O que é Lightning Network?

Desde o momento de sua criação a BlockChain do BitCoin possui uma limitação de escalabilidade visto que o sistema só é capaz de processar um numero máximo de 7 transações a cada segundo. Primeiramente a Lightning Network foi concebida por Joseph Poon e Thaddeus Dryja em 2015 com o objetivo de desenvolver um protocolo para ser usado como uma solução de escalabilidade desconectada da cadeia principal do BitCoin.

A Lightning Network foi pensada a princípio em função da crescente adoção do BitCoin, mais pessoas se juntam a rede e desta forma o ecossistema cresce como um todo. O conjunto tende a ficar congestionado e como resultado reduz o uso prático da moeda como meio global de pagamentos online. O objetivo desta nova solução é portanto criar uma nova camada que não utilize a rede principal a cada transação, descongestionando a rede e barateando os custos de transação. Se bem-sucedido o projeto irá então reduzir o congestionamento na blockchain da Bitcoin.


O novo protocolo opera como uma rede ponto-a-ponto “P2P” enquanto atua com uma infraestrutura lógica baseada em canais de pagamento bidirecionais onde acontecem as transações. Pense em uma aposta onde ambos apostadores “casam” certa quantia na mesa e após algumas rodadas recolhem os saldos fechando as apostas, da mesma forma a rede relâmpago cria um canal de pagamentos onde ocorrem as trocas e conclui atualizando os saldos dos participantes na blockchain. Através do uso de canais dos pagamentos bidirecionais, a LN permite transações quase instantâneas.

Criação do canal

O processo de criação do canal inicia uma transação na blockchain principal (on-chain) enquanto as transações neste canal ocorrem desconectadas (off-chain) e não requerem consenso da rede para serem executadas, consequentemente são mais rápidas e executam quantidade muito maior de transações por segundo ainda que paguem taxas mais baixas. A LN pode ser usada em micropagamentos porque permite transações muito pequenas. Além disso micropagamentos automatizados podem ser implementados Máquina-para-Máquina (M2M economy), onde transações são executadas entre dispositivos eletrônicos sem a necessidade de interferência humana.

Lightning Network

Para criar um canal de pagamento ambos atores devem fornecer as chaves privadas e abrir uma carteira multi-assinatura (multi-signature wallet) podendo então adicionar fundos a ela, uma vez que a carteira é assinada por ambos nenhum destes pode alterar a carteira sem o consentimento do outro.

Transações

Imagine que Marcos quer trocar BitCoins com a loja Americanas.com, então ambos criam um canal de pagamentos através de uma carteira multi-assinatura. O canal de pagamentos funciona como um contrato inteligente enquanto a carteira funciona como um cofre onde os fundos ficam depositados, durante o funcionamento do canal Marcos e Mexicanas.com podem realizar transações sem passar pela blockchain principal.

Quando as transações estiverem finalizadas Marcos e Mexicanas.com podem fechar o canal e transmitir o balanço final de seus extratos para a cadeia principal. A Lightning Network vai então confirmar os saldos na BlockChain de acordo com a última versão do extrato que eles assinaram.

Os participantes de um canal portanto só precisam interagir duas vezes na blockchain principal:

  1. abrir um canal de pagamento
  2. assinar o extrato e fechar o canal de pagamento perpetuando os saldos.

Todas as transações são executadas dentro do canal (off-chain) e não interagem diretamente com a rede principal (main chain).

Ainda que dois participantes não tenham um canal direto a rede relâmpago torna-se útil em função dos canais de pagamentos roteados ou interconectados. Se Marcos quiser pagar para Mexicanas.com, mas não tem um canal com a loja, mas tem um canal com Pagare.com que tem um canal com Mexicanas.com então Marcos pode enviar fundos para Mexicanas.com através de Pagare.com. Ou seja, Marcos pode enviar pagamentos para Mexicanas.com sem ter que criar um canal direto com ela desde que tenha uma rota na rede entre eles com fundos suficientes. O roteamento dos pagamentos pode utilizar muitos nós da Lightning Network, entretanto contratos inteligentes vão buscar o caminho mais curto.

O ônus da Lightning Network

Como quase todas as soluções tecnológicas a Lightning Network não está livre de desvantagens, ao contrário das transações on-chain, pagamentos na LN não podem ser executados offline. Em função de sua arquitetura a LN não é adequada para pagamentos de valor elevado uma vez que conta com muitas carteiras compartilhadas e existem grandes chances dessas carteiras não terem saldo para servirem de intermediários. Canais ainda precisam realizar duas transações on-chain. O desenvolvimento ainda em versão beta precisa ser utilizado em cenários reais por algum tempo para ter a eficiência comprovada.