Posted by Hoy en día, se cree ampliamente que Bitcoin era una tecnología experimental impulsada por Satoshi Nakamoto como una forma de introducir el nuevo sistema de gobierno descentralizado en el mundo, el tipo de sistema que se ejecuta de forma independiente, impulsado exclusivamente por el mercado y no depende de cualquier autoridad central alguna. Ahora surge la pregunta, ¿qué hace que la gente piense que era puramente una tecnología experimental?
¡La respuesta (para ellos) es bastante obvia! La red bitcoin solo puede manejar hasta 7 transacciones por segundo y, en algunos casos, una sola transacción demora entre 15 minutos e incluso una hora. Miles de millones de transacciones ocurren todos los días y en muchas formas, pero si Bitcoin estaba destinado a ser la ‘nueva moneda’ del mundo, ¿por qué es técnicamente tan limitado y limitado? Si Satoshi Nakamoto sabía que Bitcoin tomaría el control del mundo, entonces ¿por qué hizo la arquitectura de tal manera que toda la red solo puede manejar hasta 7 transacciones por segundo con un tamaño de bloque de 1 MB y un promedio de confirmación de bloque de 15 minutos a una hora? ¿hora?
El protocolo vs la infraestructura
Estas preguntas son válidas, pero si usted también piensa en estos términos, entonces probablemente esté equivocado. Bitcoin, por su diseño, no está técnicamente limitado o restringido, pero carece del ‘factor de escalabilidad’ que se puede resolver. Cuando apareció Internet a principios de los 90, la infraestructura no era escalable en ese momento. No podía soportar videos, fotos, ningún tipo de multimedia, etc. y un simple mensaje podría demorar horas o incluso días en propagarse a través de la red.
La ‘infraestructura de Internet’ carecía de la escalabilidad adecuada, pero el ‘protocolo subyacente’ no estaba restringido, ¡y luego se usó para mejorar tanto la arquitectura como la infraestructura! Cuando esté viendo un video de YouTube 4K hoy, recuerde que es el mismo protocolo TCP / IP y HTTP en el backend, que se utilizó a fines de los 90 cuando ni siquiera podía enviar un correo electrónico de manera efectiva. Esa es la diferencia entre el protocolo y la infraestructura. Bitcoin es esencialmente un protocolo que soporta su infraestructura. La infraestructura es actualmente limitada. Sin embargo, el protocolo es muy flexible y tiene todos los ingredientes necesarios integrados para la escalabilidad.
El trilema de escalabilidad
Antes de discutir la red de rayos, primero analicemos un concepto importante llamado ‘Trilema de escalabilidad’. Este término fue acuñado por Vitalik Buterin, el padre fundador de Ethereum Blockchain y The Ethereum Foundation. El Trilema de escalabilidad establece que cualquier blockchain solo puede tener dos de las siguientes tres propiedades:
- Escalabilidad
- Seguridad
- Descentralización
Si algún protocolo blockchain es muy escalable y altamente seguro, entonces tendrían que comprometer la descentralización (por ejemplo, EOS, Cardano). Si un protocolo blockchain es muy seguro y altamente descentralizado, entonces sería escalable (por ejemplo, Bitcoin, Ethereum). La razón por la cual Bitcoin ha dado más importancia a la seguridad y la descentralización es que se trata de un concepto muy crítico: ¡la moneda!
Sin ninguna autoridad central, el protocolo de bitcoin debería ser muy seguro en primer lugar porque estás hablando del dinero aquí. Se le dio tanta importancia a la seguridad que se convirtió en la primera prioridad después de la descentralización, y podemos ver esto por el hecho de que desde la aparición de Bitcoin en enero de 2009, ¡ni siquiera una sola persona puede piratear la red y robar todos los Bitcoins!
Pero ahora surge la pregunta, si el protocolo bitcoin es altamente descentralizado y extremadamente seguro, ¿cómo abordaría miles de millones de transacciones si no es escalable más allá de 7 transacciones por segundo? Analicemos esta pregunta en nuestra próxima sección antes de saltar a Lightning Network.
El enfoque de escalabilidad y la red Lightning
Para resolver este problema fundamental de escalabilidad, muchas personas provenientes de diversos orígenes propusieron diferentes soluciones. Una solución fue simplemente aumentar el tamaño del bloque para que se puedan acumular más transacciones en un solo bloque, aumentando así el número de transacciones por segundo. Sin embargo, este enfoque no fue aceptado por la comunidad, y resultó en una bifurcación difícil, creando Bitcoin Cash (BCH) y Bitcoin SV (BSV) más adelante.
