A Bitcoin Lightning Network poderia resolver a escalabilidade do Blockchain?

O tamanho crescente do blockchain continua levantando preocupações sobre sua capacidade de acomodar o crescimento das transações.

Mas será que um sistema descentralizado, onde as transações são enviadas por uma rede de canais de micropagamento fora do blockchain, poderia resolver os problemas de escalabilidade do livro-razão?

Joseph Poon e Thaddeus Dryja, os desenvolvedores por trás da Bitcoin Lightning Network, pensam assim.

Embora ainda em estágio inicial, a Lightning Network – baseada em uma recentepapel branco– visa resolver o problema de escalabilidade implementando contratos de bloqueio de tempo com hash entre usuários.

A Bitcoin Lightning Network ganhou vida em 2013, quando Poon, "como muitos antes dele", ele diz, teve a ideia de canais de pagamento hub and spoke. Dryja entrou a bordo logo depois, tornando scripts e transações mais compactos.

Poon disse ao CoinDesk:

"Esperamos ajudar a resolver a escalabilidade e as transações instantâneas do Bitcoin , permitindo que o Bitcoin abranja todas as transações — até mesmo milhares de micropagamentos por pessoa", concluiu.

Os desafios iniciais incluíram a percepção de que a solução exigia a implementação de um soft-fork; uma mudança no protocolo Bitcoin que serve para invalidar blocos e transações anteriores, embora os nós antigos ainda reconheçam os novos blocos como válidos.

O problema da escalabilidade

Nós completos de Bitcoin são necessários para armazenar um registro de cada transação que ocorre e, à medida que esse registro cresce, isso diminui a quantidade de pessoas dispostas a pagar pelos custos crescentes de execução dos nós.

Por esse motivo, os desenvolvedores acreditam que o livro-razão aberto do bitcoin não é suficiente como uma plataforma de pagamento isolada.

Para colocar isso em perspectiva, de acordo com o white paper, acredita-se que a rede de pagamentos Visa conclua 45.000 transações por segundo durante um período de férias padrão. Isso aumenta para centenas de milhões em um dia útil médio.

O Bitcoin atualmente suporta aproximadamente sete transações por segundo, e é limitado a um megabyte de espaço de bloco. Para atingir mais de 45.000 transações por segundo, Poon e Dryja dizem que as transações de Bitcoin devem ser conduzidas fora do próprio blockchain.

O white paper observa:

Ele continua: "É desejável que dois indivíduos liquidem seu relacionamento em uma data posterior, em vez de detalhar cada transação no blockchain. Isso pode ser alcançado usando timelocks como um componente para o consenso global."

A rede Bitcoin Lightning

Embora isso possa parecer complicado, basicamente funciona assim: se todas as transações de Bitcoin estiverem sendo discutidas em um fórum aberto, seu livro-razão público, a rede lightning permite que as partes entrem em uma sala fechada por um período de tempo, conduzam transações durante esse período e, no final do tempo acordado, transmitam essas transações para a rede.

O white paper afirma:

"A obrigação de entregar fundos a um destinatário final é alcançada por meio de um processo de delegação encadeada. Cada participante ao longo do caminho assume a obrigação de entregar a um destinatário específico. Eles passam essa obrigação para o próximo participante no caminho."

Os defensores da proposta sugerem que isso é uma melhoria em relação aos atuais sistemas de transações empregados por empresas de serviços de Bitcoin como a Coinbase, onde as transações são conduzidas fora do blockchain, ou seja, longe da rede.

Eles argumentam que, em tais cenários, os bitcoins na rede são controlados pela Coinbase para evitar as complicações de liquidar pequenas transações em tempo real na rede. O Lightning, eles argumentam, apresenta uma alternativa onde os usuários estão no controle dos fundos.

No entanto, a Lightning Network não é o único projeto que busca uma solução sustentável para micropagamentos.

A BlockCypher propôs recentemente uma solução pela qual planeja "calcular as taxas dos mineradores oportunisticamente" para garantir que microtransações sejam adicionadas ao blockchain. O sistema já está em uso pela Zapchain, a rede social focada em bitcoin que lançou recentemente um canal dedicado a micropagamentos.

Decrementando bloqueios de tempo

Um contrato bloqueado por tempo de hash é aberto primeiro criando uma saída de transação que somente o destinatário final pode resgatar.

