Hechos clave:
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Con modelos probabilísticos se calcula la mejor ruta para enviar bitcoins en Lightning.
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El método podría aumentar la capacidad potencial de la red Lightning.
En la vida, el camino más directo no siempre es el más rápido, el más corto o el que implica menor esfuerzo. Siempre se pueden presentar obstáculos. Lo mismo ocurre en la red Lightning, que funciona como segunda capa de Bitcoin, y mediante la cual se envían cientos de bitcoins entre miles de nodos con canales abiertos entre sí.
En ese enorme entramado interconectado, los satoshis (la unidad más pequeña de bitcoin o BTC), viajan hasta llegar a su destino final, inclinándose a elegir el camino más corto, más rápido o el más barato en comisiones. ¿Pero qué tal si podemos usar todas estas opciones a la vez? ¿Será posible recorrer varios caminos al mismo tiempo para llegar a la misma meta en común? Parece un planteamiento de la física cuántica, pero con la red Lightning es posible cumplir esta tesis.
Para lograrlo, investigadores plantean una solución matemática y probabilística que permita estimar cuáles son las mejores rutas de la red Lightning para enviar bitcoins. Pero, además, proponen dividir ese pago y enviar sus fracciones por separado, probando en vivo cuáles son las mejores rutas disponibles para consolidar dicha transacción.
El pasado 13 de julio se publicó el documento «Optimally Reliable & Cheap Payment Flows on the Lightning Network» o, en español, «Flujos de pago óptimamente confiables y baratos en Lightning Network». Este es el trabajo de los investigadores René Pickhardt y Stefan Richter, publicado de forma abierta (open source) y que contó con el patrocinio parcial de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU), así como de la revisión de otros especialistas (peer review).
Todos los caminos llegan a Bitcoin
Andreas Antonopoulos, educador de Bitcoin, y René Pickhardt, desarrollador de Lightning, participaron recientemente en un episodio del podcast WhatBitcoinDid, moderado por Peter McCormack, donde hablaron sobre la escalabilidad de Lightning y sobre esta solución en específico, entre otros temas.
Antonopoulos, conocido por explicar de forma sencilla conceptos complejos de Bitcoin, afirmó que esta sería una de las innovaciones más grandes del momento, y que permitiría enviar pagos potencialmente más grandes de lo que se suele enviar en Lightning.
Desde hace un año existe una tecnología en Lightning Network que se llama Pagos de Múltiples Rutas (Multi-Path Payment). Con esto, en vez de enviar los pagos a través de un set de canales de Lightning o una sola ruta, ahora lo que podemos hacer es dividirlos en pequeñas fracciones y enviarlas a través de canales y rutas diferentes.
(…) ¿Cómo divides este pago? ¿Qué canal utilizar para enviar todas las fracciones? Estas son las preguntas, el problema de conseguir la mejor ruta posible, que son la base de la enorme innovación que René (Pickhardt) ha logrado con su investigación (…).
Andreas Antonopoulos, divulgador sobre Bitcoin.
Los pagos de múltiples rutas fueron reportados por CriptoNoticias a finales de 2019, como una solución que permitía enviar un pago a través de varios canales teniendo a múltiples usuarios como su meta final.
Pero ahora, lo que se busca es utilizar varios canales para llegar a una misma meta en común, o a una dirección única final. Esto se hace con el propósito de enviar grandes cantidades de bitcoins utilizando todas y cada una de las mejores opciones o canales disponibles, cuando solo existe un receptor único del pago.
Por su parte, René Pickhardt explicó que se sorprendió muchísimo cuando, en una simulación, notó que podía enviar una gran cantidad de bitcoins a través de Lightning, gracias a los resultados del algoritmo que diseñó para computar cuáles son los mejores canales a utilizar para trazar la ruta del pago.
Pickhardt argumentó que mientras más grande es el pago en bitcoin, mayor sería la probabilidad de que Lightning no pueda procesarlo, debido a la capacidad limitada de los canales.
Los canales de la red Lightning tienen la capacidad de enviar o recibir tantos bitcoins como sus nodos tengan depositados. En septiembre de 2020, CriptoNoticias reportó cómo se había creado un canal de Lightning con capacidad de hasta 5 bitcoins, lo que implica que esta cantidad puede recibirse o enviarse a través suyo sin problemas, cuando antes solo se podía enviar on-chain, es decir, sobre la cadena principal de Bitcoin.
Entonces, en el modelo de simulación, Pickhardt notó cómo, al momento de realizar un pago, un usuario elegía el canal que cobrara menor comisión. Lo que el investigador plantea es utilizar la teoría de probabilidad y funciones probabilísticas para optimizar la búsqueda de «las rutas más probables de ser exitosas» para enviar el pago.
Antonopoulos comentó en el podcast que le parecía fascinante cómo se puede «dispersar» un pago o «inundar» la red de Lightning con transacciones. Pickhardt explicó que se trata de un problema matemático de flujos, entonces era acertado referirse a esto como una «inundación» de pagos a través de los canales de la red.
Lo que hicimos fue dividir la cantidad en 250 fracciones diferentes, de cantidades muy pequeñas, y enviárselas a alguien. Cuando creamos estos flujos de pagos multipartes (MPP), y los enviamos, descubrimos que 75% del balance enviado llegó a su destino en el primer intento, el resto se nos devolvió. Lo que hicimos fue utilizar la información recaudada con los pagos confirmados y los rechazados, para ajustar nuestra estimación sobre el estado de la red, y luego ejecutar la segunda ronda de pagos. En total tuve que hacer esto en cuatro rondas para poder enviar estos bitcoins en la red de Lightning, y no creo que alguien lo haya logrado antes.
René Pickhardt, Desarrollador.
Por su parte, Antonopoulos señaló que si quisiéramos enviar 0,5 BTC en la red Lightning, por poner un ejemplo de una cantidad grande para esta segunda capa, convendría dividir el pago en 20 partes y pagar menos comisión, que hacerlo en dos partes y pagar más.
Un método aún en fase experimental
Por el momento no existen aplicaciones que integren este método como parte de sus funciones nativas, pero se espera que siga desarrollándose en adelante.
Pickhardt recibió de parte de Antonopoulos y McCormack una donación de EUR 10.000 cada uno, como soporte para continuar su camino como desarrollador de Lightning.
Respecto a Lightning, durante el mes de junio pasado la red superó sus números en cuanto a canales y nodos disponibles, así como la cantidad de bitcoins circulantes, reportó CriptoNoticias. Actualmente existen más de 22.830 nodos, 56.600 canales y 1.840 BTC circulando en la red de Lightning, según 1ML.
