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(Foto: Shutterstock)

O Bitcoin é prejudicado por sua própria popularidade: graças à forma como a blockchain foi criada ela as vezes peca pela lenta velocidade das transações e pela alta no custo das transações.

Pesquisadores, desenvolvedores e a comunidade Bitcoin tentaram encontrar uma forma de permitir que o bitcoin — e outras criptomoedas — acomodasse mais transações.

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Até agora, suas melhores tentativas focaram em algo chamado Lightning Network. Essa rede é capaz de solucionar os problemas de escalabilidade da criptomoeda?

Limitações do bitcoin: Velocidade e custo

Existem duas limitações que precisam ser explicadas quando o assunto é blockchain antes de entender como elas estão tentando ser solucionadas.

A primeira é a velocidade.

Em uma blockchain, blocos são grupos de transações reunidas. Como parte do design de uma blockchain, existe um número limitado de transações que podem ser incluídas em um bloco.

Se sua transação não aparecer no bloco atual, entra em uma fila. Essa fila pode demorar alguns minutos ou até um dia para ser processada, dependendo de quantas outras transações estão pendentes no “mempool”.

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Isso limita o uso da blockchain como um meio de processar transações rápidas, como na compra de uma xícara de café. Ninguém quer esperar para que a rede verifique que você tem dinheiro.

A segunda limitação é o custo.

A rede Bitcoin, e muitas outras, foram desenvolvidas usando um protocolo de consenso chamado proof of work (ou PoW, na sigla em inglês).

É onde mineradores usam energia tentando solucionar um difícil quebra-cabeça. Para ajudar a compensar o custo do equipamento e energia usada nesse cálculo, mineradores cobram taxas de transação.

Quando o sistema é pequeno e o número de transações que precisam ser verificadas é pouco, a rede funciona bem e os custos são baixos.

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Porém, à medida que a rede cresce, também cresce o custo das taxas de transação, pois existe um espaço limitado em cada bloco recém-minerado. Como consequência, apenas as transações com as taxas mais altas são processadas durante épocas de alto processamento.

O desafio de escalabilidade do Bitcoin ficou evidente no fim de 2017, quando milhões de pessoas entraram no bonde do bitcoin e tiveram dificuldade em lidar com o número de transações.

No auge, em dezembro de 2017, o custo médio para processar uma transação na blockchain Bitcoin — seja US$ 1 ou US$ 1 mil — era de US$ 37. Isso tornou o Bitcoin inviável como uma moeda, pois a taxa de transação seria mais alta do que o pagamento para muitas transações. É aí que entra a Lightning Network.

O que é Lightning Network? 

A Lightning Network é uma “solução de segunda camada” desenvolvida na rede Bitcoin, ou seja, foi desenvolvida separadamente da rede Bitcoin, mas interage com ela. É composta por um sistema de canais que permite que pessoas ou empresas transfiram dinheiro entre si sem precisarem usar a blockchain para verificar a transação.

Possui similaridades com o atual sistema de liquidações usado por empresas como Visa e Mastercard — quando você paga por algo que não é instantaneamente processado.

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Em vez disso, existe uma rápida verificação dos fundos do comprador e o pedido do vendedor — dando o sinal verde para que uma transação aconteça. A liquidação dos fundos acontece depois — em alguns casos, dias ou semanas depois.

A Lightning Network é operada por uma rede de nós que processa pagamentos e transações são feitas usando códigos QR — em vez de complexas chaves públicas. A moral da história é que, com a Lightning, pagamentos são processados mais rápido e a taxas mais baixas.

Na teoria, permite que milhares ou centenas de milhares de transações aconteçam instantaneamente, sendo algo ótimo para pequenas transações.

Quem criou a ideia da Lightning?

A Lightning Network origina das reflexões de Satoshi Nakamoto, o anônimo criador do Bitcoin, mas foi formalizada pelos pesquisadores Joseph Poon e Thaddeus Dryja, que publicaram um whitepaper da Lightning Network em 14 de janeiro de 2016.

Argumentaram que uma rede de canais para micropagamentos poderia solucionar os problemas de escalabilidade da rede Bitcoin em vez de alterar a própria rede para permitir que haja mais transações.

