Lightning 2020: Un kit de herramientas para desarrolladores herejes de la Web3

Hace años, muchos desarrolladores e inversionistas interesados en construir la Web3 abandonaron su intento de construir sobre el Bitcoin, pensando que su rendimiento limitado, alta latencia y programabilidad conservadora hacían imposible dicho desarrollo. De hecho, precisamente eso llevó al nacimiento de Ethereum y de una gran cantidad de plataformas para la Web3 (por ejemplo, Arweave, Cosmos, Polkadot, Solana y Near) que los desarrolladores usan actualmente. Esas nuevas plataformas ofrecen funcionalidades que se habían considerado imposibles encima del Bitcoin... hasta ahora.

La mayoría considera que la red Lightning es una red de visas descentralizada y sin permisos para Bitcoin que le da a la red alto rendimiento y posibilita pagos de baja latencia. Eso es fácil de entender, pero a esa historia le falta un pedazo. La red Lightning también ofrece una programabilidad más avanzada gracias a dos recientes avances técnicos:

1. La identidad y autenticación persistentes y autogobernadas que se hacen posibles por medio de macarrones, que son Tokens de Autenticación del Servicio de Lightning (LSAT, por su sigla en inglés) y los tokens genéricos de activos digitales genéricos al portador
2. Cargas de datos arbitrarios, que se hacen posibles por medio de valores de longitud tipo (Type-Length-Values, TLV) y HORNET

En este ensayo, examinaré cómo esos dos nuevos primitivos emergentes amplían la red Lightning más allá de los simples pagos hacia el ámbito de las utilidades robustas de la Web3. La red Lightning se está convirtiendo en una nueva red autogobernada de autenticación y de datos, con pagos integrados como ciudadano de primera clase. Pero antes vamos a revisar el estado actual de la red Lightning.

Estado de Lightning: Canales de pago y HTLC

Como se describe en el artículo de 2015, la red Lightning facilita los canales de pago bidireccionales encadenados utilizando los HTLC. Si eso no significa nada para ti, te recomiendo la Wiki ION de Radar, que es un excelente recurso para ponerte al día.

En los cinco años transcurridos desde su propuesta, la red Lightning ha crecido rápidamente. Hay tres implementaciones para cliente principales: lnd de Lighting Labs, eclair de ACINQ y c-lightning de Blockstream. La red que está en funcionamiento tiene un estimado de 6500 nodos, 60 000 canales y 1070 BTC de capacidad (aproximadamente 9 millones de dólares). Las empresas emergentes de redes Lightning recaudaron aproximadamente 40 millones de dólares en 2019 y empresas maduras como Bitrefill y Bitfinex están utilizando la tecnología en producción.

Como evidencia del rápido avance de este ecosistema, analicemos uno de sus obstáculos que quedan en términos de problemas con UX: la incorporación de usuarios, es decir, la rapidez con que Alice puede:

1. descargar una billetera
2. comprar BTC
3. abrir un canal
4. hacer (o recibir) un pago con éxito

Para resolver ese problema, Bitrefill fue pionero en los canales Thor, que les permiten a los usuarios comprar un canal de BTC y hacer transacciones antes de la confirmación en la cadena. Nuevas soluciones como Strike de Zap y la aplicación Escher han reducido la barrera fiat-a-BTC de 24 horas a 15 segundos, exigiendo solo una única verificación KYC y un par de clics. Ofertas de recompensa Sats-back como Fold, Lolli, Blockrize y Pei se lanzaron para facilitarlo aún más, permitiéndoles a los usuarios ganar BTC de forma pasiva. Empresas de juegos como Zebedee, Satoshis.games y Thndr Games van aún más allá permitiéndoles a los usuarios ganar BTC durante sus juegos y retirarlos inmediatamente después a sus billeteras para poder gastarlos en otra parte.

Todas esas plataformas se lanzaron en el transcurso del último año. Las traigo a colación aquí para resaltar el hecho de que, hoy en día, las herramientas para desarrolladores ya están disponibles para todos. Las empresas ya están construyendo productos, incorporando usuarios y resolviendo asuntos muy molestos con ellas. Las futuras actualizaciones de protocolos (por ejemplo, Taproot, que habilita PTLC y Eltoo, que habilita fábricas de canales) mejorarán aún más la privacidad del usuario y reducirán las tarifas totales del sistema, pero no deberían exigir nuevas herramientas de trabajo para los desarrolladores. Las herramientas están listas para usarse.