También era contradictorio porque para igualar la capacidad de transacción de una red de pago líder como Visa o MasterCard, debe aumentar el tamaño del bloque de 1 MB a varios cientos de MB, que son muy difíciles de propagar a través de la red solo porque el ancho de banda disponible ganó ‘ No ser capaz de soportar bloques tan grandes. Esto ralentizaría significativamente la red de bitcoin y la red se bloquearía con bastante frecuencia. Es por eso que las horquillas duras de bitcoin que surgieron como resultado de este proceso de pensamiento fallaron miserablemente.
Otro enfoque de escalabilidad fue la ‘optimización’. Cabe señalar que las firmas de transacciones ocupan mucho espacio en un bloque de bitcoin. Estas firmas se pueden reducir o comprimir utilizando una variedad de técnicas para ahorrar espacio para tener más transacciones. Esto se logró usando SegWit . Con la introducción del esquema Schnorr Signature , el tamaño del bloque se optimizaría aún más. Sin embargo, estas optimizaciones son a nivel de protocolo. No darán lugar a un aumento significativo en el TPS promedio (transacción por segundo) de la red bitcoin. La única solución para aumentar masivamente el TPS de la red de bitcoin, asegurando la adopción masiva y la escalabilidad, son las ‘ Redes de capa 2 ‘.
Lightning Network, la mejor solución de red de capa 2?
Las redes de capa 2 son los protocolos independientes que se ejecutan sobre los protocolos principales. Para comprender simplemente este concepto, puede pensar en una red de capa 2 como un software que se ejecuta sobre el sistema operativo (que sería una red de capa 1 primaria). La única diferencia es que, en este caso, la red de capa 2 no depende del portal primario (red de capa 1) y puede ejecutarse de forma independiente.
Lightning Network (a menudo denominada Red LN) es una especie de Red de Capa 2 que está construida principalmente para micropagos. La red LN se ejecuta en la parte superior de la red bitcoin, utilizando su esquema multi-sig utilizando canales de pago. La famosa pregunta que los prospectos de LN suelen descartar es: ‘¿Puedes comprar una taza de café con bitcoin?’ La respuesta obvia es ‘No’ porque, para comprar un café de $ 2, tendrías que regalar la cantidad equivalente de las tarifas de transacción y tener que esperar como una hora para la liquidación de la transacción. Sin embargo, con la red LN encima de bitcoin, ¡puede realizar esta transacción al instante (en milisegundos) sin las tarifas y una molestia adicional! ☕️
Lightning Network logra esto usando lo que se llama ‘ canales de micropagos ‘ (a veces solo se llaman canales de pago). Puede pensar en estos canales de pago como una colección de transacciones no confirmadas que aún no se transmiten a la red bitcoin. Una cosa importante a tener en cuenta aquí es que estos canales de pago funcionan completamente fuera de la cadena antes de la liquidación final. En el corazón de estos canales de pago, se encuentra el esquema multi-sig (m de n) de bitcoin . Multi-sig permite que múltiples partes firmen la transacción antes de que se transmita en la red. Para que la transacción sea exitosa, todas las partes que participan en el esquema de transacción multi-sig deben firmar la transacción.
¿Cómo funciona Lightning Network ⚡️?
Imagine a Alice dirigiendo una cafetería, y Bob entra a comprar una taza de café por valor de $ 2. Alice abriría un canal de pago y lo firmaría con una transacción inicial que generaría una dirección de firma múltiple. Bob enviaría los fondos a esta dirección y él firmaría la transacción. Dado que es un esquema de firma múltiple, Alice obtendría la transacción pero no la firmará ni la transmitirá. Muchas personas entraban a la cafetería y enviaban las transacciones a esta dirección. Después del final del día, Alice firmaría todas las transacciones y las transmitiría a la red bitcoin para su liquidación final.
Con Lightning Network, las personas pueden realizar micro transacciones sin preocuparse por las tarifas, la liquidación de transacciones y el bloqueo de los tiempos de confirmación. ¡Pueden enviar una transacción fuera de la cadena al canal de micropagos y disfrutar de su café! El propietario o el creador del canal de micropagos puede dejarlo abierto todo el tiempo que quiera. Una vez que desea recibir todas las transacciones del día, puede firmar todas las transacciones en el canal de micropagos y transmitirlas a la red bitcoin para su liquidación y cobro final.
