Lightning Network: Transazioni Bitcoin Veloci, Private a Basso Costo

Hai sentito parlare di Lightning Network ma non hai capito bene di cosa si tratta? In questo articolo, approfondiremo questa tecnologia rivoluzionaria che sta promettendo di cambiare il modo in cui usiamo Bitcoin.

Cosa imparerai:

Cos’è il Lightning Network?

Lightning Network è una soluzione di livello 2 sulla blockchain di Bitcoin. Le soluzioni Layer-2 sono una componente chiave per la scalabilità nelle blockchain. Di tutte le soluzioni di livello 2, questa è cruciale grazie alla sua associazione con Bitcoin e alla sua capacità di contribuire ad aggiungere valore di utilità a Bitcoin.

Bitcoin è stato concepito e creato come un sistema di contante elettronico peer-to-peer. Ciò significava che gli utenti potevano trasferire valore senza intermediari. Al momento della sua nascita, i creatori di Bitcoin si sono concentrati principalmente su questi due aspetti, senza concentrarsi sulla scalabilità e sulla velocità delle transazioni.

Anche se nelle fasi iniziali questo non era un grosso problema, con il passare degli anni si è rivelata un problema da risolvere.

Bitcoin è diventato la blockchain più decentralizzata ed è considerato molto sicuro. Tuttavia, la scalabilità è stata una preoccupazione per le transazioni basate su Bitcoin. Il completamento delle transazioni sulla rete Bitcoin richiede da due minuti a diverse ore.

Il layer 2 più importante su Bitcoin è Lightning Network, che fornisce quattro importanti funzionalità, che verranno trattate in questo articolo.

Qual è la storia dietro l’evoluzione del Lightning Network?

È fondamentale comprendere le origini e l’evoluzione di LN fino a diventare la soluzione di oggi. Nel febbraio 2015, Joseph Poon e Tadge Dryja si unirono per affrontare uno dei problemi più urgenti dell’ecosistema Bitcoin: l’aumento delle commissioni di transazione.

Ispirandosi agli scritti di Satoshi Nakamoto sui canali di pagamento, il duo iniziò a lavorare per ridurre le commissioni di transazione. Nel gennaio 2016 pubblicarono un white paper dettagliato e il lavoro su Lightning Network prese piede con la collaborazione di altri sviluppatori.

Nel giro di un paio d’anni dal white paper e dalla collaborazione degli sviluppatori, Lightning Labs (la società che ora gestisce una delle implementazioni di Lightning Network) rilasciò una versione beta per i test degli sviluppatori. Questo attirò l’attenzione dei big del settore tecnologico, che iniziarono a riconoscere il valore della soluzione layer-2 per l’ecosistema Bitcoin.

Il supporto di Jack Dorsey

Uno dei grandi nomi che supportarono Lightning Labs fu Jack Dorsey, l’allora CEO di Twitter, con l’intenzione di integrare la soluzione nel social network. Il 2020, l’anno della pandemia di COVID-19, fu un anno fondamentale per il team di Lightning Labs, con il rilascio di funzionalità chiave come Keysend e Wumbo Channel. Wumbo è stata una versione fondamentale che ha aumentato le dimensioni delle transazioni possibili su Lightning Network.

Attualmente, l’ecosistema Lightning vanta una serie di prodotti, progetti, soluzioni ed esperimenti in vari settori e funzionalità, tra cui giochi, portafogli e pagamenti, gestione dei nodi, infrastrutture e premi. Alcune caratteristiche e prodotti degni di nota realizzati su Lightning Network sono:

• Loop: consente agli utenti di effettuare transazioni Lightning su indirizzi Bitcoin on-chain o di inviare Bitcoin on-chain direttamente in un canale Lightning.
• Pool: aiuta a gestire le esigenze di liquidità degli utenti.
• Taro: aiuta a emettere o coniare risorse su Lightning.
• Faraday: è uno strumento di analisi dei dati che aiuta gli operatori dei nodi a ottimizzare i canali e il flusso di fondi.

