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Bitcoin (BTC) é um tipo de moeda digital cuja tecnologia peer-to-peer (P2P) permite que os usuários realizem transações com maior rapidez e eficiência. A adoção gradual do Bitcoin e das criptomoedas em geral pelas instituições financeiras — e gigantes de pagamento como PayPal e Square — sinaliza uma aceitação mais ampla dentro dos serviços financeiros, impulsionando a evolução das criptos para melhor suportar suas redes.
Essencialmente, isso nos traz ao Lightning Network, um protocolo de segunda camada que opera juntamente com o Bitcoin para melhorar a velocidade, versatilidade e privacidade e reduzir custos.
Principais Conclusões:
Lançado em 2018, o Lightning Network é um protocolo de Camada 2 que reduz custos e congestionamento de tráfego na rede Bitcoin, facilitando a escalabilidade.
Lightning Network oferece velocidades de processamento ultrarrápidas sem passar por intermediários, permitindo transações de micropagamentos descentralizados de baixo custo e rápidas em todo o mundo.
A última atualização do Lightning Network, Taproot Assets, eleva o Bitcoin a uma rede multi-ativo ao permitir que desenvolvedores emitam stablecoins e ativos do mundo real, como moedas fiduciárias e ouro, na blockchain do Bitcoin.
O Lightning Network é um protocolo de segunda camada que opera sobre a blockchain do Bitcoin para escalar a verificação de transações. Ele reduz despesas e diminui o congestionamento de tráfego na camada base da rede Bitcoin. Com velocidade de processamento instantânea, o Lightning Network pode facilitar transações de micropagamentos descentralizados em escala global, eliminando a necessidade de intermediários.
Proposto pela primeira vez em 2015, o Lightning Network foi concebido por Thaddeus Dryja e Joseph Poon. Os dois pesquisadores descreveram o protocolo fora da corrente, projetado para operar usando canais de pagamento, em seu artigo intitulado The Bitcoin Lightning Network. Usando esses canais, partes não confiáveis poderiam fazer pequenas transações indefinidamente sem adicionar tráfego ao mainnet. Um ano depois, Dryja e Poon, junto com outros, fundaram a Lightning Labs, que desenvolveu ainda mais o conceito e, eventualmente, revelou a Lightning Network em janeiro de 2018 após o soft fork SegWit em agosto de 2017.
Como seu nome sugere, a Lightning Network é projetada para processar transações de maneira quase gratuita e instantânea, retirando-as da cadeia. Ela existe separadamente da rede primária do Bitcoin, usando seu software e nós para se comunicar com a rede e as exchanges enquanto finaliza as transações.
A Lightning Network foi projetada para reduzir o tráfego na camada base de uma rede blockchain, diminuir os custos do blockchain e permitir canais de pagamento privados entre partes. Desde sua criação, a Lightning Network tem experimentado um crescimento constante e é reconhecida por sua capacidade de reduzir taxas e acelerar tempos de processamento. A Lightning Network também se expandiu para outras redes blockchain, incluindo Litecoin.
Mesmo nas condições atuais de mercado em baixa, dados da River, uma empresa especializada em tecnologia e serviços financeiros de Bitcoin, revelaram um aumento notável na popularidade da Lightning Network. Sua capacidade registrou um crescimento surpreendente de 1.200% desde agosto de 2021. Em setembro de 2023, há um relato de 279.000 e 1.116 milhões de usuários ativos mensais da Lightning.
A Lightning Network lançou recentemente uma nova atualização, o protocolo Taproot Assets, que não só melhora a escalabilidade da rede, mas também transforma o Bitcoin em uma rede de múltiplos ativos.
Essencialmente, o Taproot Assets permite a emissão de stablecoins e ativos do mundo real, como moedas fiduciárias, ouro e títulos do governo diretamente na blockchain do Bitcoin. Como essas transações ocorrem fora da cadeia através da Lightning Network, o Bitcoin é protegido de qualquer potencial congestionamento resultante dessas atividades.
Semelhante à rede Bitcoin, a Lightning Network é composta por nós. No entanto, ela usa contratos inteligentes para processar uma transação sem ser registrada na blockchain. Cada transação é acessível de forma privada, apenas para as partes transacionantes, e cada nó usa Canais de Pagamento Lightning para executar pagamentos. O Canal de Pagamento Lightning é aberto ao criar endereços multisignature entre as duas partes que realizam uma transação. Os recursos incorporados ajudam a prevenir que qualquer usuário trapaceie ou altere quaisquer dados contidos no canal, e a velocidade dos pagamentos é limitada apenas pela conexão à Internet deles.
