Lightning Network: a rede está pronta para fazer o Bitcoin escalar?

8 janeiro 2023, 06:00 -03
Atualizado por Chris Goldenbaum
8 janeiro 2023, 06:00 -03
EM RESUMO
  • O maior desafio ao potencial inovador das blockchains é: Blockchains podem escalar e evitar o risco da centralização? Para que blockchains públicos alcancem escalabilidade com descentralização, que direções podem ser tomadas?
  • A Lightning Network (LN) é uma das grandes apostas para resolver os problemas de escalabilidade do Bitcoin. Mas qual é seu estágio atual de adoção?
  • Como solução de escalabilidade, a Lighting Network está pronta para uma adoção em massa do bitcoin?
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No último dia 3 de Janeiro, o Bloco Gênesis do Bitcoin comemorou seu 14º aniversário. Isto é, há 14 anos atrás, Satoshi Nakamoto deu à luz (computacional) ao primeiro bloco da rede Blockchain Bitcoin.

À medida que a Bitcoin se torna cada vez mais popular, aumenta a necessidade de maneiras mais baratas de se fazer transações na rede. 

Como solução, a Lightning Network tem sido uma das grandes apostas para resolver os problemas da escalabilidade do Bitcoin. 

Não à toa, no dia 28 de dezembro, no evento Bitcoin Roundtable no Twitter Spaces, Michael Saylor anunciou que a MicroStrategy pretende lançar aplicativos e soluções baseadas na Lightning  Network do Bitcoin em 2023.

No entanto, conquanto a solução de segunda camada tenha sido proposta pela primeira vez há mais de 6 (seis) anos atrás, a Lightning Network ainda não conseguiu uma adoção significativa, razão pela qual muitos têm questionado seu estado atual como solução à escalabilidade do Bitcoin. 

Tendo isto em conta, no artigo de hoje vamos explorar o estado atual da rede Lightning Network (LN) com o objetivo de responder à seguinte pergunta: a LN será capaz de alcançar suas ambições?

Mas antes, para que todos estejam na mesma página, vamos relembrar alguns conceitos básicos.

O que é escalabilidade? Porque ela é o obstáculo ao potencial inovador das redes blockchains públicas?

Em outra ocasião, comentei que o principal problema que as blockchains públicos enfrentam hoje é que o algoritmo de consenso viabiliza a decentralização, mas prejudica a escalabilidade.

Uma rede blockchain é escalável ou possui escalabilidade, quando apesar do número crescente de transações, a rede é capaz de suportar o aumento de demanda.

Acontece que hoje, qualquer computador que integre uma rede blockchain que use prova de trabalho para obter consenso, deve processar “todas” as transações que acontecem na rede. E isso requer um aumento constante do poder computacional e acarreta o risco de centralização

Daí porque, o maior desafio ao potencial inovador das redes blockchains públicas está condensado na seguinte pergunta: Blockchains podem escalar e evitar o risco da centralização?

Como redes blockchains podem alcançar escalabilidade com descentralização?

Assim como aconteceu com a evolução da web –  que nos anos 90, antes da banda larga, era extremamente lenta, e hoje, com o surgimento e a evolução da banda larga, possui velocidade de conexão razoável –, a escalabilidade dos blockchains tem sido objeto de pesquisa nos últimos anos e vem sendo aprimorada.

Quem já acompanha o bitcoin há alguns anos, deve se recordar das várias soluções de escalabilidade criadas especificamente para a blockchain Bitcoin como o SegWit – implementado em 2017 –, o aumento do tamanho do bloco de 2 megabytes (MB), e a Lightning Network.

Pois bem, para que blockchains públicos obtenham escala com descentralização, duas direções podem ser tomadas:

1) Melhorar o protocolo blockchain

Esta é a primeira opção para os desenvolvedores que estão buscando escalonar blockchains, sem prejudicar a descentralização.

Nessa linha, para que o protocolo blockchain seja aprimorado, é preciso um mecanismo que limite o número de participantes necessários à validação de cada transação no blockchain. Logicamente, sem perder a confiança de que essa validação seja confiável.

Foi isto que pretendeu o Taproot, o maior upgrade do blockchain Bitcoin desde 2017, e que já comentei em detalhes aqui.

Também o Photo-Danksharding, próxima atualização após o the Merge, é uma atualização adotada para a escalonar a rede Ethereum, sem prejudicar a descentralização, através da melhoraria do protocolo blockchain. 

2) Soluções de segunda camada / Layer 2 Solutions

Nas soluções de segunda camada, usa-se o Blockchain como uma âncora confiável, mas para direcionar a maioria das transações para fora da cadeia.

Como Layer2 Solutions, podemos citar: off-chain state channels, off-Chain computations (Truebit), Raiden Network, Sharding, Plasma, Counterfactual, bloXrout, bem como o objeto de nosso artigo de hoje, a Lightning Network.

