O que é Rede Relâmpago? Solução de escalabilidade do Bitcoin

Bitcoin foi prejudicado por sua própria popularidade. Graças à forma como blockchain foi projetado, a velocidade das transações é lenta e o custo das transações aumentou.

Pesquisadores, desenvolvedores e a comunidade Bitcoin têm tentado encontrar uma maneira de permitir que o Bitcoin - e outros criptomoedas— para acomodar mais transações.

Seus melhores esforços até agora se concentraram em algo chamado Lightning Network. Ele pode corrigir os problemas de dimensionamento da criptomoeda? Nós descobrimos abaixo.

Limitações atuais do Bitcoin: velocidade e custo

Existem duas limitações que precisamos explicar quando se trata de blockchain antes de explorarmos como as pessoas estão tentando consertá-lo.

O primeiro é velocidade.

Em um blockchain, os blocos são essencialmente grupos de transações coletadas juntas. Como parte do design de um blockchain, existem apenas algumas transações que podem ser incluídas em um bloco.

Se sua transação não chegar ao bloco atual, ela entrará em uma fila. Essa fila pode levar de alguns minutos a potencialmente um dia ou mais para ser processada, dependendo de quantas outras transações estão enfileiradas no mempool.

Isso limita o uso do blockchain como meio para processar transações rápidas, como comprar uma xícara de café. Ninguém quer esperar que a rede verifique se você tem o dinheiro.

A segunda limitação é custo.

A rede do Bitcoin, e outras, são construídas sobre um protocolo de consenso chamado prova de trabalho.

Aqui é onde mineiros gastar energia tentando resolver um quebra-cabeça difícil. Para ajudar a compensar o custo do equipamento e da energia usados ​​nesse cálculo, os mineradores cobram taxas de transação.

Quando o sistema é pequeno e o número de transações que precisam ser verificadas é pequeno e espaçado, a rede funciona bem e os custos de transação são baixos. À medida que a rede cresce, no entanto, também aumenta o custo das taxas de transação, uma vez que há espaço limitado em cada bloco recém-minerado. Como resultado, apenas as transações de taxas mais altas são altamente processadas durante períodos de alta carga.

O desafio de escalabilidade do Bitcoin tornou-se aparente no final de 2017, quando milhões de pessoas aderiram ao movimento do Bitcoin e lutou para lidar com o número de transações. Em seu pico em dezembro de 2017, o custo médio para processar uma transação no blockchain Bitcoin - seja de $ 1 ou $ 1,000 - foi $37. Isso tornou o Bitcoin antieconômico como forma de moeda, já que a taxa de transação seria maior do que o pagamento real de muitas pequenas transações. É aí que entra a Lightning Network.

Temos um artigo inteiro explicando mais sobre Limitações do Bitcoin.

O que é a Rede Lightning?

A Lightning Network é uma “solução de segunda camada” construída sobre a rede Bitcoin, o que significa que é construída separadamente da rede Bitcoin, mas interage com ela. É composto por um sistema de canais que permite que pessoas ou empresas movimentem dinheiro entre si sem a necessidade de usar o blockchain para verificar a transação.

Apresenta semelhanças com o sistema de liquidação atual usado por empresas como Visa e Mastercard. Quando você paga por algo, não é liquidado instantaneamente.

Em vez disso, há uma verificação rápida dos fundos do comprador e da solicitação do vendedor – dando luz verde para que uma transação ocorra. A liquidação dos fundos acontece mais tarde – em alguns casos, dias ou semanas depois.

A Lightning Network é executada por uma rede de nós que processam pagamentos, e as transações geralmente são feitas usando códigos QR, em vez de chaves públicas complexas. A linha inferior é que permite pagamentos mais rápidos, com taxas mais baixas.

Em teoria, isso poderia permitir que milhares ou mesmo centenas de milhares de transações ocorressem instantaneamente, tornando-o excelente para pequenas transações.

Quem teve a ideia?

A Lightning Network tem suas origens em reflexões por Satoshi Nakamoto, o pseudônimo criador do Bitcoin, mas foi formalizado pelos pesquisadores Joseph Poon e Thaddeus Dryja, que publicaram um whitepaper para a Lightning Network em 14 de janeiro de 2016.

Nele, eles argumentaram que uma rede de canais de micropagamento poderia corrigir os problemas de escalabilidade da rede Bitcoin, em vez de alterar a própria rede Bitcoin para permitir mais transações.

