O Estado da Lightning Network: A Solução Layer 2 Mais Brilhante do Bitcoin

O Bitcoin foi projetado como um sistema de pagamentos eletrônicos entre usuários, sem um intermediário de confiança para cada transferência de valor. Com o crescimento do uso, os limites de capacidade e os custos das transações na blockchain de base tornaram-se questões importantes.

Os blocos do Bitcoin são produzidos, em média, a cada dez minutos aproximadamente. A espera por confirmação pode ser menor ou muito maior, conforme a produção aleatória de blocos, o congestionamento e as taxas. O artigo citava cerca de cinco transações por segundo para Bitcoin, 30 para Ethereum e até 65.000 para Solana. Essas estimativas e capacidades máximas teóricas não são garantias diretamente comparáveis de pagamentos efetivamente processados.

A necessidade de capacidade contribuiu para o desenvolvimento da Lightning Network (LN), uma segunda camada para o Bitcoin. Pagamentos por canais não precisam ser registrados individualmente na blockchain de base, permitindo operações mais rápidas e frequentemente mais baratas.

Um Olhar sobre a Lightning Network 

Soluções de segunda camada são importantes para ampliar a capacidade das blockchains. A Lightning é uma das principais soluções para pagamentos em Bitcoin.

A Lightning utiliza canais de pagamento entre duas partes. Na abertura, bitcoins ficam vinculados ao canal por uma transação de financiamento na blockchain. Os saldos e a liquidez disponíveis determinam quanto cada parte pode enviar ou receber.

Em um canal aberto, as partes podem atualizar seus saldos repetidamente sem publicar cada pagamento na blockchain. Os pagamentos também podem passar por vários canais. Isso permite muitas operações, mas os valores e a probabilidade de sucesso dependem, entre outros fatores, da liquidez e das rotas disponíveis.

Essas atualizações fora da blockchain podem ocorrer quase instantaneamente. Ao fechar o canal, a distribuição final dos fundos é liquidada na blockchain do Bitcoin. Registra-se o estado final válido com as transações necessárias à liquidação, e não todo o histórico de pagamentos intermediários.

A Lightning pode apoiar mais pagamentos, liquidação rápida e pequenos valores, ampliando a utilidade do Bitcoin para pagamentos além de seu possível papel como reserva de valor.

Evolução da capacidade da Lightning Network

Joseph Poon e Tadge Dryja trabalharam no conceito Lightning em 2015; uma versão detalhada do whitepaper é datada de 14 de janeiro de 2016. A Lightning Labs lançou o lnd 0.4-beta para a rede principal em 15 de março de 2018, voltado a desenvolvedores e usuários técnicos. A empresa recebeu apoio de Jack Dorsey, que posteriormente queria oferecer pagamentos Lightning no Twitter. A Lightning Labs desenvolve uma das implementações; a rede aberta é desenvolvida e operada por diversos participantes.

Em 2020, o lnd recebeu funcionalidades como Keysend e suporte a canais Wumbo. Keysend permite pagamentos espontâneos sem uma cobrança criada antecipadamente. Wumbo possibilitou superar o antigo limite de capacidade por canal de cerca de 0,1677 BTC para usuários que optassem por isso. A capacidade do canal é diferente do tamanho de cada pagamento.

Desde então, o ecossistema Lightning cresceu para abranger uma ampla gama de projetos e soluções em diversos setores, incluindo infraestrutura, carteiras, pagamentos, gerenciamento de nós, recompensas e jogos.

No retrato de setembro de 2023, o artigo relatava capacidade visível de aproximadamente 4.930 BTC nos canais, contra 4.820 BTC em 28 de agosto e um pico de 5.640 BTC em julho. No início de 2023 eram cerca de 5.200 BTC, e um ano antes 4.690 BTC. São dados históricos de capacidade, não de quantidade de transações; o valor informado era menor que no início do ano.

O artigo relacionava o interesse pela Lightning às integrações das exchanges e ao congestionamento e aumento das taxas na base do Bitcoin. A popularidade de Ordinals também contribuía: inscrições que associam dados a satoshis individuais e são frequentemente chamadas de NFTs de Bitcoin. O satoshi é a menor unidade do bitcoin.

Coinbase anuncia plano Lightning depois da Binance

Em setembro de 2023, a grande exchange americana Coinbase (COIN) confirmou a decisão de integrar a Lightning para pagamentos em Bitcoin mais rápidos e baratos. Naquele momento era um plano; o lançamento com a Lightspark começou em 30 de abril de 2024.