Suponha que Alex queira pagar Kim em BTC via a Lightning Network. Eles poderiam primeiro bloquear seus BTC em um endereço multisig 2-de-2 único, abrindo um canal Lightning direto e permitindo que iniciassem a transação mantendo um livro razão privado fora da mainchain. No canal Lightning off-chain, os fundos no pool são divididos em duas partes — os fundos de Alex e os fundos de Kim.
O saldo inicial do pool é 2 BTC (1 BTC cada um). Alex paga 0,5 BTC a Kim na Lightning Network e fica com 0,5 BTC. Kim então recebe 0,5 BTC e seu saldo atual é de 1,5 BTC. Assim que o canal é fechado, as microtransações são consolidadas em uma única transação, que é então verificada, processada e adicionada ao blockchain on-chain, e seus saldos serão atualizados de acordo.
No entanto, se Kim ou Alex não tiver um canal direto, a transação é roteada para Jack usando um tipo de contrato inteligente — contratos bloqueados por tempo com hash (HTLCs). O contrato é usado para prometer a Kim que ela receberá seu BTC, e Jack tem que provar que pagou o valor acordado a Kim. Em retorno, Jack receberá uma pequena taxa por executar o pedido.
Embora o Bitcoin seja conveniente e fácil de usar, suas limitações levaram a alguma cautela em relação à sua adoção como moeda. Consequentemente, o BTC não é aceito em todos os lugares, e seu valor tende a flutuar de acordo com a demanda, com deflação embutida. Se um arquivo for perdido ou um disco rígido falhar, a carteira contida nele desaparece também, sem maneira de recuperar os fundos perdidos. Também não há proteção ao comprador quando bens são comprados com BTC.
Talvez as maiores limitações do Bitcoin, no entanto, estejam ligadas à sua velocidade, custo e escalabilidade.
As transações de Bitcoin são verificadas e registradas em blocos. Um novo bloco de Bitcoin é criado a cada dez minutos, e cada bloco contém um número específico de transações. Os mineradores priorizam transações com base nas taxas, o que significa que você pode acabar competindo com outros usuários para garantir que suas transações sejam processadas rapidamente. Isso significa que, quanto maior a taxa, mais rápido a transação será processada.
Durante períodos mais lentos, você pode esperar que sua transação seja processada a tempo, mas durante dias ou horas mais movimentados, você pode esperar muito tempo — ou enfrentar altas taxas enquanto os mineradores correm para passar por várias transações no mempool.
As taxas de transação associadas ao Bitcoin são necessárias para sustentar a rede, mas tendem a ser altas, especialmente para transações menores. Qualquer pessoa que queira que suas transações sejam processadas precisa esperar pagar uma taxa mais alta durante a congestão da rede, já que apenas um número limitado de transações pode ser incluído em cada bloco. Tradicionalmente, na rede Bitcoin, os mineradores recebiam um subsídio quando um novo bitcoin era criado e taxas de transação por adicionar as transações em um bloco.
No entanto, as taxas incorridas para usar a Bitcoin Lightning Network são necessárias apenas para o seguinte:
Abrir o canal de pagamento
Fechar o canal de pagamento
Enquanto o canal estiver aberto, você pode fazer múltiplas transações, e as únicas taxas que paga são aquelas devidas quando abre e fecha o canal. A Lightning Network usa o espaço dos blocos de forma mais eficiente, melhorando a capacidade do Bitcoin e reduzindo os custos de transação.
A capacidade de crescimento do Bitcoin é limitada, em outras palavras, ele tem um problema de escalabilidade. Os blocos do Bitcoin têm um limite de tamanho de cerca de 1 MB, e são gerados apenas a cada 10 minutos com uma velocidade de processamento de cerca de sete transações por segundo (TPS). Compare isso com Ethereum, que processa quase o dobro desse número (antes de sua próxima transição ETH 2.0 para consenso PoS), enquanto a VisaNet pode processar até 24.000 TPS.
Isso significa que a capacidade limitada limita o número de transações a serem processadas na cadeia, limitando assim o crescimento do banco de dados. Sempre que o número de transações ultrapassa o limite, os nós não conseguirão acompanhar. Essencialmente, a rede fica congestionada com transações pendentes que poderiam levar a uma guerra de lances de taxas.
