¿Qué es la red Lightning de Bitcoin? Cómo usarla y por qué la necesitamos

Bitcoin se creó como una moneda electrónica entre pares. Sin embargo, el diseño de su protocolo dificulta su uso para gastos cotidianos: cada transacción requiere un tiempo considerable para completarse, en comparación con las redes de pago tradicionales como Visa y Mastercard. En 2016, los desarrolladores Joseph Poon y Thaddeus Dryja propusieron una solución que aceleraría significativamente Bitcoin: el protocolo de red Lightning.

Las transacciones se registran en la cadena de Bitcoin en bloques que se añaden uno a uno cada 10 minutos, lo que resulta en una velocidad de entre 7 y 10 transacciones por segundo. Además, se necesitan seis bloques, o aproximadamente una hora, para que una transacción se considere irreversible; es decir, resulta demasiado difícil para actores maliciosos revertirla comprometiendo la cadena de bloques, en el hipotético caso en el que alguien lo intentara.

La idea de Bitcoin Lightning es que no todas las transacciones necesitan realizarse en la cadena de bloques. El tiempo de finalización y las comisiones de la red Bitcoin hacen que las transacciones pequeñas sean poco prácticas, pero se puede construir una segunda capa virtual sobre la cadena de bloques de Bitcoin donde las personas puedan intercambiar pequeñas cantidades y liquidarlas en la cadena de vez en cuando.

¿Qué es Bitcoin Lightning?

El concepto detrás de la Red Lightning de Bitcoin, propuesto por Poon y Dryja e implementado por Lightning Labs en 2018, traslada las pequeñas transacciones entre pares de la cadena de bloques principal de Bitcoin a la Capa 2. Los usuarios abren canales de pago entre sí bloqueando fondos en direcciones multifirmas 2 de 2. ¿Cómo funcionan las multifirmas 2 de 2? Estas multifirmas son contratos inteligentes que crean registros temporales de transacciones que no se escriben en la cadena de bloques, pero que aun así están verificados y protegidos por la criptografía de Bitcoin.

Los usuarios pueden realizar transacciones entre sí varias veces, pero en la cadena de bloques solo se ven dos: la que crea el canal de pago y la que devuelve los fondos a los usuarios según el estado más reciente del canal. El estado cambiante de la red de Bitcoin funciona como un reloj para que las transacciones se completen o expiren.

Pero hay más: los usuarios pueden realizar transacciones no solo con las personas con las que abrieron canales de pago mutuos, sino que también pueden conectarse a la red global, que actualmente consta de 17.438 nodos en todo el mundo, con más de 5.000 BTC bloqueados en 41.109 canales. Esta red permite a los usuarios enviar fondos a billeteras con las que no han abierto canales, ya que los satoshis rebotan a través de otros nodos y canales hasta llegar al usuario receptor. Poon y Dryja escribieron que «exigir que todos creen canales con todos los demás no resuelve el problema de escalabilidad» de Bitcoin, pero conectar los canales a una red disponible para todos los participantes sí lo hace.

Este mecanismo permite usar Bitcoin para pequeñas transacciones sin saturar la red ni dificultar su uso: cuando hay demasiadas transacciones pendientes de confirmación, las comisiones aumentan y los usuarios tienen que esperar más para que se procesen sus pagos. Sin embargo, mantener las pequeñas transacciones fuera de la cadena reduce la presión sobre la red.

¿Cómo funciona la red Lightning de Bitcoin?

Comprender cómo funciona la Red Lightning ayuda a explicar por qué puede procesar transacciones más rápido que la red Bitcoin de capa base.

Para una descripción completa de los detalles técnicos de Lightning, consulte el documento técnico de Poon y Dryja; aquí ofrecemos una descripción general para una comprensión básica y rápida.

Para abrir un canal de la Red Lightning y conectarse a ella, necesita un nodo Lightning, al igual que necesita un nodo Bitcoin para participar en la red Bitcoin. Puede alojar sus nodos Bitcoin y Lightning en el mismo dispositivo o en equipos separados, según el hardware que utilice y sus preferencias.

Una transacción de financiación de Lightning bloquea sus fondos en una dirección multifirma P2WSH (Pay-to-Witness-Script-Hash). Comienza con una transacción de financiación, donde dos participantes crean una multifirma 2 de 2, controlando cada uno una clave. Esta transacción de financiación se transmite a la cadena de bloques de Bitcoin.

Posteriormente, ambos participantes firman una transacción de compromiso inicial, gastando los fondos de la multifirma 2 de 2 resultante de la transacción de financiación. Posteriormente, pueden realizar más transacciones de compromiso, cada una de las cuales actualiza el estado del canal de pago sin transmitirlo a la cadena de bloques de Bitcoin.

