Lightning Network do Bitcoin (BTC) | Como funciona a camada 2?

Descubra o que é e como funciona a Lightning Network (LN) do Bitcoin (BTC), rede de segunda camada desenvolvida para resolver os problemas de escalabilidade da blockchain.

O que é a Lightning Network (LN)?

A Lightning Network é um protocolo de camada 2 nativo do Bitcoin. A rede foi criada com o objetivo de permitir que o Bitcoin seja capaz de realizar transações instantâneas e com baixo custo.

Esta necessidade surgiu pois o Bitcoin no seu estado atual é capaz de processar cerca de 100 milhões de transações por ano, devido a limitação do tamanho do bloco e por conta do tempo entre o processamento dos blocos pelos mineradores, que é de cerca de 10 minutos.

É importante destacar que Satoshi Nakamoto projetou o Bitcoin para ser instantâneo e com taxas baixas em sua camada base. Isso é possível por meio de transações 0conf, que podem possuir mais de 99% de probabilidade de aprovação no próximo bloco. Como destaca Satoshi, esta solução já possuía uma melhor taxa de aprovação do que transações de cartão de crédito, que são suscetíveis a estornos.

Satoshi limitou o tamanho do bloco em 2010 como uma medida temporária anti-spam, e deu instruções claras de como a rede deveria ser atualizada ao longo do tempo para permitir que mais usuários utilizem a rede.

No entanto, o projeto se distanciou desta visão e o Bitcoin está sendo escalado por meio de camadas construídas sobre a blockchain principal. O projeto que mais se alinha com a visão original de Satoshi é o Bitcoin Cash (BCH), que ainda permite o uso da camada base sem fricção.

Leia mais: Bitcoin Cash (BCH): O que é e como funciona?

A LN, por sua vez, é o principal protocolo construído sobre o Bitcoin, e possui atualmente cerca de 5 mil bitcoins bloqueados em sua rede.

História da Lightning Network

Uma das bases de funcionamento da LN é o conceito de canais bidirecionais de pagamento. Estes canais, uma vez abertos com o auxílio da rede principal, permitem que muitas transações sejam feitas sem custo.

Este conceito foi apresentado pela primeira vez por Satoshi Nakamoto em uma publicação no fórum Bitcointalk. Em 2015, os desenvolvedores Joseph Poon e Thaddeus Dryja publicaram um whitepaper detalhado sobre como estes canais de pagamento poderiam funcionar como uma rede de roteamento de transações.

Em 2016, as primeiras implementações da Lightning Network começaram a ser desenvolvidas pelas empresas Lightning Labs, Blockstream e ACINQ. Em 2017 ocorreu a primeira transação LN na rede principal. No mesmo ano foi ativado o softwork Segwit, que permitia a integração de novos recursos à LN.

Desde então, a LN vem se desenvolvendo com novas aplicações e casos de uso. Em 2020, a rede passou por alguns problemas de spam, que resultaram em perdas de fundos e falha no roteamento de transações.

De modo geral, a LN vem crescendo em número de bitcoins bloqueados, canais abertos e em popularidade.

Como funciona a Lightning Network?

A LN funciona por meio de canais bidirecionais de pagamentos, que na prática funcionam como carteiras multi-sig (múltiplas assinaturas). Cada canal é aberto por meio de uma transação, que é registrada na blockchain do Bitcoin, sendo semelhante a uma transação normal.

Uma vez aberto, o canal pode realizar transações ilimitadas e sem taxas. Para enviar fundos para um terceiro cujo canal ainda não está aberto, é possível utilizar canais de outros participantes da rede, que vão rotear a transação para o endereço final.

A rede encontra as rotas de transação mais eficientes automaticamente. Os nós que transmitem as transações são recompensados com um pequeno pagamento. Normalmente, as transações LN custam menos de 1 centavo.

Para fechar o canal, também é necessário realizar uma transação onchain. Dessa forma, os fundos podem ser recuperados na rede principal.

As vantagens da LN

A rede de segunda camada trás uma série de vantagens em relação a atual situação do Bitcoin, que não é capaz de lidar com muitas transações. Entre as vantagens da LN, estão:

• Pagamentos instantâneos com custo zero: Uma vez aberto um canal de pagamento, os fundos podem fluir entre as partes de maneira quase instantânea e com custo zero.
• Mais privacidade: A rede permite que as transações sejam teoricamente mais privadas, visto que o registro dos pagamentos não é público como na rede principal.
• Rendimentos com bitcoin: Uma vez possuindo um canal bem posicionado, é possível obter rendimentos sobre o bitcoin depositado na rede, visto que os nós são recompensados com pequenas transações a cada roteamento feito.
• Transmissão de comunicação: A LN também pode ser utilizada para o roteamento de informações de maneira geral. Alguns analistas mais otimistas ainda afirmam que o protocolo pode ser o futuro da internet.

