Qué es la LIGHTNING NETWORK y cómo funciona: BITCOIN más BARATO y RÁPIDO

Qué es y cómo funciona la Lightning Network de Bitcoin

Índice

En este post te explicaremos con detalle qué es la Lightning Network, la nueva red diseñada sobre Bitcoin que permite enviar BTC más rápido y barato gracias a los smart contracts.

¿Qué es la Lightning Network de Bitcoin?

Cuando hablamos de seguridad y descentralización Bitcoin lidera el puesto, pero en cuanto a escalabilidad, es decir, su capacidad de procesar transacciones por segundo, Bitcoin queda en el último puesto.

La red de Bitcoin es la red más utilizada y que mayor volumen comercia a diario, es por ello que el problema de la escalabilidad puede ser un problema importante para su uso diario, dejando a Bitcoin obsoleto en cuanto a su uso.

Actualmente la red de Bitcoin puede soportar entre 7 y 9 transacciones por segundo y en momentos de alta demanda las tarifas que deben pagar los usuarios a los mineros para procesar sus transacciones pueden ser muy elevadas e incluso superar el monto transferido, como podemos apreciar en la imagen.

Coste de transacción de Bitcoin

Para solucionar este problema se han lanzado numerosas alternativas y bifurcaciones como Bitcoin Cash y Litecoin que puedan ayudar en la escalabilidad de las transacciones, pero sin duda la red Lightning Network ha sido la mejor opción y la favorita entre los usuarios, creando una gran adopción en la comunidad desde el último Bull Run del mercado en 2021.

Gracias a esta solución los usuarios han encontrado una alternativa para realizar sus transacciones de forma instantánea y con tarifas mucho menores e incluso nulas.

La Lightning Network es un protocolo que trabaja como segunda capa sobre Bitcoin, no se trata de una red nativa ni tiene su propio token nativo, más bien es una forma de trabajar en un segundo plano sobre Bitcoin.

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Fue lanzada en 2015 por Joseph Poon y Thaddeus Dryja, pero son empresas como Lightning Labs y Blockstream la que actualmente trabajan en su desarrollo.

En momentos de alta demanda de Bitcoin los mineros deben priorizar las transacciones con mayor comisión que se encuentran en la mempool antes de ser incluidas en un bloque sobre la blockchain. Esto crea una competencia de tarifas entre los usuarios y provoca que sus transacciones sean procesadas de forma más lenta y costosa, impidiendo realizar transacciones de micropagos.

El objetivo de Bitcoin es que pueda ser usado como moneda digital para su uso cotidiano, por esto es tan importante solucionar el problema de la escalabilidad frente a sus competidores.

Comparativa de velocidad de transacción entre bitcoin y tarjetas de crédito con la Lightning Network

Actualmente la Lightning Network puede soportar más de 5 millones de transacciones por segundo gracias al uso de sus canales de pago, cuantos más canales de pago existan más transacciones será capaz de soportar, convirtiéndose en una solución de escalabilidad exponencial.

Se trata de un conjunto de contratos inteligentes basados en el mismo lenguaje nativo de programación de Bitcoin (C++), al ser un soft fork no es necesario modificar el código de Bitcoin para implementar el protocolo. Uno de sus contratos inteligentes más importantes es el HTLC (Hash time lock contracts) y es el que permite que los usuarios puedan transferir sus fondos dentro de un periodo de tiempo. La red LN asegura sus transacciones mediante las transacciones SegWit (Segregated Witness) para proteger a los usuarios de posibles ataques DoS que alteren la información de las transacciones.

Funcionamiento de la Lightning Network

Lo que hace posible las transacciones al instante sus tarifas casi inexistentes son sus canales de pago donde se realizan las transacciones antes de ser lanzadas a la mempool y posteriormente a la blockchain. Existen más 80.000 canales de pago abiertos albergando más de 8.000 Bitcoins y la red sigue creciendo.

Los canales de pago se crean cuando ambas partes envían fondos a una dirección multifirma tipo 2 de 2 dentro de un periodo de tiempo gracias al contrato HTLC, una vez concluido su periodo de tiempo el canal queda cerrado para siempre. Para abrir un canal los usuarios deben pagar una comisión de apertura, ya que están realizando una “entrada” en la cadena de bloques, pero una vez abierto el canal los usuarios pueden realizar tantas transacciones como deseen de forma instantánea y con comisiones casi nulas, permitiendo realizar micropagos con bitcoin.

Podemos hacer un seguimiento completo de toda la red de canales de pago disponibles alrededor del mundo utilizando la herramienta de exploración de ACINQ (explorer.acinq.co). Si queremos ver la actividad y las estadísticas en tiempo real de la red Lightning podemos utilizar la herramienta que nos presenta 1ML (https://1ml.com/statistics), en ella podemos observar cuántos usuarios actúan como nodos activos en la red, cuántos canales activos existen y qué capacidad puede soportar la red actualmente, entre otras opciones.

