La red Lightning de Bitcoin explicada fácil

En tiempos recientes, la criptomoneda Bitcoin ha generado un enorme interés global, posicionándose como el posible futuro del sistema financiero. Pero, como con cualquier innovación, existen retos que solventar. Uno de los más sobresalientes es la cuestión de la escalabilidad. Para ponerlo en contexto, Visa, un proveedor de pagos internacionalmente reconocido, procesa alrededor de 4000 transacciones por segundo y puede escalar hasta un máximo de 65000. En contraposición, Bitcoin puede manejar hasta 7 transacciones por segundo con el actual tamaño de bloque de 1 MB. No son decenas de miles, son sólo 7. Es evidente que la cadena de bloques principal de Bitcoin tiene serias limitaciones en cuanto a escalabilidad.

Para superar este obstáculo, la comunidad bitcoin ha diseñado una nueva estrategia conocida como la red Lightning. Esta propuesta radica en que las pequeñas transacciones diarias no necesitan ser almacenadas en la cadena de bloques principal. Este innovador enfoque, también conocido como el sistema "fuera de la cadena", evita el límite de 7 transacciones por segundo.

Una mirada precisa a la red Lightning

La red Lightning de Bitcoin representa un innovador enfoque para el manejo de transacciones pequeñas y cotidianas. Esta estrategia radica en que las transacciones menores no necesitan ser almacenadas en la cadena de bloques principal, lo cual, conseguiría evitar el límite actual de 7 transacciones por segundo en la red Bitcoin. Para entender mejor cómo funciona el sistema, dividiremos la explicación en varias secciones.

Sección 1: Canales de Pago

La esencia de la red Lightning se basa en la creación de canales de pago. Imaginemos que tienes que pagar regularmente por un servicio o producto, como podría ser una taza de café todas las mañanas. En lugar de realizar una transacción en la cadena de bloques para cada una de estas compras, lo que resultaría en altos costos a largo plazo, se establece un canal de pago con la entidad a la que vas a realizar estos pagos regulares.

Esto se traduce en una dirección de multi-firma, similar a una caja de seguridad, donde ambas partes depositan una cierta cantidad de Bitcoin que acuerdan desde el inicio. Este depósito inicial establece una especie de "balance" o "tab" que se puede ajustar según las transacciones que ocurran entre las partes.

Sección 2: Dinámica y Seguridad del Balance

Luego de depositar en la dirección multi-firma, se crea un balance que refleja la distribución inicial de los fondos. A partir de aquí, cada vez que realizas una transacción con la otra parte, se actualiza este balance de la forma siguiente: se resta las cantidad que pagas de tu saldo y a su vez se suma al saldo del destinatario.

Lo interesante en este punto es que todas estas transacciones se realizan sin intervenir la cadena de bloques principal. Tú y la otra parte simplemente mantienen una copia del balance actualizado, que en todo momento refleja la distribución actual de los fondos. Esta dinámica asegura una fluidez y velocidad en las transacciones que no sería posible si cada una de ellas tuviera que ser registrada en la cadena de bloques principal.

Hay que notar también el hecho de que cada ajuste necesita la aprobación de ambas partes, lo que proporciona seguridad y transparencia en todo momento durante el proceso.

Sección 3: Cierre del Canal de Pago

El cierre del canal de pago puede suceder en cualquier momento que una de las partes decida, y es en este momento que interviene nuevamente la cadena de bloques principal. Para esto, se toma el balance más reciente, firmado por ambas partes, y se transmite a la red Bitcoin. Los mineros validan entonces las firmas y liberan los fondos de acuerdo con el balance.

Con la red Lightning, todas las transacciones que tuvieron lugar entre las dos partes, independientemente de cuántas hayan sido, resultan en una única transacción en la cadena de bloques principal de Bitcoin: la que se realiza para cerrar el canal de pago.

Medante la escritura de este artículo, he tenido la intención de esclarecer de manera concisa y precisa lo que representa la red Lightning en el mundo de Bitcoin y las criptomonedas en general. Esta novedosa aplicación de la tecnología de cadena de bloques trae consigo la solución a uno de los desafíos más importantes que enfrenta Bitcoin en la actualidad, y abre las puertas a un sinfín de posibilidades para el futuro del sistema financiero mundial.