As desvantagens da LN

A LN está longe de ser perfeita. Ao contrário, o protocolo acumula diversos pontos de falha e de uso, que ainda não foram resolvidos completamente.

• Custo para abrir canais: para financiar o alto custo da mineração, muitos estimam que os custos de transação do Bitcoin serão de dezenas ou centenas de dólares no futuro. Logo, para usar a LN de maneira soberana, será preciso arcar com estes custos para abrir e fechar os canais.
• Falta de escalabilidade: Demoraria algumas décadas para que 8 bilhões de pessoas abram um único canal na LN, o que faz com que a rede não seja o suficiente para escalar o Bitcoin de maneira soberana.
• Privacidade: A privacidade na LN não é perfeita, visto que os nós de roteamento ainda podem coletar informações sobre as transações.
• Liquidez: é comum transações falharem na LN por falta de liquidez. Quanto maior a transação, maior a chance do pagamento falhar. Este problema deve ser resolvido quanto mais bitcoins estiverem bloqueados no protocolo.
• Segurança: para usar a LN de maneira soberana, é preciso manter um nó online com as chaves privadas, o que não é uma solução suficientemente segura, especialmente para valores altos.
• Usabilidade: usar a LN de maneira soberana é uma tarefa ainda muito difícil para usuários sem conhecimento técnico, visto que isto exige hardware para executar um nó e conhecimento sobre o funcionamento do protocolo.
• Centralização no roteamento: devido ao seu design, é natural que os usuários abram canais com nós mais bem posicionados. A longo prazo, a maior parte do tráfego da LN será roteada por grandes instituições financeiras.
• Dúvidas regulatórias: ainda não está claro se os nós de roteamento da LN podem ser considerados transmissores de dinheiro na maioria das legislações ao redor do mundo. Isso pode fazer com que os operadores de nós tenham que se registrar para processar as transações. Além disso, é possível que os governos tentem impor controles de capital e regulamentações aos principais hubs de roteamento.

É importante destacar que os criadores da LN colocaram no whitepaper que a rede só escalaria para atender bilhões de pessoas caso os blocos do Bitcoin fossem elevados para 133MB. De fato, Joseph Poon chegou a afirmar que a segurança dos fundos na LN estão comprometidos a longo prazo com a manutenção dos blocos pequenos.

Até o momento, é consenso entre os desenvolvedores que a LN não escala, e que é necessário a construção de soluções de terceira camada para que o Bitcoin possa ser usado por bilhões de pessoas como dinheiro.

Outro ponto de destaque é que a grande maioria dos usuários da LN atualmente dependem de soluções centralizadas de fintechs, como a Wallet of Satoshi. Dessa forma, os usuários não estão de fato custodiando seus ativos, como fazem na camada base.

Novas soluções de camada 2

Muitos desenvolvedores têm percebido que a LN está longe de ser uma solução perfeita para escalar o uso do Bitcoin. Por isso, novos projetos de camada 2 estão sendo propostos com o passar do tempo.

Recentemente, tem havido discussões em torno das Drivechains, que podem criar blockchains paralelas, que funcionam com o auxílio dos mineradores de Bitcoin. A solução, no entanto, precisa ser ativada em um softfork no Bitcoin Core para alcançar escala global.

Em tese, às Drivechains permitirão que blockchains com novos recursos funcionem usando o bitcoin como moeda nativa.

Espaço para outras criptomoedas

Já se passou quase uma década e meia desde a criação do Bitcoin, e a rede ainda não é capaz de servir como um método de pagamentos eficiente para bilhões de pessoas. Com o passar do tempo, o interesse na LN parece estar estagnado. 

Como mostram dados recentes, o número de bitcoins bloqueados no protocolo está estático desde o meio de 2022.

Este movimento está certamente atraindo atenção e usuários para diferentes redes blockchain, que permitem transações mais rápidas, com menor custo ou maior privacidade, como Monero (XMR) e Bitcoin Cash (BCH).

De fato, XMR e BCH acumulam uma capitalização de mercado maior do que o valor dos bitcoins bloqueados na LN.

A resistência de aumentar o tamanho do bloco do Bitcoin, solução que foi aprovada pela maior parte dos mineradores em 2017, pode estar provocando um êxodo para outras redes blockchain. 

A falta de uma solução definitiva de escalabilidade do Bitcoin pode provocar a maior mudança já vista na história do mercado de criptomoedas.