BCGAME - Bônus diário grátis de 5BTC!A Lightning Network é um protocolo secundário desenvolvido para superar as limitações de escalabilidade do Bitcoin. Conhecidas como soluções de segundo nível, essas iniciativas permitem a formação de canais de pagamento diretos entre usuários.
Esses canais são ideais para operações menores com Bitcoin, como a aquisição de um café. Nestes canais, as transações não sobrecarregam a rede principal, permitindo que os validadores se concentrem em transações de maior porte.
A necessidade da rede Bitcoin de se focar em transações de grande importância é crucial, visto que o blockchain possui uma capacidade limitada de processar apenas sete transações por segundo (TPS). Em comparação, sistemas como o da Visa podem processar mais de 47.000 TPS. A Lightning Network tem o potencial de elevar o TPS do Bitcoin a patamares similares aos da Visa.
Apesar de seus benefícios, a Lightning Network apresenta desafios, como a necessidade de carteiras específicas e o risco de implementação de bugs que podem levar a fraudes nas transações. Mesmo assim, a relevância do protocolo é inegável. A Lightning Network funciona como uma camada adicional ao blockchain do Bitcoin, utilizando canais de pagamento bidirecionais. Isso permite transações rápidas e econômicas entre usuários, registrando apenas as transações iniciais e finais no blockchain do Bitcoin após o encerramento do canal. Dentro de um canal, é possível realizar um número ilimitado de transações de forma ágil e com custos reduzidos.
O principal objetivo da Lightning Network é diminuir a congestão no blockchain do Bitcoin, possibilitando transações mais rápidas e dispensando a espera pela confirmação das transações. Os participantes da Lightning Network podem efetuar transações mesmo sem se conhecerem ou confiarem mutuamente.
Manter operações menores fora da rede principal aumenta o número de TPS e impede que usuários enfrentem altas taxas por transações menores de Bitcoin.
Embora a Lightning Network tenha sido criada para solucionar o desafio de escalabilidade do Bitcoin, várias outras criptomoedas e altcoins estão considerando sua utilização para aprimorar a própria escalabilidade. Projetos como o Litecoin já desenvolveram versões adaptadas da Lightning Network do Bitcoin. Outras criptomoedas, a exemplo do Ethereum, estão explorando soluções próprias inspiradas na Lightning Network, com diferenças significativas.
Breve história da Lightning Network
Em 2015, os pesquisadores Thaddeus Dryja e Joseph Poon, motivados pela necessidade de aprimorar a escalabilidade do Bitcoin, apresentaram a proposta da Lightning Network. No trabalho intitulado “The Bitcoin Lightning Network”, eles exploraram um conceito conhecido como canais de pagamento, inicialmente mencionado por Satoshi Nakamoto, o criador anônimo do Bitcoin.
Os canais de pagamento funcionam como corredores ponto a ponto (P2P) que operam fora do blockchain, facilitando a transferência de fundos entre duas partes sem a necessidade de confiança mútua e sem sobrecarregar a rede principal. Esses canais são ideais para transações de menor valor, como a compra de um café usando Bitcoin. Quando um canal é estabelecido, por exemplo, entre um consumidor e um supermercado, permite-se o envio instantâneo e ilimitado de Bitcoin entre as partes, com taxas mínimas.
Alocar transações menores fora do blockchain principal libera espaço para operações mais significativas, já que os mineradores de Bitcoin priorizam transações de maior valor para obter recompensas mais atrativas. Anteriormente, as transações de menor valor podiam demorar horas para serem validadas devido à sua baixa prioridade para os mineradores.
A criação de um canal na Lightning Network é registrada como uma transação no blockchain principal. Todas as transações realizadas dentro do canal permanecem off-chain até que uma das partes decida fechá-lo, momento em que todas as transações são consolidadas em uma única operação e registradas no blockchain principal.
Apesar da Lightning Network ter sido idealizada em 2015, a rede Bitcoin enfrentou desafios para adotá-la até a implementação do Segregated Witness (SegWit) através de um soft fork em 2017. O SegWit foi uma atualização crucial para a rede Bitcoin que aumentou a capacidade de transações por bloco e eliminou uma vulnerabilidade que permitia a falsificação de transações.
Para fomentar o desenvolvimento da Lightning Network, Dryja e Poon fundaram a Lightning Labs em 2016. Contudo, somente em 2018 a Lightning Labs lançou a versão beta da Lightning Network na cadeia principal do Bitcoin. Personalidades como Jack Dorsey, fundador do Twitter, também contribuíram com recursos para o avanço da Lightning Network.
A Relevância da Lightning Network para o Bitcoin
Embora o Bitcoin aspire a ser um meio global para pagamentos instantâneos, a rede sofre com tempos de transação lentos e altas taxas. A Lightning Network, apesar de não ser a solução definitiva, representa um avanço significativo em direção ao objetivo original do Bitcoin.
