Aplicações da Lightning Network: uma descrição da tecnologia e exemplos de uso em vários campos

A empresa Bitlum – que desenvolve aplicativos através da rede Lightning Network – criou uma série de artigos sobre a operação desta rede especificamente para a revista ForkLog. A primeira parte descreve pré-requisitos para a criação do conceito Lightning Network e oferece análise comparativa com outros sistemas de pagamento.

A série inteira inclui as seguintes partes:

• Lightning Network parte 1: Introdução: descrição dos pré-requisitos para criar o conceito da Lightning Network e análise comparativa com outros sistemas de pagamento.
• Lightning Network parte 2: Áreas de Aplicação: uma descrição breve da tecnologia e exemplos de uso em vários campos.
• Lightning Network parte 3: Contratos Inteligentes: Explicação dos principais blocos necessários para a descrição técnica mais detalhada do conceito.
• Lightning Network parte 4: Canal de Pagamento: uma explicação do conceito do canal de pagamento e sua aplicação para troca rápida de bitcoins.
• Lightning Network parte 5: Resolvendo o Problema da Escala: Explicação do uso dos canais de pagamento para construir uma rede de pagamento e resolver o problema da escala.

Descrição da Lightning Network

A Lightning Network é uma rede de pagamento do tipo peer-to-peer para microtransações que suporta criptomoedas como Bitcoin, Ethereum e Litecoin. O objetivo desta rede é acelerar os pagamentos de criptomoedas sem delegar a posse de dinheiro a um terceiro, bem como a combinação de várias criptomoedas em uma única rede com pontos de fronteira em forma de negociações descentralizadas.

O nó e a conexão são dois elementos principais de qualquer rede do tipo peer-to-peer:

• Um nó na Lightning Network pode ser entendido como um aplicativo de aparelho móvel / programa de desktop / software de servidor que suporte o protocolo de comunicação Lightning Network. Um dos exemplos é a implementação feita na linguagem Go.
• Uma conexão na Lightning Network pode ser entendida como um canal de pagamento – uma relação entre os participantes, que está registrada na Blockchain e é regulada por um contrato inteligente.

Cada nó tem a capacidade de aceitar e enviar pagamentos, e também atuar como guia de pagamento, recebendo uma comissão. Enviar o pagamento de um membro da rede para outro só é possível se houver um caminho consistente em canais de pagamento que conectam o beneficiario e o remetente.

Através da possibilidade de cobrar uma comissão para fazer um pagamento, a rede incentiva a criação de nós que conectam outros usuários multiplos. No futuro, Exchanges e carteiras online poderão atuar como tais nós, bem como outras organizações que construirão seus serviços com base nesta tecnologia.

A diferença entre a Lightning Network e outras redes como Visa e MasterCard é que qualquer pessoa pode se juntar à ela. Esta propriedade de “abertura” é conseguida através do uso de contratos inteligentes. Também deve notar-se que a Lightning Network possui algoritmos semelhantes aos da Tor, então, o beneficiário e o remetente do pagamento não são conhecidos pelos nós condutores. Nas partes técnicas desta série de artigos você descobrirá como essas propriedades são alcançadas.

Trabalho atual

Durante dois anos a Lightning Network passou por várias etapas de desenvolvimento:

1. A criação do conceito, patrocinado por Joseph Poon e Tadge Dryja.
2. Desenvolvimento de implementações iniciais pelas Lightning Labs, Blockstream, ACINQ com base no conceito apresentado.
3. Desenvolvimento de uma especificação que descreva detalhadamente o protocolo de interação entre os nós.
4. Adaptação dos clientes para a especificação desenvolvida.

No momento, os clientes de implementações diferentes serão testados quanto ao cumprimento das especificações, o que lhes permitirá se comunicar entre si, e que as redes não se dividam em pedaços no começo.

Desenvolvimento mais próximo

Unificação das Exchanges

A combinação das Exchanges de criptomoedas em uma única rede Lightning Network levará à possibilidade de pagamentos rápidos em Bitcoin entre elas e com uma comissão reduzida, o que, por sua vez, levará a:

• Aumento da atividade dos especuladores cambiais devido à possibilidade de ganhar na arbitragem.
• Aumento no volume de transações e equalização da taxa de câmbio devido ao aumento da atividade de especuladores cambiais.

