Reforma de Lightning Network podría fortalecer la privacidad de Bitcoin

Las investigaciones se están llevando a cabo, los experimentos se están fermentando. Detrás de cámaras, los desarrolladores de Lightning Network están planeando con el tiempo reescribir por completo una parte importante de Bitcoin.

Conocida como la segunda capa de Bitcoin, dado que la mayoría de las acciones tienen lugar fuera de la blockchain, Lightning Network está siendo desarrollado para tener pagos en bitcoin más rápidos, económicos y más escalables. La red es funcional hoy en día, pero resulta que podría tener sentido retirar una parte importante de ella y reemplazarla con nueva tecnología para fortalecer su privacidad.

Los Hashed Timelock Contracts (HTLCs) son una parte integral de la Lightning Network, haciendo que sea posible enviar pagos sin tener que confiar en nadie. Ahora, los desarrolladores están explorando la posibilidad de reemplazarlos con Point Timelock Contracts —que de otra forma son conocidos como “puntos de pago” o PTLC— pudiendo hacer el mismo trabajo pero mejor, según dicen.

La idea fue principalmente propuesta por el desarrollador de Lightning bajo el pseudónimo ZmnSCPxj, cuyo trabajo de desarrollo de fuente abierta es patrocinado por Square Crypto, una división de investigación y desarrollo de pagos de Silicon Valley.

En la vanguardia de la exploración de esta mejora también está el desarrollador de Suredbits, Nadav Kohen, quien comenzó a explorar la idea debido a que estaba interesado en las posibilidades de los contratos inteligentes de Bitcoin; lo cual describe condiciones más complejas requeridas antes de que un pago pueda hacerse, tal como requerir que haya pasado una fecha específica, o necesitar que la temperatura se encuentre en algún punto por encima de, digamos, 90 grados.

Yo he pasado un montón de tiempo explorando sobre qué se puede hacer usando los PTLCs que no pueda hacerse con los HTLC, y resulta que puede hacer algunos contratos… bastante complicados sin perder la privacidad y la velocidad proporcionada por Lightning Network. Y además, muchas propuestas existentes relacionadas con Lightning pueden convertirse incluso muchos más poderosas y pueden ser mejoradas cuando se empleen los PTLCs.

Nadav Kohen, desarrollador de Suredbits.

Mientras que Lightning Network todavía es relativamente joven, los desarrolladores están encontrando nuevas y mejores maneras de desarrollarlo desde los cimientos. Por ejemplo, Eltoo, si es implementado, sería un cambio fundamental para la red.

Nuevas posibilidades en Lightning Network

Lightning Network es un sistema de pagos global conformado por, al menos, 12.000 nodos. Cuando alguien envía un pago, este salta de un nodo a otro hasta que esta alcanza su destino. Todo esto ocurre muy probablemente en una fracción de segundo. La manera en que los pagos se mueven a lo largo del sistema, sin confiar en los nodos, es debido a que los usuarios están pasando sus bitcoins por medio de los HTLCs.

Los HTLCs son denominados de esa manera debido a que cada nodo en un camino de pago recibe un “hash”; que es una línea de letras y números de extraña apariencia, el cual esconde el secreto que puede ser usado para recibir los bitcoins.

Un problema con HTLC es que todos los intermediarios en el camino obtienen el mismo hash, lo cual puede ser un problema desde el punto de vista de la privacidad debido a que esto le da a los curiosos una mejor idea de dónde viene un pago o hacia dónde se dirige.

Si yo estuviera tratando de hacer una supervisión de las actividades de pagos en Lightning Network, yo podría configurar una cantidad de nodos de ruta, y si yo coloco la trayectoria de dos pagos en dos lugares distintos que tienen el mismo hash, yo puedo estar seguro de que estos dos pagos estuvieron en la misma ruta, lo que reduce considerablemente los posibles emisores y receptores de este pago.

Nadav Kohen, desarrollador de Suredbits.

Por otro lado, los PTLC pueden añadir un “retoque aleatorio” en cada salto, dijo Kohen, haciendo que sea más difícil decir que estos son parte del mismo camino de pago. Esta es la razón por la que Kohen cree que el cambio es “necesario” para Lightning.

Los desarrolladores han estado intentando mejorar la privacidad de Lightning tanto como sea posible. Bitcoin es bastante transparente porque cada transacción es registrada en un repositorio público. Las transacciones “fuera de cadena” de Lightning Network podrían mostrarse prometedoras para cambiar esto, dado que los pagos no están impresos de manera indeleble en la blockchain de Bitcoin.

