¿Cómo cambió la Lightning Network en 2018?

Uno de los mayores desafíos de Bitcoin es la escalabilidad de su red, esa capacidad de mantener la eficiencia de su protocolo incluso en medio del uso masificado y global de su criptomoneda y su cadena de bloques. Lightning Network (LN) ha sido ideada y desarrollada para ofrecer una posible solución a partir de una segunda capa de canales de pago y enrutamiento de bitcoins fuera de la cadena principal.

Durante 2018 la red Lightning Network vivió una importante expansión, no solo en cuanto a cantidad de nodos, canales de pago y capacidad de enrutamiento, sino en desarrollo y aplicaciones utilizando sus características que permiten transacciones con bitcoins de manera inmediata y a bajo costo.

Red principal

Si bien el primer whitepaper (o papel blanco) sobre LN, escrito por Joseph Poon y Thaddeus Dryja, fue publicado en 2016, la red principal de LN solo fue presentada al público en enero de 2018. Aunque, entonces, solo los desarrolladores se encontraban utilizándola, dada su inestabilidad y la novedad de su funcionamiento. Entonces, Blockstream anunció una pequeña tienda en línea para adquirir mercancía alusiva a la marca realizando los pagos utilizando bitcoins a través de LN.

En ese momento, Lightning Network era una red pequeña, y los desarrolladores se instaban unos a otros a habilitar nodos con bajos montos de BTC y canales de pago con cantidades aún más pequeñas, esto para evitar que las pruebas conllevaran a los usuarios a tener pérdidas importantes.

Solo en marzo de 2018, Lightning Labs, uno de los tres principales equipos de desarrollo de esta red, estrenó una versión estable de su propio cliente, Lighgning Daemon (lnd). En ese momento, a pesar de que las exigencias técnicas seguían siendo importantes, se comenzaron a sumar usuarios menos técnicos, apalancando el crecimiento de la LN, que no se ha detenido.

Si bien la red se impulsó y ganó popularidad para la realización de micropagos gracias a estos bajos límites, cabe subrayar que su diseño no limita definitivamente la capacidad que tendrá LN para enrutar pagos, que podría aumentarse significativamente en el futuro.

Actualmente existe un límite de capacidad de 0,16 BTC y de pagos de 0,04 BTC, pero esta característica no es definitiva y puede modificarse con la estabilización definitiva de la red.

Clientes disponibles

Cuando fue presentada en sociedad, Lightning Network contaba con solo dos clientes. Actualmente hay hasta 6 versiones de cliente para utilizar la red. Además de las de Lightning Labs -LN Daemon o lnd (escrito en golang)-, Blockstream -conocido como c-lightning (escrito en C)- y la versión de Eclair (desarrollada en Scala), tenemos otros tres clientes, menos populares pero igualmente compatibles con los ya mencionados.

Hablamos de lit, creado en golang por el MIT; Lightning-Onion, también escrito en golang pero enfocado en la privacidad, utilizando la red Lightning vía TOR y ptarmigan, que aún está en desarrollo pero está siendo escrito en golang.

Estas seis versiones son completamente compatibles entre sí, debido a la naturaleza colaborativa del desarrollo de esta tecnología. Recordemos que todos los equipos de desarrollo de LN utilizan una misma especificación base, lo que hace que los canales de pago y los nodos trabajen en conjunto a pesar de la diferente versión.

De esta manera, los desarrolladores han podido hacer más énfasis en determinada área del producto sin que sus especificaciones técnicas hagan sus versiones inviables entre sí, esto en pro de la red y el aumento de usuarios y operadores de nodos.

Si quiere conocer las aplicaciones disponibles en esta red -desde juegos hasta puntos de venta, pasando por pilotos de autoservicio, entre otras- puede consultar este trabajo especial sobre las aplicaciones presentadas durante 2018, y su segunda parte.

Nodos, canales y capacidad de enrutamiento

Las cifras son importantes y el crecimiento de la red es significativo en términos de datos. Así, si hablábamos de 69 nodos en su primera presentación al público, a día de hoy la red tiene un total de 5.536 nodos públicos. A este número habría que sumar una cantidad no conocida de nodos privados, cuya configuración limita la visibilidad de sus canales en los exploradores de LN que existen.