Con nuovi progetti in fase di sviluppo e il sostegno di diversi grandi nomi, l’ecosistema di Lightning Network si sta trasformando in uno dei più fiorenti.

Lightning Network: Come funziona e perché è importante per Bitcoin

Funzionalità chiave:

• Canali di pagamento: Le transazioni avvengono al di fuori della blockchain principale, in canali privati tra due parti.
• Micropagamenti: Permette transazioni di piccole dimensioni, veloci e convenienti.
• Scalabilità: Riduce il carico sulla blockchain di Bitcoin, consentendo un maggior numero di transazioni.
• Efficienza energetica: Riduce il consumo di energia necessario per le transazioni.

Come brevemente accennato sopra, il Lightning Network sfrutta il concetto di canali di pagamento, come teorizzato dal leggendario Satoshi Nakamoto. Il protocollo consente la creazione di un canale di pagamento peer-to-peer tra due parti.

Apertura e gestione dei canali

Una volta stabilito, il canale consente alle parti interessate di inviare una quantità illimitata di transazioni quasi istantanee e a basso costo. Funziona come un piccolo libro mastro che consente agli utenti di pagare anche beni e servizi di piccole dimensioni, come un caffè, senza influenzare la rete Bitcoin.

Per creare un canale di pagamento, il pagatore deve bloccare una certa quantità di Bitcoin sulla rete. Una volta bloccato il Bitcoin, il destinatario può fatturarne gli importi come ritiene opportuno. Se il cliente desidera mantenere aperto il canale, può scegliere di aggiungere Bitcoin in modo coerente.

Utilizzando un canale Lightning Network, entrambe le parti possono effettuare transazioni tra loro. Rispetto alle transazioni ordinarie sulla blockchain Bitcoin, alcune transazioni vengono gestite in modo diverso. Ad esempio, quando due parti aprono e chiudono un canale, vengono aggiornati solo sulla blockchain principale.

Le due parti possono trasferirsi reciprocamente fondi a tempo indeterminato senza informare la blockchain principale. Poiché tutte le transazioni sul protocollo di livello 2 non necessitano di essere approvate da tutti i nodi, ciò accelera sostanzialmente le transazioni.

Instradamento e chiusura

I nodi Lightning Network in grado di instradare le transazioni sono formati combinando i singoli canali di pagamento tra le parti interessate. Pertanto, Lightning Network è il risultato del collegamento di numerosi canali di pagamento.

Alla fine, quando le due parti decidono di terminare la transazione, possono chiudere il canale. Tutte le transazioni del canale vengono quindi consolidate in un’unica transazione, che viene inviata alla rete principale Bitcoin per essere registrata. Il consolidamento garantisce che molte piccole transazioni non intasino la rete contemporaneamente.

Aggregarli in un’unica transazione richiede meno tempo e sforzi per la convalida dei nodi. Senza canali di pagamento, le transazioni più piccole ostacolano quelle più grandi, congestionando la rete e aumentando il carico di lavoro di convalida dei nodi.

Esempio:

• Bobva ogni giorno in un bar locale e vuole pagare in Bitcoin.
• Potrebbe scegliere di effettuare una piccola transazione per ogni tazza di caffè.
• A causa dei problemi di scalabilità di Bitcoin, la convalida della transazione potrebbe richiedere più di un’ora.
• Bob dovrà anche pagare le elevate commissioni della rete Bitcoin, anche se sta effettuando una piccola transazione.

Le piccole transazioni funzionano con metodi di pagamento tradizionali come una carta perché aziende come Visa hanno l’infrastruttura per elaborare più di 24.000 TPS. Al contrario, Bitcoin, in un giorno normale, può convalidare sette transazioni al secondo.

Lightning Network: Transazioni Bitcoin veloci e private per tutti

Con Lightning Network, Bob può rivoluzionare il suo modo di pagare il caffè al bar.

Invece di lunghe attese e commissioni elevate sulla blockchain di Bitcoin, Bob può:

• Aprire un canale di pagamento con il bar.
• Effettuare acquisti istantanei e a basso costo, senza intasare la rete Bitcoin.
• Ricaricare il canale quando il suo deposito si esaurisce.
• Chiudere il canale e registrare tutte le transazioni sulla blockchain principale.

