15. La Lightning Network

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15. La Lightning Network
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La Lightning Network

Lightning Network es una especie de segunda capa para Bitcoin, diseñada específicamente para pagos baratos, rápidos y privados. Como una red superpuesta que consta de canales de pago, los pagos en Lightning no se registran en la cadena de bloques principal de Bitcoin; solo se registran las transacciones cuando abres el canal y las transacciones de cuando lo cierras. Esto significa que se pueden hacer muchas transacciones en Lightning con comisiones mucho mas baratas que en la red principal.

Al comprimir muchas transacciones en la Lightning Network en muchas menos transacciones en la red de Bitcoin, los usuarios y mineros de la red principal de Bitcoin se ven aliviados de tener que validar y almacenar todas estas transacciones de Lightning. Esto se traduce en comisiones más bajas para los usuarios de Lightning. Además, los usuarios de Lightning ya no necesitan esperar a que se confirmen sus transacciones en la red principal de Bitcoin: las transacciones son instantáneas.

Finalmente, como plus, el hecho de que las transacciones no se registren en la cadena de bloques de Bitcoin (en combinación con un algoritmo de enrutamiento similar a Tor para pagos en Lightning) significa que los usuarios de Lightning generalmente disfrutan de un poco mas de privacidad.

¿Quien creo la Lightning Network?

Lightning Network se propuso por primera vez en 2015, en el documento técnico de Lightning Network (título completo: “The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-chain Instant Payments”), escrito por Joseph Poon y Thaddeus Dryja. Varios conceptos de la Lightning Network se remontan incluso más atrás que el documento técnico.

Desde entonces, varios equipos han desarrollado diferentes implementaciones de Lightning, incluyendo c-lightning de Blockstream, lnd de Lightning Labs y Eclair de Acinq. Todas las implementaciones son compatibles a través de las especificaciones del protocolo BOLT.

La Lightning Network se sigue mejorando día a día; es un trabajo en progeso.

Mas adelante publicare la historia detrás de la creación de la Lightning Network.

¿Que son Sats?

Sats, o “satoshis”, son la denominación más pequeña de bitcoin que es registrada en la cadena de bloques de Bitcoin. Un satoshi representa 0.00000001 BTC, o la cien millonésima parte de un bitcoin. El nombre proviene del creador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto.

Debido a que el valor de bitcoin ha aumentado hasta el punto de que meras fracciones de BTC son suficientes para pagar muchos bienes, servicios, hacer inversiones regulares y pagos de microtasks, BTC a menudo se denomina en sats. El uso de sats también permite a los usuarios realizar transacciones por un valor inferior a 1 centavo estadounidense.

El hashtag #StackingSats se usa en las redes sociales en referencia a la acumulación habitual de satoshis. Y hay algunas plataformas que pagan recompensas en sats por completar ciertas tareas.

¿Como funcionan las comisiones en la Lightning Network?

En Bitcoin, las comisiones se pagan a los mineros para incluir transacciones en un bloque. Pero Lightning en sí no tiene mineros ni bloques. (Aunque, como segunda capa de Bitcoin, en cierto punto si depende de mineros y bloques, por supuesto; sin mineros y bloques, no habría Bitcoin y, por lo tanto, no habría Lightning Network).

En cambio, las comisiones se pagan a los nodos de Lightning de la red y que hacen el trabajo de proporcionar liquidez (canales financiados) y reenviar transacciones. Algunos nodos cobrarán más que otros, pero las comisiones son generalmente bajas y, dado que cualquiera puede configurar un nodo de forma competitiva, la competencia probablemente mantendrá las tarifas bastante bajas.

Las comisiones se suelen restar de la billetera con la que realizas la transacción y no es algo en lo que debas preocuparte mucho. A diferencia de las transacciones en la red principal, no existe el riesgo de incluir una comisión demasiado baja: tu transacción se realiza de inmediato o simplemente no.

Si deseas cobrar comisiones tu mismo, tendrás que configurar tu propio nodo de Lightning, idealmente uno que esté bien conectado con muchos otros nodos en la Red de Lightning y con mucha liquidez en diferentes canales. También ayuda tener este nodo online tanto como sea posible.

Como configurar un nodo de Lightning

Al igual que un nodo de Bitcoin, un nodo de Lightning Network es un software que se conecta a la red para enviar y recibir BTC a través de Lightning desde otros nodos. En esencia, Lightning Network se compone de estos nodos.