É importante ressaltar que as Exchanges não precisam confiar uma na outra, pois a mecânica dos canais de pagamento baseia-se no uso de contratos inteligentes.

A próxima etapa desta transição será a instalação dos nós da rede Lightning pelos usuários em  forma de aplicativos móveis e desktop, o que lhes permitirá não armazenar dinheiro na Exchange, transferindo-o – se necessário – somente para trocar criptomoedas, removendo assim a obrigação das neogicações de armazenar chaves privadas, o que, por sua vez, reduzirá a probabilidade de hackeio.

Unificação de carteiras

No momento, tendo uma conta em uma das carteiras online, você pode perceber que enviar Bitcoins de um usuário para outro dentro do sistema não demora nem 10 minutos. Isto se deve ao fato de que as carteiras online criaram sistemas de processamento que lhes permitem não envolver a Blockchain na transferência do dinheiro. Isso foi feito por vários motivos:

• Redução de comissão para usuários. Transferindo dinheiro dentro da carteira on-line você não precisa pagar comissão, especialmente se ela reembolsa uma parte da comissão.
• Notificação para recursos on-line. Quando você  está pagando por qualquer coisa na Internet usando uma carteira online, o recurso online deve receber dinheiro na hora.

Ao mesmo tempo, se você quiser transferir dinheiro de uma carteira online para outra, isto será feito através de uma transação de bitcoin, e isso se deve ao fato de que não há confiança entre as carteiras online.

A confiança pode ser alcançada assinando um contrato e integrando sistemas de processamento, ou você pode usar a rede Lightning Network e um canal de pagamento que não requeira confiança.

Ao se conectar com um canal de pagamento, as carteiras online conectarão seus usuários, permitindo assim que eles transfiram dinheiro de uma carteira online para outra sem que isso demore a ser registrado na Blockchain.

Exemplos de aplicações

Todos os exemplos a seguir são baseados na possibilidade de fazer um canal de pagamento usando a tecnologia Lightning Network, e não na questão de saber se a indústria realmente precisa disso. Esta questão só pode ser respondida por aqueles que trabalharam nessa ou em outras esferas há muito tempo e conhecem o assunto por dentro, então, se você tiver sugestões / críticas construtivas, envie-as para hello@bitlum.io.

Exchanges descentralizadas

Talvez um dos aplicativos mais esperados da Lightning Network sejam as Exchanges descentralizadas – nós que conectam redes de criptomoedas diferentes.

Para implementar a Lightning Network, é preciso ter elementos como multisig, time-lock, htlc. Divulgaremos esses conceitos nos artigos técnicos do ciclo. Por enquanto, é importante ressaltar que esses elementos básicos existem em praticamente todos os sistemas de contratos inteligentes de criptomoedas e, como resultado, a Lightning Network pode ser construída em cima de criptomoedas diferentes, conectando-as entre si.

Figura 1: descrição esquemática de uma troca descentralizada

A velocidade das trocas descentralizadas será comparável a seus análogos centralizados. Uma das desvantagens é que uma troca descentralizada só pode operar com aquelas criptmoedas em cima das quais a Lightning Network foi construída.

Carteira do navegador

No momento, o pagamento de serviços / bens na rede Bitcoin ocorre através dos widgets de carteiras online. Para pagar qualquer coisa usando Bitcoin, você precisa estar registrado no site da carteira online. Cada carteira online fornece acesso apenas a um subconjunto de lojas online que estão registradas em seu sistema.

Juntando-se à uma única rede Lightning Netwrok, as carteiras online fornecerão acesso a um número maior de lojas online que aceitem o pagamento em criptomoedas. Além disso, devido à integração com a Lightning Network, será possível pagar localmente a partir de um computador, se for preciso, por exemplo, através de uma carteira incorporada ao navegador.

Para os usuários, isso significa que eles não terão que se preocupar em perder seus fundos devido ao encerramento ou ao hackeamento do serviço, porque o acesso ao dinheiro pode ser armazenado localmente.

Além disso, uma oportunidade como pagamento de conteúdo streaming será aberta para uma carteira com Lightning Network atrevés do navegador incorporado. Vamos supor que, em vez de pagar uma assinatura para a Netflix, você pode pagar pelo filme a cada minuto. E também será possível acessar o conteúdo pago do site sem registrar e especificar dados confidenciais.

Uso em jogos online

As microtransações são parte integrante de qualquer jogo MMORPG. Ao incorporar o cliente Lightning Network no cliente do jogo, você pode fazer transações usando bitcoin.

