Che cos’e’ e come funziona il Lightning network

Che cos’e’ e come funziona il Lightning network

22/05/2018 2 Di Aladino

Sicuramente ne avete gia’ sentito parlare, ma come funziona il Lightning Network? Questa è al momento indicata come la delle soluzioni più efficaci per risolvere il problema dello scaling di bitcoin ma nonostante sia ancora in fase di sviluppo le premesse sono assolutamente incoraggianti. Oggi vi forniamo una breve introduzione a quello che sembra uno dei possibili sviluppi per portare finalmente bitcoin (ed altre criptovalute) all’utilizzo quotidiano.

Il problema: lo scaling di Bitcoin

Quando fu presentato da Satoshi Nakamoto l’oramai leggendario whitepaper, l’ecosistema dove la sua idea attecchì era completamente diverso. Nonostante molti sviluppatori si siano appassionati nel giro di poco tempo all’idea proposta, il bitcoin era pure sempre un qualcosa rimasto nell’ambito di qualche dozzina di informatici e programmatori. Ad oggi il panorama che abbiamo di fronte è completamente diverso con milioni di utilizzatori di bitcoin e della sua blockchain ogni giorno. 

In fase di sviluppo dell’idea Satoshi Nakamoto mise in maniera arbitraria un limite massimo alla dimensione di ogni blocco pari a 1 megabyte, questo per evitare che un attacco Ddos cominci a generare blocchi di dimensioni smisurate e di fatto bloccando l’avanzamento della blockchain. Quando la parte dei dati del blocco supera la dimensione di 1 mb questi vengono automaticamente respinti. Al momento è ben facile capire che con transazioni misurate nell’ordine di centinaia di migliaia al giorno la rete sia spesso al limite della capienza. Per superare questo problema sono state proposte nel tempo diverse soluzioni ma quella più promettente sembra essere il lighting network. Affronteremo in maniera più approfondita il discorso dello scaling e delle varie soluzioni proposte in un prossimo articolo dedicato, mentre oggi vi spieghiamo in maniera semplice e concisa cos’e’ e come funziona il Lighting Network. 

Lightning Network: l’idea

Proposto da Thaddeus Dryja e Joseph Poon in un white paper del 2015, l’idea si basa su una rete che si trova “sopra” la blockchain di bitcoin ed alla fine si ripoggia su di essa. La rete è composta da canali generati dagli utenti che inviano i pagamenti avanti e indietro in modo sicuro e privo di fiducia (in questo caso con la mancanza di fiducia si intende che non è necessario fidarsi o conoscere la controparte).

Facciamo un esempio per capire la logica dell’idea. Supponiamo di dover pagare per ogni minuto di video che visioniamo. Apriremmo un canale di pagamento, detto lightning channel,  ed al passare dei minuti, i pagamenti periodici sarebbero stati effettuati tra i due wallet coinvolti nell’operazione. Quando la visione del video è terminata semplicemente si chiude il canale di pagamento e l’importo netto totale di tutti i pagamenti periodici viene transato sulla blockchain bitcoin, in una sola unica transazione.

Poiché le transazioni sono solo tra le due parti in gioco non devono essere trasmesse all’intera rete e quindi sono sono quasi istantanee. Visto che poi non ci sono miners che hanno bisogno di incentivi, le commissioni di transazione sono basse o addirittura inesistenti.

Come funziona il Lightning network nella pratica

Innanzitutto le due parti che desiderano effettuare transazioni insieme creano un wallet multisig (ovvero che richiede più di una firma per eseguire una transazione). Questo wallet contiene una certa quantità di bitcoin. L’indirizzo del wallet viene quindi salvato nella blockchain di bitcoin. Questo imposta il canale di pagamento.

Le due parti possono ora condurre un numero illimitato di transazioni senza mai toccare le informazioni memorizzate sulla blockchain. Con ciascuna transazione, entrambe le parti firmano un bilancio aggiornato per aggiornare sempre la quantità di bitcoin, memorizzata nel wallet, che appartiene a ciascuno.

Quando le due parti hanno eseguito la transazione, o più verosimilmente la serie di transazioni, chiudono il canale e il saldo risultante viene registrato sulla blockchain. In caso di controversia, entrambe le parti possono utilizzare lo “stato patrimoniale” firmato più recente per recuperare la propria parte di criptomonete contenute nel wallet.

È utile notare che non è necessario impostare un canale per effettuare transazioni sul Lighting Network: è possibile inviare pagamenti a qualcuno tramite canali con persone con cui si è connessi. La rete trova automaticamente il percorso più breve.

Lo sviluppo di questa tecnologia ha avuto un notevole impulso con l’adozione di SegWit sulle reti bitcoin e litecoin. Senza l’adozione ed aggiornamento della transaction malleability (malleabilità delle transazioni, un proprietà crittografica che permette a dei dati cifrati di essere trasformati in altri differenti dati cifrati), le transazioni sul Lighting Network sarebbero state troppo rischiose per essere praticate.

Senza la sicurezza della blockchain alle spalle, il Lightning Network non è del tutto sicuro, il che implica che sarà in gran parte utilizzato per piccole o anche micro transazioni che comportano un rischio inferiore. Trasferimenti più grandi che richiedono sicurezza decentralizzata sono più probabili che vengano comunque eseguiti sul livello originale della blockchain.

Lightning Network: a che punto siamo?

Sebbene sia stato originariamente progettato per bitcoin, la tecnologia è attualmente in fase di sviluppo per una serie di criptovalute, come litecoin, stellar, zcash, ether e ripple. Litecoin prevede di lanciare la sua versione contemporaneamente a Bitcoin.

A dicembre 2017, le start-up più attive (ACINQ, Blockstream e Lightning Labs) sull’implementazione del Lighting Network hanno rivelato i risultati dei test, comprese le transazioni in tempo reale, a dimostrazione che il loro software è ora interoperabile.

Inoltre, la prima versione delle specifiche del Lighting, che stabilisce le regole del network, è stata pubblicata. Ciò incoraggerà lo sviluppo di altre implementazioni ed applicazioni.

Tuttavia, la rete Lightning non è ancora pronta per il lancio. Gli ingegneri devono ancora rilasciare il software ufficiale con cui gli utenti reali possono effettuare transazioni. Le app che supportano il Lightning Network come metodo di pagamento stanno già aumentando ma finora non sono facili da usare.

Ciò non ha impedito ad alcuni di coloro che lavorano su progetti di testare alcune transazioni con questa tecnologia sulla rete bitcoin. Gli sviluppatori di lightning lo scoraggiano, tuttavia visto che non solo agisce come una distrazione per gli sviluppatori, ma mette anche a rischio i fondi degli utenti.

Data la complessità del codice e la necessità di test rigorosi (stiamo parlando pur sempre di pagamenti), gli sviluppatori spingono per essere pazienti. Probabilmente ci vorrà ancora un anno prima che si arrivi ad una implementazione ed utilizzo diffusi.

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