¿Qué es Lightning Network?

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Lightning Network es una red de pago asociada a la cadena de bloques de Bitcoins. Con ella es posible hacer pagos por distintos montos, incluso montos menores al equivalente de un dólar. Es una forma inmediata y segura de hacer transacciones por la cifra que se desea, con comisiones sumamente bajas.

Lightning Network es una tecnología de enrutamiento de segunda capa, es decir que funciona sobre una red de blockchain. Puede ser aplicada a cualquier otra tecnología de blockchain que soporte:

 

Características de Lightning Network

Para tener una mejor idea de que es Lightning Network (LN), hay que conocer sus características principales:

Micro pagos: es una de las ventajas que esta red de pagos pone al alcance de sus usuarios. Con la implementación de LN es posible enviar una comisión por el equivalente de 0,30 dólares a una persona al otro lado del mundo, sin ningún inconveniente. Con otras plataformas y sin la utilización de Lightning Network esto no es viable debido a las altas comisiones de operación y a la imposibilidad de elegir cifras pequeñas.

Inmediatez: el tiempo de confirmación de una transacción es de solo segundos. Debido a los contratos inteligentes, no es necesario enviar todas las transacciones a la red de blockchain. Por ello, la transacciones con Lightning Network son más rápidas e inmediatas y las comisiones son menores.

Capacidad de operación: esta red tiene la capacidad de procesar una gran cantidad de operaciones sin saturar los nodos en la red Bitcoin. Se estima que su capacidad es de millones de operaciones por segundo.

Canal de pago bidireccional. Esto se traduce en que dos participantes firman un contrato inteligente. Así sus transacciones son cargadas de forma individual, sin necesidad de ser almacenadas en la cadena de bloques.  Cuando se abre o se cierra un canal de pago es necesario propagar el estado (saldo total) del canal al blockchain, siendo estas dos operaciones las que se registran en el blockchain y son las únicas que tienen un mayor costo y tiempo de respuesta.

Canales de pago

Ejemplo de funcionamiento de Lightning Network

LN funciona gracias a los contratos inteligentes del blockchain utilizando el lenguaje de script de bitcoin, creando así una red de participantes segura que permite que se realicen un gran número de transacciones en muy poco tiempo. Veamos cómo funciona Lightning Network con el siguiente ejemplo:

Utilizaremos cuatro participantes: Alice, Bob, Carol y Diana. Para mayor simplicidad vamos a asumir que cada  participante ya cuenta con un canal de pago: Alice y Bob acordaron previamente depositar cada uno 2 bitcoins en el canal, por lo que su canal tiene un total de 4 bitcoins asociados, de la misma forma asumiremos que los otros canales de pago también poseen  4 bitcoins. Los canales de pago para nuestro ejemplo son los siguientes:

  • Alice y Bob.
  • Bob y Carol.
  • Carol y Diana.

Canal de pago

Alice quiere transferir a Diana un bitcoin, pero no tiene un canal de pago directo hacia ella y no desea abrir un canal nuevo por el tiempo y costo que eso significa. ¿Existe alguna forma para que Alice pueda enviar el dinero a Diana? La respuesta a esta interrogante es SI, gracias a que se pueden usar los canales de pago de otros usuarios de manera segura:

El nodo de LN de Alice tiene que crear una ruta de pago hacia el nodo de Diana por lo que entre ambos nodos comparten una llave secreta R, esta llave es generada por Diana y por lo tanto el nodo de Diana no debe de revelar esta llave a la red, por lo que Diana crea un nuevo hash usando la llave, este hash es el que se transmite por la red hacia el nodo de Alice. Alice utiliza este hash para crear una ruta de pago segura hacia Diana.

Inicio transacción

Alice crea un contrato con un monto que será pagado al hash que Diana ha creado, el monto del contrato de Alice es de 1.002 bitcoins. El extra de 0.002 bitcoins es para pagar los costos de utilizar los nodos intermedios de Bob y Carol.

De Alice hacia Bob

Alice le envía la transacción a Bob, reduciendo su balance en 1.002 BTC y aumentando el mismo monto al balance de Bob. Ahora Bob debe de enviar el pago de Alice a Carol, para ello Bob envía 1.001 BTC a Carol. Bob ahora obtiene 0.001 BTC como comisión por haber usado su canal de pago con Carol, esta comisión será entregada a Bob cuando Diana confirme que ha obtenido el pago que le envió Alice.