Tecnologías emergentes

Con el conjunto de herramientas básicas descrito, la red Lightning puede convertirse en la visa del Bitcoin.

Pero la red Lightning puede ser más que eso; puede ser la base para el desarrollo de la Web3. Estas dos tecnologías emergentes permiten esa expansión de mercado.

IDENTIDAD Y AUTENTICACIÓN PERSISTENTES Y AUTOGOBERNADAS

Una de las peculiaridades interesantes de la red Lightning es que, a diferencia de la capa base del Bitcoin, en la que se desaconseja la reutilización de direcciones, cada nodo de la red debe tener una identidad persistente porque cada nodo mantiene canales persistentes. Esa identidad es una clave pública generada al azar que puede estar totalmente desligada de la identidad del usuario en el mundo real. Los usuarios no tienen que confiar en un tercero para gestionar esas identidades, que son autogobernadas.

Los desarrolladores de la Web3 ya deben entender cómo es que un esquema de identidad autogobernada alterará drásticamente el equilibrio de poder en la web durante los próximos 10 años. La megatesis de Multicoin con respecto a la Web3 es “la disociación de los datos y la lógica de las aplicaciones". La identidad y los pagos autogobernados permiten dar el primer paso en este cambio de paradigma: una fuerte desarticulación de la lógica de la autenticación y pago de la lógica de las aplicaciones. Los desarrolladores podrán usar estas herramientas para finalmente crear y monetizar aplicaciones que no exigen que cada usuario cree primero un perfil.

Imagen 1: No sé exactamente qué UX nuevas habilitará esto, pero sé que serán importantes.

La red Lightning ya está usando las identidades persistentes de los nodos de tres maneras diferentes:

1. Cálculo del puntaje de la reputación de un nodo de enrutamiento con base en variables disponibles para el público como el tiempo de actividad, las tarifas y la edad, el número y los tamaños de los canales. Ese puntaje promete informarles a los nodos adónde puede asignarse su escasa liquidez de la manera más rentable.
2. Creación de macarrones (análogos a las cookies, con permisos más detallados) dentro de la panadería de macarrones de un nodo, que les dan a las aplicaciones autoridad para acceder a funcionalidades específicas del nodo como “a la aplicación de chat X se le permiten hasta 100 sats/día de solicitudes sin necesidad de aprobación”. Los nodos pueden revocar la autoridad de una aplicación a su criterio. (Eso es similar a las características avanzadas de las billeteras de contratos inteligentes de equipos como Torus, Argent, Gnosis y Authereum).
3. Creación de Tokens de Autenticación del Servicio Lightning (LSAT), un macarrón más avanzado que Alice puede comprarle a un servidor y utilizar en el futuro como credencial de acceso. Por ejemplo, "Alice tiene permiso de navegar por esta página web sin iniciar sesión, pero debe pagar 1 sat/segundo mientras navega".

De estas herramientas, los LSAT son las más cruciales para los desarrolladores de la Web3. Los LSAT pueden utilizarse para crear un flujo de inicio de sesión de usuario autogobernado idéntico a los esquemas de Oauth2, pero sin el tercero de confianza.

Para quienes no estén familiarizados con Oauth2, dejo aquí un breve manual. Hay diferencias sutiles pero muy importantes entre este paradigma y el status quo (nombres de usuario y contraseñas). Actualmente, los organismos de estándares relativos a la web concuerdan en que exigir contraseñas únicas en cada sitio no es cómodo para el usuario y crea una tendencia a la reutilización de claves, por lo que están animando a los desarrolladores a que pasen a un estándar de autenticación basada en tokens.

Imagen 2: El botón OAuth de Google y el proceso resultante

Cuando los usuarios hacen clic en “Iniciar sesión con Google” para iniciar sesión en un sitio web, los usuarios inician el proceso OAuth mostrado anteriormente, donde los tokens de autenticación reemplazan los nombres de usuario y las contraseñas. Eso es mucho más cómodo para el usuario que exigir nombres de usuario y contraseñas únicas para cada sitio web. Sin embargo, el costo de esta facilidad de uso es que Google posee la identidad en línea de los usuarios. Ellos le hacen seguimiento a los sitios a donde entran los usuarios y tienen el poder de negarse a autorizar la solicitud de acceso.