Como un bono, los PTLC abren también otras posibilidades. Estos integran algunas protecciones contra “ataques de agujeros de gusanos”, empleados por actores maliciosos para a hurtadillas robar comisiones que suponen que sean pagadas a los nodos intermediarios, explicó Nadav en su publicación. Asimismo, información útil puede ser almacenada en un PTLC, haciendo que sea una posible herramienta para contratos inteligentes más complejos.

“Específicamente, existe realmente muy poca información útil en un hash, mientras que hay una cantidad significativa de información que puede ser almacenada en un punto”, dijo Kohen. De esta manera, PTLC podría ser usado para el depósito de garantías, por ejemplo; o para los “oráculos”, los cuales por mucho han sido un tema candente dentro de la criptografía, en donde los pagos dependen de la entrada de información proveniente del mundo externo.

A la espera de “Schnorr”

Kohen y otros están investigando de manera activa el cambio y su posible impacto, pero tomará algún tiempo antes de que los desarrolladores puedan aplicar el cambio. Técnicamente, el cambio podría ser añadido ahora mismo en Lightning. En el Lightning Hackathon del mes pasado, Kohen, el ingeniero de Blockstream Jonas Nick y otros crearon una prueba de concepto enfocada en el Algoritmo de la Curva de Firma Digital de Elliptic (ECDSA).

Kohen argumentó que el cambio es “el mejor” si este se integra encima de Schnorr/Taproot, una posible mejora que todavía no ha logrado su camino hacia la inserción en Bitcoin. Schnorr/Taproot ofrece una nueva manera de “firmar” transacciones en Bitcoin, la cual es la manera en que un usuario prueba de manera criptográfica que poseen bitcoins y que tienen permitido transferirlo a alguien más. Schnorr/Taproot ofrece algunas ventajas con respecto al esquema actual de firma de Bitcoin, ECDSA.

Sin que todavía esté listo Schnorr, Kohen y otros sólo planean usar la versión de ECDSA para experimentar con los PTLCs en una caja de arena. De manera que, una vez que se despliegue Schnorr, ellos estén listos. “Aparte de la teoría finalmente ahora existe una manera de experimentar. Yo realmente estoy deseando ver todas estas propuestas, las cuales sólo han estado en papel y que finalmente cobran vida”, dijo Kohen.

Yo no pretendo que el trabajo del código actual, que se ha usando el adaptador de firmas de ECDSA, termine en ninguna producción actual de las implementaciones de Lightning, en cambio yo pretendo usar el adaptador de firmas ECDSA para probar la gran cantidad de propuestas que requieren PTLCs, así como para tratar de dar en los puntos débiles que no son específicos de los PTLCs basados en ECDSA. De manera que podamos tener tanta ventaja como podamos antes de que llegue Schnorr, y es momento de comprometerse a una manera de hacer PTLCs en Lightning.

Nadav Kohen, desarrollador de Suredbits.

Coordinación

Pero los preparativos no termina aquí. Una vez que Schnorr esté terminado, el cambio requerirá un poco de coordinación. La buena noticia es que el desarrollador de Lightning, Kohen, ha hablado para llegar a un acuerdo de que el cambio debería hacerse. Hasta el momento, sólo han habido debates sobre los detalles de la implementación.

Yo todavía tengo que hablar con una única persona que no crea que algún día… Lightning seguramente avanzará a utilizar PTLCs en lugar de HTLCs. Yo he conocido a personas que no están de acuerdo con respecto a detalles de implementación, pero yo nunca he conocido a alguien que no piense que PTLC son inherentemente superiores a los HTLCs sin ninguna contraparte.

Nadav Kohen, desarrollador de Suredbits.

Pero incluso con el consenso de que el cambio mejorará Lightning Network, este es un cambio gigantesco que llevará un tiempo.

“En lugar de unos ‘pocos cambios’ esto sería, hasta la fecha, el mayor nivel de mejora de la red llevado a cabo en Lightning Network hasta el momento”, dijo el CTO de Lightning LAbs, Olaoluwa Osuntokun, en un correo electrónico discutiendo sobre el cambio con otros desarrolladores. “Me gustaría advertir que no hay que subestimar cuánto tiempo llevará esto en la práctica, y el nivel de sincronización necesario para que todo salga bien”, añadió Osuntokun.

Versión traducida del artículo de Alyssa Herting, publicado en CoinDesk.