Lightning Labs, um laboratório de engenharia blockchain, ajudou a lançar uma versão beta da Lightning Network em março de 2018 — junto com diversas pessoas e uma série de pessoas e outras empresas, incluindo ACINQ e Blockstream.

Foi inicialmente financiada com uma rodada de investimentos “seed” — quantia destinada a um projeto que ainda está sob desenvolvimento inicial — de US$ 2,5 milhões, que incluía o grande investidor Jack Dorsey (cuja empresa Block financiou diversas bonificações a projetos do Bitcoin e da Lightning Network).

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A primeira versão da Lightning Network foi lançada no Bitcoin em março de 2018.

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

Como a Lightning Network funciona?

A Lightning Network acelera transações enquanto reduz custos ao evitar usar a blockchain principal do Bitcoin. É uma rede sem estruturas e desenvolvida em torno do Bitcoin.

Canais são as conexões ponto a ponto específicas, onde pagamentos são realizados. Qualquer número de pagamentos pode ser enviado em um canal.

A rede é mantida por nós que roteiam pagamentos. Nós são operados por pessoas comuns — ou corporações — que executam um programa em seus desktops, notebooks ou Raspberry Pis. Isso mantém a Lightning Network descentralizada.

Para começar a usar a Lightning Network, qualquer quantia de Bitcoin precisa estar bloqueada em um canal de pagamentos. Em seguida, pode ser gasta pela Lightning Network até o canal de pagamentos ser fechado.

Quando alguém deseja receber uma transação, cria o que é conhecido como um “invoice” (ou “recibo”). São uma série de longos dígitos alfanuméricos — que, geralmente, é representada por um código QR A pessoa que deseja realizar o pagamento só precisa escanear esse invoice com sua Lightning Wallet e confirmar (ao fornecer uma assinatura digital) que querem realizar o pagamento.

Quando um pagamento é feito, a confirmação é enviada pela rede à pessoa que originalmente fez a solicitação. Isso é conhecido como “rede de ponto a ponto” e significa que o processamento dos pagamentos não depende de uma só parte. Isso geralmente acontece em alguns segundos — por isso, o nome “Lightning” que, em português, significa “relâmpago”.

Já que pagamentos não são feitos na blockchain Bitcoin, não estão sujeitos a longas esperas e altas taxas. Isso significa que muitos pagamentos menores, ou micropagamentos, podem ser feitos com até um satoshi (a centésima milionésima parte de um bitcoin). Isso é mais adequado para transações cotidianas — enquanto transações maiores possam ser feitas na rede Bitcoin.

Quando alguém terminar de usar a Lightning Network, é possível fechar o canal e sair da rede. Isso significa que poderão usar seus bitcoins novamente na rede principal do Bitcoin.

Como pagar com bitcoin usando a Lightning Network?

Digamos que você queira transacionar com sua cafeteria local. Primeiro, você precisaria enviar bitcoins a uma carteira que exija que mais de uma assinatura ou chave para lançar os fundos.

Geralmente, são chamadas de carteiras “multisig” (ou multiassinaturas). Essas carteiras multisig exigem mais do que uma assinatura para liberar os fundos. No caso da Lightning Network, permite que as pessoas entrem em um acordo que garante que recebam o pagamento acordado. Na realidade, cria um balanço patrimonial.

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

Se você não quiser mais comprar café, você pode fechar o canal e o balanço patrimonial resultante está registrado permanentemente na blockchain.

Disputas de pagamento também podem ser liquidadas em relação ao último balanço assinado entre as duas partes.

O que acontece se você não tiver um canal direto com o próximo estabelecimento no qual você quiser comprar algo? A rede vai continuar encontrando o caminho mais curto entre você e a loja por meio de outras pessoas na rede.

Como se conectar com a Lightning Network do Bitcoin?

Você pode se conectar à Lightning Network ao operar um nó ou usar uma carteira da Lightning.