Para quem quiser se aprofundar mais na relação entre descentralização, escalabilidade e segurança de blockchains, sugiro a leitura deste artigo

Visão Geral da Lightning Network

  • Lightning Network: uma rede de canais de pagamento

A Lightning Network (LN) é a maior rede de canais de pagamento de Camada 2 implantada. Uma rede de canais de pagamento consiste em uma série de canais de pagamento individuais, que, quando interligados, permitem pagamentos rápidos de baixa latência entre os participantes da rede.

  • Como funciona e porque o custo de pagamentos na LN é mais baixo?

 Devido à natureza fora da cadeia desses pagamentos (apenas o resumo final é registrado na blockchain base), o custo dos pagamentos na LN é normalmente muito inferior a um pagamento equivalente na cadeia de tempo base.   

Para poder enviar fundos em tal rede, um usuário deve abrir um canal de pagamento para outro participante da rede. Uma vez aberto o canal, ambos os participantes são capazes de enviar e receber um número quase ilimitado de pagamentos fora da rede blockchain do bitcoin, possivelmente nunca fechando o canal na cadeia. 

Da mesma forma, para receber na rede, um usuário requer que outro indivíduo abra um canal para o receptor. Um participante só pode enviar e receber até a quantidade total de Bitcoin em um canal comprometido por ambas as partes.

É aqui que entram em jogo os Nodes de Roteamento da LN.

  • O papel dos Nodes de Roteamento 

Nodes de Roteamento são nodes individuais dispostos a alocar sua liquidez em Bitcoin para rotear pagamentos entre duas partes não diretamente conectadas. 

No entanto, atualmente os operadores de nodes estão enfrentando muitos problemas, tais como a falta de incentivos econômicos e a volatilidade dos fluxos de caixa. 

Ainda assim, estes não são os únicos problemas que a LN enfrenta.

  • LN como uma solução de escalabilidade é eficaz? Os problemas a sua adoção.

Hoje, a LN possui alguns problemas que vem retardando sua adoção como uma solução eficaz de escalabilidade. 

Embora muitas melhorias tenham sido implementadas, três problemas impedem sua adoção em massa. Ainda é necessário: 

  1. melhorar a experiência ao usuário, 
  2. melhorar a distribuição de capital,
  3. melhorar a compreensão dos vetores de ataque potenciais. 
  • O crescimento da indústria cripto em torno da LN

Apesar destas incertezas, a indústria em torno da LN cresceu e se tornou uma das verticais mais excitantes para se trabalhar, com muitas empresas na vanguarda da inovação em áreas inesperadamente diversas, tais como micro pagamentos, mensagens privadas e games.

Quando se trata de adoção, com apenas três anos a LN tem crescido constantemente desde sua criação, com a ajuda de uma robusta comunidade de desenvolvedores. 

Mas será que a LN está pronta para a adoção em massa, tendo em conta que o próximo “ciclo de taxas altas” está por vir? 

A Lightning Network já está apta para escalar as transações Bitcoin num futuro próximo? 

Antes de responder a esta pergunta, é preciso voltar alguns anos atrás e olhar para as principais melhorias na LN desde 2018.

As melhorias nas transações 

Algumas melhorias foram implementadas nas transações da LN como, por exemplo, o Wumbo, os Multi-Path Payments, Submarine Swaps, Watchtowers e as Melhorias UX.

A atualização Wumbo é um sinal de que o software avançou a um ponto em que usuários avançados, empresas e operadores de nodes podem optar por canais maiores. Os Canais Lightning Padrão eram originalmente limitados a 0,1677 BTC para impedir a exposição do usuário aos riscos da rede nascente. Com os canais Wumbo, os grandes nodes de roteamento poderão suportar volumes diários muito maiores, já que este limite foi aumentado.

Já os Multi-Path Payments (MPP) trouxeram grande melhoria, pois  reduzem significativamente a fragmentação da liquidez da rede. Ao permitir que os pagamentos sejam enviados por múltiplas rotas, ao invés de apenas um único caminho, nem o remetente nem o destinatário têm que se preocupar com sua capacidade de canal. Para ter uma idéia de como funciona o MPP, veja aqui (fonte: ION Wiki).

Submarine Swaps permite que os canais LN sejam reabastecidos através de uma transferência da blockchain Bitcoin para o canal LN fora da cadeia. Os swaps submarinos são derivados de swaps atômicos, portanto, funcionam com uma funcionalidade semelhante.

De outro lado, na melhoria conhecida como Watchtowers (nodes de vigilância), é um node da LN de terceiros que pode detectar se uma parte desonesta tenta roubar fundos e depois transmitir uma transação, enviando os fundos de volta para a parte honesta, mesmo quando o node lícito está offline. As Watchtowers atuam como uma segunda linha de defesa em resposta a cenários de ataques maliciosos ou acidentais à LN, no caso de node Client estar offline ou incapaz de responder no momento de uma violação, oferecendo um maior grau de segurança para canalizar fundos.

Por fim, também ocorreram melhorias na UX que possibilitaram aos usuários rodarem seu próprio node LN sem uma única linha de código.