Mecanismo de enrutamiento de pagos y los canales LN
Otra cosa importante a tener en cuenta aquí es que no se requiere la apertura y cierre de un canal de pago para cada transacción. En Lightning Network, cada usuario es tratado como un nodo, y cada nodo está conectado a otros nodos en la red. Si desea enviar una transacción relámpago a alguien pero no tiene un canal de pago activo con ellos, puede usar otros nodos como un ‘ salto ‘ para encontrar un canal ya abierto y realizar la transacción al instante. Imaginemos que hay tres canales de pago separados.
- El primer canal de pago es entre Alice y Bob.
- El segundo canal de pago es entre Bob y Carol
- El tercer canal de pago es entre Carol y Dave
Imagínese si Bob quiere pagarle a Dave, pero él no tiene un canal de pago activo con Carol. En ese caso, Bob puede usar a Carol como un «salto» para enviar la transacción de LN a Dave ya que ya tienen un canal de pago activo. Esto reduciría la congestión de la red, ya que Bob no tendrá que abrir otro canal de pago con Dave, y en su lugar, puede usar un salto simple.
En Lightning Network, los usuarios encuentran los canales de pago necesarios utilizando saltos en la red de nodos y encuentran el salto más cercano para la transacción, y la red se encarga del resto.
¿Cómo maneja Lightning Network las transacciones fraudulentas?
Si alguien realiza una transacción fuera de la cadena en el canal de pago, que luego es transmitido por el propietario del canal, ¿cómo se asegura de que la transacción anterior fuera de la cadena sea válida y que ninguna de las partes intente hacer trampa? Bueno, hay una solución muy simple para eso. Cuando envía la transacción LN, el canal garantiza que tenga fondos suficientes en su billetera.
Cuando se transmite la transacción, todas las transacciones individuales se verifican primero y se hacen coincidir con el historial de transacciones para evitar la transmisión de transacciones falsas o incorrectas. En la red LN, también hay una penalidad impuesta a las transacciones fraudulentas en las que si la red detecta un mal actor en el sistema, inmediatamente se les cobra una penalización (lo que se puede considerar como una variación de las tarifas de transacción más altas). De esta manera, toda la red garantiza credibilidad y consistencia al tiempo que desalienta el mal comportamiento.
Conclusión
En general, la red de iluminación haría que los micropagos fueran muy fáciles en lugar de bloquear la cadena de bloques de bitcoin con millones de pequeñas transacciones. La red LN permite la liquidación de una transacción grande en la cadena de bloques de bitcoin, que es una combinación de cientos de transacciones pequeñas (piense en ello como un balance de cierre para el final del día).Algunas de las características principales de la red Lightning incluyen:
- Transacciones rápidas e instantáneas
- Perfecto para micropagos
- Intimidad
- Menos congestión de red en cadena
- Tarifas de transacción extremadamente bajas (sub-satoshi)
Con estas redes de capa 2, bitcoin podría escalar mucho más rápido para garantizar la adopción global manejando miles de millones de transacciones diarias. Las soluciones de capa 2 como Lightning Network no solo se limitan a bitcoin, sino que se pueden aplicar a cualquier protocolo blockchain siempre que tengan la receta incorporada (esquema de múltiples signos). Están ocurriendo muchos experimentos para las redes LN en otras plataformas blockchain como Ethereum, Cardano o EOS.Todas las carteras principales también son compatibles con la red LN, y una vez que se apliquen en todas partes, seguramente podremos ver una revolución financiera descentralizada donde la escalabilidad no será un problema, y será una cosa del pasado, al igual que nosotros ¡No discuta la escalabilidad de Internet en estos días! Las redes Lightning y otras soluciones similares de Layer-2 Network nos acercan un paso más a una visión de ‘Moneda global descentralizada’.
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Ingmar Alejandro Frey Ros, quien es Socio Fundador de Avocado Blockchain Services nos comparte al blog de cryptohabanero.
«Como tomadores de decisiones y funcionarios de alto rango, conocer todo sobre blockchain y su implementación comercial podría cosechar ricas recompensas para las organizaciones. Los casos de uso potencial, la estandarización, la comercialización y otros procesos discutidos en este artículo proporcionan una visión general de todo el proceso. Si usted como tomador de decisiones está buscando implementar blockchain en su organización, ahora es el momento de actuar.»
Citando a uno de los socios fundadores de Avocado Blockchain Services, Raymundo Cámara Sánchez nos comparte que:
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Autor: Daniel Enrique Sánchez Pérez