La Dirección Multi-Firma en la Red Lightning

La red Lightning de Bitcoin introduce varias soluciones y mejoras al problema de escalabilidad y uno de los elementos claves en ello es lo que se conoce como dirección de multi-firma. Este mecanismo de seguridad, aunque puede parecer complejo al principio, juega un papel crucial en la facilitación de las transacciones y en el aseguramiento de las operaciones en la red Lightning.

¿Qué es una Dirección de Multi-Firma?

La dirección de multi-firma es un tipo particular de dirección en Bitcoin que requiere la firma digital de múltiples entidades para validar las transacciones. Estas direcciones usualmente vienen en formatos de m de n, donde m es el número mínimo de firmas necesarias para autorizar una transacción y n es el número total de claves disponibles. En la red Lightning, la dirección de multi-firma se utiliza como una especie de "caja de seguridad" que almacena los Bitcoins que son objeto de transacción.

Creación de una Dirección de Multi-Firma en la Red Lightning

La creación de la dirección de multi-firma sucede durante la apertura del canal de pago en la red Lightning. Dos partes acuerdan depositar una cierta cantidad de Bitcoins en la dirección de multi-firma, esencialmente "bloqueando" esa cantidad de Bitcoins en la dirección. Este proceso suele realizarse en la cadena de bloques principal para garantizar la total transparencia y para verificar que ambas partes disponen de los Bitcoins necesarios.

Por ejemplo, supongamos que deseas hacer múltiples transacciones con un vendedor. Ambos depositáis cierta cantidad de Bitcoins en la dirección de multi-firma - tú depositas 0.05 BTC y el vendedor no deposita nada, ya que no ofrece reembolsos.

Funcionamiento de la Dirección de Multi-Firma

Una vez creada la dirección de multi-firma, los Bitcoins depositados sólo pueden ser liberados o distribuidos con la firma digital de ambas partes. Cada vez que se realiza una transacción dentro del canal de pago - por ejemplo, cuando compras un artículo al vendedor - se actualiza un "balance" de cómo se deben distribuir los Bitcoins en la dirección de multi-firma.

Para continuar con el ejemplo anterior, imaginemos que compras al vendedor un artículo valorado en 0.001 BTC. Modificas el balance restando 0.001 BTC de tu saldo y sumándolo al saldo del vendedor. Ambos firmáis el balance actualizado con vuestras claves privadas y guardáis una copia.

Cierre de la Dirección de Multi-Firma

El cierre de la dirección de multi-firma se produce cuando se decides cerrar el canal de pago abierto con el vendedor, o viceversa, y recuperar los Bitcoins remanentes. Tomáis el último balance firmado y lo transmitís a la red Bitcoin. Los mineros de la red verificarán las firmas y, si todo está en orden, los Bitcoins se liberan según lo establecido en dicho balance.

La dirección de multi-firma es, en esencia, una herramienta que permite a la red Lightning funcionar de una manera segura y eficiente, sin sacrificar la transparencia y confiabilidad que caracterizan a Bitcoin. Sin ella, muchas de las operaciones de la red Lightning serían imposibles de realizar.

Profundizando en el cierre del canal de pago

El Preámbulo

En cualquier momento del ciclo de vida del canal de pago, las partes implicadas tienen la posibilidad de cerrarlo. Esto puede deberse a diversas razones: viene dictado por la naturaleza temporal del acuerdo, un participante decidió emplear sus bitcoins de otra forma, entre otras. No importa el motivo subyacente; la posibilidad de cerrar el canal es una capacidad intrínseca de la red Lightning.

El Proceso de Cierre

Para cerrar el canal, un participante debe tomar la última hoja de balance firmada (una especie de contrato que dicta las posesiones finales) y transmitirla a la red Bitcoin. Podemos imaginar a la red Bitcoin como una especie de árbitro o verificador imparcial que garantiza la equidad en la operación.

