Como red peer to peer (P2P), la red principal de Bitcoin tiene una batalla cuesta arriba para escalar más allá de la reserva de valor. Imagine tener que pagar tarifas adicionales (volátiles) cada vez que realiza una transacción con un dólar en línea. Este es el costo de tener dinero descentralizado inmune a las graves trampas de la banca central.

Y muchos lo consideran un costo aceptable. Un tema candente de siempre, las guerras de bloques de Bitcoin dieron origen a Bitcoin Cash (BCH) y Bitcoin SV (BSV) con tamaños de bloque mucho más grandes para adaptarse a las transacciones, pero lograron poca tracción. Un escenario más probable para la escalabilidad de Bitcoin provendrá de soluciones de capa 2 como la Lightning Network.

La Lightning Network aborda el problema de escalabilidad de Bitcoin, sin amenazar su descentralización, a través de canales de pago. A través de ellos, las transacciones se realizan fuera de la blockchain en la medida en que lo permita la financiación de BTC, solo para ser devueltas y liquidadas como un lote en la red principal de Bitcoin.

Lamentablemente, LN representa un paso intermedio, lo que en sí mismo es un obstáculo inherente para la adopción masiva en cualquier emprendimiento humano. Además, para transformar Bitcoin en un dinero sin fricciones (con comisiones insignificantes), LN tiene que superar algunos compromisos, uno de los cuales es el problema de la “última milla”.

Pero si lo examinamos más de cerca, podemos ver que la visión original de Bitcoin como un “sistema de efectivo electrónico peer-to-peer” propuesta por Satoshi Nakamoto está más cerca que nunca de materializarse.

El Problema de la Última Milla en Lightning Network 

Para que las redes informáticas sean lo más eficientes posible, deben estar lo más centralizadas posible. Como un único punto de control puede coordinar recursos y registros sin tener que llegar a un consenso entre varios nodos, su tiempo de respuesta es más rápido y su latencia es menor. Y si surge un cuello de botella, una red centralizada puede optimizar la distribución de la carga para evitar la congestión.

Por eso, una CBDC sería más eficiente que Bitcoin como dinero sin fricciones. Teniendo esto en cuenta, Lightning Network tiene lo necesario para igualar las condiciones de juego, tanto que el Banco de la Reserva Federal de Cleveland publicó un artículo en junio de 2022 titulado “La red Lightning: convertir Bitcoin en dinero”.

El artículo concluyó que “Lightning Network alivia una restricción tecnológica clave al permitir que los pagos se liquiden más rápidamente”. Sin embargo, hay un problema inherente a LN. Este problema de “última milla” surge del diseño de red subyacente. Por ejemplo, para que Internet por fibra óptica se distribuya correctamente desde el centro neurálgico a los hogares individuales, debe tener una infraestructura complementaria.

De la misma manera, distribuir mercancías desde un almacén central, que recibe su carga de trenes procedentes de los puertos, añade una capa extra de complejidad logística y costes. El problema de la última milla de LN surge de la distribución de liquidez a través de canales de pago.

Cuando un usuario abre un canal de Lightning Network, lo hace comprometiendo fondos en BTC. Se trata de liquidez saliente que se puede enviar a la otra parte. Para que un usuario reciba pagos, debe confiar en la liquidez de BTC bloqueada en los canales de Lightning Network conectados a su nodo. Esta es la liquidez entrante en la red de Lightning Network.

El mencionado artículo de Cleveland describió este sistema como un “sistema de liquidación neta anexado al sistema de liquidación bruta de Bitcoin”, con una gran salvedad: “economiza liquidez, pero introduce riesgo de crédito de contraparte”. Pero ¿por qué sería así?

Digamos que hay más liquidez saliente a través de los canales de LN. Esto significaría que la capacidad de los usuarios para recibir pagos a tiempo disminuye, lo que genera el problema de la última milla. La solución es obvia: tener una billetera de custodia que administre los canales de liquidez de los usuarios en segundo plano.