Bitcoin Lightning Wallet para Android

Se você não quer a experiência de operar um nó completo, você pode baixar o aplicativo Bitcoin Lightning Wallet em seu smartphone Android, que cuida de tudo nos bastidores e permite que você se conecte à Lightning Network.

Assim, é possível abrir um canal da Lightning e começar a realizar transações para outros usuários. Também é autocustodial, ou seja, você é responsável por suas próprias chaves.

Blue Wallet para iOS e Android

Se você quer usar a Lightning Network, mas não quer controlar seus próprios fundos, a Blue Wallet é um serviço de custṕdia que opera um nó para você. Permite que você envie e receba pagamentos via Lightning, mas não permite que você saque seus bitcoins da Lightning Network.

Nó completo no Bitcoin

Para vivenciar a experiência completa da Lightning Network, é possível operar um nó completo.

O que isso significa? De início, você forneceria apoio à rede Bitcoin e à Lightning Network ao verificar que suas transações são legítimas. Também significa que é possível conectá-la ao seu computador e realizar transações a partir de seu próprio nó. Isso literalmente torna você em seu próprio banco; você é a única pessoa que detém e controla seus fundos. Assustador, não?

Eclair Lightning Node

Se você quiser ser ainda mais ambicioso, é possível operar um nó completo da Lightning. É necessário ter mais conhecimento computacional para operá-lo. Baixe Eclair em seu computador — ou um Raspberry Pi caseiro — e executá-lo. Em seguida, roteie transações na rede e faça suas próprias transações.

Eclair também oferece uma versão móvel para usuários de Android chamada de Eclair Mobile. É uma versão simplificada do nó da Lightning, ou seja, você mantém o controle de seus bitcoins. É possível conectar o aplicativo ao seu próprio nó Eclair Lightning se você estiver operando um. 

Só existe um problema: Não é possível receber pagamentos. Eclair explica o porquê: é mais seguro e fácil para eles.

Lightning Joule

Quando você tiver criado seu próprio nó, o que vem a seguir? Você está preso no aplicativo de desktop? Lightning Joule é uma extensão que permite que você conecte seu nó da Lightning ao seu navegador para que pagamentos possam ser facilmente realizados via Chrome, Firefox, Opera e Brave.

O que é possível ser feito com a Lightning Network do Bitcoin?

De início, é possível fazer pagamentos para qualquer pessoa que possuir uma carteira Lightning. Mas existem mais funções da Lightning Network. Por ser uma moeda digital, é facilmente integrada a sites sem a necessidade de terceiros se envolverem.

Apesar de a grande maioria das empresas cripto não aceitarem transações na Lightning, o número de plataformas está crescendo lentamente.

No entanto, uma ampla escada de plataformas populares compatíveis com a Lightning estão operando, variando desde corretoras de criptomoedas, como Bitfinex e MercuriEX, varejistas e comerciantes on-line, como Bitrefill, bem como inúmeros cassinos e outros fornecedores de serviços.

Se você quer algo mais local, é possível encontrar um lugar próximo ao acessar Accept Lightning ou Lightning Network Stores.

Obter satoshis via Lightning Faucet

É possível ganhar mais bitcoins. “Faucets” são uma forma de distribuir pequenas quantias de bitcoin e outras criptomoedas, então não é diferente com a Lightning Network. A Lightning Faucet permite que você teste o envio e o recebimento de uma carteira Lightning. É possível sacar 14 satoshis de uma só vez, ou seja, US$ 0,0040.

Dar gorjetas para as pessoas no Twitter

Queria que as redes sociais dessem dinheiro? Agora, isso é possível. Você pode dar gorjetas a outras pessoas — e elas podem te dar gorjetas — em bitcoin usando a Lightning Network. É só integrar Tippin.me e terá um símbolo de um relâmpago em cada tuíte.

É necessário conectar sua própria carteira para enviar gorjetas.

Qual é o tamanho da Lightning Network?

É difícil tentar medir algo que envolva milhares de partes pequenas, realizando milhões de interações entre si. É como tentar retratar tudo o que está passando em seu cérebro. Então, para facilitar as coisas, é possível usar alguns diagramas visuais.

