O trilema da blockchain é a suposição de que os sistemas descentralizados são capazes de fornecer apenas dois de três benefícios em qualquer altura em termos de segurança, escalabilidade e descentralização.
As blockchains de Camada 1, tais como a Bitcoin, depararam-se com o problema da escalabilidade, isto é, com o grau de rendimento expresso como uma medida da velocidade e da eficiência do processamento de transações com o passar do tempo.
À medida que o número de utilizadores e, simultaneamente, as operações de pagamento aumentam, a operação numa blockchain de Camada 1 pode tornar-se muito lenta e dispendiosa.
Para se desenvolver a escalabilidade da Bitcoin, foram inventadas as blockchains (soluções) Camada 2, sendo que, atualmente, as mais populares são as Redes Liquid e Lightning.
Este artigo fará uma análise completa sobre as redes liquid e lightning e explicará como é que cada uma se encontra organizada.
Principais Considerações
- A Rede Liquid é a sidechain da Bitcoin para transações rápidas, baratas e confidenciais, bem como para a emissão de ativos digitais, tais como stablecoins, ações tokenizadas e outros intrumentos financeiros.
- O protocolo Lightning é um sistema de escalamento da Bitcoin que é uma das soluções para o problema da sua largura de banda limitada. Pode ser utilizado para realizar transferências de moeda praticamente instantâneas com taxas mínimas.
O que é a Rede Liquid?
A Rede Liquid é uma sidechain de Camada 2 que permite que os ativos digitais sejam liquidados e emitidos na blockchain Bitcoin. Estes podem ser stablecoins, tokens de segurança e outros instrumentos financeiros.
A Rede Liquid permite que os traders BTC realizem acordos mais rápidos e privados e que desfrutem de muitas outras inovações tecnológicas em troca de operarem sob um modelo de segurança diferente.
A Liquid é uma sidechain que permite transferências Bitcoin para dentro e para fora do sistema através de uma âncora criptográfica. Quando a Bitcoin é ancorada à Liquid, esta designa-se por Liquid Bitcoin (LBTC).
O livro-razão Liquid avança, e a custódia da Bitcoin subjacente é controlada por uma federação. Desde que dois terços dos seus membros permaneçam honestos, o sistema permanecerá seguro.
A cadeia Liquid consegue suportar a criação de novos ativos que são nativos da sidechain. Estes ativos podem ser trocados através de transações com múltiplos ativos de forma segura e atómica.
Além disso, todos os ativos na rede, incluindo a Liquid Bitcoin e os Ativos Emitidos, têm tempos de bloco consistentes de um minuto e são criptograficamente confidenciais relativamente aos tipos de ativo e às quantias da transação.
A cadeia Liquid também suporta Bitcoin Script e protocolos desenvolvidos recorrendo a esta, tais como o projeto Lightning, bem como extensões de script que permitem recursos avançados como covenants, keytrees etc.
O projeto Rede Liquid tem um token. Este designa-se por L-BTC e é ancorado à BTC segundo uma razão de 1:1. Aquando da elaboração deste artigo, há aproximadamente 3570 L-BTC em circulação. A principal e mais rentável forma de utilizar o token é na cadeia Lightning, que fornece velocidades e processamentos de transação relativamente altos quando comparada com o livro-zarão distribuído da Bitcoin.
Além disso, os utilizadores da Rede Liquid também podem utilizar a L-BTC noutras aplicações que suportem a Rede Liquid, tais como para empréstimos ou para a compra de tokens de segurança.
A cadeia Liquid baseia-se na Rede Lightning. Enquanto Rede Liquid, o sistema Lightning fornece transações BTC ultrarrápidas e extremamente baratas, mas tem uma funcionalidade mais limitada do que a primeira rede.
O que é a Rede Lightning?
A Rede Lightning é outra solução de escalamento de Camada 2 que endereça os problemas de escalabilidade da Bitcoin, a moeda líder no mercado. Esta fornece transações de ativos instantâneas e de baixo custo, tornando-as mais eficientes e acessíveis para os utilizadores. Comparada com as transferências na rede Bitcoin, as transações na Rede Lightning são privadas, ocorrem offline, e só o resultado total é registado na blockchain BTC.