A Binance já havia aberto depósitos e saques pela Lightning em 17 de julho de 2023. Os usuários podiam selecionar LIGHTNING junto às outras rotas oferecidas na época: Bitcoin, BTC (SegWit), BNB Smart Chain (BEP-20), BNB Beacon Chain (BEP2) e Ethereum (ERC-20). As rotas em outras blockchains utilizam representações tokenizadas de BTC; nem todas transferem bitcoin nativo na blockchain do Bitcoin.

A Binance seguiu Kraken e Bitfinex, que já ofereciam suporte à Lightning. A hesitação anterior descrita no artigo dizia respeito aos planos da Binance e da Coinbase. O texto também citava o debate sobre incentivos de receita das exchanges. Brian Armstrong confirmou em setembro de 2023 que a Coinbase realizaria a integração.

Segundo o artigo original, Armstrong destacou a importância do Bitcoin e o desejo da Coinbase de contribuir para transações mais rápidas e baratas. Disse que a integração levaria tempo e pediu paciência aos usuários.

Segundo o artigo, o especialista em protocolos da Coinbase Viktor Bunin estudou a viabilidade da integração em agosto de 2023. O fundador da MicroStrategy Michael Saylor e Jack Dorsey, então à frente da Block, perguntaram publicamente sobre a posição de Armstrong. O Cash App, produto da Block, adicionou Lightning em 2022. Square era o antigo nome da Block e permaneceu também como nome de uma unidade de negócios.

O artigo descrevia a resposta anterior de Armstrong de que a integração era tecnicamente complexa, mas valia a pena. Ele disse que a Coinbase não ignorava Bitcoin e afirmou que a plataforma provavelmente havia apresentado bitcoin a mais pessoas que qualquer outra empresa. Também apoiava o crescimento dos pagamentos em Bitcoin. Eram declarações daquele período.

Segundo o artigo, a comunidade recebeu bem o anúncio porque a futura integração poderia apoiar pequenos pagamentos em Bitcoin mais eficientes e acessíveis.

Segundo o artigo, a CEO da ARK Invest Cathie Wood descreveu Bitcoin no X como sistema monetário digital e Lightning como sua camada de pagamentos. O texto apontava a ARK como segunda maior acionista da Coinbase naquela época; era uma informação do relato histórico.

Construindo um Protocolo Universal para Dinheiro na Internet

A Lightspark, cofundada pelo ex-presidente do PayPal (PYPL ) David Marcus, também desenvolvia serviços sobre a Lightning Network.

Marcus havia trabalhado na Meta com a carteira Novi e o projeto cripto relacionado. Segundo o artigo, deixou a empresa no fim de novembro de 2021, em meio a parcerias fracassadas e pressão regulatória, para voltar a empreender. A Lightspark foi anunciada em 12 de maio de 2022. Novi era um aplicativo de carteira, distinto da stablecoin em si.

Na entrevista descrita pelo artigo, Marcus queria ampliar o uso do Bitcoin como rede global de pagamentos. Via uma base na evolução de uma moeda digital pouco conhecida para uma possível reserva de valor amplamente utilizada. A ideia de bitcoin como proteção contra a inflação também era sua avaliação de investimento.

Segundo o artigo, Marcus imaginava um papel mais amplo nos pagamentos internacionais, com facilidade de uso semelhante ao PayPal, mas baseado em uma rede aberta. Serviços mais rápidos, baratos e eficientes deveriam alcançar um público maior.

Segundo o artigo, a Lightspark buscava desenvolver plenamente as possibilidades da Lightning. Marcus defendia um protocolo de pagamentos universal e aberto.

Marcus comparava os pagamentos internacionais à era do fax, segundo o artigo. Em sua visão, os usuários não precisariam comprar bens diretamente com bitcoin: a moeda poderia funcionar nos bastidores como meio de transferência e liquidação.

Por isso, a Lightspark se concentrava na Lightning como protocolo comum para transferir valor pela internet. Os usuários poderiam enviar e receber moedas conhecidas, enquanto os prestadores de serviço fariam a conversão de e para bitcoin. Nos canais Lightning circula bitcoin; as moedas tradicionais são tratadas nas extremidades do serviço.

Marcus comparava um pequeno pagamento Bitcoin na Lightning a um pacote de dados, mas para valor. Em sua visão, seria possível enviar dólares, ienes ou euros e receber a moeda desejada na outra ponta. Serviços de câmbio tratam as extremidades, enquanto a Lightning fornece a camada intermediária de liquidação Bitcoin rápida e barata.

Segundo o artigo, Marcus disse em uma entrevista de junho de 2023 que o uso cresceria ao dar às empresas acesso a uma rede de liquidação na internet barata, em tempo real, interoperável e aberta aos desenvolvedores. Era sua visão para os serviços futuros.