Pero eso también significa que los usuarios pierden la característica clave de Bitcoin: poseer sus propios fondos. Por ejemplo, la billetera de Satoshi de Lightning Network es una billetera de custodia que reequilibra automáticamente la capacidad de los canales de entrada y salida. Puede hacerlo a través de asociaciones con otros nodos de LN que brindan fácilmente infraestructura de liquidez. Desafortunadamente, este tipo de gestión automatizada requiere renunciar al control de las claves privadas.

En otras palabras, la billetera de custodia Wallet of Satoshi o Blue Wallet resuelve el enorme problema de la experiencia de usuario de LN, pero lo hace a costa del “riesgo de crédito de contraparte”. Pero al final, incluso el periódico de Cleveland admite que “si LN hubiera existido en 2017, la congestión podría haber sido un 93 por ciento menor”.

Afortunadamente, hay soluciones en el horizonte para abordar el problema de la última milla dentro del ámbito de la autocustodia.

Soluciones Actuales y Emergentes

En la situación actual, no es razonable esperar una adopción masiva de LN, con billeteras autocustodiadas, dado el alto grado de gestión de liquidez que se requiere de los usuarios. En teoría, los usuarios podrían unirse a grupos de chat privados y organizar el reequilibrio del canal con contrapartes de confianza para aliviar este problema.

Tampoco es razonable esperar que esto se convierta en una práctica estandarizada, pero ya se está produciendo una evolución de este enfoque inicial.

Mercados de Canal Lightning

Obviamente, existe una demanda de proveedores de liquidez dentro de la Lightning Network. Por su servicio de enrutamiento de pagos P2P, reciben incentivos a través de tarifas. Pero, ¿cómo sabe el usuario final qué tarifa es la mejor? Como siempre, la solución proviene de un mercado que fija el precio de la demanda competitiva disponible.

Un buen ejemplo es el mercado de Magma, que cuenta con un explorador Lightning Amboss que permite a los usuarios comprar o vender canales LN en todos los tipos de clientes. Ha tenido bastante éxito hasta ahora, ya que ha proporcionado liquidez por un valor de 178,96 BTC en 3672 canales abiertos.

Aunque este proceso es más ágil, se puede decir que es otro paso laborioso que perjudica la experiencia del usuario. Aquí es donde entra en juego la interactividad de la billetera.

Innovaciones en la Interactividad de la Billetera

En el momento de escribir este artículo, los participantes de LN que prefieren el enfoque de autocustodia tienen que lidiar con un paso adicional más allá de la gestión de liquidez. Cada vez que los usuarios quieren completar un pago de LN, el nodo receptor tiene que estar en línea para firmar un contrato bloqueado por tiempo (HTLC) en hash.

Fiel al origen P2P de Bitcoin, HTLC hace que los intermediarios sean redundantes al tener transacciones condicionales. Hashlock requiere que el destinatario proporcione una prueba criptográfica, como una preimagen secreta, para reclamar los fondos enviados. Además, el bloqueo temporal establece la fecha límite para la transacción. Si no se cumple la fecha límite, el remitente obtiene automáticamente un reembolso de sus fondos en BTC.

Basta decir que HTLC minimiza significativamente el riesgo de contraparte como un mecanismo sin confianza, lo que lo convierte en un elemento fundamental de la autocustodia. Por otro lado, los usuarios de LN con custodia pueden disfrutar de una disponibilidad de nodos las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Para igualar la experiencia, una de las principales prioridades es desarrollar pagos asincrónicos.

La iniciativa de pagos asincrónicos permitiría iniciar transacciones incluso si el nodo del destinatario está fuera de línea. Su carga sería asumida por un nodo intermediario, que solo se activa una vez que el destinatario se vuelve a conectar a la Lightning Network.

Para contrarrestar el evidente problema de confianza de esta capa adicional, Matt Corallo propuso una solución en forma de proveedores de servicios Lightning (LSP) siempre en línea. Esto funcionaría utilizando LNURL. Como su acrónimo lo indica, LNURL es un protocolo agregado a HTTP que facilita la comunicación entre clientes LN.