A Rede Lightning Bitcoin utiliza o mecanismo Multisig para garantir a segurança dos canais de pagamento. Os participantes têm de bloquear os fundos e de configurar os canais de pagamento. Fruto disso, podem realizar pagamentos rápidos e baratos dentro do canal sem enviarem sempre transações para a blockchain Bitcoin.
Um canal de pagamento é uma relação entre os participantes fora da blockchain Bitcoin que é alcançada assinando uma série de transações dentro do canal e, posteriormente, processando-as para a carteira Lightning em questão.
O sistema Bitcoin Lightning utiliza canais de pagamento baseados em Contratos Timelock de Hash (HTLC) para implementar um sistema de canal de pagamento de múltiplas junções encaminháveis. A implementação HTLC requer um script de transação complexo definido numa linguagem de script para atender às condições do hash e do timelock.
Este script inicializar-se-á quando um canal de pagamento é aberto e executado no momento do pagamento. Desta forma, a Rede Lightning na rede Bitcoin garante a eficiência e a segurança dos pagamentos entre redes.
Redes Liquid vs. Lightning — Quão Diferentes São?
Embora ambas as soluções de escalabilidade para a rede Bitcoin abordadas supra pretendam ir além dos limites das capacidades da Bitcoin e tornar as transações mais rápidas e mais eficientes dentro desta rede, elas diferem em várias formas que destacam os seus recursos específicos e as aplicações práticas. Abaixo, dispõe de uma análise comparativa de cada uma segundo cada critério.
1. Pontos de Entrada e de Saída
A abertura e o fecho dos canais Lightning representam as entradas e saídas da Lightning. Assim sendo, diferentes utilizadores têm de adicionar um endereço com múltiplas assinaturas para transacionarem nesta rede. Assim que os fundos tiverem sido recebidos, eles só podem ser acedidos com as chaves privadas de ambos os utilizadores do canal de pagamento, desde que ambas as assinaturas se encontrem presentes.
Para concluir uma transação na rede Lightning, terão de ser iniciados um nó BTC totalmente sincronizado e um nó Lightning simultâneo, que devem permanecer funcionais dentro da rede enquanto o canal de pagamento estiver aberto.
Para criar uma Liquid Bitcoin (L-BTC), é necessário iniciar uma transação on-chain semelhante a criar um canal Lightning. É necessário transferir a BTC para um endereço Bitcoin e bloqueá-la temporariamente.
O produto desta operação pode ser utilizado para desbloquear uma quantia equivalente de L-BTC na Rede Liquid, que pode ser transacionada segundo as regras do protocolo da Liquid.
2. Modelo de Confiança
A sidechain Lightning permite que as transações sejam protegidas pela rede Bitcoin sem serem diretamente transmitidas para esta última. Sempre que há uma alteração no saldo do canal, ambos os utilizadores de um canal Lightning reconhecem-no, e qualquer um dos utilizadores pode escolher transmitir uma operação de liquidação quando quiser.
Suponhamos que ambas as partes monitorizam continuamente o estado do canal através do seu nó ou do seu serviço de carteira. Nesse caso, isto faz com que a Lightning saia muitíssimo minimizada em termos de confiança dado que nenhum dos utilizadores do canal precisa de depender um do outro para transacionar.
O sistema de confiança da Liquid é desenvolvido em torno de uma federação de 15 módulos de hardware de segurança (HSMs) ligados a servidores, que se designam por funcionários. Para a ancoragem BTC:L-BTC funcionar eficazmente em ambos os sentidos, é necessário que pelo menos dois terços dos funcionários da Federação aja honestamente.
Embora ainda seja necessário algum nível de confiança, o modelo de Federação distribuída é muito mais fiável do que o modelo de confiança no qual a maioria dos traders confia, onde têm de confiar os seus fundos a uma única bolsa.
3. Velocidade
Os pagamentos através da rede Lightning são céleres. Dado que não precisam de confirmação na blockchain, eles podem ocorrer tão rapidamente quanto a sua ligação de internet o permitir, levando, potencialmente, a milhões de transações por segundo. Por conseguinte, se os canais estiverem disponíveis para processar o tamanho do pagamento pretendido, a rapidez das transações é uma das vantagens mais significativas quando se trata de utilizar a Lightning.
