quinta-feira, 21 de março de 2024

Lightning Network

A Lightning Network foi lançada em 2018 e, apesar de uso moderado no início, a tecnologia teve crescimento na adoção permitindo que o Bitcoin servisse como meio de troca e, em 2023, a rede aumentou seu Bitcoin acumulado em 66% e ultrapassou US$ 150 milhões, tendo se mostrado solução eficaz à realização de transações rápidas e baratas, não necessitando de confirmação na blockchain do Bitcoin e, como ferramenta capaz de aumentar a privacidade dos utilizadores, um dos valores defendidos pela economia peer to peer, dado que funciona em cadeia secundária da rede e suas transações não são públicas. Trata-se de tecnologia descentralizada que auxilia na exploração e implementação de aplicações e casos de uso para criptomoedas, um ativo substancial para impulsionar a adoção e crescimento futuro do Bitcoin, sendo que em 2023 foi realizado em Buenos Aires o Lightning Hackday, sessão de treinamento presencial e gratuita contando com mais de 80 pessoas aprendendo e explorandoo funcionamento da Lightning Network, experiência que motivou fornecer ferramentas para que mais pessoas possam aprender sobre o potencial das tecnologias descentralizadas e inovação financeira que começou com o Bitcoin em 2009.

Proposta em 2015 por Thaddeus Dryja e Joseph Poon, em artigo intitulado “The Bitcoin Lightning Network”, os escritos foram baseados em discussões sobre canais de pagamento por Satoshi Nakamoto, criador do Bitcoin, ao descrever canais de pagamento ao desenvolvedor Mike Hearn e que publicou as conversas em 2013. O artigo descreve protocolo off-chain composto por canais de pagamento dentro dos canais de pagamento, 2 partes não confiáveis ​transferindo valor sem congestionar a rede principal, uma vez que os canais existem fora da cadeia, com os canais fora da cadeia projetados para resolver escalabilidade do Bitcoin enquanto Dryja e Poon detalham que a Visa atingiu 47 mil TPS nas férias de 2013 e, para que o Bitcoin se aproximasse do TPS da Visa, teria que gerenciar 8 gigabytes de transações por bloco, nem perto das capacidades atuais da cadeia, inicialmente, o Bitcoin só conseguia lidar com 7 transações por segundo, presumindo que tivessem 300 bytes cada, além disso, os blocos Bitcoin tinham limite de transação de um megabyte na época, certamente não havia espaço para 47 mil transações de Bitcoin em um bloco, daí, canais de pagamento fora da cadeia da Lightning Network foram criados para resolver a falta de escalabilidade Bitcoin, já que os canais permitem múltiplas transações menores sem congestionar a rede. Em 2016, fundaram a Lightning Labs, empresa dedicada ao desenvolvimento da Lightning Network, apesar de mudanças ao longo do tempo, o Lightning Labs trabalhou para tornar o protocolo compatível com a rede principal do Bitcoin, avanço possível após o soft fork baseado no SegWit em 2017, que liberou espaço à mais transações em cada bloco eliminando bug de longa data chamado maleabilidade da transação que permitiu usuários falsificar transações, mentir à rede e manter Bitcoin nas carteiras. Testes de pré-lançamento permitiu criar aplicativos na Lightning Network que incluíam casos de uso simples, como carteiras e plataformas de jogos, que aproveitavam o poder das micro transações da Lightning Network e, em 2018, o Lightning Labs lançou versão beta da implementação da Lightning Network na rede principal do Bitcoin, época, em que figuras públicas como o fundador do Twitter, Jack Dorsey, começaram se envolver no projeto, por exemplo, Dorsey contratou desenvolvedores para se concentrar na Lightning Network, planejando implementar a no Twitter no futuro. Lightning Network é 2ª camada adicionada ao blockchain do Bitcoin, BTC, permitindo transações off-chain, ou, transações entre partes que não estão na rede blockchain em que canais de pagamento ou usuários do Bitcoin constituem a segunda camada, ao passo que um canal Lightning Network é um método de transação entre 2 partes no qual as partes fazem ou recebem pagamentos entre si, sendo que a camada 2 melhora escalabilidade das aplicações blockchain gerenciando transações fora da rede principal blockchain, camada 1, enquanto se beneficia do paradigma de segurança descentralizado da rede principal. A escalabilidade é barreira que restringe adoção de criptomoedas e, se dimensionada corretamente, uma rede blockchain lida com bilhões de transações por segundo, TPS, neste contexto, a Lightning Network cobra taxas baixas ao realizar transações e liquidações fora da cadeia, permitindo novos casos de uso como micro pagamentos instantâneos que resolvem o tradicional enigma “comprar café com criptomoeda”, acelerando tempos de processamento e reduzindo o problema, ou, despesas, custos de energia, associadas ao blockchain Bitcoin, sendo que a Lightning Network luta para resolver baixas taxas de roteamento e ataques maliciosos, por exemplo, necessita taxa para abrir e fechar um canal de pagamento, além de taxas de roteamento aos nós que validam as transações.

Moral da Nota: construída sobre a blockchain Bitcoin, a Lightning Network é solução de 2ª camada projetada para melhorar escalabilidade e eficiência das transações Bitcoin, permitindo transações ponto a ponto fora da cadeia em que usuários podem abrir canais de pagamento, fazer múltiplas transações fora da cadeia e liquidar o resultado final na blockchain do Bitcoin, sendo que o ataque do ciclo de substituição tem como alvo esses canais de pagamento, um novo tipo de ataque que permite o invasor roubar fundos de um participante do canal, explorando inconsistências entre mempools individuais. A classe de ataques de substituição cíclica coloca o Lightning em posição delicada, onde uma correção sustentável pode ocorrer na camada base, adicionando histórico com uso intensivo de memória das transações vistas ou alguma atualização de consenso, sendo que as mitigações têm valor contra ataques simples, embora podem não impedir invasores avançados, sendo que os desenvolvedores da Lightning enfrentam desafios, incluindo críticas em torno da complexidade da rede e demandas impostas à experiência do usuário e, desde sua criação em 2018, a popularidade da rede Layer 2 cresceu, com valor bloqueado de US$ 159,5 milhões conforme dados da DefiLlama, no entanto, este número é modesto quando comparado à capitalização de mercado de US$ 587 bilhões do Bitcoin.