De Bob a Carol

 

Carol envía el pago de 1.00 BTC de Alice a Diana. Carol obtiene 0.001 de comisión por el uso de su canal de pago con Diana. Tanto Bob como Carol no pueden robar el bitcoin que fue enviado por Alice ya que ellos desconocen el secreto R que ha creado Diana para confirmar esta transacción.

De Carol a Diana

Ahora que Diana ha recibido el bitcoin que fue enviado por Alice, Diana confirma la transacción publicando a los nodos el secreto R. Ahora Bob y Carol pueden confirmar la transacción hacia Diana ha sido exitosa y reclamar la comisión que les corresponde por la utilización de sus canales de pago. De igual forma Alice al recibir el secreto R de Diana confirma que su transacción de 1 BTC con Diana ha sido exitosa.

Secreto R

Privacidad y seguridad de las transacciones

En nuestro ejemplo Bob no conocía  que el destinatario final de la transacción era Diana. Bob solo sabía que debía de enviar la transacción hacia Carol. De igual forma Carol desconocía quien había iniciado la transacción. Carol únicamente  sabe que recibió una transacción de Bob y debía enviarla hacia Diana. De esta manera es como se garantiza la privacidad de las transacciones dentro de la red de LN.

Para evitar que Diana no confirme que ha recibido el pago y se quede con el bitcoin que envió Alice, Alice utiliza un bloqueo de tiempo. si Alice no recibe la confirmación de recibido de Diana dentro de las próximas 10 transacciones después de haber enviado el pago, la transacción se invalida y Alice recibe un reembolso de los bitcoins que envió a Diana.

¿Qué problema resuelve Lightning Network?

El problema de escalabilidad actualmente pone en apuros a la red Bitcoin. Y es que el blockchain asociado a Bitcoin tiene límite de almacenamiento de apenas 1 megabyte por bloque. Esto ha ocasionado el aumento del costo por las operaciones de verificación de los mineros y, por consiguiente, los pagos menores resultan altamente costosos dentro de la red.

La falta de escalabilidad es un fallo significativo en la arquitectura de Bitcoin. si se tiene en cuenta que la cadena de bloques de Bitcoin tiene capacidad de cerrar como máximo 7 operaciones por segundo. Esta cifra es muy baja si se compara con las más de 47.000 operaciones por segundo de la empresa de tarjetas de crédito Visa (Datos reportados en la temporada navideña de 2013).  

Sin embargo, Lightning Network busca solventar otros detalles. Como el hecho de disminuir el tiempo de espera de al menos 10 minutos para la confirmación de cualquier transacción del Blockchain. Con Lightning Network la confirmación de la transacción solo deberá tomar algunos segundos.

Beneficios de Lightning Network

Algunos de los beneficios de la implementación de LN son:

  • Privacidad, los pagos dentro de LN poseen más privacidad que los pagos realizados en la red Bitcoin. Los participantes en un canal de pago pueden ver las transacciones que pasan por su canal. No conocen  quien inicio la transacción o quien es el destinatario final de la misma.
  • Seguridad,  LN hace que sea difícil de aplicar algún tipo de control o censuras a las transacciones. La comunicación de los nodos dentro de la red esta encriptada.
  • Los micro pagos, se puede realizar un pago con valor de unos cuantos Satoshi o denominaciones menores a un dólar.
  • Velocidad de las transacciones,  el tiempo de confirmación de las transacciones en el blockchain es de10 minutos, esto es una eternidad en comparación con los segundos de respuesta en las operaciones de LN.
  • Bajos costos de transacción, disminuyen los costos de operación y se hacen viables transacciones con montos pequeños. Esto debido a que no es necesario que todas las transacciones se procesen dentro del blockchain. Al hacer esto se  evitan los altos costos de comisión por procesamiento.

Lightning Network servirá para reimpulsar la dinámica de la red, y solventar el problema de escalabilidad que afecta a Bitcoin. Si deseas saber la definición de Lightning Network puedes leer el white paper en este enlace.

 

 


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