Los LSP utilizarían el LNURL para señalar el estado en línea o fuera de línea de los destinatarios de los pagos. En concreto, los LSP podrían retener el pago hasta que se reciba dicha señal. Una vez que el LNURL señale el estado de reconexión del destinatario, solo entonces se reenviarían los fondos “bloqueados”, lo que preservaría el enfoque de autocustodia y al mismo tiempo lograría la utilidad de estar siempre en línea.

Dado que los LSP técnicamente no custodiarían los fondos, sino que solo retransmitirían el reenvío del pago para evitar el vencimiento del plazo, ni siquiera podrían ser clasificados como custodios en términos legales.

Por último, una nueva mejora en la interactividad de la billetera se produce a través de los pagos estáticos. Esta función, que ya es posible a partir de la versión 0.13.0-beta de Atomic Multi-path Payments (AMP), permite a los usuarios fragmentar pagos individuales y luego retransmitirlos a través de múltiples canales de pago.

Como los fragmentos se transmiten simultáneamente y el destinatario solo puede reclamar todos los fragmentos, la transacción falla o se liquida por completo. AMP es una forma importante de avanzar porque los fragmentos evitan las limitaciones de liquidez de los canales. Al mismo tiempo, un usuario puede emitir una factura estática porque se puede cumplir a través de múltiples pagos más pequeños.

Soluciones de Interactividad de Blockchain

Si bien las soluciones de interactividad de billeteras son prometedoras, incluso si se resuelven, los usuarios de LN con autocustodia aún tienen que lidiar con la configuración inicial. Nuevamente, los usuarios de LN con custodia no tienen costos cuando sus billeteras están activas porque dependen de la infraestructura preestablecida.

Por el contrario, para comenzar a utilizar su primer canal de pago, los participantes de LN que se autocustodian y utilizan billeteras Phoenix, Zap, Breez o Muun deben comprometerse a realizar una transacción dentro de la cadena, lo que implica el pago de comisiones en la blockchain. Después de todo, depende de ellos proporcionar liquidez para que se procese fuera de la blockchain.

La implicación de esto es que si se necesitan realizar más pagos a diferentes comerciantes, los usuarios de LN con custodia propia tendrían que pagar más tarifas en cadena, lo que no parece un escalamiento de dinero sin fricciones.

La solución fundamental para abordar este problema es la propuesta de fábrica de canales de larga data, presentada por primera vez en el documento de 2017 “Financiación escalable de redes de canales de micropagos de Bitcoin” de Conrad Burchert, Christian Decker y Roger Wattenhofer.

En pocas palabras, una fábrica de canales expande la asignación de fondos multifirma. Por ejemplo, si hay una fábrica multifirma (dirección) de 10 de 10 (10 usuarios), las partes dentro de este fondo de liquidez compartido podrían comprometer canales entre sí. Al hacerlo, no necesitarían transmitir transacciones individuales en cadena, evadiendo así las tarifas asociadas.

Channel Factory también introduce el empalme de liquidez, ya que los usuarios redistribuyen fondos entre sí o agregan nuevos participantes, lo que no requiere nuevas transacciones en cadena. Una vez que deciden cerrar este fondo compartido, la transacción final se liquida en cadena como un solo lote de todas las liquidaciones de LN ejecutadas.

Es fácil ver cómo se podrían crear grupos tan grandes para formar estrategias comerciales, con alertas comerciales que sirvan como disparadores para confirmar pagos.

En efecto, el enfoque de fábrica de canales eliminaría las tarifas en cadena de las billeteras autocustodiales y los tiempos de espera para las confirmaciones en cadena. Si bien cumple con todos los requisitos como solución de escalamiento autocustodial final, requiere la implementación de pactos.

Los pactos como Precursores de la Autocustodia a Gran Escala

Debido a que las fábricas se basan en firmas, crean un cuello de botella en UTXO. Si un solo usuario no firma, toda la fábrica del canal se desmorona. A su vez, más usuarios agregados agregan más puntos de falla.