Hay que tomar en cuenta que esta hoja de balance no es otra cosa que una transacción de Bitcoin, y como tal, se comporta bajo las mismas reglas. En específico, debe ser validada a través de un proceso que llevan a cabo los mineros en la red Bitcoin.

Minando para la Verificación

Los mineros son personajes esenciales en el ecosistema de Bitcoin, proporcionando potencia de computación para mantener y proteger la red. En el caso de cierre de un canal de pago, los mineros actúan como una especie de jueces en un concurso.

Se les presenta una hoja de balance y se les pide que la validen. ¿Cómo hacen esto? Asegurándose de que las firmas digitales en la hoja de balance sean legítimas. Cada firmante de la hoja de balance es poseedor de una llave secreta, la cual se necesita para otorgar validez a estas firmas.

Distribución de Fondos

Una vez que la hoja de balance ha sido validada y las firmas comprobadas, los mineros proceden a la distribución de los fondos. Este proceso se realiza de acuerdo con lo estipulado en la hoja de balance.

La creación de esta única transacción en la cadena de bloques de Bitcoin marca el cierre del canal de pago. De este modo, la red Lightning logra resolver el problema de escalabilidad de la red Bitcoin, requiriendo únicamente dos transacciones en la cadena de bloques principal: una para abrir el canal de pago y otra para cerrarlo.

La aplicabilidad de esta tecnología puede tener implicaciones revolucionarias en la forma en que manejamos nuestras transacciones financieras cotidianas, ofreciendo una solución al dilema de escalabilidad que enfrenta actualmente Bitcoin.

Transacciones con terceros a través de la red Lightning

Conceptualización de la red de canales de pago

Un aspecto fundamental de la red Lightning es su estructura descentralizada e interconectada. En términos simples, no es necesario abrir un canal de pago directo con cada individuo o entidad a la que busques transferir Bitcoins. Por el contrario, puedes hacer uso de la red existente para realizar tus transacciones.

Esta es posible gracias a la red interconectada de canales de pago. Puedes imaginarla como un sistema de carreteras donde cada canal de pago es una carretera que conecta dos puntos. Pero en lugar de tener que construir una nueva carretera cada vez que necesites viajar a un lugar nuevo, puedes aprovechar las carreteras ya existentes para llegar a tu destino.

Ejecución de transacciones a través de intermediarios

Dentro de esta red, cada nodo actúa como un potencial intermediario que puede facilitar la transacción entre dos partidos. Este es un punto crucial a entender: No existen barreras para enviar Bitcoins a alguien con quien no tienes un canal directo. Todo lo que se requiere es una ruta de canales conectados que te lleve desde tu nodo hasta el nodo del destinatario.

Aunque suena sencillo, hay una consideración importante a tener en cuenta, todos los intermediarios en la ruta de la transacción deben tener suficiente saldo de Bitcoin en sus canales de pago para poder facilitar la transacción en su totalidad. Esto significa que la red siempre busca la ruta con la menor cantidad de intermediarios y la menor cantidad de comisiones, pero también requiere que los intermediarios tengan suficientes fondos en sus canales de pago.

Seguridad y confiabilidad en las transacciones

Lo fascinante del proceso es que, al igual que en las transacciones directas, las transacciones a través de intermediarios también son seguras. Ningún intermediario puede retener el dinero que se le ha confiado para transferir ya que todos los ajustes de la transacción están protegidos con firmas criptográficas. Es importante resaltar que una transacción no se considera completada hasta que la totalidad de los ajustes de la transacción han sido aceptados y firmados por todas las partes involucradas en la misma.

Sobre esta condición radica la confiabilidad del sistema. Cuando las transacciones son ejecutadas, todos los nodos involucrados en la transacción actualizan sus respectivos balances de forma simultánea. De esta manera, ninguno de los intermediarios puede alterar unilateralmente las condiciones de la transacción.

En conclusión, la red Lightning no sólo resuelve los desafíos presentados por la escalabilidad del Bitcoin, sino que también introduce un método eficiente y seguro para llevar a cabo transacciones con terceros, eliminando el requisito de una relación directa entre el pagador y el receptor.