A adoção da Lightning Network pelo Lightning Labs marca um passo rumo a um futuro onde o uso do Bitcoin em transações cotidianas seja facilitado para todos. Operando fora do blockchain, a Lightning Network mantém a segurança do protocolo Bitcoin, permitindo que os usuários desfrutem de praticidade sem comprometer a segurança.
Desde a introdução da Lightning Network, desenvolvedores têm lançado aplicativos e carteiras focados em jogos que se beneficiam das transações mais rápidas e econômicas proporcionadas pela rede. As exchanges de criptomoedas começaram a integrar o suporte à Lightning Network, facilitando que os usuários façam saques e transferências de quantias menores de Bitcoin sem incorrer em taxas elevadas. Segundo dados da DappRadar, cerca de US$ 110 milhões em Bitcoin estão imobilizados na Lightning Network, evidenciando seu uso extensivo. Espera-se que os investimentos na Lightning Network cresçam à medida que a tecnologia evolui.
Um aspecto particularmente intrigante é a maneira como desenvolvedores estão adaptando a Lightning Network do Bitcoin para ser utilizada em outros projetos de blockchain, conhecidos como altcoins. Especialistas em criptomoedas debatem a necessidade de implementar a Lightning Network em altcoins, muitos dos quais já são projetados para serem mais rápidos e econômicos que o Bitcoin. Contudo, um Bitcoin potencializado pela Lightning Network poderia tornar diversos altcoins obsoletos. Se o Bitcoin se tornar mais rápido e barato que seus concorrentes, a adição da Lightning Network a altcoins pode se tornar redundante. Apesar disso, projetos de altcoin continuam a desenvolver e implementar a Lightning Network ou variações dela.
Expansão da Lightning Network em Outras Redes Blockchain
Altcoins referem-se a todas as criptomoedas que não são Bitcoin, e frequentemente surgem como alternativas a esta, buscando superar suas limitações ou falhas. Ethereum, Litecoin, Dogecoin, entre outras, são exemplos de altcoins. Muitas dessas criptomoedas adaptaram a tecnologia da Lightning Network do Bitcoin para suas próprias redes, com o Lightning Labs tendo desempenhado um papel crucial nessa implementação.
Quando o Lightning Labs introduziu a Lightning Network no Bitcoin, também a implementou no Litecoin. Essa expansão para o Litecoin foi relativamente tranquila para o Lightning Labs, dado que o Litecoin é um fork do Bitcoin e, portanto, ambos compartilham infraestruturas similares. Em 2017, o Litecoin adotou o SegWit, o que resultou em um aumento no tamanho dos seus blocos. Blocos maiores no blockchain do Bitcoin permitem que mais transações sejam incluídas em cada bloco, aumentando o número de transações validadas de uma vez e, consequentemente, elevando o TPS total.
Apesar de alguns entusiastas de criptomoedas questionarem a necessidade da implementação da Lightning Network no Litecoin, alegando que o blockchain do Litecoin já oferecia transações mais rápidas e baratas do que o Bitcoin, a expansão da Lightning Network foi além do Litecoin. Os canais de pagamento off-chain da Lightning Network demonstraram ser extremamente eficazes, com vários outros blockchains adotando o protocolo de maneiras distintas.
Altcoins Com Suporte Para Lightning Network
Antes de abordar as implementações da Lightning Network em altcoins, é crucial entender como esses ativos alternativos se comparam ao Bitcoin no contexto da indústria de criptomoedas.
O mercado de criptomoedas abriga milhares de altcoins, muitos dos quais buscam superar as limitações de escalabilidade do Bitcoin, seja através do aumento do tamanho dos blocos ou adotando diferentes métodos de consenso, como o Proof of Stake (PoS). Algumas altcoins proporcionam um campo de testes para inovações em blockchain sem modificar a estrutura base do Bitcoin.
Graças às altcoins, surgiram jogos baseados em blockchain, plataformas de jogos de azar, sistemas de governança e soluções para cadeias de suprimentos, entre outros. O Ethereum, por exemplo, viu o surgimento de milhares de desenvolvedores experimentando com altcoins, criando aplicativos descentralizados (DApps) que substituem funções financeiras tradicionais, como o empréstimo bancário. Empréstimos através de bancos normalmente resultam em uma parte dos juros sendo retida pela instituição, enquanto os DApps eliminam intermediários, permitindo que os credores obtenham uma maior rentabilidade sobre seus investimentos.
Muitos DApps não são viáveis no Bitcoin devido a suas limitações de escalabilidade e à ausência de tecnologias modernas de criptografia, como os contratos inteligentes. Para compensar essas deficiências, redes como o Ethereum foram desenvolvidas.