La solución para esto son simples pactos con árboles de tiempo de espera. Teóricamente, esto facilitaría la incorporación de canales para millones de usuarios bajo un único paraguas UTXO. Este enfoque tiene en cuenta a los usuarios ocasionales, que no estarían obligados a comprometerse con firmas, y también tiene en cuenta a los destinatarios asincrónicos (no tienen que estar en línea las 24 horas del día, los 7 días de la semana).

En cambio, estos pactos se gestionarían con árboles de tiempo de espera. Mediante el uso de condiciones y bloqueos de tiempo, los usuarios recibirían penalizaciones por intentar poner un estado antiguo en la cadena. Los scripts de pactos podrían incluso utilizarse para extraer datos de facturas de los informes de transacciones, realizar análisis de riesgo avanzados, generar informes automatizados y más.

En la actualidad, el proyecto Ark es el encargado de impulsar los pactos. Este proyecto evita los problemas de confianza en la custodia dentro de la Lightning Network al introducir UTXO virtuales (VTXO). La parte virtual es fácil de entender a través de un ejemplo:

Por el BTC depositado, Alice recibe un cheque con una fecha de vencimiento (tiempo de bloqueo) de cuatro semanas.

Este cheque virtual sirve como vehículo de pago, pero sin requerir interacción con la red principal de Bitcoin.

Al interactuar con el protocolo Ark, Alice renueva el vencimiento del cheque mensualmente. De lo contrario, el cheque se canjea automáticamente por Bitcoin en la red principal de Bitcoin.

Si bien un pacto no es necesario para que Ark funcione, lo complementa perfectamente si se agregan condiciones al script VTXO, como representaciones fuera de la cadena de UTXO de Bitcoin no gastados. Esta construcción de pactos basada en Ark incluye un marco en el que ni siquiera se necesita una firma previa para incorporar usuarios.

En otras palabras, los usuarios no tendrían que interactuar con los proveedores de servicios de Ark (ASP), lo que equipararía la experiencia del usuario con las billeteras de custodia.

¿Son Importantes las Nuevas Soluciones de Autocustodia?

De la misma manera que los costos de las baterías representan un gran obstáculo para la adopción masiva de vehículos eléctricos, la red Lightning enfrenta el mismo problema cuando los usuarios se enfrentan a la gestión de la liquidez del canal. En un mundo en el que la mayoría de las personas están acostumbradas a simplemente pasar la tarjeta Visa/Mastercard cerca de un punto de venta, esto es perfectamente comprensible.

Recurrir a la gestión manual de la liquidez se percibe como algo primitivo y regresivo. Por lo tanto, este obstáculo anula el potencial de la LN de convertir Bitcoin en una moneda diaria sin fricciones. Las billeteras de custodia evitaron esto al deshacerse de la característica central de autocustodia de Bitcoin. 

Sin embargo, los usuarios de estas billeteras se benefician de recibir pagos siempre en línea, ya que evitan los engorrosos canales de liquidez que existen en el fondo. Dicho esto, es evidente que hay soluciones en el horizonte para abordar ambos problemas, incluido Zeus Pay, que "retiene" las facturas utilizando el enfoque de facturación estática mencionado anteriormente.

Otra idea ingeniosa surgió de Aqua Wallet al integrar la cadena lateral Liquid con LN. La billetera autocustodial intercambia fondos automáticamente a Liquid, como L-BTC, cada vez que los usuarios de LN reciben fondos. Para reforzar aún más la experiencia de usuario, Boltz de Aqua se encarga del mantenimiento del nodo Lightning.

¿En qué situación deja esto al ecosistema LN en su conjunto? En territorio de compensaciones. Ni siquiera la cadena lateral de Liquid es comparable con la soberanía de la red principal de Bitcoin. Tampoco otras soluciones ofrecen un camino claro hacia la ampliación de escala mediante autocustodia.

Al final, es muy probable que las billeteras de custodia sigan siendo dominantes, con una proporción estimada de 1:8 a favor de las billeteras de custodia. Esta tendencia se alinea con todas las demás actividades humanas, donde el camino con menos fricción es el más transitado.