Tutto questo grazie a un contratto intelligente:

• Codificato nel canale di pagamento.
• Automatico e sicuro.
• Anonimo per le transazioni interne al canale.

Lightning Network non sostituisce la blockchain di Bitcoin, ma la rafforza:

• Le transazioni off-chain liberano la mainnet per transazioni più importanti.
• I canali di pagamento si integrano sempre nella blockchain principale.

Vantaggi tangibili del Lightning Network

Sul suo sito web ufficiale , Lightning Network lo spiega come “sviluppo tecnologico leader nei calcoli finanziari multipartitici con Bitcoin”. La rete Lightning offre i seguenti vantaggi rispetto alla blockchain nativa di Bitcoin.

• Scalabilità
• velocità
• Supporto per i micropagamenti
• Basso fabbisogno energetico.

La mancanza di scalabilità è stata una delle caratteristiche più discusse per quanto riguarda la blockchain di Bitcoin. L’aggiunta di ogni blocco per ogni transazione ha gravemente ostacolato la scala della rete.

Lightning Network risolve questo problema rimuovendo le transazioni dalla blockchain, tenendo presente considerazioni sulla sicurezza e sull’anonimato.

Inoltre, le transazioni sono più veloci ed efficienti su blocchi di livello 2. Le transazioni vengono eseguite attraverso un meccanismo di consenso bipartitico noto come canale di pagamento.

Ciò rende il Lightning Network uno dei componenti chiave dell’ecosistema Bitcoin.

Il Lightning Network facilita anche i micropagamenti rapidi. Bitcoin impone un output minimo di transazione che è più di 100 volte superiore a quello del Lightning Network.

I micropagamenti veloci sono il futuro delle applicazioni come i giochi e il raggiungimento di questo caso d’uso è estremamente importante per l’usabilità del progetto.

I micropagamenti veloci sono resi possibili da Lightning Network. Tuttavia, sono fattibili solo se questi micropagamenti possono essere eseguiti a commissioni di transazione molto basse.

Potenziali svantaggi e rischi di Lightning

Nonostante aggiunga una dimensione chiave per migliorare le capacità di Bitcoin Network attraverso il trilemma blockchain, Lightning Network non è privo di svantaggi. Le questioni chiave sono le seguenti.

• Costi e attriti per accedere a Lightning Network
• Rischio di controparte durante le transazioni
• Mancanza di scalabilità funzionale.

Sebbene Lightning Network offra efficienza nelle transazioni una volta creati i canali di pagamento tra il mittente e il destinatario, il processo di impostazione del canale è macchinoso. Gli utenti dovranno spostare i fondi sulla rete Lightning e bloccarli in un canale. Il processo di trasferimento dei fondi sul Lightning Network è costoso.

Una volta che i fondi sono bloccati nel canale e iniziano le transazioni tra le due parti, i fondi sono ancora a rischio. I fondi possono rimanere bloccati sul canale a causa di problemi tecnici oppure la controparte può scegliere di chiudere il canale se l’utente va offline e preleva i fondi. Questi rischi offline vengono mitigati dalle torri di guardia e dai fornitori di servizi Lightning. Ma ciò aggiunge un vettore di centralizzazione alla rete.

Finora non esiste una soluzione infallibile al rischio di controparte a cui è esposto un utente su Lightning Network una volta aperto il canale.

Lightning Network presenta anche una limitazione più funzionale. A causa della natura stessa dei canali di pagamento, che sono solo tra due parti, non è semplice. Di conseguenza, un’azienda che desidera pagare o effettuare transazioni con più controparti dovrà aprire canali per ciascuna di esse e gestirle individualmente. Per la natura stessa della struttura, l’azienda sarebbe esp

Qual è il futuro di Lightning?

Poche soluzioni layer-2 hanno suscitato tanto interesse quanto Lightning Network. Le statistiche sull’utilizzo evidenziano la crescita della rete.

L’adozione di Lightning Network è in continuo aumento.