Para participar realmente en Lightning Network, los usuarios deben considerar tener sus propios nodos. No tienes que tener un nodo para enviar BTC a través de los canales de Lightning Network, pero tener tu propio nodo ayuda a que la red crezca, aumenta la liquidez y hasta podrías obtener algo de ganancias.

En otra guía explicare mas a detalle lo necesario para tener tu propio nodo.

Las billeteras de Lightning

Las billeteras de Bitcoin son programas o aplicaciones que permiten a los usuarios enviar y recibir BTC. Las billeteras de Bitcoin que tienen la opción de poder funcionar con Lightning Network permiten a los usuarios realizar y recibir pagos Lightning.

Al igual que con las billeteras de bitcoin en general, existen diferentes apps de billeteras para Lightning, cada una de las cuales tiene sus propias propiedades y compensaciones únicas. Las billeteras Lightning de escritorio, por ejemplo, pueden ser la opción preferida de alguien porque quieren verificar sus canales con frecuencia. Pero Lightning Network está diseñada para facilitar transacciones BTC relativamente pequeñas, y muchos usuarios no conocen la seguridad y privacidad que brinda un nodo. Para muchos, los billeteras Lightning de móvil son la opción preferida, porque son mas convenientes, aunque es difícil hostear un nodo completo en un dispositivo móvil.

¿Como abro un canal de Lightning?

Para abrir un canal de Lightning, primero debes tener un nodo de bitcoin, con este mismo nodo también puedes ejecutar la Lightning Network, como Lightning es la segunda capa, viene integrado en el nodo de Bitcoin o también tener una billetera de Lightning. Las opciones populares incluyen c-lightning y Ind (nodos) y Eclair, Zap, breez, bluewallet, muun, etc. Una vez que ya tengas algo con que acceder a la Lightning, puedes abrir un canal de pago con otro nodo Lightning o billetera a través de un código único correspondiente a ese nodo. La forma en que se hace exactamente difiere ligeramente de una solución a otra.

Una vez hecho, puedes realizar transacciones a través del canal y con el resto de la red durante el tiempo que lo permitan los fondos que tienes en ese canal. Dependiendo de su configuración, también puede reenviar transacciones para otros usuarios y ganar algo en comisiones, aunque no es mucho.

¿Puedo recibir o enviar pagos con Lightning sin tener un canal?

Técnicamente hablando, si, debes tener al menos un canal abierto para enviar o recibir pagos en Lightning. Pero, si por alguna razón todavía no quieres abrir un canal Lightning , hay algunas formas de darle la vuelta al asunto.

Por ejemplo, algunas billeteras de Lightning, como Blue Wallet, ofrecen soluciones de custodia. Básicamente, esto significa que cuando los usuarios reciben pagos, en realidad es el equipo operativo detrás de la billetera el que recibe el pago en el nombre de dicho usuario. Los fondos en cualquier momento pueden ser retirados en por el usuario, pero hasta entonces los fondos están realmente controlados por el equipo de Blue Wallet. Esto tiene la ventaja de que los usuarios pueden comenzar a aceptar pagos de inmediato, pero tiene la desventaja obvia de que los usuarios deben confiar en el equipo de Blue Wallet para que les permita retirar los fondos cuando así lo deseen.

Pero existen mas alternativas, por ejemplo, el servicio que ofrece Submarine Swaps, este servicio permite a los usuarios realizar pagos sin tener un canal de Lightning abierto. En cambio, los usuarios envían una transacción normal de Bitcoin a Submarine Swaps, que luego ellos reenvían como un pago en Lightning al destinatario de ese pago. Si bien estos en estos tipos de pagos no tienes que confiar en alguien, lo cual significa que el proveedor de este servicio no puede retractarse de reenviar el pago, pero, sí significa que los usuarios deben pagar comisiones en la red de Bitcoin y una comisión adicional por el servicio prestado, porque los empleados de la empresa también tienen que comer.

Wumbo

Wumbo es una implementación de Lightning desarrollada para eliminar un límite a la cantidad de BTC que se puede mantener en un canal de Lightning (originalmente limitado a 0.16777215 BTC) y un límite sobre el monto de los pagos individuales. Estos límites se establecieron por primera vez debido al riesgo asociado con Lightning Network cuando era una tecnología nueva y relativamente no probada. Para que un canal de pago no tenga los límites a través de wumbo, los usuarios de ambos lados deben firmar.