O problema de escalabilidade tornou-se evidente pela primeira vez em 2015, com uma variedade de soluções sendo oferecidas, incluindo o aumento do tamanho do bloco. O hard fork do Bitcoin Cash (BCH) ocorreu em agosto de 2017, e no mesmo ano, a testemunha segregada (SegWit) também foi implementada como uma solução potencial para o problema geral de capacidade do Bitcoin.
A camada base da rede Bitcoin é caracterizada pela estrutura tecnológica que suporta a rede, bem como a aplicação monetária. É usada para verificar e completar transações, mas, como já foi discutido, possui limitações, particularmente na capacidade e custo do Bitcoin. O protocolo de segunda camada é projetado para abordar essas limitações.
Um protocolo de segunda camada (ou Camada 2) é também conhecido como uma solução fora da cadeia. É descentralizado, assim como a blockchain principal, e oferece os mesmos protocolos de segurança, mas seu principal objetivo é resolver os problemas de escalabilidade da tecnologia de blockchain convencional.
Em uma rede descentralizada, o consenso global é essencial, e todos os nós participantes possuem uma cópia completa das transações para fins de verificação. Isso previne o gasto duplo, sem precisar confiar em uma autoridade central ou órgão regulador.
A camada base é a camada de segurança primária (ou Camada 1), que cria um registro imutável dos dados. O blockchain atua como a camada base. O protocolo de segunda camada diminui a quantidade de dados na blockchain, permitindo transações fora da cadeia.
Com um protocolo de segunda camada, cálculos básicos podem ser executados fora da cadeia enquanto as transações ainda estão ancoradas na blockchain. Isso minimiza a quantidade de dados armazenados na camada base, liberando recursos críticos sem comprometer a segurança. Em outras palavras, blockchains com protocolos de segunda camada são mais utilizáveis e escaláveis, e portanto capazes de competir com sistemas maiores e mais centralizados.
Tanto o Bitcoin quanto o Ethereum revelaram protocolos de segunda camada para melhorar a velocidade e escalabilidade. Enquanto o Bitcoin usa a Lightning Network, o Ethereum oferece várias soluções de escalabilidade de Camada 2, como rollups otimistas, rollups de conhecimento zero e cadeias Plasma. Os protocolos de Camada 2 do Ethereum, que incluem Polygon e Arbitrum, são projetados para resolver preocupações de escalabilidade e custo, permitindo computação fora da cadeia.
A solução Layer 2 do Bitcoin está na Lightning Network, que utiliza contratos inteligentes para possibilitar transações quase imediatas e de baixo custo, juntamente com "atomic swaps" cross-platform, nos quais os usuários podem trocar uma moeda por outra sem usar uma bolsa de valores.
SegWit vs. Solução de Segunda Camada
Segregated Witness, ou SegWit, é a atualização de protocolo do Bitcoin mais proeminente até hoje. Ela efetivamente segrega os dados de transação dos dados de testemunha, de modo que cada transação na blockchain consiste em duas partes:
Dados base: Refere-se ao movimento dos bitcoins e aos dados relacionados a esse movimento.
Dados de testemunha: Atua como uma assinatura, essencialmente provando que um proprietário de BTC autorizou uma transação.
SegWit é um soft fork, ou uma alteração de código compatível com versões anteriores, que divide as transações em dois segmentos. Ela move os dados de testemunha (ou assinatura) do segmento original para o segmento de testemunha.
A implementação do SegWit efetivamente dobra o tamanho do bloco, atualizando-o de 1 MB para 2 MB sem precisar de grandes mudanças no código existente. Embora o SegWit não resolva necessariamente o problema de escalabilidade, ele permite o suporte para soluções Layer 2, como a Lightning Network.
Consolidando inúmeras microtransações em uma única, a Lightning Network pode reduzir o tráfego na rede. Tirar essas microtransações da rede principal garante espaço amplo para transações maiores e de maior prioridade e aumenta a velocidade de processamento.
A Lightning Network também melhora a escalabilidade ao transacionar e liquidar fora da cadeia.
