Nel campo della blockchain si sono sviluppati innumerevoli progetti, l'esplosione a livello di fama del Bitcoin degli ultimi anni ha di fatto creato un settore nel quale molti sviluppatori lavorano. Questi non mirano solo a costruire e migliorare le blockchain, alcuni hanno pensato a come costruire dei "supporti" in modo tale da rendere la tecnologia efficiente e competitiva con i sistemi che attualmente regolano gli scambi a livello globale. In questo articolo vedremo cosa è la Lightning Network e come funziona. Questa è una delle reti più promettenti per il futuro, vedremo le sue potenzialità e il motivo per cui potrebbe essere un game changer nel settore blockchain.
Introduzione: cosa è la Lightning Network
Inizialmente pensata per il Bitcoin come soluzione al problema della scalabilità, ma utilizzabile per altre tipologie di blockchain, la Lightning Network è una rete decentralizzata che si basa sulla tecnologia degli smart contract per rendere immediate le transazioni che avvengono senza doverle direttamente registrare in un blocco secondo il funzionamento della blockchain di riferimento (per comodità nell'articolo faremo riferimento a Bitcoin, BTC). Mentre sistemi usati a livello globale come Visa permettono la conferma di decine di migliaia di transazioni al secondo, il sistema della rete Bitcoin ne può confermare meno di 10 al secondo. La cosa può inoltre peggiorare di molto nei momenti in cui la rete è intasata dalle troppe transazioni non confermate, è capitato in passato di avere alcune ore o giorni in cui ci fosse una richiesta talmente enorme di transazioni da confermare che la maggior parte di queste restavano in attesa a lungo (inoltre questo incide sulle fee richieste per la transazione, più è alta la fee, più probabilità si ha di scavalcare le altre transazioni in attesa, con la conseguenza di costi decisamente proibitivi). Proprio il problema della scalabilità e della lentezza delle transazioni ha mostrato che difficilmente Bitcoin può essere adottato a livello globale dal pubblico di massa, quantomeno nel suo stato attuale, richiamando quindi la necessità di trovare una soluzione ai suoi limiti. Se immaginate di dover prendere l'aereo e comprare il biglietto a poche ore dalla partenza, un intasamento della rete potrebbe risultare nella mancata conferma della vostra transazione per diverse ore, con il risultato di perdere l'aereo e di non poter annullare la transazione effettuata. Un altro esempio è quello delle transazioni di poco valore, in certi casi le fee possono superare la quantità di BTC che vogliamo spostare, rendendo di fatto il sistema non conveniente. Questi sono solo alcuni degli esempi che potremmo fare sulle limitazioni del sistema Bitcoin, che per quanto abbia innumerevoli pregi ha anche limitazioni. Gli intoppi del passato hanno mostrato che quando la rete è satura di utenti non si riesce più a gestire il traffico.
Nel 2015 è stato avviato il progetto della Lightning Network (LN) per trovare una soluzione ai problemi di scalabilità e per rendere quindi BTC un sistema veloce e conveniente. L'idea alla base della Lightning Network è quella di non registrare tutte le transazioni sui blocchi della rete BTC, questo avviene grazie alla diffusione di nodi nel web che fungono da "basi" per transazioni tra utenti. Sfruttando la rete LN si possono spostare BTC (o meglio il loro equivalente) in questa "sovrastruttura" senza bisogno di generare transazioni nella rete BTC e senza attendere conferme. Grazie a questo si migliora anche la privacy degli utenti dato che le transazioni su Lightning Network non sono pubbliche e non sono visibili come le transazioni su blockchain in stile BTC (ricordiamo che il ledger di BTC è pubblico e si può consultare online).
La tecnologia smart contract usata per la realizzazione degli scambi all'interno della rete Lightning Network è stata adottata anche per la possibile creazione di applicazioni all'interno della stessa. Per esempio si potrebbe integrare la Lightning Network all'interno di alcuni siti web o social network per rendere l'invio e la ricezione di donazioni facile, veloce e ad un costo irrisorio. Ovviamente di esempi se ne possono fare innumerevoli, il punto fondamentale è avere l'opportunità di poter contare su un sistema che permette lo scambio di BTC senza le limitazioni della blockchain per come la conosciamo. Vediamo più in dettaglio come funziona la LN e come sta evolendo il progetto.
Figura 1. Una visione 3D del funzionamento della Lightning Network
Come funziona la Lightning Network
La Lightning Network è organizzata in nodi creati dagli utenti, essendo un sistema decentralizzato chiunque può partecipare alla rete e creare un nodo da mantenere nel futuro. I nodi possono a loro volta creare dei "canali" di comunicazione tra loro permettendo di fare delle transazioni tra i nodi che sono in comunicazione. La parte della tecnologia smart contract serve per avere un wallet multi firma che deterrà i fondi in BTC, questi vengono infatti inviati tramite una transazione classica a un nodo della Lightning Network rendendo possibile le transazioni in rete con il loro equivalente. Vediamo un esempio per capire meglio (numericamente non terremo conto delle fee): Alice e Bob hanno un accordo tra loro, questo accordo prevede più spostamenti di BTC da Alice a Bob, entrambi hanno un wallet o un nodo sulla LN. Si crea un canale che collega i due indirizzi, i due partecipanti hanno rispettivamente il proprio indirizzo di BTC, il proprio indirizzo LN e la propria chiave privata per firmare transazioni future. Inizialmente sia il bilancio di Alice che quello di Bob indicano 0 BTC, Alice vuole inviare a Bob 0,005 BTC; sfruttando il canale, potrà inviare 0,05 BTC al proprio wallet (o nodo), di fatto generando una transazione sulla rete BTC, pagando quindi le fee e aspettando l'avvenuta conferma prima di poter spendere i fondi tramite LN. Una volta che i fondi sono sul wallet, Alice avrà 0,05 BTC e Bob ancora 0 BTC. Avvenuta la conferma sulla rete BTC Alice potrà cominciare a spostare i fondi tramite LN (i BTC sono quindi "bloccati" nello smart contract, quello che cambia è il valore di chi li detiene) a quello di Bob (questa transazione avviene fuori dalla rete BTC ovvero "off chain"). A questo punto l'indirizzo LN di Alice segnerà 0,045 BTC e quello di Bob 0,005 BTC, da questo momento in poi Alice potrà spostare BTC dal proprio indirizzo a quello di Bob fintantoché il canale resta aperto. Le fee per le transazioni [...]
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Articolo enormemente esplicativo, Grazie a voi.
Questa tecnologia è in costante crescita.
Grazie, sono contento che l’articolo abbia spiegato bene questa tecnologia.
La crescita ha accellerato parecchio negli ultimi anni, le opportunità sono molte.
ciao Carlo, ottimo articolo, io penso che l’applicazione di massa è ancora ben lontana dal poter essere applicata, ma questi sono i progetti che vanno coltivati e divulgati affinche si possa riuscire ad utilizzare a livello globale questa tecnologia che sarà certamente il futuro.
Ciao grazie, si penso anche io che l’applicazione di massa ancora non si è vista, ma c’è stato comunque un incremento e chi è interessato a sistemi sicuri e decentralizzati non può che finire nel campo della blockchain.