BIP (Bitcoin Improvement) y el aporte de la comunidad".

Pete Rizzo colaboró con este reportaje.

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