Il Lightning Network si è imposto come un layer aggiuntivo sopra la blockchain di Bitcoin, al fine di garantire la possibilità di effettuare transazioni veloci, economiche e scalabili. Questa tecnologia funziona creando canali tra i vari utenti del network e attraverso le connessioni condivise e canali condivisi, si è generata una rete decentralizzata ed efficiente. In questo articolo esploreremo la storia del network ed il suo complesso funzionamento nel modo meno complesso possibile.
Bitcoin: Blocchi Più Grandi o Lightning Network?
Durante la calda estate del 2017, Bitcoin (BTC) raggiunse la astronomica cifra di 3000$. La popolarità del Network aumentava di giorno in giorno, di pari passo con la quotazione e la comunità si scontrò con un dilemma di lunga data: la limitazione della dimensione dei blocchi della Blockchain di Bitcoin.
Satoshi Nakamoto infatti aveva fissato la dimensione del blocco a 1MB, effettivamente troppo bassa per la mole di transazioni che il network avrebbe dovuto e potuto garantire nell'eventualità di una maggiore adozione. La community, di fronte alla necessità di scalare Bitcoin, si divise in due percorsi:
- Il primo percorso propose l'aumento della dimensione dei blocchi. Inizialmente a 8 MB, poi a 32.
- Il secondo percorso propose una soluzione più complessa, prevedendo una modifica del protocollo che implementasse i Segregated Witnesses (SegWit). Questa modifica aumentava leggermente la dimensione del blocco ma introduceva la tecnologia rivoluzionaria del Lightning Network
In realtà, entrambe le soluzioni erano valide, tuttavia l'aumento della dimensione dei blocchi avrebbe tagliato fuori tutti quei singoli Full Nodes che girano su dispositivi dotati di un hardware poco performante, erodendo la decentralizzazione del Network.
Dovete sapere infatti che un Full Node di Bitcoin richiede bassi requisiti a livello hardware e può essere mantenuto su qualsiasi computer che abbia una connessione internet, è proprio questo che rende Bitcoin il network più sicuro e distribuito al mondo.
I due percorsi poco fa accennati hanno portato ad una vera biforcazione del "percorso Bitcoin". Difatti, il gergo tecnico "fork" deriva proprio da questa divisione della catena in due percorsi separati. Da un lato c'erano i blocchi più grandi, dall'altro la tecnologia SegWit. A questo punto sorse una domanda: Quale catena dovrebbe continuare a chiamarsi Bitcoin? A questo dilemma hanno trovato soluzione direttamente gli exchange centralizzati, continuando a chiamare Bitcoin la rete che adotta la tecnologia SegWit, e Bitcoin Cash la rete con i blocchi più grandi.
Navigando nei Tecnicismi del Lightning Network
Il Lightning Network è emerso come la soluzione alle sfide poste dal limite di dimensione dei blocchi di Bitcoin. Funziona attraverso dei canali, che tecnicamente corrispondono a degli indirizzi multi-firma sulla blockchain di Bitcoin. Per cui, spostare BTC all'interno del canale richiede due firme, una del mittente e l'altra del destinatario.
Attraverso dei meccanismi tecnici che esploreremo a breve, il canale mantiene una sorta di contabilità, determinando il saldo di BTC per ciascuna parte coinvolta attraverso lo scambio di transazioni firmate.
E' fondamentale infatti sapere che queste transazioni firmate rimangono tali: non vengono scritte sulla blockchain finchè il canale non verrà chiuso. Dobbiamo immaginare le transazioni come dei semplici foglietti di carta, sottoscritto da entrambe le parti, dove vi è su scritto "Da questo canale contenente 10 BTC, Marco ha diritto a 6 BTC e Sara ha diritto a 4 BTC". Nella realtà dei fatti, il canale viene chiuso molto raramente e i Bitcoin circolano attraverso lo scambio di questi metaforici foglietti di carta. Il Lightning Network tiene traccia dei debiti e dei crediti di tutti, saldandoli quando il canale viene chiuso, scrivendo la transazione sulla blockchain di Bitcoin.
La Teoria dei Sei Gradi di Separazione in Bitcoin
Il Lightning Network richiama il concetto della teoria dei sei gradi di separazione in semiotica e sociologia. Questa teoria sostiene che ogni persona possa essere collegata a qualsiasi altra persona attraverso una catena di conoscenze e relazioni, con non più di cinque intermediari. Sfruttando questa teoria, tutto il mondo potrebbe essere facilmente collegato. Il tutto viene poi semplificato attraverso la creazione di grand hub di connettività, richiamando un po' anche la storia di internet.
In termini pratici, il Lightning Network opera sulla base di connessioni indirette. Gli utenti non devono stabilire canali diretti con tutti , ma possono usare canali con contatti comuni. Per cui Sara, seppur non abbia un canale aperto direttamente con Claudia, potrà comunque inviarle dei BTC in maniera facile, veloce e sicura attraverso Marco, l'amico in comune, con cui entrambe hanno un canale diretto aperto.
Preservare la Sicurezza: Il Ruolo dei disincentivi nel Lightning Network
Per i più coraggiosi, ora cerchiamo di entrare nel tecnico.
Come viene aperto un canale del Lightning Network? Paradossalmente, per aprire un canale si prepara una transazione di chiusura del canale stesso. Pertanto, già prima di aprire il canale, la rete e i due utenti sanno già come chiuderlo. Ciò esclude potenziali azioni fraudolente o inconvenienti derivanti dalla necessità di avere più firme (scomparsa del firmatario o minaccia di mancata firma della transazione), che renderebbero impossibile la chiusura sicura del canale.