Os maiores prós da Lightning Network são sua velocidade e acessibilidade. Como mencionado acima, na camada base da rede Bitcoin, taxas e tempos de espera podem ser proibitivos. No entanto, com a Lightning Network, você pode enviar e receber pequenos pagamentos de uma forma que simplesmente não é viável na rede do Bitcoin. Você pode trocar pagamentos inúmeras vezes antes de fechar o canal e completar uma única transação, tudo por uma única taxa.
Como a Lightning Network opera como uma camada secundária sobre a rede principal, ela ainda oferece aos usuários todos os protocolos de segurança padrão do Bitcoin. Os usuários também podem alternar entre redes, de acordo com suas necessidades, acessando a rede Bitcoin para completar grandes transações e voltando para a Lightning Network para microtransações. As transações associadas à Lightning Network são privadas, ocorrendo fora da blockchain e registrando apenas os resultados gerais.
Finalmente, a mais recente atualização Taproot Assets expande a tecnologia do Bitcoin para mais usuários comuns, já que ativos do mundo real, como moedas fiduciárias e ouro, podem ser emitidos via o protocolo Taproot Assets.
O aumento de nós e canais na rede do Bitcoin permite aumentar sua capacidade para transações de bitcoin. À medida que sua capacidade continua a se expandir semanalmente, e mais pessoas adotam a tecnologia, tornando-se, assim, um ativo crítico para o ecossistema do Bitcoin. A Lightning Network pode se mostrar o método decisivo que resolve o problema de escalabilidade do Bitcoin.
Comparado à capacidade do Lightning Network de mais de 1.000 bitcoins em 2021, a capacidade aumentou para mais de 5.000 BTC em 22 de outubro de 2023. Isso também se traduz em maior escalabilidade da rede Bitcoin como sistema de pagamento.
O Lightning Network e o Bitcoin funcionam juntos de forma harmoniosa, incentivando mais pessoas a usarem ambas as tecnologias. Aqueles que já usam Bitcoin naturalmente recorrerão ao Lightning Network para fazer pagamentos rápidos, pequenos ou baratos. Essa flexibilidade e eficiência concedida pelo Lightning Network continuará atraindo mais usuários para usar Bitcoin e Lightning. Quanto mais pessoas usam o Lightning Network e o Bitcoin, mais ambos se tornarão reconhecíveis em bolsas convencionais e serão aceitos como formas de pagamento mais tradicionais.
Embora o Lightning Network tenha potencial para resolver alguns dos problemas do Bitcoin, ele tem algumas limitações.
Primeiro, o uso do Lightning Network pode não ser necessariamente barato. Isso porque, antes de realizar micropagamentos entre as partes, o usuário deve primeiro depositar na cadeia. Além disso, o valor final para o encerramento da transação também deve ser registrado na cadeia do Bitcoin.
Em segundo lugar, como uma blockchain, o Lightning Network é suscetível a vários riscos de segurança. Um risco notável envolve atores maliciosos criando muitos canais que expiram simultaneamente, sobrecarregando a capacidade da blockchain e, potencialmente, roubando fundos de usuários incapazes de retirar devido à congestão.
Por último, integrar o Lightning Network aos sistemas de pagamento atuais também é um processo complexo. Os comerciantes podem não estar necessariamente incentivados a adotar a Lightning Network, especialmente dada a volatilidade do Bitcoin.
Mais de $160 milhões estão atualmente bloqueados no sistema da Lightning Network, com pessoas usando a solução de Camada 2 para pagar por bens, serviços, aplicativos e muito mais.
Embora tenha algumas limitações, proporciona aos usuários mais opções e versatilidade. À medida que as pessoas adotam cada vez mais para realizar micropagamentos ultrarrápidos, os desenvolvedores continuarão desenvolvendo carteiras compatíveis e sistemas de suporte para construir e fortalecer a rede.
Lançada em 2018, a Lightning Network está mudando rapidamente a face do Bitcoin. Os desenvolvedores trabalharam incansavelmente para criar a tecnologia robusta necessária para apoiar e promover a rede e criar uma plataforma fácil de usar. Qualquer pessoa pode acessar e usar a Lightning Network usando nada mais que seu smartphone, desbloqueando uma infinidade de possibilidades para pagamentos sem interrupções. A recente integração do protocolo Taproot Assets expandiu ainda mais o potencial do Lightning tanto para o Bitcoin quanto para seus usuários. Com a crescente adoção da Lightning Network, a visão de um ecossistema Bitcoin mais rápido e escalável está se tornando uma realidade constante.
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