La Lightning Network (LN) ha sido desarrollada como una solución de escalabilidad para Bitcoin. Esta red permite enrutar BTC fuera de la cadena de bloques principal, utilizandola solo como respaldo del estado de los canales de la LN. Sin embargo, la red aún tiene algunas dificultades que podrían hacer que, en un escenario de altas comisiones, el diseño haga insostenible su funcionamiento, además de los problemas asociados a la liquidez de los canales.

De acuerdo con un un reporte del jefe científico de Bitcoin Unlimited, Peter Rizun, la LN tiene estos problemas, debido los propios problemas de Bitcoin, pero especialmente por el diseño de su red y la utilización de Hash Time Locked Contracts (HTLC) para la ejecución de sus transacciones.

En este trabajo especial explicaremos las deficiencias señaladas por Rizun, señalando algunas reacciones que han surgido a sus observaciones.

El funcionamiento de LN según Rizun

Los HTLC son una clase de pagos que utilizan bloqueos de contraseñas encriptadas (hashlocks) y bloqueos de tiempo (timelocks) para requerir que el receptor de un pago reconozca haber recibido el pago antes de un tiempo límite, para lo cual debe generar una prueba criptográfica de pago. Estos contratos son fundamentales en LN.

Según Rizun, los canales de pago que componen la red deben entenderse no como vías a través de las que fluyen libremente los bitcoins, sino más bien como ábacos, desde los que se movilizan los fondos pero de los que no pueden ser retirados hasta que se cumplan las cláusulas de HTLC.

Para él, estas dificultades han quedado patentes tras el reciente aumento en las comisiones de la red, pero en un escenario de donde las comisiones en Bitcoin promedien los USD 100, la LN perdería todo su potencial como solución a la escalabilidad de Bitcoin, debido a que sería económicamente inviable realizar pagos a través de esta red.

Problemas de liquidez y pérdida de fondos

Según las críticas de Rizun, los problemas asociados a la liquidez de la red se deben al funcionamiento de los HTLC de la red.

Actualmente, estos contratos implican dos tipos de bloqueos sobre los recursos en los canales. Un bloqueo que se abre si se presenta con la contraseña correcta (hashock) y un bloqueo que se abre automáticamente después del paso de cierto tiempo (timelock).

Siguiendo la idea de los ábacos, las cuentas o invoices pueden moverse de Alice a Bob y si Bob tiene un canal abierto con Carol, Alice podría utilizar a Bob como puente para enviar un pago a Carol, aunque con una pequeña comisión extra. Bob recibirá cuentas de Alice y enviará de las suyas a Carol, a través del canal abierto entre ambos.

Pero solo se pueden dar ese tipo de combinaciones, es decir, no cualquier destinatario puede aprovechar los canales ya existentes, y aún cuando cuente con estos, su transacción aún debe satisfacer ciertas condiciones.

La regla fundamental, y la razón detrás de los problemas de liquidez de la Lightning Network, es que las cuentas pueden moverse de un lado a otro pero no pueden dejar la cadena en la que están.

Peter Rizun

Esto hace difícil aumentar la liquidez (o aprovechar la ya existente) de la red, así como el envío de fondos entre usuarios sin canales entre sí. Hasta ahora, el modelo se ha considerado confiable, pero de acuerdo con Rizun, no lo es tanto.

De hecho, según explicó, en un escenario en el que las comisiones de la red principal de Bitcoin sean muy altas, algunos canales de pago se cerrarán y pagos muy pequeños, inferiores a las comisiones que se paguen en la red principal o a lo que denomina el «polvo» (el límite más pequeño para una transacción en Bitcoin), no puedan realizarse, lo cual ocasionaría la pérdida de los fondos de estas operaciones.

Esto pareciera no tener relevancia, pero podría comprometer el funcionamiento de LN. “La pérdida de varios pagos pequeños en sucesión rápida (por ejemplo, debido a un ataque de enrutamiento de LN) podría resultar en una pérdida significativa”, subrayó.

Según esto, los micropagos, realizados con pequeñas fracciones de bitcoin, podrían volverse irrealizables. El encarecimiento de las comisiones (como dijimos, Rizun plantea un escenario de USD 100) haría que el gasto de montos inferiores a este sea económicamente inviable, porque la comisión a pagar en la red de Bitcoin sería mayor que su valor. La LN dejaría de tener sentido.

Cabe decir que Bitcoin tendría que alcanzar precios mayores que su tope histórico para que el escenario de Rizun tenga completa validez, pero sus observaciones siguen siendo relevantes para el mejoramiento de la red, incluso a pesar de su posición hostil con respecto a su futuro.

Reacciones

A pesar de que las observaciones de Rizun se ajustan a la realidad, en su reporte omitió algunas soluciones que ya se han ideado a estas dificultades de la LN.

Una de las posibles soluciones es establecer un umbral de satoshis (siempre por encima del valor del “polvo” en la cadena principal) para la ejecución de pagos probabilísticos, tal y como señaló David Harding en una publicación respondiendo a la crítica de Rizun. Así, a través de los canales solo circularían pagos superiores a un monto definido. Esta solución fue ideada por Thaddeus Dryja, cocreador del Libro Blanco de LN.

Los pagos probabilísticos son pagos que solo tienen éxito un porcentaje específico del tiempo, de manera que los micropagos inferiores a este monto solo se realizarían una cantidad limitada de veces. “Si no es económico gastar una salida de HTLC con un valor inferior a 10,000 nBTC, entonces simplemente requerimos pagos probabilísticos por cualquier monto inferior a ese”, subrayó Harding.

Por su parte Gregory Maxwel aprovechó la publicación de Harding para señalar que, a fin de cuentas, el “polvo” de la red de Bitcoin no tiene mayor relevancia. Para él, es claro que los HTLC no deben tener límites inferiores al “polvo” de la red, agregando que estas muy pequeñas transacciones se han utilizado con fines publicitarios o para tratar de desanonimizar usuarios de Bitcoin.

Cabe decir que esto ha sido discutido entre los desarrolladores de LN desde el año 2016, por lo que la realización de este tipo de micropagos ha sido contemplado en la red, con varias soluciones que son compatibles tanto con los HTLC como con el estado actual de Bitcoin.

«La lógica sobre aceptar / reenviar / borrar HTLC debe ser consciente de estos límites (en referencia al «polvo») para mantener la invariable de que la transacción de compromiso (invoice) actual es elegible para ser transmitida e incluida en el siguiente bloque», explicaba el CTO de Lightning Labs, Olaoluwa Osuntokun en 2016.

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