O cofundador do PayPal Peter Thiel também era favorável ao Bitcoin e, segundo o artigo, classificava os bancos centrais como falidos em sua crítica ao sistema de moeda fiduciária. Essa era sua opinião. O PayPal permitiu comprar, vender e manter BTC, ETH, BCH e LTC em 2020. Em 7 de agosto de 2023, anunciou a stablecoin PYUSD, emitida pela Paxos Trust Company.

Desenvolvimento da Lightning Network

O CEO da Strike Jack Mallers compartilhava a visão da Lightning como infraestrutura para pagamentos internacionais. Em 2023, a Strike ampliou a disponibilidade da carteira para mais de 65 países, mas os pagamentos para contas bancárias variavam entre mercados. O serviço separado Send Globally apoiava rotas específicas, entre elas Nigéria e Gana. O artigo citava a Argentina como mercado sem demonstrar a disponibilidade de todas as funções bancárias locais.

A Strike pode transferir valor como bitcoin pela Lightning, enquanto clientes enviam e recebem moedas tradicionais ou stablecoins nas pontas, conforme os serviços disponíveis. Stablecoins são tokens, distintos da própria moeda fiduciária. O artigo citava Visa (V ), Clover e Fiserv como parceiros.

Segundo o artigo, em março de 2023 Mallers disse acreditar que a Lightning se tornaria um único protocolo global de transferência de valor. Ele também liderava a Zap, empresa por trás do serviço de pagamentos Bitcoin. Era uma visão de futuro.

Mallers considerava o desenvolvimento ainda inicial. A primeira aplicação mais imediata seria, em sua avaliação, transferir valor monetário pelo mundo.

O artigo relatava que a Stroom Network havia captado 3,5 milhões de dólares em 2023 em uma rodada de financiamento inicial com demanda superior à oferta. O projeto queria utilizar liquidez Bitcoin na Lightning e oferecer simultaneamente uma representação tokenizada no Ethereum. Liquid staking descrevia aqui um modelo de receita com taxas de roteamento. A gestão proposta utilizava uma federação de vários participantes.

Segundo o projeto, a Stroom alocaria BTC em canais Lightning para gerar taxas de roteamento e emitiria lnBTC no Ethereum com cobertura pretendida de 1:1 em BTC. Os usuários poderiam usar esses tokens em DeFi como uma representação wrapped de bitcoin. A documentação descrevia uma ponte e uma tesouraria geridas por uma federação com vários signatários; resgate e cobertura dependiam desse sistema. Resolver definitivamente o problema de liquidez era uma ambição do projeto.

Pagamentos Bitcoin na Lightning sem internet pública

Pesquisadores também estudaram pagamentos sem acesso à internet pública. Durante falhas ou desastres, comunicação sem fio local pode oferecer uma alternativa, desde que os dispositivos continuem alcançando uns aos outros.

Pesquisadores da Florida International University estudaram pagamentos Lightning por redes locais sem fio. O artigo LNMesh havia sido submetido em 27 de abril de 2023. O trabalho mostrava que pagamentos sem internet pública eram possíveis sob certas condições.

O artigo LNMesh: Who Said You need Internet to send Bitcoin? Offline Lightning Network Payments using Community Wireless Mesh Networks descreve uma demonstração com Bluetooth Low Energy e Wi-Fi. Os nós se comunicavam em uma rede mesh local. O código dos autores utilizava a testnet do Bitcoin; redes maiores com nós móveis foram estudadas por simulações.

Nas simulações, taxas de sucesso de até 95 % eram possíveis com os métodos propostos de distribuição de canais e liquidez suficiente. O dado era um resultado simulado, não um grande teste de campo com pagamentos reais.

Canais Lightning já financiados podem atualizar saldos fora da blockchain quando os nós se comunicam localmente. A demonstração não exigia mudanças no protocolo Lightning existente. A abertura e a liquidação final dos canais na blockchain do Bitcoin ainda requerem acesso a essa blockchain.

Consideração Final

O ecossistema Lightning incluía Strike, River, IBEX, Amboss, Zebedee e Voltage. O Cash App também oferecia pagamentos Lightning como um produto já existente da Block.

O artigo destacava em 2023 que a Lightning continuava em desenvolvimento. Erros de software, gestão inadequada dos canais ou perda dos backups podem causar prejuízos. Liquidez, roteamento e escolha da carteira afetam capacidade e confiabilidade. Em uma carteira custodial, há também dependência do prestador do serviço.

O desenvolvimento contínuo melhorava a robustez e a facilidade de uso da Lightning. Essas melhorias podem apoiar um uso mais amplo dos pagamentos Bitcoin.

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