Se i firmatari decidono di depositare in criptovalute 5 BTC ciascuno, firmeranno una transazione di chiusura che distribuirà i 10 BTC nel canale in modo equo. Una volta che le parti si scambiano questa transazione, apriranno il canale.
Per trasferire valore, verranno create nuove transazioni di chiusura in cui una delle parti modifica i valori di BTC iniziali. Ad esempio, se il canale consistesse in 5 BTC per Marco e 5 per Sara, quando Sara deve pagare a Marco 1 BTC, costruirà una transazione (scriverà sul foglietto) di chiusura che restituisce 6 BTC a Marco e 4 a Sara. La transazione sarà firmata anche da Marco e verrà conservata da entrambe le parti.
La sfida ora è che Marco deve assicurarsi che Sara scarti la transazione originale, quella che distribuisce 5 BTC a ciascuno. Se Sara decidesse di scrivere quella transazione, chiuderebbe il canale e Marco perderebbe i BTC che Sara gli ha pagato.
Come può Marco assicurarsi che Sara distrugga quella vecchia transazione? Beh, non può. La transazione è un semplice file che gli utenti possono archiviare all'infinito, crearne copie, nascondere. Cerchiamo quindi di capire come il Lightning Network garantisce la sicurezza.
Dobbiamo sapere infatti che le transazioni Bitcoin possono includere delle condizioni, sia temporali che pratiche. Nella transazione di chiusura infatti viene sempre inserita una condizione. Se la questione risultava complessa, qui la complichiamo ancora di più.
Nella prima transazione di chiusura mantenuta da Sara, dove verranno distribuiti 5 BTC ciascuno, vengono inserite due condizioni: 5 BTC vengono dati immediatamente a Marco, e gli altri 5 sono sottoposti a due condizioni: andranno a Sara entro 24 ore o andranno a Marco se egli rivela una parola chiave nota a entrambi.
In questo modo, ipotizzando che dopo una serie di transazioni a Sara spettano 3 BTC e a Marco 7 BTC. Se Sara decidesse di scrivere la vecchia transazione sulla blockchain, Marco ha 24 ore per proteggersi, rivelare la parola chiave, attivare la condizione e prendere i restanti 5 BTC senza che nulla vada a Sara
Ovviamente, anche Marco possiede l'originale transazione che distribuisce 5 BTC per parte, ma non ha alcun motivo per utilizzarla in quanto ha diritto a 7 BTC invece che 5.
In tutto questo, il network agisce autonomamente e attiva le misure di sicurezza in autonomia. Non è necessario che Marco stia incollato al PC per monitorare che Sara non scriva la transazione.
In sostanza, chiunque cerchi di frodare il controparte finisce per perdere tutti i BTC nel canale, anche quelli a cui ha diritto. Questo è un trucco intelligente che non cancella le vecchie transazioni firmate ma disincentiva il loro utilizzo.
Affrontare le Sfide: Criticità e Difficoltà nell'Uso del Lightning Network
Tutto fantastico, vero? Beh si, ma in realtà ci sono anche dei punti critici.
Come abbiamo accennato, per godere della totale sicurezza, è necessaria una costante presenza online per proteggersi dalle azioni malintenzionate della controparte. Nell'esempio menzionato, la finestra di 24 ore serve da illustrazione, ma le parti possono concordare su periodi di tempo diversi. Questo richiede un certo grado di vigilanza, poiché i partecipanti devono essere attenti nel periodo di tempo concordato per salvaguardare i propri interessi.
Un altro aspetto critico riguarda la custodia delle transazioni di chiusura. Se una delle parti dovesse perderla, il loro ricorso sarebbe limitato alla speranza che la controparte generi una nuova transazione. Questo scenario si discosta dal principio fondamentale alla base della creazione della blockchain: stabilire un ambiente in cui la fiducia negli altri è ridotta al minimo.
Per un utente che non ha la minima intenzione di affidare i propri preziosi BTC a soggetti terzi, queste due criticità non possono essere ignorate. Tuttavia, affidandosi a dei servizi di terze parti, è possibile effettuare transazioni sul Lightning Network senza alcuna preoccupazione di questo genere. Il trade off consiste nell'utilizzo di wallet custodial, per cui non saremo noi i proprietari del wallet, ma useremo un wallet gestito da un soggetto terzo che offre questo servizio e gestisce per noi le varie criticità citate.
Il consiglio è sempre quello di usare questi wallet custodial con cautela, caricando al loro interno solo l'ammontare di BTC che si desidera spendere nel breve periodo.
Qualora la differenza tra Wallet custodial e non custodial non ti sia chiara, ti invitiamo a leggere questa guida approfondita.
Considerazioni Finali sul Lightning Network
Abbiamo dunque cercato di esaminare brevemente il funzionamento del Lightning Network, seppur omettendo molti tecnicismi. Comprensibilmente, non si tratta di una tecnologia intuitiva ma per gli utenti più appassionati e curiosi vale la pena approfondire.
Man mano che la diffusione di Bitcoin aumenta, aumentano anche gli esercenti che accettano pagamenti in BTC attraverso il Lightning Network e devo ammettere che testare con mano questa tecnologia è emozionante.
Una rapidità che mette in imbarazzo le più veloci delle blockchain e una semplicità di utilizzo senza eguali (utilizzando wallet custodial), il tutto condito dalla totale libertà di scambiare valori in sicurezza da un lato all'altro del mondo. Spendere BTC è ufficialmente possibile e questa tecnologia consente di farlo anche per minuscole cifre.
Ad oggi questo Layer supplementare di Bitcoin sembra ufficialmente offrire la soluzione al problema della dimensione dei blocchi senza compromettere le aspirazioni degli operatori più piccoli che desiderano mantenere un nodo completo per decentralizzare il nostro amato Bitcoin.