Nesse passo, empresas como Casa e Lightning Labs, aumentaram muito a usabilidade da rede pelos usuários médios, através do Lightning Terminal. As carteiras nativas Lightning, como Phoenix ou Breez, também atraíram milhares de novos usuários para a LN.

Arcane Research e o estágio atual da rede Lightning

 Recentemente, a Arcane Research publicou um relatório aprofundado sobre o Ecossistema da LN e seu estágio atual que inclui uma representação visual da LN.  

Em resumo, o relatório traz o seguinte:

1) A Lightning Network resolve o problema de dimensionamento do Bitcoin, pois pode lidar com milhões de transações por segundo usando bitcoin. Veja um comparativo de transações na rede Visa, rede Bitcoin e rede Lightning, aqui.

2) A capacidade pública da Lightning Network aumentou exponencialmente em 2021 e agora tem uma capacidade de mais de 3.000 BTC – US$ 50,5 milhões de dólares, com o preço atual do bitcoin.

3) As métricas públicas não mostram a verdadeira magnitude do crescimento do uso, se considerarmos as estimativas de uso das carteiras Lightning comumente usadas que apontam o dobro de gastos em setembro em comparação com o aumento de 26% na capacidade da rede.

4) Setembro realmente foi um mês importante para a adoção atual e futura da Lightning Network. 10 milhões de novos usuários tiveram acesso aos pagamentos Lightning em setembro, principalmente por meio da Chivo e da Paxful.

5) O uso do Lightning está passando do domínio dos serviços online para o uso diário. A etapa dos usuários com acesso aos pagamentos do Lightning para o uso real do Lightning não é instantânea da mesma magnitude. Todavia, como já dito acima, os gastos com carteiras comumente usadas dobraram em setembro.

6) O Bitcoin e a Lightning Network podem fornecer acesso a um sistema monetário que funcione bem para bilhões de não-bancarizados e acesso mais fácil para milhões de já bancarizados Uma estimativa conservadora para El Salvador até 2030: 4,5 milhões de usuários e US$ 650 milhões em 20 milhões de transações mensais.

7) O escopo de adoção da Lightning Network não se limita a ser um meio de troca em países em crise. A quantidade de microtransações de recompensas de games mostra o potencial para um número quase ilimitado desses pagamentos na Lightning Network.

8) A possibilidade de fazer micropagamentos contínuos pode mudar radicalmente o modelo de negócios dos provedores de conteúdo em jogos, vídeo, áudio e muitas outras categorias. Possível efeito na atividade do Lightning, aqui.

9) A Lightning Network pode disruptir a forma como os serviços são oferecidos. Basta ver quantas transações via Lightning essa base de usuários faria em 2030? Nada menos que 364 trilhões de transações Lightning por ano.

10) O relatório – que pode ser baixado aqui – conclui com uma citação de Elizabeth Stark, CEO da Lightning Labs: “O que a Internet fez pela informação, o Bitcoin e a Lightning Network farão pelo dinheiro”. 

Considerações finais: a LN está pronta?

O sucesso ou fracasso da rede Lightning é de extremamente importante, eis que determinará o futuro da Bitcoin como um meio de troca.

No entanto, conquanto os números do relatório da Arcane Research mostrem um crescimento substancial para a rede em 2022, não se pode ignorar que, em comparação com outros projetos em cripto, eles são pequenos. 

Note que com 65 milhões de dólares bloqueados no TVL (Total Value Locked), a rede Lightning decepciona até em comparação com a quantidade de BTC bloqueados em DeFi. No momento em que escrevo este artigo, US $8 Bilhões de dólares estão bloqueados no WBTC e US $70 milhões de dólares estão bloqueados no RBTC (RSK Sidechain)

Ainda que a adoção da Lightning Network esteja longe de ser a ideal, a rede parece cada vez mais apta a para escalar as transações Bitcoin num futuro próximo. 

Desde 2018, a LN melhorou drasticamente sua capacidade transacional e gestão de liquidez com múltiplas melhorias de alto nível graças a uma sólida comunidade de desenvolvedores altamente motivados.

Some-se a isto que a entrada de múltiplas empresas também trouxe melhorias significativas de UX, facilitando a entrada de novos usuários à Rede.

Ainda, podemos extrair de sua representação visual que a LN é formada por um ecossistema vibrante de empresas inovadoras e motivadas a construir novos trilhos de pagamento que podem disruptir, como vimos, gigantes como Visa, bem como favorecer o surgimento de “uma nova economia emergente”, calcada em micro receitas e micro pagamentos cuja base é a descentralização e a privacidade do usuário.

Neste contexto, conquanto hoje ainda não se possa dizer que a Lightning Network esteja pronta para a adoção em massa, a possibilidade disso ocorrer parece estar cada vez mais perto.

E você, já usou a Lightning Network? Sabia que uma transação via LN era uma solução de segunda camada para a escalabilidade do bitcoin? 

Já tinha ouvido falar que o maior desafio ao potencial inovador das blockchains é conseguir escalar sem prejudicar a descentralização? 

Acha que a Lightning Network será capaz de resolver o blockchain Trilemma?

Conhecimento é poder!! Nos vemos em breve!

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