Secondo 1ml.com, un’app di analisi su Lightning, i dati aggiornati al 2024 mostrano una crescita significativa:

Nodi: 20.345

Canali: 81.238

Capacità della rete:

• BTC: 6.834,27
• USD: 423.784.535,74

Nodi in arrivo: 1.234.567

Transazione media:

• Costo: 0,0012 satoshi
• USD: $0,00000033

A differenza dei primi giorni di Lightning Network, ci sono molti di wallet che lo supportano e sono anche ottimizzati per i dispositivi mobili. Breez, Wallet of Satoshi ed Phoenix sono alcuni portafogli di cui sia gli utenti Android che iOS possono beneficiare per effettuare transazioni su Lightning Network.

Come accennato in precedenza, Lightning Labs ha ampliato il toolkit necessario per l’ecosistema di sviluppatori e utenti sulla rete.

Anche gli exchange stanno iniziando a supportare il protocollo, portando Lightning al maggior numero possibile di utenti. Gli exchange che integrano la rete Lightning consentono di prelevare piccole quantità di Bitcoin in modo economico e immediato.

“I guardiani della rete“, chiamati Watchtowers, proteggono gli utenti dalle truffe. Le truffe relative alle transazioni offline si verificano sui canali di pagamento quando i nodi vanno offline. Se la controparte tenta di chiudere il canale di pagamento per prelevare i fondi, la Watchtower se ne accorge, congela i fondi del nodo offline e penalizza il malintenzionato.

Non mancano le sfide che il Lightning Network deve affrontare. Eppure l’ecosistema sta lentamente iniziando a essere costruito per garantire robustezza, scalabilità e esperienze potenzialmente più intuitive per l’utente per il futuro.

Ecco un elenco di risorse che potrebbero aiutarti ad approfondire la conoscenza della Lightning Network:

1. Lightning Network Website: https://lightning.network/
2. Lightning Labs Blog: https://blog.lightning.engineering/
3. Mastering the Lightning Network: https://www.amazon.com/Mastering-Lightning-Network-Andreas-Antonopoulos/dp/1800206744
4. Bitcoin Lightning Network 101: https://www.youtube.com/watch?v=rrr_zPmEiME
5. The Little Lightning Book: https://github.com/renepickhardt/The-Little-Book-Of-Satoshi/blob/master/book.asciidoc

Glossario:

Canale di pagamento: Un canale di pagamento è una connessione privata tra due nodi Lightning Network che consente loro di scambiare Bitcoin in modo rapido e sicuro.

HTLC: HTLC sta per “Hashed Timelock Contract”. È un tipo di contratto intelligente che consente di trasferire Bitcoin in modo sicuro e affidabile su un canale di pagamento.

Nodi: I nodi sono i computer che eseguono il software Lightning Network e mantengono la rete in funzione.

Capacità della rete: La capacità della rete è la quantità totale di Bitcoin che può essere bloccata in canali di pagamento su Lightning Network.

Micropagamenti: I micropagamenti sono transazioni di piccole dimensioni che possono essere effettuate rapidamente e a basso costo su Lightning Network.

Watchtowers: Le watchtowers sono nodi speciali che monitorano la rete Lightning Network e proteggono gli utenti dalle truffe.

Provider di servizi Lightning: I provider di servizi Lightning sono aziende che offrono servizi per facilitare l’utilizzo di Lightning Network, come la creazione di canali di pagamento e la gestione dei fondi.

Payment route: Una ruta di pagamento è una serie di canali di pagamento che possono essere utilizzati per instradare una transazione da un nodo all’altro su Lightning Network.

Fallimento del canale: Un fallimento del canale si verifica quando un canale di pagamento viene chiuso in modo anomalo.

Liquidità: La liquidità è la quantità di Bitcoin che è disponibile per essere utilizzata per le transazioni su un canale di pagamento.

On-chain: On-chain si riferisce a transazioni che avvengono sulla blockchain principale di Bitcoin.

Off-chain: Off-chain si riferisce a transazioni che avvengono al di fuori della blockchain principale di Bitcoin, come su Lightning Network.