La cantidad de nodos es fundamental para la descentralización y fortaleza de la red. De hecho, es importante destacar que, a pesar de ser una solución para la escabilidad de Bitcoin, Lightning Network tiene más nodos que criptomonedas populares como Litecoin, Bitcoin Cash o XRP.

Lightning Network ya tiene más de 20.000 canales de pago a través de los que puede enrutarse un total de 544,64 BTC, lo que equivale a poco más de 2 millones de dólares con los precios actuales del mercado.

La capacidad promedio de estos canales es de 0,026 BTC, lo que equivale a casi 100 dólares por canal. Se estima que cada nodo de la red cuenta con unos 15 canales de pago y con una capacidad de 0,198 BTC, lo que se traduce en unos 730 dólares.

Desarrollo técnico y desafíos

Pero, a pesar de su crecimiento exponencial durante 2018, la red Lightning aún tiene muchos desafíos por delante, especialmente en cuanto al ámbito técnico y su expansión definitiva hacia usuarios menos técnicos, con interfaces de usuario mucho más amistosas.

Así, además de las modificaciones que deberían darse en el protocolo base de Bitcoin para profundizar el diseño de Bitcoin (hablamos, por ejemplo, de eltoo y la necesidad de añadir SIGHASH_NOINPUT a los scripts de Bitcoin para su implementación en LN), el propio desarrollo técnico de LN debe evolucionar.

Los principales desafíos de la red son la simplificación de las interfaces y su construcción en base a los usuarios, pero también resulta crítico el fondeo de los canales de pago, la necesidad de que los usuarios estén en línea, la simplificación del enrutamiento entre canales y su potencial combinación, así como el esquema de revisión de la actualización de su saldo. Estos elementos, aunque ya han sido teorizados, aún están en pleno desarrollo.

Así, el advenimiento de clientes ligeros para LN, como Neutrino, la irrupción definitiva de los Atomic Multipath Payments (AMP) o el incremento de la seguridad de los canales y el funcionamiento de LN son algunos de los puntos importantes en la agenda de desarrollo.

Algunos investigadores incluso han demostrado que, a nivel topológico, y especialmente en cuanto a la relación entre los nodos y los canales, aún hay importantes problemas, que podrían hacer la red potencialmente sensible a un ataque racional que colapse la red. Así, además de nodos que concentran la mayor cantidad de canales, la impotencia ante ataques DDoS y la posibilidad de colapsar la red son elementos críticos aún por resolver.

Una mejor comprensión de la topología de la red es esencial para mejorar la robustez de sistemas complejos, como LN. La resistencia de las redes depende de su topología. Las representaciones de alto nivel de la topología de LN transmiten una falsa sensación de seguridad y robustez.

Seres István András

Y es que, mientras mejor funcione la red Lightning, mientras más robusto sea su protocolo mayor liquidez atraerá, trayendo a Bitcoin la posibilidad de cumplir un viejo anhelo: la realización de transacciones inmediatas y con muy bajas comisiones.

En 2018, Andreas Brekken concentró la mayor capacidad de enrutamiento de bitcoins de LN, con el fin de “autopromocionarse”. El problema es que Brekken se autoidenficca como enemigo y abierto crítico de Bitcoin, por lo que, en su momento, se interpretó la decisión de Brekken como el pórtico de un ataque contra Lightning Network.

La red ha sido señalada como centralizada, especialmente por la forma en la que se representa gráficamente, con importantes hubs de canales, que podrían ser puntos críticos en esta red de enrutamiento.

Estos elementos son advertencias sobre los desafíos más claros de la red, los puntos clave a conquistar durante este 2019.

Recordemos que en 2017, en una reunión de desarrolladores, se aventuraba que en “18 meses” la LN estaría completamente apta. Desde entonces, la fecha se convirtió en una suerte de chiste, para mofarse de la lentitud de su desarrollo.

No obstante, tras lo visto en 2018, es posible que el 2019 sea un año de afianzamiento y profundización de la red y su potencial como solución a la escalabilidad de Bitcoin.

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