O Lightning Labs, um laboratório de engenharia de blockchain, ajudou a lançar uma versão beta da Lightning Network em março de 2018, juntamente com vários indivíduos e outras empresas, incluindo ACINQ e Blockstream. Foi inicialmente financiado por meio de uma rodada de investimento inicial de US$ 2.5 milhões, que incluiu o notável investidor Jack Dorsey (cuja empresa Square financiou vários subsídios para projetos Bitcoin e Lightning Network). A primeira versão da Lightning Network foi lançada no Bitcoin em março de 2018.

A Lightning Network foi a primeira tentativa de uma solução de segunda camada, mas outras se seguiram.

Como funciona a Rede Lightning?

A Lightning Network acelera as transações, enquanto reduz os custos, contornando o blockchain Bitcoin principal. É uma rede não estruturada configurada em torno dela.

Os canais são as conexões ponto a ponto ad hoc por meio das quais os pagamentos são feitos. Qualquer número de pagamentos pode ser enviado em um canal.

A rede é mantida por nós que roteiam os pagamentos. Os nós são executados por pessoas comuns - ou corporações - executando um programa em seus desktops, laptops ou Raspberry Pis. Isso mantém a Rede Lightning descentralizada.

Para começar a usar a Lightning Network, qualquer quantia de Bitcoin precisa ser bloqueada em um canal de pagamentos. Em seguida, ele pode ser gasto em toda a Rede Lightning, até que o canal seja fechado.

Quando alguém deseja receber uma transação, eles criam o que é conhecido como uma fatura. Trata-se de uma longa sequência alfanumérica de dígitos - frequentemente representada por códigos QR. A pessoa que deseja efetuar o pagamento precisa apenas escanear esta fatura com sua Carteira Lightning e confirmar (fornecendo uma assinatura digital) que deseja efetuar o pagamento.

Quando um pagamento é feito, a confirmação é enviada pela rede para a pessoa que fez a solicitação originalmente. Isso é conhecido como rede ponto a ponto e significa que o processamento de pagamentos não depende de nenhuma das partes. Isso normalmente acontece em apenas alguns segundos - daí o nome Relâmpago.

Como os pagamentos não são feitos no blockchain do Bitcoin, eles não estão sujeitos a longos tempos de espera e altas taxas. Isso significa que pagamentos muito menores, ou micropagamentos, podem ser feitos por apenas um satoshi (cem milionésimo de um Bitcoin). Isso o torna mais adequado para transações diárias - enquanto transações maiores podem ser feitas na rede Bitcoin.

Assim que alguém terminar de usar a Lightning Network, ele pode fechar seu canal e sair da rede. Isso significa que eles podem usar seu Bitcoin novamente na rede Bitcoin padrão.

Para uma introdução técnica mais complexa à Lightning Network, consulte o guia da CEO da Lightning Labs, Elizabeth Stark, sobre Coincentro.

Como faço para pagar com Bitcoin usando a Lightning Network?

Digamos que você queira fazer transações com sua cafeteria local. Primeiro, você precisa enviar algum Bitcoin para uma carteira que exija mais de uma assinatura ou chave para liberar os fundos.

Estes são comumente chamados de multisig carteiras. Essas carteiras multisig requerem mais de uma assinatura para liberar fundos. No caso da Lightning Network, permite que as pessoas façam um acordo que garanta o recebimento do pagamento acordado. Com efeito, criando um balanço.

Cada vez que você compra uma xícara de café, você cria um novo balanço patrimonial e o assina com sua chave pública para refletir o que resta em sua carteira e o que está na carteira da cafeteria.

Se você não quiser mais comprar café daquela cafeteria, pode fechar o canal, e o balanço resultante é comprometido com o blockchain como um registro permanente.

Os litígios de pagamento também podem ser resolvidos consultando o último balanço assinado entre as duas partes.

O que acontece se você não tiver um canal direto com o próximo lugar de onde deseja comprar algo? A rede encontrará o caminho mais curto entre você e a loja por meio de outras pessoas na rede.

Como se conectar à Bitcoin Lightning Network

Você pode se conectar à Rede Lightning executando um nó ou usando uma carteira Lightning. Aqui estão nossas principais opções:

Carteira Bitcoin Lightning no Android

Se você não quiser a experiência de nó completo, pode baixar o Carteira Bitcoin Lightning aplicativo em seu telefone Android, que organiza tudo em segundo plano e permite que você se conecte à Lightning Network. Com isso, você pode abrir um canal Lightning e começar a fazer transações para outros usuários. Também é “sem custódia”, o que significa que você cuida de suas próprias chaves - mantendo seu Bitcoin em suas mãos. (Nós experimentamos pagando por um passeio de taxi).