Atualmente, diversas redes alternativas estão incorporando o conceito da Lightning Network do Bitcoin. Cada altcoin nesta categoria adotou a implementação da Lightning Network do Lightning Labs ou desenvolveu uma tecnologia similar.
Litecoin
A implementação do SegWit no Litecoin em 2017 pavimentou o caminho para a adoção da Lightning Network. Desde que o Lightning Labs introduziu o protocolo no Litecoin, a rede blockchain tem experimentado velocidades de transação mais rápidas e taxas reduzidas.
A integração da Lightning Network no Bitcoin e no Litecoin também facilitou a troca de criptomoedas entre as duas redes. O processo de implementação da Lightning Network no Litecoin é semelhante ao do Bitcoin, compartilhando uma arquitetura idêntica, já que o Litecoin é um fork do Bitcoin.
A Lightning Network também introduziu os swaps atômicos, que permitem aos usuários trocar Bitcoin por uma quantidade equivalente de Litecoin. A interação entre duas redes blockchain dessa maneira é conhecida como interoperabilidade. Com a Lightning Network, uma variação dos swaps atômicos possibilita a troca de criptomoedas entre canais de pagamento off-chain, em vez de ocorrer na rede principal. Esses swaps de canais de pagamento são mais rápidos e econômicos que os swaps atômicos tradicionais, aprimorando o conceito de interoperabilidade no universo das criptomoedas.
Zcash e Bolt
Zcash é uma criptomoeda que se destaca pela ênfase na privacidade, proporcionando aos seus usuários a capacidade de realizar transações de forma anônima. Essa característica de anonimato é viabilizada pelo recurso zk-SNARKS, exclusivo do Zcash, que permite transações entre usuários sem revelar os endereços das carteiras.
Entretanto, a adoção da Lightning Network em sua forma convencional pelo Zcash comprometeria seu elemento de anonimato, devido ao modo público de validação dos canais de pagamento na Lightning Network. Para contornar isso, a Bolt Labs desenvolveu as Blind Off-chain Lightweight Transactions (BOLT), um protocolo de pagamentos off-chain que preserva a privacidade e se inspira na Lightning Network. A BOLT integra o zk-SNARKS em todos os canais de pagamento, assegurando transferências de valor onde os endereços das carteiras dos usuários permanecem ocultos.
Além disso, a BOLT utiliza duas tecnologias – assinaturas cegas e compromissos – para garantir que os pagamentos feitos através de um mesmo canal de pagamento não sejam rastreáveis, nem mesmo pelas partes envolvidas. Com os compromissos, os usuários podem esconder o valor das transações, enquanto as assinaturas cegas permitem que assinem uma transação sem conhecê-la, impossibilitando o rastreamento até um endereço específico de carteira.
Contudo, Zcash enfrenta um desafio crítico, também presente na BOLT. Devido ao seu anonimato, o receptor da transação no Zcash não pode assegurar a procedência legal dos fundos recebidos. Na Lightning Network do Bitcoin, se uma parte identificar atividades criminosas associadas a um endereço de carteira, pode optar por fechar o canal imediatamente. Com a BOLT, não é possível descobrir a identidade da outra parte envolvida.
Raiden Network
A Raiden Network é a solução desenvolvida pela Ethereum em resposta à Lightning Network do Bitcoin. Embora não seja exatamente a mesma tecnologia da Lightning Network, suas funcionalidades são bastante similares.
A Raiden Network é um protocolo off-chain de segundo nível que possibilita a criação de canais de pagamento entre duas partes. Atualmente em desenvolvimento, a Raiden Network ainda não alcançou o estágio de maturidade da Lightning Network.
Os desenvolvedores, contudo, podem se conectar facilmente à Raiden Network através de sua Interface de Programação de Aplicativos (API). Esta API permite a integração simples de projetos, sendo um suporte abrangente para todos os tokens ERC-20 desenvolvidos na blockchain da Ethereum. Adicionalmente, a Raiden Network facilita pagamentos entre duas partes, mesmo na ausência de um canal de pagamento direto. Desde que exista um conjunto de canais conectando-as, as transações são viáveis. Por exemplo, se duas pessoas frequentam a mesma cafeteria, podem realizar transações sem um canal de pagamento específico.
É possível que operadores de terceiros de canais da Raiden Network, como cafeterias, cobrem taxas simbólicas pelo uso do canal. Sem isso, a transferência de fundos entre canais de pagamento ponto a ponto é isenta de taxas.
No entanto, assim como na Lightning Network, a Raiden Network exige que os usuários imobilizem uma quantia de seus fundos para estabelecer um canal de pagamento, um desafio compartilhado pelas duas redes. Essa imobilização representa o custo operacional vitalício de um canal de pagamento.
Decred
A plataforma Decred é uma adaptação do protocolo da Lightning Network, originalmente criado para o Bitcoin. Essa adaptação, conhecida como Decred Lightning Network Daemon (dcrlnd), baseia-se em uma bifurcação específica do código da Lightning Network da Decred.