El desarrollo lleva el nombre de un término acuñado en un episodio de Bob Esponja, en el que Patricio define la palabra “wumbo” usándola en una serie de ejemplos: “Yo wumbo, tú wumbo, él, ella, yo : wumbo”.

Este termino se aplicó a Lightning en una cumbre en noviembre de 2018, aparentemente porque esa cita implica el tipo de consentimiento mutuo requerido por el acuerdo para exceder el limitante de pago. Sin embargo, no se permitió que las citas e ideas directas de esta cumbre estuvieran vinculadas a personas específicas, según las reglas de la cumbre para fomentar el libre intercambio de ideas.

“Si ambos lados de un nuevo canal acuerdan hacer wumbo entre sí al configurar ‘option_i_wumbo_you_wumbo’, pueden crear canales con capacidad superior a 167.77216mBTC”, como explicó el desarrollador de Lightning ZmnSCPxj a la lista de correo de Lightning Dev en ese momento. “Un nodo que anuncia ‘option_wumborama’ permite que cualquier nodo cree canales con capacidad por encima del límite. El responsable de este termino fue una persona que asistió a la [segunda Cumbre de Desarrollo Lightning]”.

Los clientes de Eclair y c-lightning adoptaron la compatibilidad con wumbo a principios de 2020 y LND comenzó a admitir canales wumbo en agosto de 2020.

¿Como Lightning ayuda en la escalabilidad de Bitcoin?

Lightning Network se propuso originalmente como una solución para resolver “el problema de escalabilidad de la blockchain de Bitcoin”, como lo expresó el whitepaper. Como describieron los autores, Bitcoin no puede servir de manera efectiva como la plataforma de pago a nivel mundial porque transmite todas las transacciones a todos los participantes en la red.

“Si cada nodo en la red de bitcoin debe saber cada transacción que ocurre globalmente, eso puede crear un lastre significativo en la capacidad de la red para abarcar todas las transacciones financieras globales”, según el whitepaper. “En cambio, sería mejor abarcar todas las transacciones de una manera que no sacrifique la descentralización y la seguridad que brinda la red”.

Como señalaron los autores, una red de pago tradicional como Visa puede gestionar 47.000 transacciones por segundo, mientras que Bitcoin admitía menos de siete transacciones por segundo con su límite de bloque de 1 MB. Su solución propuesta a este problema de escala fue Lighting Network, un protocolo de capa dos que permite a los usuarios realizar transacciones con BTC mientras que solo se registran estas transacciones en la blockchain de Bitcoin cuando los canales son abiertos o cerrados.

Los riesgos de la Lightning Network

Si bien Lightning Network ofrece un potencial de escala masivo para Bitcoin y una alternativa a los sistemas de pago tradicionales del mundo, sigue siendo una tecnología relativamente nueva con poca adopción. Es posible que aún no hayamos identificado todos los riesgos que podrían surgir como resultado de la adopción masiva de Lightning. E incluso en esta etapa temprana, es importante reconocer algunas de las deficiencias de esta tecnología.

Debido a que Lightning Network tiene relativamente pocos nodos en comparación a la Bitcoin Network, es posible que la mayoría de los fondos se concentren en algunos nodos, una realidad que presenta un riesgo centralizado que no debería ocurrir para Bitcoin. Si un nodo con una alta concentración de fondos intentara estafar a muchos usuarios al mismo tiempo, podría causar gran impacto en la red.

Además, como dije antes, las transacciones en la red principal de bitcoin son relativamente lentas porque se transmiten a través de toda la red como una característica del libro mayor público y descentralizado de Bitcoin. Esencialmente, Lightning Network mejora la velocidad al permitir transacciones dentro de canales que no se transmiten a toda la red, lo que podría ser una compensación de seguridad en sí misma. Esto abre una oportunidad potencial para las malas hierbas dentro de estos canales.

“Digamos que Molly tiene un canal con Angela y cada una deposita 10,000 sats en él, para un total de 20,000 sats”, según un escenario descrito por Bitcoin Magazine en 2019. “Durante la toda la vida útil del canal, Angela le paga a Molly 5,000 sats, lo que resulta en un total de 15.000 sats para Molly y 5.000 para Angela. Pero de repente, por la razón que sea, Molly no puede acceder a su billetera de Lightning (tal vez su nodo está desconectado, su computadora no sirve o está de vacaciones), por lo que Angela decide ser una chica mala, cuando llega el momento de cerrar el canal y dar el estado final de este a la cadena de bloques, Angela decide dar el primer estado del canal (los saldos originales de 10,000 sats que ambas depositaron) para engañar a Molly. Dado que Molly está en una isla remota en el Golfo de México y no en su computadora, no puede verificar la mala acción de Angela y verificar el estado real del canal, por lo que Molly pierde 5,000 sats”.