Explorador de la Lightning Network

(https://explorer.acinq.co)

Lightning Network Mejoras

(https://1ml.com/statistics)

Cuando realizamos una transacción convencional en la red de Bitcoin, esta transacción debe validarse por un nodo antes de ser incluida y confirmada en la cadena de bloques de Bitcoin, como vemos en la imagen. En este proceso podemos encontrarnos con los problemas de escalabilidad mencionados anteriormente.

Cómo funciona la Lightning Network

Para realizar una transacción a través de la Lightning Network ambas partes deben abrir un canal de pago entre ellas mediante una transacción de fondeo a una dirección multifirma de tipo 2 de 2 indicando el periodo de tiempo y accesible para ambos con sus propias claves privadas.

Esta transacción se lanza a la cadena de bloques de Bitcoin como un estado inicial, indicando los saldos iniciales de ambas partes. Explicado de forma más sencilla puede entenderse como una cuenta compartida entre dos usuarios en la que se pactan los saldos que ambos van a negociar dentro de cierto periodo de tiempo y en la que cada parte tiene acceso con su propia clave privada, ninguno de ellos puede modificar o transferir sus saldos sin la firma de su contraparte.

Lightning Network Multifirma

Para entender mejor el proceso exponemos el siguiente ejemplo; Ana llega a una cafetería y decide realizar los pagos de su merienda utilizando la Lightning Network, por tanto, Ana abre un canal de pago con la cafetería estableciendo un periodo de tiempo de 1 día.

Una vez abierto el canal de pago se pactan los saldos iniciales de ambos en un estado inicial sobre la blockchain, en este caso Ana es la que aporta 0.03 BTC y la cafetería 0 BTC.

Transacción Lightning Network Bitcoin

Ahora, con el canal de pago abierto, tanto Ana como la cafetería pueden realizar tantas transacciones como quieran dentro del periodo de 1 día. Estas transacciones son transacciones de compromiso, instantáneas y con tarifas muy reducidas, ya que se procesan de forma paralela a la cadena de bloques de Bitcoin antes de ser incluidas.

Lightning Network

Cuando transcurre el periodo de 1 día el canal queda cerrado y el saldo final de ambas partes (generado por las transacciones de compromiso) queda reflejado como un estado final.

Lightning Network

Todas las transacciones de compromiso realizadas en el canal se procesan de forma off-chain y se registran como un estado inicial y final en la blockchain de Bitcoin de forma on-chain. Aunque hayan existido muchas transacciones dentro del canal, la cadena de bloques reflejará los dos estados cómo una sola transacción realizada. Y es en este momento cuando encontramos los problemas de escalabilidad que ya no nos afecta porque nuestras transacciones ya fueron realizadas en segundo plano.

Ejemplo de transacción en la Lightning Network

En caso de que queramos enviar fondos a un usuario con el que no tenemos un canal abierto podremos optar por utilizar los distintos canales que tengamos con otro usuario y que éste tenga un canal abierto con nuestro destinatario de forma directa o a través de más canales conectados entre distintos usuarios.

Es decir, podemos enviar dinero desde la persona 1 (P1) a la persona 2 (P2) a través de distintos canales conectados en el que se involucren ambas partes.

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Los nodos en la Lightning Network

Los usuarios que actúan como intermediarios hacen la función de un nodo comparado en la cadena de bloques de Bitcoin, se encargan de validar la transacción de compromiso emitida desde la P1 a la P2, recibiendo una recompensa por el proceso realizado. Al no tener un canal abierto directamente con el destinatario las transacciones de compromiso conllevarán una tarifa un poco más elevada.

Contrato de la Lightning Network

Para asegurar que a la P2 le llega la cantidad correcta éstos deberán firmar un contrato de tiempo (HTLC) el cuál en caso de no llegar los fondos correspondientes en el tiempo establecido el contrato anulará automáticamente la transacción y llevará de vuelta los fondos a la P1.

Los smarts contracts permiten que un usuario (P3) conectado a un canal pueda cerrar su canal de forma unilateral, pero para concluirse deberá esperar 432 nuevos bloques (unos 3 dias) para que la P1pueda revocar el contrato y recuperar sus fondos si se muestra alguna irregularidad, como vemos en la siguiente imagen.

Peligros y Errores de la Lightning Network

Si los smarts contracts detectan que tanto como la P1, la P3 o la P2 intentan emitir una transacción fraudulenta o cometer una acción deshonesta el propio programa se encargará de penalizar al usuario con la pérdida de sus fondos o la cancelación del uso de dicho canal. Se hace para garantizar la seguridad sin la necesidad de confiar en terceros.

Los canales de pago existentes permiten a los usuarios poder transferir sus fondos de forma interconectada en la red sin la necesidad de crear nuevos canales particulares. Algunos exchanges ofrecen sus propios canales de pago a sus usuarios para que éstos solo deban abrir un canal directo con ellos y disfrutar de las numerosas conexiones del que dispone el exchange en la Lightning Network.

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