Cuando los participantes deciden cerrar el canal, realizan una transacción de liquidación final, que se confirma en la cadena de bloques. Alternativamente, una de las partes puede cerrar el canal transmitiendo la última transacción de compromiso.

¿Cómo usar la red Lightning de Bitcoin?

Puedes usar la red Lightning para varias cosas. En primer lugar, puedes pagar a otras personas de forma más rápida y privada: a diferencia de las transacciones de Bitcoin en la cadena de bloques, las transacciones de Lightning, especialmente las que pasan por múltiples nodos, no conectan las carteras del remitente y el destinatario en la cadena de bloques pública para que todo el mundo las vea.

«Pago mi VPN con Lightning. Prefiero que mi compañía de tarjeta de crédito no sepa quién es mi proveedor de VPN. Y si quiero enviar dinero a alguien, uso Lightning y esa persona no sabe de dónde viene», comenta un usuario de Reddit.

Para simplificar el uso de Lightning para quienes no quieren complicarse con la configuración y el mantenimiento de sus propios nodos, las carteras más populares administran sus propios canales de pago. Esto es más cómodo, pero en la práctica equivale a usar custodios centralizados, así que tenlo en cuenta.

Puedes comprar tarjetas de regalo a través de servicios como Bitrefill o Cryptorefills usando Lightning, incluyendo suscripciones a VPN, servicios de streaming y juegos, tarjetas de regalo para marcas de moda y cadenas minoristas, tiendas de electrónica y tarjetas de débito digitales prepago. Generalmente, las billeteras Lightning más populares ofrecen integraciones que permiten comprar tarjetas de regalo. También puedes dar propinas a tus blogueros favoritos en Nostr usando Lightning para los llamados Zaps (micropagos en BTC vía Lightning). Los usuarios de Bitcoin en Canadá incluso pueden pagar facturas de servicios públicos con Lightning a través de Bitcoinwell.

Si eres dueño de un negocio, Lightning puede ser una buena opción de pago para tus clientes familiarizados con Bitcoin. En teoría, operar tu propio nodo Lightning y servir como repetidor para las transacciones de otros también puede generar ingresos en forma de comisiones, pero en la práctica, requiere una inversión significativa tanto en dinero como en tiempo. Si te interesa este aspecto, consulta esta discusión en Reddit.

Complicaciones con Lightning

Como tecnología nueva y compleja, la red Lightning de Bitcoin presenta ciertos riesgos que conviene tener en cuenta y utilizar con precaución, como cualquier tecnología incipiente.

Existen ciertos escenarios en los que actores maliciosos pueden atacar los nodos Lightning y provocar la pérdida de fondos de los usuarios. Estos ataques, lejos de ser errores en el código, serían el resultado de complejos mecanismos técnicos y sociales que entran en juego cuando muchas personas intercambian dinero de forma descentralizada. La lista de posibles ataques incluye:

• Ataque de salida masiva, en el que múltiples nodos se confabulan y o bien se desconectan, bloqueando los fondos en los canales durante largos períodos de tiempo, o bien roban fondos enviando transacciones de cierre que liquidan los canales utilizando estados de protocolo caducos;
• Ataques de interferencia en la retransmisión de transacciones: un atacante que opera un nodo podría romper la cadena de saltos reemplazando una transacción válida por una maliciosa que utiliza una tarifa más alta; como resultado, un operador de nodo honesto podría perder fondos;
• Ataque de dilatación temporal, en el que un atacante manipula los bloqueos de tiempo para retrasar la liquidación de transacciones, interrumpiendo toda la red.

Estos son escenarios puramente teóricos; al menos hasta ahora, no se conocen casos de ataques de este tipo.

Sin embargo, sí se han producido ataques que explotan vulnerabilidades en los clientes Lightning. Por ejemplo, en noviembre de 2021, un hacker explotó un bot de propinas en Bitcoin para Telegram y robó 0,14 BTC, o aproximadamente 9480 dólares, aprovechando una vulnerabilidad en el cliente Éclair de ACINQ. En octubre de 2022, una vulnerabilidad en la implementación del nodo completo de Bitcoin de Lightning Labs, BTCD, impidió a los usuarios crear y cerrar canales hasta que se solucionó.

Dicho esto, ¡disfruta de Lightning, pero úsalo con precaución! Bitcoin está en constante evolución, surgen nuevas tecnologías continuamente, y eso es lo que lo hace tan interesante.