Lightning Network: A Solução de escalabilidade do Bitcoin

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Lightning Network do Bitcoin
Lightning Network - Imagem: ARS Technica

Se você já tentou realizar transações nas principais blockchains durante períodos de pico, já sabe qual é um problema: na rede Bitcoin as taxas de transações ficam caras, e caso você tente pagar uma taxa barata, a sua transação ficará presa por dias.

A Solução

As duas propostas mais conhecidas, a Lightning Network (LN) para o Bitcoin e a Plasma para o Ethereum são de co-autoria da mesma pessoa, Joseph Poon. No caso da LN, o outro co-autor é Thaddeus Dryja.

A proposta na rede Bitcoin se chama Lightning Network, ela consiste na criação de canais dentro da própria rede, ou seja, são transações instantâneas e baratas no Bitcoin, a grande diferença é que as transações não são transmitidas para a blockchain, desta forma os saldos dos usuários são atualizados offchain (fora da blockchain) e apenas o saldo final de um usuário é transmitido para a blockchain quando o canal é fechado.

Para não focar em termos técnicos, vamos fazer uma analogia: Imagine que você seja dono de um bar e um de seus funcionários também é seu cliente, ao invés de pagá-lo diariamente por suas horas de trabalho e cobrá-lo a cada consumo, vocês criam um contrato no qual você deposita 2000 reais em um cofre e seu funcionário deposita 500. Pronto, vocês podem fazer negócios a qualquer hora sem precisar tocar nas notas, perder tempo com troco, etc. Este será o canal de pagamento de vocês.

Tal cofre funcionará como uma carteira multi-assinatura, onde ambos tem acesso (limitado) através de suas chaves privadas, dessa forma o registro de cada transação (pagamento de horas e de drinks) poderia ser atualizado numa simples folha de caderno, contendo o montante pago e as assinaturas, sendo assim, na hora da abertura do cofre, apenas o último saldo de cada um será válido e será inviável tentar recuperar um saldo antigo, no caso do Bitcoin há punições para quem tentar isso.

Caso cada um tivesse uma folha para registro, onde as transações necessitassem da assinatura dos dois em ambas folhas, poderíamos considerar isto como uma sidechain (seria uma blockchain offline), o que é mais parecido com a solução Plasma para o Ethereum.

Tal cofre pode ser configurado para ser aberto apenas no quinto dia útil do mês, no caso do Bitcoin os blocos são usados para medir o tempo, 4320 blocos são aproximadamente 30 dias, tal configuração seria chamada de Hashed Timelock Contract (HTLC). Bem como é possível que o cofre seja aberto antes caso as duas partes concordem.

A abertura do cofre significa separar as notas e entregar a devida parte a cada um, no Bitcoin significa gerar a transação de saída. No caso do cofre, todo dinheiro está junto, sem separação, já no Bitcoin é um pouco mais complexo, e fácil, do que isso: o montante que está no mesmo endereço contém dados estabelecendo quanto pertence a cada um, e uma pessoa é capaz de transmitir certa(s) transação(ões) para a blockchain e não é capaz de transmitir outras.

Agora imagine que seu funcionário queira pagar por um almoço em um restaurante, será possível que ele pague sem usar notas caso o dono deste estabelecimento esteja dentro desta nossa Lightning Network do mundo real. Visto este exemplo, a LN permite que um pagamento encontre um meio de chegar ao destinatário caso ele esteja na LN, poderíamos estender este exemplo de modo que ele passasse por n pessoas para chegar de um ponto a outro.

As taxas padrões neste modelo são pagas durante a entrada e a saída (transmissões na blockchain), já quaisquer transações feitas dentro da LN são decididas pelos participantes da rede e já que não há uma corrida na qual a transação com maior taxa é inclusa primeiro, tais taxas tendem a ser quase nulas.

Por fim, a Lightning Network é muito importante, ela pode ser capaz de fazer com que as transações no Bitcoin sejam instantâneas, bem como permitir micro-pagamentos como um cafezinho por exemplo, aumentar a privacidade, entre outros. Hoje a LN está com mais de 37 mil canais abertos e mais de 900 BTC em valor segundo o site p2sh.info. Também foi anunciado este mês que uma das carteiras mais utilizadas, a Electrum, dará suporte a Lightning Network.

Caso você tenha um maior interesse sobre todo o funcionamento técnico, consulte o whitepaper da Lightning Network.

Bônus: A rede de pagamentos da Visa chegou a um pico de 47.000 transações por segundo em 2013, enquanto isso o Bitcoin é capaz de suportar ~32.000 inputs/outputs por cada bloco, considerando um tempo médio de 10 minutos, seriam cerca de 53 TPS caso toda rede estivesse usando endereços segwit, todavia uma transação comum contem 1 input (endereço de envio) e 2 outputs (endereço de recebimento + endereço de troco), o que reduziria esse número para 17 TPS.

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sabotag3x
Top 100 poster @ bitcointalk, altcoin maximalist, interessado em mineração, trading, detalhes técnicos e econômicos. Do zero ao milhão em 6 meses com a Iconic Services. Nunca comprei 1 bitcoin, nem mesmo 1 satoshi, e não pretendo comprar.

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