O destinatário irá gerar dados aleatórios 'R' e então fazer o hash 'R' usando hash(R) para produzir 'H'. Essas informações são passadas diretamente do destinatário para o remetente dos fundos, junto com o endereço Bitcoin do destinatário.

O remetente então encaminha o pagamento para o destinatário. Uma vez que o destinatário tenha recebido uma transação atualizada em um canal de micropagamento, o destinatário pode escolher resgatar a transação divulgando 'R', retirando os fundos do remetente.

O objetivo do contrato com hash bloqueado é exigir que a mensagem 'R' seja divulgada para que a transação seja transmitida no blockchain antes de uma determinada data.

Entretanto, se Dave não produzir 'R' para Carol dentro do prazo estabelecido, Carol poderá fechar o contrato de tempo bloqueado por hash.

O receptor nunca divulgará 'R' a menos que tenha certeza de que receberá o pagamento de uma das contrapartes do canal. Se uma parte desconectar o canal, a contraparte será responsável por transmitir o estado atual da transação de compromisso no blockchain.

Riscos associados

No entanto, a proposta de Poon e Dryja não vem sem um elemento de risco associado.

O tempo é essencial. Os participantes precisam dar um ao outro tempo suficiente para concluir a transação. Se não, transações inválidas podem passar por válidas, permitindo que moedas sejam roubadas.

Além disso, os desenvolvedores explicam que é improvável que todos os participantes sejam honestos. Se uma parte maliciosa criar vários canais e fizer com que todos eles expirem de uma vez, isso sobrecarregaria a capacidade de dados e significaria que a transação teria que ser transmitida para a cadeia.

Esse "spam em massa" da rede Bitcoin poderia potencialmente atrasar transações a ponto de outras transações com bloqueio de tempo também serem validadas.

Depois, há a questão da conectividade. Neste sistema, todas as partes devem estar online para usar chaves privadas. Se o computador de alguém for comprometido, o roubo da contraparte também pode ocorrer.

A contraparte também pode roubar fundos se um dos participantes perder dados. Isso pode ser mitigado instalando um serviço de armazenamento de dados de terceiros onde dados criptografados são enviados para esse serviço de terceiros. Além disso, o white paper observa:

"Deve- ONE escolher contrapartes de canal que sejam responsáveis ​​e estejam dispostas a fornecer o estado atual, com alguns testes periódicos de honestidade."

Reação da comunidade

A rede Bitcoin Lightning é certamente uma tentativa ousada de resolver os problemas de escalabilidade do blockchain. Mas, será que é ONE?

Peter Todd, um desenvolvedor do CORE do Bitcoin , acredita que sim, embora diga que isso precisa ser mais contextualizado.

Em declarações ao CoinDesk, Todd disse:

"Se a blockchain do Bitcoin fosse um cavalo, as propostas comuns de canais de pagamento do tipo hub-and-spoke estariam propondo substituir esse cavalo por um caminhão; os caras da Lightning estão propondo substituir esse cavalo por um foguete."

O proeminente desenvolvedor do CORE disse que, embora tivesse certeza de que o Lightning poderia ser um bom sistema, ele observou que exigiria mais trabalho para ser concretizado, pois é um projeto muito maior, que também requer consenso da comunidade. "Também exigirá um soft fork para decolar", concluiu.

Apesar dessas deficiências relativas, Todd elogiou o sistema. Ele disse que a Lightning estava propondo que os usuários mudassem a forma como usam o Bitcoin em troca de permitir que o sistema escalasse, sem diminuir sua segurança. Ele ressaltou que, para aqueles que acham que o Bitcoin está potencialmente sob ameaça de regulamentação ou ataque, essa foi uma boa troca a ser feita.

Dryja e Poon concordam com as reservas de Todd, concordando que mais obras precisam ser feitas antes que o projeto possa decolar completamente. Dryja disse:

"Há algum trabalho fundamental que é necessário antes que a Lightning Network possa ser construída, não apenas a correção de maleabilidade e o opcode de confirmações. Não há uma maneira amplamente usada de transferir dados entre participantes; isso impede o uso de multi-sig até hoje."

O desenvolvedor confirmou que ainda estava analisando mensagens e autenticação fáceis de usar, independentemente da rede Bitcoin .

Poon confirmou que eles esperam lançar uma versão revisada do white paper e que os próximos passos provavelmente incluirão o "BIP (Melhoria do Bitcoin ) e a contribuição da comunidade".

Pete Rizzo contribuiu com a reportagem.

O que você acha da proposta? Deixe-nos saber na seção de comentários abaixo.