O livro-razão Liquid produz blocos para verificar as transações, tornando as transações mais lentas do que na Lightning. No entanto, ainda são mais rápidas do que na blockchain Bitcoin. São gerados novos blocos Liquid a cada minuto, o que é dez vezes mais rápido do que o bloco Bitcoin. São necessárias duas confirmações para se considerar a liquidação de uma transação. Isto significa que as transações Liquid demoram, aproximadamente, dois minutos.
4. Custódia
Os utilizadores da rede Lightning têm de manter as suas chaves online até que um canal seja encerrado. Isto requer monitorização e atualizações contínuas. Embora não tenha havido nenhum acesso ilegal conhecido, os criminosos podem roubar informação sensível e chaves privadas quando os nós estão online.
Vale a pena realçar que o armazenamento Bitcoin multisig não pode ser realizado na Lightning, o que significa que os fundos só podem ser controlados por uma única chave. Esta não é a melhor opção para armazenar grandes quantias de Bitcoin ou para instituições que não querem que um só indivíduo tenha total controlo sobre os seus fundos.
A Liquid permite que os utilizadores armazenem as suas chaves offline em cold storage, fornecendo uma camada de segurança adicional. Isto significa que os fundos só podem ser roubados com acesso físico às chaves privadas.
Adicionalmente, a Blockstream Green permite que os utilizadores da Liquid utilizem uma carteira hardware, o que mantém as suas chaves privadas L-BTC permanentemente offline, fornecendo ainda mais proteção aos seus fundos.
A Multisig também é suportada pela Liquid, que é semelhante à BTC. Este recurso reforça a segurança dos utilizadores individuais e permite que as instituições estabeleçam o controlo partilhado sobre a sua carteira L-BTC.
5. Tamanho da Transação
O sistema Lightning é concebido para lidar com operações de pequena a média dimensão. Para enviarem pagamentos, os utilizadores têm de encontrar um caminho de canais Lightning através da rede que os liga ao destinatário.
No entanto, o tamanho do pagamento que cada canal Lightning consegue processar é limitado pelo tamanho da transação inicialmente financiada e que foi utilizada para o criar. À medida que o tamanho da transação aumenta, torna-se menos provável que seja encontrado um caminho completo do comprador até ao vendedor, tornando a rede Lightning menos fiável para grandes transações.
A Rede Liquid é concebida para processar transações médias a grandes. Ao contrário da Lightning, a Liquid opera através de uma sidechain, uma blockchain única que permite que os utilizadores transacionem com tokens que podem ser trocados por BTC, designados por Liquid Bitcoin (L-BTC).
Os utilizadores podem realizar transações de qualquer tamanho na Rede Liquid. Teoricamente, podem ser transacionados até 21 milhões de BTC. Além disso, os destinatários não precisam de preparar quaisquer canais de antemão; eles podem receber quanto o remetente enviar.
6. Privacidade
O projeto Lightning oferece um maior nível de privacidade aos utilizadores do que as operações on-chain com BTC. Isto deve-se ao facto de as transações on-chain na Bitcoin poderem ser monitorizadas em tempo real. Os pagamentos Lightning são encaminhados através de múltiplos nós, fazendo com que seja impossível o recipiente ou o nó de encaminhamento determinar a fonte exata da transação.
Em contraste aos pagamentos on-chain, os pagamentos Lightning não deixam um registo permanente numa blockchain imutável. Este recurso representa um desafio significativo para um criminoso que tente comprometer a privacidade da transação, obrigando-o a encaminhar a transação para fazer com que deixe de ser anónima. Esse processo faz com que seja virtualmente impossível recuperar qualquer informação posteriormente.
A Rede Liquid tem um protocolo criptográfico único desenvolvido pela Blockstream, conhecido como Transações Confidenciais, que garante a confidencialidade dos fundos e dos ativos transferidos. Assim sendo, ao contrário de um sistema Lighting, a quantia e o tipo de ativo transferido não são divulgados a ninguém, exceto ao remetente e ao recipiente.
Conclusão
A análise comparativa das Redes Liquid e Lightning realizada demonstra que cada uma destas soluções de Camada 2 para a BTC tem as suas respetivas vantagens e desvantagens, bem como peculiaridades relativas ao funcionamento dentro do enquadramento da utilização na prática para garantir um único objetivo – aumentar a capacidade de processamento da rede BTC e melhorar a sua flexibilidade nos problemas relativos à velocidade e aos custos de processamento da transação.