O Decred surgiu como um fork do código-fonte do btcd, uma implementação alternativa do nó completo do Bitcoin. Este fork do código Decred incorporou várias modificações ao processo padrão do Bitcoin, incluindo alterações nas regras de consenso, a introdução de uma camada de Proof of Stake (PoS) para um novo algoritmo de hashing, governança on-chain, entre outros.
Importante destacar que o Decred é um fork de código e não um hard fork, tendo sido originado a partir de seu próprio bloco gênese, em vez de replicar o estado da rede do Bitcoin. Isso significa que o blockchain do Decred começou a partir do zero, com a altura do bloco sendo contabilizada desde o início de sua cadeia.
O acesso da Decred à Lightning Network ocorreu somente em meados de 2019, um ano após Bitcoin e Litecoin adotarem o protocolo. Devido a esse atraso, a versão da Lightning Network da Decred não é tão avançada quanto as de Bitcoin e Litecoin.
A documentação oficial do Decred indica que, embora sua Lightning Network esteja funcional na testnet da Decred, é aconselhável manter apenas uma quantidade mínima de fundos em um canal da Lightning Network até que a rede se desenvolva mais. Atualmente, a Lightning Network da Decred não está disponível na rede principal.
Prós e Contras da Implementação da Lightning Network em Altcoins
Diversas altcoins implementaram protocolos de camada dois off-chain, mas muitas enfrentam problemas semelhantes aos encontrados na Lightning Network do Bitcoin.
Por exemplo, a necessidade de bloquear fundos para criar um canal de pagamento não é uma solução prática a longo prazo, considerando que esses canais são destinados a pagamentos menores. A exigência de uma taxa para estabelecer um canal pode desencorajar potenciais usuários da Lightning Network.
O anonimato é tanto um benefício quanto um desafio em blockchains baseados na Lightning Network, especialmente no caso de Zcash e Bolt. Com o Zcash, o anonimato impede a identificação da origem dos fundos, podendo ser um ponto de venda atrativo, mas também um obstáculo regulatório que pode dificultar sua adoção ampla, já que os governos não conseguem rastrear as transações.
Em outros blockchains baseados na Lightning Network, somente a abertura e o fechamento de canais de pagamento são registrados na rede principal, mantendo as transações dentro dos canais completamente anônimas. Esse anonimato limitado é valorizado por muitos usuários que preferem manter suas transações privadas, assim como no sistema financeiro tradicional.
Ademais, a implementação da Lightning Network traz benefícios evidentes. Os canais de pagamento off-chain aliviam as redes principais do congestionamento causado por transações menores, resolvendo um problema crítico de escalabilidade enfrentado pela maioria das redes. Devido à natureza peer-to-peer dos canais de pagamento, as transações são instantâneas e custam menos em comparação com as da rede principal.
No caso da Raiden Network, os canais de pagamento também facilitam a troca entre diferentes tokens ERC-20, proporcionando uma interoperabilidade que beneficia todo o ecossistema. Os usuários podem trocar moedas de um aplicativo descentralizado por outra, com conversões rápidas e de baixo custo nos canais de pagamento.
Contudo, o desenvolvimento de protocolos off-chain ainda enfrenta desafios. Embora representem uma solução potencial para a escalabilidade do blockchain, a implementação dessas redes externas traz novos desafios e riscos de segurança.
Conclusão
A implementação da Lightning Network em várias altcoins representa um avanço significativo na resolução dos desafios de escalabilidade e eficiência enfrentados pelas criptomoedas. Enquanto o Bitcoin foi o pioneiro na adoção deste protocolo de camada dois, altcoins como Litecoin, Decred, e em um contexto mais amplo, soluções inspiradas como a Raiden Network no Ethereum, demonstram a versatilidade e a aplicabilidade deste conceito em diferentes blockchains.
Essas implementações não apenas melhoram a velocidade e a economia de custos nas transações, mas também introduzem funcionalidades como interoperabilidade e aprimoramentos na privacidade, como visto no caso do Zcash com a integração de tecnologias como BOLT. No entanto, essas inovações vêm acompanhadas de desafios próprios, incluindo questões de segurança e o balanceamento entre anonimato e transparência regulatória.
A adoção crescente da Lightning Network por diversas altcoins é um testemunho da necessidade contínua de inovação no espaço das criptomoedas. Enquanto a tecnologia continua a evoluir, a Lightning Network e suas variações permanecem como uma peça chave na busca por soluções que equilibrem eficiência, segurança, e acessibilidade no universo das criptomoedas. Com cada implementação, o ecossistema de criptomoedas dá um passo adiante na direção de um futuro mais conectado e eficiente, onde transações rápidas, baratas e seguras são a norma, não a exceção.