Utilizando LSAT en la red Lightning, los usuarios pueden auto-autenticarse en servicios web y de pares que usan claves secretas soberanas con un UX que es comparable con el inicio de sesión en Google. Eso tendrá enormes repercusiones en la privacidad de los usuarios y es una pieza de infraestructura clave que permitirá disociar la propiedad de los datos y la lógica de las aplicaciones.

Los equipos de Sphinx.Chat y de Tierion están usando la identidad persistente y autogobernada utilizando la red Lightning Network hoy:

1. Sphinx.Chat está usando la identidad persistente de los usuarios para crear pruebas de pago con otro tipo de token de activos al portador llamado JSON Web Tokens (JWT), que han sido un estándar tradicional de la web tradicional por varios años. Aquí, después de que el usuario compra un bien digital como un artículo por medio de Lightning, su nodo recibe un JWT firmado por el servidor que actúa como recibo criptográfico. Con recibo en mano, el usuario podrá regresar al servidor en el futuro y recuperar el mismo artículo sin tener que almacenarlo localmente ni pagarlo de nuevo. Lo importante aquí es que, gracias a la identidad persistente del nodo, el servidor sabrá si el recibo ha sido transferido a un nodo distinto al comprador original.
2. Tierion está experimentando con macarrones y pagos divididos para crear nuevas experiencias. Por ejemplo, Alice puede venderle a Bob un LSAT que autoriza 30 segundos de acceso gratuito al servidor siempre y cuando Alice le pague al servidor el 10 % del precio de venta en una factura HODL (básicamente un pago que solo se liquida cuando se cumple alguna condición externa, como un pago relacionado). En cierto modo, ese es un contrato inteligente, ya que Alice no podrá redimir su ganancia de la venta secundaria antes de que el servidor reciba su parte.

CARGAS DE DATOS ARBITRARIOS

Otra peculiaridad interesante de la red Lightning es su similitud estructural con Tor, la red del anonimato.

1. Ambas redes usan el enrutamiento de cebolla para proteger a sus remitentes y a sus receptores de la vigilancia de terceros a lo largo de la ruta.
2. Ambas redes construyen circuitos mediante los cuales se enrutan los datos o pagos.
3. Los valores de longitud tipo (TLV) les permiten a los usuarios adjuntar cargas de pago de datos arbitrarios a un pago y Keysend les permite enviar la imagen previa de un pago a un receptor sin necesidad de una factura.

Utilizando TLV combinados con Keysend, la red Lightning se convierte en una red de datos incentivada de enrutamiento en cebolla. Eso significa que cualquier nodo de la red Lightning puede adjuntarle datos arbitrarios a un pago y enviarlo a través de la red, garantizando que este pague su recorrido hasta su destino utilizando una ruta privada.

Además, el diseño de la red Lightning arregla tres de los principales defectos de Tor, a saber:

1. La red Lightning ofrece más privacidad: la red Tor no incorpora la mezcla a nivel de paquetes, lo que la deja vulnerable a los ataques de correlación. Los mensajes de Lightning mejoran con respecto a los de Tor porque usan el formato Sphinx, que protege a la red de los ataques de correlación ocultando la información del circuito (es decir, la longitud de un circuito determinado y el salto en el circuito que equivale a un nodo dado) de los nodos de transmisión.
2. La red Lightning ofrece más descentralización: cada nodo Tor se basa en nueve servidores centralizados de Directory Authority (DA) para poder tener una mirada actualizada sobre qué nodos estaban disponibles para el enrutamiento. Los nodos de Lightning superan a los de Tor transmitiendo actualizaciones de chismes del resto de los pares en la red descentralizada (tanto en la capa base como en la capa 2).
3. La red Lightning Network ofrece más incentivación: los nodos de Tor no pueden cobrarles a los usuarios por transmitir datos ni pueden venderles datos de usuarios a terceros, ya que todo el tráfico es anónimo. Los nodos de Lightning están configurados por defecto para cobrar por retransmitir datos.

