Lightning Network:

Red de rayo o red relámpago, es un protocolo de pago de que opera sobre una cadena de bloques. Una tecnología de segundo nivel para bitcoin que utiliza canales de pago para escalar la capacidad de su cadena de bloques. Que permite realizar transacciones rápidas entre nodos participantes. Esta tecnología se ha promocionado como una solución al problema de escalabilidad de bitcoin.

Cuenta con un sistema de igual a igual para realizar micropagos de criptomoneda digital a través de una red de canales de pago bidireccionales sin delegar la custodia de los fondos. Al retirar las transacciones de la cadena de bloques principal, se espera que la red Lightning descongestione bitcoin y reduzca las tarifas de transacción asociadas. Las transacciones realizadas en la red relámpago son instantáneas y mejorarán significativamente la utilidad de bitcoin como medio para el uso diario.

 

Dificultades actuales

Las redes blockchain actuales permiten a cualquier persona enviar valor sin requerir de un intermediario o depositario de confianza. Sin embargo, la transmisión y validación de estas transacciones son lentas y costosas debido a limitaciones intrínsecas de estas redes.

 

Lightning Network resuelve estos problemas. En la red Lightning, los pagos no necesitan confirmaciones de bloque y son instantáneos y atómicos. La atomicidad implica que los pagos se realizarán o no: no es posible que queden a medias en caso de algún fallo. Además, permite enviar fondos tan pequeños como 1 satoshi, o 0,00000001 BTC, sin riesgo de custodia y comisiones inmateriales.

 

Las transacciones de la red Lightning se llevan a cabo fuera de la blockchain, sin delegación de confianza ni propiedad, lo que permite a los usuarios realizar transacciones casi ilimitadas entre ellos. La creación de una segunda capa además resuelve el problema de escala en la cadena de bloques principal de bitcoin. Esa segunda capa está formada de  múltiples canales de pago entre partes o usuarios de bitcoin.

 

Canales de pago

El uso normal de Lightning Network consiste en abrir un canal de pago mediante la confirmación de una transacción inicial de financiamiento a la cadena de bloques correspondiente, seguido de realizar cualquier cantidad de transacciones de Lightning que actualicen la distribución tentativa de los fondos del canal sin transmitir a la cadena de bloques. Sólo se transmitirá a la cadena de bloques la transacción inicial para abrir el canal; y la última, cuando se decida cerrar el canal. Las transacciones intermedias (no importa el espacio de tiempo ni el número de transacciones) circularán sólo entre los participantes del canal, no en la cadena de bloques.

Un “canal de pago” es un medio de transacción fuera de la cadena de bloques, en el que dos personas comprometen fondos en una dirección y se pagan entre ellas emitiendo compromisos de pagos firmados por las partes, evitando tener que esperar por confirmaciones de la blockchain subyacente. Un canal de red relámpago es un mecanismo de transacción entre dos partes. Usando los canales, las partes pueden hacer o recibir pagos unos de otros. Es como los números favoritos en la telefonía móvil.

Los canales de pago permiten a los participantes transferir dinero entre ellos sin tener que hacer públicas todas sus transacciones en la cadena de bloques. Esto se hace penalizando a los participantes no cooperativos.

¿Cómo funciona Lightning Network?

Al igual que la cadena de bloques, la red relámpago desconecta a las instituciones centrales, como los bancos; que son responsables de enrutar las transacciones en la actualidad. Lightning Network se forma también cuando existen dos o más canales de pago creados con un usuario común entre ellos. De esta forma, un usuario puede enviar dinero fuera de su canal de pago utilizando las conexiones en común. Esto es posible mediante el uso de contratos de tiempo entre los involucrados (HLTC, hash locked time contract).

 

Ejemplo práctico

Este es un ejemplo práctico de cómo funciona una transacción de red de rayos. Chris abre un canal con su cafetería favorita y deposita $ 100 en bitcoins. Sus transacciones con la cafetería son instantáneas porque ella tiene un canal directo con él.

Alex, que tiene un canal abierto con la tienda de comestibles que visita con más frecuencia, también compra café en la tienda de Chris. La conexión entre Chris, la cafetería y Alex garantiza que Chris pueda utilizar los fondos de su saldo con la cafetería para comprar comestibles en la tienda de Alex. De manera similar, Alex puede usar el saldo de su tienda de comestibles para realizar transacciones con negocios en la red de Chris.

Si Alex cierra su canal con la tienda de comestibles (y no hay otros clientes en común entre la cafetería y la tienda de comestibles), entonces Chris tendrá que abrir otro canal con la tienda de comestibles para hacer compras allí. De esta manera, se crea una red de transacciones y se enruta entre múltiples nodos de iluminación de forma descentralizada.

A nivel técnico, Lightning Network utiliza contratos inteligentes y scripts de firma múltiple para implementar su visión. (Vea también: Entender los contratos inteligentes.) Una transacción inicial, llamada Transacción de financiación, se crea cuando una o ambas partes financian un canal. En un entorno típico de firma múltiple, se intercambian inicialmente dos claves maestras (una pública y otra privada).

El intercambio facilita el acceso y gasto de fondos. En el caso de un nodo relámpago, sin embargo, las firmas no se intercambian. Esto se hace para evitar que la cadena de bloques principal reconozca el gasto de las Transacciones de fondos. En su lugar, las dos partes intercambian una clave única que se utiliza para validar las transacciones de gastos (también denominadas transacciones de compromiso) entre ellas.

Las dos partes pueden realizar transacciones de compromiso interminable entre ellos y otros nodos en una red de rayos. Intercambian sus llaves maestras solo cuando el canal entre ellas está cerrado.

 

Carteras de lightning network

Para transar en la red Lightning es necesario utilizar una cartera que permita realizar los contratos de incumplimiento y de tiempo descritos anteriormente.

Por el momento es posible utilizar la cartera Zap, desarrollada por Jack Mallers, tanto en la red de prueba como la principal de bitcoin, si se realizan modificaciones manuales. También están disponibles las carteras Eclair, creadas por el grupo de desarrollo ACINQ, y Lightning Desktop App de Lightning Labs, ambas en versión alpha (experimental).

Una cartera en línea más sencilla y restringida puede encontrarse en HTLC.me, dónde además recibirás bitcoins de prueba (tBTC) con la creación de un monedero Lightning.

 

Las transacciones pueden ser revocables

Como medida de seguridad, existe la posibilidad de hacer las transacciones revocables. De esta forma, quien cierra el canal debe esperar 3 días (o 432 bloques en Bitcoin) para poder retirar sus fondos de la cartera multifirma. Durante este tiempo, la contraparte puede “apelar” el estado propagado en la blockchain y revocar los fondos del canal; si puede generar una prueba de violación o incumplimiento de parte del otro involucrado.

Los canales de pago son autopistas de doble vía que pueden almacenar contratos múltiples y cuentas de gastos e inversiones. Una vez acordado el saldo inicial y registrado en la cadena de bloques, cada vez que se  vaya a realizar una transacción o un movimiento de los fondos es necesario acordar cuál va a ser el monto del nuevo saldo a través de las transacciones de compromiso. Las partes intercambian transacciones medio firmadas (firmadas solo por emisor) con el nuevo saldo del canal. De esta manera que cualquiera de las partes pueda, si así lo desea; completar la firma requerida para ser válida frente a la dirección multifirma 2 de 2; propagarla en la blockchain (cerrar el canal) y redimir los saldos correspondientes a cada parte.