Las Torres de Vigilancia

Para mitigar este riesgo, los desarrolladores de Lightning Network han introducido una característica técnica llamada “torres de Vigilancia” que se encargan de monitorear canales.

Cuando se actualizan los canales, se envía a la torre de vigilancia un “blob” cifrado que contiene una firma secreta correspondiente a la clave pública del usuario. Simultáneamente, la torre de vigilancia recibe la mitad del ID de transacción para el estado anterior del canal, que sirve como clave de descifrado para el blob. La torre almacena estos blobs y claves de descifrado para que si en dado caso un mal actor intentara transmitir un estado de canal falso a la mempool, esta torre pueda verificar que el ID de esa transacción coincide con la mitad del otro ID de transacción que tiene la torre previamente. Con ambas mitades del ID de transacción, la torre de vigilancia puede descifrar el blob correspondiente y luego bloquear al mal actor y enviar los fondos correspondientes a la billetera del otro usuario del canal.

¿Cuanto Bitcoin hay en Lightning?

Es difícil estimar la cantidad exacta de BTC que se mantiene dentro de los canales de Lightning Network en un momento dado. Como explicó BitMEX Research en su serie 2020 de Lightning Network, existen diferentes tipos de transacciones que se pueden identificar de manera diferente a través de datos de la blockchain, y no todas son claramente atribuibles a los canales.

Para resumir una parte de su informe, hay tres tipos de transacciones de Lightning Network que se pueden analizar a través de datos públicos de la blockchain: cuando se abre un canal, cuando ocurre un cierre de canal de forma bilateral y de forma unilateral. Un cierre de canal unilateral ocurre cuando un nodo de Lightning inicia un cierre de un canal sin comunicarse directamente con el nodo al que está vinculado el dicho canal. Mientras tanto, un cierre de canal bilateral significa que ambos participantes del canal han acordado cerrar el canal y establecer el estado final del canal en la cadena de bloques.

Abrir un canal

Para los canales públicos de Lightning (también hay canales privados), es posible identificar las transacciones de apertura a partir de los datos obtenidos de un nodo público de la Lightning Network. Además, las transacciones de apertura se pueden identificar más adelante, cuando se hace la transacción para cerrar el canal, si ese cierre es unilateral. Pero, según BitMEX Research, es posible que no sea posible identificar de manera confiable todas las transacciones de apertura de canales solo a partir de los datos de la blockchain.

Un cierre unilateral

Es difícil de decir con certeza que los cierres de canales Lightning unilaterales están vinculados a Lightning cuando se analizan datos de la blockchain, según el informe de BitMEX Research. Sin embargo, el informe señaló que estos cierres se pueden identificar directamente en la cadena de bloques con una certeza algo razonable, y que estas transacciones se pueden identificar con una mayor precisión cuando el monto de la transacción se canjea después del cierre del canal.

Un cierre bilatreral

BitMex Research señaló que es posible escanear la cadena de bloques de Bitcoin para todos los montos usados, utilizando un script de firma múltiple 2 de 2, lo que sugeriría que es una transacción Lightning, pero esto no proporcionaría certeza. Debido a esto, parece imposible en este punto identificar definitivamente los cierres de canales bilaterales en la cadena de bloques y obtener una contabilidad precisa de la actividad en Lightning.

Otro informe de 2020 de BitMEX Research estimó que el 72,2 por ciento de los canales de Lightning identificados con una metodología de análisis de “transacciones de barrido” eran canales públicos, mientras que el 27,8 por ciento eran privados.

Sin embargo, la cantidad de capacidad que tiene Lightning puede verse públicamente, a través de Bitcoin Visuals y otros agregadores de datos. Esta es una medida de la capacidad total de bitcoins en todos los canales de Lightning públicamente conocidos y, al momento de escribir este artículo, la cantidad de BTC que se puede confirmar como transacciones en los canales de Lightning ha crecido de manera bastante constante desde que se creo la red.

Además, es probable que haya muchos más bitcoins en Lightning Network que no se pueden identificar públicamente porque están almacenados en canales y no usándose para hacer transacciones como tal.

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