Debido al tercer punto, los vigilantes pueden ejecutar >50% de los reenviadores de Tor por un costo relativamente bajo. Ese siempre ha sido el talón de Aquiles de Tor. Hay cerca de 6000 reenvíos de Tor en línea hoy, todos ellos operados por aficionados autofinanciados o entusiastas financiados por diversas fundaciones.

Ya hay más nodos de Lightning en línea que reenviadores de Tor, algunos de los cuales están empezando a volverse rentables solo por el reenvío de pagos. A medida que crecen las tarifas de tráfico y de la red, el recuento de nodos también crecerá y el costo de poseer >50% de la red aumentará en consecuencia. Ese es un tema muy importante.

Hoy, la red Lightning, que está en pañales, tiene una capa de datos peor que la de la red Tor. Pero a medida que madure tiene el potencial de proporcionar una capa de datos más privada, más descentralizada y más sostenible que la más avanzada que conocemos hasta el momento. Al igual que la identidad persistente y autogobernada, una capa de datos privada debe ser una herramienta crucial para los desarrolladores de la Web3 que busquen disociar la propiedad de los datos y la lógica de las aplicaciones.

En síntesis

Si bien la comunidad de la Web3 tiene desde hace tiempo una visión de lo que deberían ser las aplicaciones para el usuario final, nunca ha tenido las herramientas para construir este futuro. La red Lightning les ofrece a los desarrolladores de la Web3 tres nuevas herramientas principales:

1. Micropagos instantáneos y sin permisos
2. Identidad persistente con activos al portador programables y autogobernados
3. Una capa de datos privada y con incentivos

Con estos nuevos primitivos, los desarrolladores pueden al fin comenzar a crear aplicaciones que disocien la lógica de autenticación y pago de la lógica de las aplicaciones. De eso se derivarán experiencias en línea completamente novedosas, siendo los micropagos para la destrucción de muros de pago de una sola vez (sin necesidad de inicio de sesión ni suscripción) una de las más fáciles y evidentes.

Imagen 3: Reducir los costos aumenta la demanda (Paradoja de Jevons) y la varianza.

Paypal hizo 10 veces más fácil vender bienes físicos en línea, permitiendo que eBay se convierta en el bazar del mundo. Stripe hizo 10 veces más fácil integrar pagos en cualquier servicio de software, permitiendo la explosión del comercio en línea durante la última década. La red Lightning hará 10 veces más fácil enviar micropagos y datos arbitrarios directamente a individuos o servicios web anónimos, permitiendo “nuevos comportamientos e innovaciones que nunca antes fueron posibles", como señaló Brian Armstrong, CEO de Coinbase.

Las aplicaciones de mensajería en la red Lightning como Whatsat, Sphinx.Chat, Shockwallet y Juggernaut son un primer intento muy interesante. Telegram, Signal, Kik, Line, Klaytn y Whatsapp han recaudado miles de millones de dólares para integrar pagos nativos en criptomonedas, validando el mercado para micropagos habilitados por mensajería. Sin embargo, esos titulares están usando una estrategia de arriba hacia abajo para construir un efecto monetario de red con su distribución existente. Las aplicaciones de mensajería de Lightning adoptarán un enfoque ascendente que hereda los pagos en criptomoneda y la liquidez global del Bitcoin de forma gratuita.

Será interesante ver qué enfoque gana. En su ensayo seminal Why Decentralization Matters (Por qué es importante la descentralización), Chris Dixon argumenta que las plataformas centralizadas pasan naturalmente de aportar valor a sus ecosistemas a extraerlo. Hasta el momento, esas aplicaciones de mensajería centralizada (Telegram en particular) han sido amigables con desarrolladores terceros, pero ¿por qué deberían confiar en que esta vez será diferente? Los desarrolladores de la Web3 deberían tratar, más bien, de construir sobre un estándar abierto, interoperable y sin permisos.

Si eres desarrollador de la Web3 y estás interesado en usar estas nuevas herramientas, comunícate por correo electrónico (lightning@multicoin.capital) o mediante de un DM en Twitter.

Revelación: Multicoin Capital tiene una posición larga en BTC y ha invertido en Torus.

Gracias a Kyle Samani, Ben Sparango, John Robert Reed, Elizabeth Stark, Jim Patterson, Paul Itoi, Joost Jager y Buck Perley por revisar borradores anteriores.