Um ótimo recurso para obter dados da Lightning Network é 1ML, um mecanismo de busca e análise. Fornece dados sobre quais lojas aceitam pagamentos via Lightning e informações sobre nós. Mas também apresenta uma visualização espetacular da Lightning Network, mostrando todos os nós e como estão conectados entre si:

Mesmo os nós mais remotos podem se conectar a outros na rede (Imagem: 1ML)

Se a imagem não foi alucinante o bastante, existe uma imagem em 3D da Lightning Network. Se você quer se aprofundar ainda mais na rede, é possível usar óculos de realidade virtual para obter a experiência completa.

Explore a Lightning Network usando um headset de realidade virtual (Imagem: Lightning VR)

Essa visualização faz a Lightning Network parecer uma espécie de planeta futurista. É a vista de um nó individual. Quanto maiores as áreas, mais bitcoin existe nos canais da Lightning. A grande área em azul à direita é chamada de “DeustcheTestnetBank”, seja lá quem esse nó for.

Visão globular da Lightning Network (Imagem: Bl.ocks)

O atual estado da Lightning Network

A rede enfrentou sua maior invasão em 20 de março de 2018, quando um ataque distribuído de negação de serviço (ou DDoS) derrubou cerca de 200 nós da Lightning — cerca de 20% da rede na época —, fazendo com que a rede tivesse dificuldade para processar transações. Após medidas preventivas serem implementadas, chegou a um total de sete mil nós.

Desde então, a Lightning Network continuou crescendo. Existem mais de 17 mil nós e mais de 84 mil canais em operação na Lightning. A capacidade total da rede Lightning agora é de 3.904 BTC (ou US$ 114 milhões).

Cada nó da Lightning é responsável por interagir com outros nós para ajudar na movimentação de dinheiro enquanto canais são, basicamente, as vias que permitem que o dinheiro seja movimentado entre nós da rede. Quanto mais nós e canais houver, mais fácil será que transações maiores sejam processadas.

O futuro da Lightning Network

Em pouquíssimos anos, a popularidade das criptomoedas e de suas transações colocou cada vez mais pressão nas blockchains em que foram criadas.

Embora houve algumas mudanças — e algumas bifurcações — para ajudar as redes a lidar com a demanda, a Lightning Network, se tiver sucesso, pode abrir as portas para a ampla adesão das criptomoedas e de suas aplicações.

Em agosto de 2020, a Lightning Network foi atualizada para incluir o suporte à função Wumbo. Nos primórdios da Lightning, os desenvolvedores implementaram um limite de apenas 0,1677 BTC a serem mantidos dentro de um canal de pagamentos na Lightning. Canais Wumbo permitem que nós processem transações e volumes maiores.

Um crescente número de corretoras cripto agora são compatíveis com a Lightning Network, incluindo Kraken, OKEx, Bitstamp and Bitfinex, bem como o aplicativo de negociação financeira Robinhood. No entanto, Binance e Coinbase, as duas maiores corretoras, ainda precisam integrar a Lightning Network.

Em junho de 2021, El Salvador aprovou uma lei para tornar o bitcoin em uma moeda corrente, para que comerciantes usassem a Lightning para facilitar pequenos pagamentos, enquanto a estatal carteira Chivo também integraria a Lightning.

Talvez seja o primeiro exemplo do bitcoin ser usado em transações cotidianas e “a primeira implementação da Lightning nessa escala”, segundo o cofundador da AlphaPoint, desenvolvedora da carteira Chivo.

Em abril de 2022, o Lightning Labs arrecadou US$ 70 milhões para financiar o desenvolvimento do protocolo Taro, que ajudará a permitir que haja transações com stablecoins na Lightning Network.

A Lightning Network também quer se expandir além da rede Bitcoin. A Blockstream criou sua própria implementação da Lightning Network, chamada de c-Lightning, desenvolvida com a linguagem de programação C, familiar a muitos desenvolvedores.

A Litecoin também tem sua própria versão, a Litecoin Lightning Network, que é pequena, em comparação à versão do Bitcoin, mas que também está crescendo lentamente.

*Traduzido por Daniela Pereira do Nascimento com autorização do Decrypt.co.

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