Até certo ponto, isso foi feito neste vídeo. Uma coisa é clara: em pouco tempo, a RV permitirá operações em notas reais.

Canais bancários 

Uma vez que a implementação do canal requer três elementos básicos, então, ao desenvolver um sistema bancário de contratos inteligentes em um banco de dados comum, é possível criar canais onde operaçóes com um rublo ou dólar eletrônico são realizadas.

Ao contrário dos canais de criptomoedas, a garantia da execução do contrato inteligente neste caso não é a comunidade dos mineradores, mas o sistema de processamento interno do banco. Assim, será possível criar trocas descentralizadas que operam não apenas com criptomoedas.

Torrent pago

Usando a tecnologia da Lightning Network e da IPFS, a monetização dos Torrent é possível. Existem dois conceitos principais na terminologia Torrent:

• peer — o nó que baixa o arquivo.
• seed — o nó que distribui o arquivo.

Aplicando essas tecnologias juntas, é possível fazer um comprador de peer e um vendedor de seed.

No sistema Torrent, os arquivos são divididos em pequenas partes, e se o mesmo arquivo estiver em dois computadores, o download ocorrerá simultaneamente de ambos.

Como os arquivos são divididos em partes e distribuídos entre vários computadores e a Lightning Network permite que você faça micropagamentos, você pode pagar pelo download de uma parte de arquivo. Se o nó que distribui o arquivo sair da rede, continuaremos a pagar para outro nó que tenha o arquivo necessário. Com pequenos pagamentos, reduzimos as perdas que sofremos em casos de falha de fornecer uma parte pequena do arquivo.

Antes, a dificuldade de criar um sistema deste tipo se devia à falta de um sistema de pagamento descentralizado que, ao mesmo tempo, tenha suporte de micropagamentos.

Uso em bate-papo

O uso de pagamentos em aplicativos de mensagens instantâneas ficou muito comum nos países asiáticos. No app WeChat, cuja base de usuários é de cerca de 900 milhões de pessoas, cada usuário pode utilizar o sistema de pagamento interno do bate-papo.

Apesar do tamanho enorme da população chinesa – ao contrário da moeda criptográfica –, o yuan não tem o potencial de se espalhar para outros países. A introdução do cliente Lightning Network app permitirá o uso do Bitcoin como moeda interna.

Crédito em tempo real (RTC)

Semelhante ao mercado de publicidade RTB, é possível criar um mercado de empréstimos em tempo real com a ajuda da Lightning Network.

Digamos que um usuário tenha uma carteira com a Lightning Network integrada no navegador. Este usuário vai ao site da ICO ou de uma Exchange e quer comprar um token, mas percebe que não tem dinheiro suficiente.

Neste caso, se ele se inscreve para um serviço de empréstimo em tempo real e passa pelas etapas de registro necessárias, sua aplicação vai para o mercado de credores, onde cada um deles decide se está pronto para fornecer o valor especificado em crédito e em que termos isso pode ser feito.

Como a rede de pagamentos não está limitada a um país, o tamanho total dos credores potenciais está aumentando. Quanto mais credores, maior a concorrência, o que equivale ao melhoramento das condições de empréstimo, o que é bom para os usuários.

Conectando-se ao RTC, os credores ganham acesso a um fluxo de aplicações vindo do mundo inteiro. Eles não precisam se preocupar em encontrar tráfego para empréstimos.

Vale ressaltar que pegar um empréstimo em Bitcoins somente é razoável se houver um ativo em rápido crescimento.

OpenBazaar

No OpenBazaar – um mercado peer-to-peer para bens e serviços – as transações são feitas usando Bitcoin. Infelizmente, as comissões na rede Bitcoin podem se tornar um obstáculo à compra de bens e serviços, cujo custo é comparável à própria comissão. A implementação do cliente Lightning Network pode resolver esse problema em partes.

Semelhante à Internet, com o passar do tempo, muitas redes locais diferentes da Lightning Network, previamente especializadas em um serviço específico, começarão a se unir em uma única rede, o que a tornará mais resistente aos ataques e reduzirá a comissão para transferências devido ao aumento da concorrência entre os nós condutores.

No próximo artigo, vamos começar a parte técnica do ciclo e considerar as definições básicas necessárias para entender a descrição técnica do conceito.

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