Leia nossa revisão do Carteira Bitcoin Lightning.

Carteira Azul no iOS e Android

Se você quiser usar a Lightning Network, mas não quiser cuidar de seus próprios fundos, Carteira Azul é um serviço de custódia que executa um nó para você. Ele permite que você envie e receba pagamentos Lightning, mas não permite que você retire seu Bitcoin da Rede Lightning.

Nó completo de Bitcoin

Para obter a experiência completa do Lightning Network, você pode tentar executando um nó completo.

Então o que isso quer dizer? Bem, para começar, você agora oferece suporte à rede Bitcoin e à Lightning Network, verificando se as transações são legítimas. Isso também significa que você pode conectá-lo ao seu computador e fazer transações de seu próprio nó. Isso literalmente faz de você seu próprio banco; você é a única pessoa que possui e controla seus fundos. Assustador, hein?

Nó Relâmpago Eclair

Se você estiver se sentindo mais ambicioso, pode configurar um Lightning Node completo. Isso requer muito mais conhecimento de computador para ser executado. Significa baixar Eclair em seu computador - ou um Raspberry Pi caseiro - e executando-o. Em seguida, você está roteando transações na rede e pode fazer suas próprias transações.

Eclair também oferece uma versão móvel para usuários Android chamada Éclair Móvel. Este é um nó Lightning reduzido, o que significa que você mantém o controle de seu Bitcoin. Você pode conectá-lo ao seu próprio Eclair Lightning Node, se estiver executando um. Só há um problema: você não pode receber pagamentos por ele. Eclair explica por que em este blog. TL;DR é mais seguro e fácil para eles.

Joule relâmpago

Depois de configurar seu próprio nó, o que vem a seguir? Você está preso em usar um aplicativo de desktop? Joule relâmpago é uma extensão do navegador que permite conectar seu Lightning Node ao seu navegador para que você possa fazer pagamentos facilmente no Chrome, Firefox, Opera e Brave. É um hack conveniente.

O que você pode fazer com a Bitcoin Lightning Network?

Para começar, você pode fazer pagamentos a qualquer pessoa que tenha uma carteira Lightning configurada. Mas há mais na Lightning Network do que apenas isso. Por se tratar de uma moeda digital, integra-se facilmente a websites sem a necessidade do envolvimento de terceiros.

Embora a grande maioria das empresas de criptografia ainda não aceite transações Lightning, o número de plataformas que o fazem está crescendo lentamente. No entanto, uma ampla gama de plataformas populares compatíveis com Lightning estão operando atualmente, variando de bolsas de criptomoedas como Bitfinex e MercuriEX, varejistas e comerciantes online como Bitrefill, bem como uma ampla gama de cassinos e outros provedores de serviços.

Se você estiver procurando por um lugar local, poderá encontrar algo próximo em Aceitar relâmpago ou sobre o Lojas da Lightning Network.

Aqui estão alguns exemplos de coisas que você pode fazer com a Lightning Network:

Obtenha alguns satoshis com uma torneira relâmpago

Você pode conseguir mais Bitcoins. Há muito tempo, as torneiras são uma forma de distribuir pequenas quantidades de Bitcoins e outras criptomoedas, e não é diferente com a Lightning Network. Esta Faucet Lightning permite testar o envio e recebimento de uma carteira Lightning; você pode retirar 14 satoshis de cada vez, o que equivale a pouco mais de US$ 0.004. Tem que começar em algum lugar, no entanto.

Dê dicas às pessoas do Satoshis no Twitter

Você gostaria que a mídia social fosse mais recompensadora? Bem, agora é. Você pode dar dicas para outras pessoas - e elas podem dar dicas para você - em Bitcoins usando a Lightning Network. Simplesmente integre Tippin.me e coloca um pequeno símbolo de relâmpago em cada tweet.

Você precisará de sua própria carteira para enviar dicas (veja acima). Todas as crianças legais estão fazendo isso, como Jack Dorsey, cofundador do Twitter.

Qual é o tamanho da Bitcoin Lightning Network?

É difícil entender algo que envolve milhares de pequenas partes, fazendo milhões de interações umas com as outras. É um pouco como tentar imaginar tudo o que está acontecendo em seu cérebro. Então, para tornar isso um pouco mais fácil, usamos vários diagramas visuais. Esta é a aparência da Lightning Network vista de cima.

Um ótimo recurso para dados da Lightning Network é 1ML, um mecanismo de pesquisa e análise. Ele fornece dados sobre quais lojas aceitam pagamentos Lightning e informações sobre nós atuais. Mas também apresenta uma visualização espetacular da Rede Lightning, mostrando todos os nós e como eles estão conectados uns aos outros. Confira abaixo.

Se isso não foi tripulante o suficiente, aqui está um Vista 3D da Rede Lightning que você pode explorar. E se você quiser mergulhar ainda mais fundo na rede, pode usar óculos de realidade virtual para obter a experiência completa.

Esta visualização faz com que a Rede Relâmpago pareça algum tipo de planeta futurista. Esta é a visão do nó de uma pessoa. Quanto maiores as áreas, mais Bitcoin nos canais do Lightning. Curiosamente, a grande área azul à direita é chamada de “DeutscheTestnetBank”, seja lá quem for.

O estado atual da Lightning Network

A rede enfrentou seu primeiro grande sequestro em 20 de março de 2018, quando um ataque distribuído de negação de serviço derrubou cerca de 200 nós do Lightning, cerca de 20% da rede na época, o que significa que a rede se esforçou para processar qualquer transação. Após a implementação de medidas preventivas, cresceu para atingir um total de 7,000 nós.

Desde então, a Lightning Network continuou a crescer. A partir de nossa atualização mais recente, existem mais de 17,000 nós Lightning e mais de 84,000 canais em operação. A capacidade total de rede da Lightning Network agora é de 3,815 BTC (ou cerca de US$ 113.2 milhões em valores atuais).

Cada nó do Lightning é responsável por interagir com outros nós para ajudar na transação de dinheiro, enquanto os canais são essencialmente as rodovias que permitem que o dinheiro seja movido entre os nós da rede. Quanto mais nós e canais houver, mais fácil será para transações maiores serem concluídas com êxito.

O futuro da Lightning Network

A popularidade das criptomoedas e das transações com elas, em apenas alguns anos, colocou uma pressão crescente nos blockchains sobre os quais são construídos.

Embora tenha havido mudanças menores - e alguns casos forks— para ajudar as redes a lidar melhor com a demanda, a Lightning Network, se bem-sucedida, pode ajudar a abrir as portas para a adoção generalizada de criptomoedas e seus aplicativos.

Em agosto de 2020, a Lightning Network foi atualizada para incluir suporte para o Wumbo função. Nos primeiros dias do Lightning, os desenvolvedores limitaram a quantidade de Bitcoin que poderia ser mantida dentro de um canal de pagamento Lightning para 0.1677 BTC; Os canais Wumbo permitem que os nós atendam a transações maiores e volumes mais altos.

Um número crescente de exchanges de criptomoedas agora oferece suporte à Lightning Network, incluindo Kraken, OKEx, Bitstamp e Bitfinex, bem como aplicativo de negociação financeira Robinhood. No entanto, duas grandes trocas, Binance e Coinbase, ainda precisam apresentar suporte para Lightning Network.

E El Salvador, que em junho de 2021 aprovou legislação para fazer curso legal de Bitcoin, os fornecedores são usando a rede relâmpago para facilitar pequenos pagamentos, enquanto a carteira Chivo patrocinada pelo Estado também integrar a rede Lightning. É talvez o primeiro exemplo de Bitcoin sendo usado para transações cotidianas generalizadas e “a primeira implantação do Lightning nessa escala”, de acordo com o cofundador da AlphaPoint, um desenvolvedor que trabalha na carteira Chivo.

Em abril de 2022, Lightning Labs aumentou $ 70 milhões para financiar o desenvolvimento do protocolo Taro, que ajudará a permitir stablecoin transações na Lightning Network.

A Lightning Network também está se espalhando além do Bitcoin. Blockstream criou sua própria implementação da Rede Lightning chamada c-relâmpago que é construído na linguagem de programação C, familiar à maioria dos desenvolvedores. Litecoin também tem sua própria versão - a Litecoin Lightning Network - que é pequena se comparada à versão Bitcoin, mas está crescendo lentamente.

Para saber mais sobre a Lightning Network, confira a página de recursos de Jameson Lopp SUA PARTICIPAÇÃO FAZ A DIFERENÇA.

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