La Lightning Network di Bitcoin è una soluzione di secondo livello (Layer 2) progettata per rendere i pagamenti Bitcoin istantanei, economici e scalabili. Grazie a questa tecnologia, è possibile inviare e ricevere BTC con commissioni quasi nulle, superando i limiti della blockchain principale.
Ma come funziona davvero la Lightning Network? E perché sta diventando sempre più importante per il futuro dei pagamenti digitali?
In questo articolo scopriremo cos’è la Lightning Network, come funziona passo dopo passo e come iniziare a usarla nella vita quotidiana.
Come la Lightning Network risolve i limiti di Bitcoin#
Grazie alla sua affidabilità e sicurezza strutturale, Bitcoin è perfetto per inviare grandi importi, ma in situazioni ordinarie, come il pagamento di una pizza, ci si può ritrovare a dover aspettare diversi minuti le conferme della transazione, nonché a pagare commissioni salate se la rete BTC è congestionata; insomma, vi potrebbe passare la voglia di mangiare fuori.
Lightning risolve questo problema implementando un approccio off chain: l’idea di base è che non c’è bisogno di pubblicare sulla blockchain ogni piccolo pagamento quando è altamente probabile che ci saranno altri scambi di denaro tra le stesse due persone in futuro (come ad esempio, voi e la pizzeria); dunque, i pagamenti possono essere effettuati rapidamente fuori dalla blockchain, con un accordo diretto tra mittente e beneficiario, e registrato con tutta calma in futuro sulla blockchain, quando i due partecipanti hanno terminato ogni operazione. In questo modo, si possono effettuare centinaia di transazioni e pagare le commissioni di una singola transazione sulla rete principale.
Canali Lightning: cosa sono?#
Ipotizziamo che un generico utente Mario voglia scambiare del denaro con un suo amico, Luigi. Decidono di usare Lightning, in modo da poter inviarsi fondi a vicenda quante volte vogliono senza spendere e aspettare troppo.
Per fare questo, sia Mario che Luigi devono avere un nodo Lightning, ossia un computer interconnesso al resto della rete Lightning. Per potersi inviare Bitcoin, Mario e Luigi aprono un canale: entrambi firmano con le loro chiavi private una transazione su blockchain, che stabilisce che Mario e Luigi inizieranno a scambiarsi fondi su Lightning. Per eseguire qualunque movimento su questo canale, sia Mario che Luigi devono essere d’accordo e firmare le transazioni.
A questo punto, Mario deposita i suoi Bitcoin nel canale: se Mario deposita 1 BTC, potrà inviare al massimo quella quantità attraverso il canale. Luigi può fare altrettanto se desidera inviare denaro a Mario, oppure può sfruttare il canale soltanto per ricevere.
Diciamo che Mario ha inviato 0,9 BTC a Luigi: a questo punto, Mario avrà 0,1 BTC e Luigi avrà 0,9 BTC. I fondi che Mario ha inviato a Luigi sono bloccati all’interno del canale: Luigi può inviare i BTC che ha ricevuto soltanto a Mario. Se Luigi volesse inviare i fondi a qualcun altro, dovrebbe mettersi d’accordo con Mario per chiudere il canale (firmando un’altra transazione bilaterale sulla rete Bitcoin), e riportare i fondi, in base al bilancio finale, sulla rete principale.
Se per qualche motivo Mario si rifiutasse di chiudere il canale, in modo da non far spendere a Luigi i BTC che egli ha ricevuto attraverso il canale, Luigi può comunque effettuare una chiusura unilaterale: viene inviata alla rete Lightning il bilancio finale del canale, che per forza di cose è firmato da entrambi i partecipanti, e dopo un tempo di attesa di sicurezza il canale viene chiuso comunque. Per evitare che quando un canale viene chiuso forzatamente venga presentato un bilancio fraudolento che non rispecchia il reale stato del canale, il protocollo Lightning controlla l’hash crittografico, un identificativo univoco dell’ultimo stato del canale; se il bilancio mostrato ha un hash diverso da quello risalente all’ultima firma bilaterale, Lightning punirà automaticamente il truffatore, trasferendo la cifra che egli ha provato a rubare alla vittima.
Nota bene: il protocollo Lightning è in grado di proteggervi dalle frodi basate su exploit informatici, ma non da truffe basate su raggiro! Assicuratevi di prestare attenzione a chi inviate fondi, dato che, una volta mandati i vostri Bitcoin, non potrete più averli indietro se non con l’accordo del ricevente.
Routing Lightning: come inviare Bitcoin senza aprire nuovi canali#
Chiaramente se si dovesse aprire un canale con ogni persona a cui si vogliono inviare dei BTC si risolverebbe ben poco, dato che sarebbe comunque necessario registrare in continuazione transazioni di apertura e chiusura di canali sulla blockchain. Per questo motivo, Lightning ha adottato il routing, una tecnologia che consente di sfruttare i canali che altre persone hanno stabilito con il destinatario senza aprirne uno nuovo direttamente.
Diciamo dunque di avere tre persone: Mario, Luigi e Alice. Mario non ha un canale diretto con Alice, ma ha un canale con Luigi; anche Alice è amica di Luigi, e anche lei ha un canale con Luigi.
Mario decide di inviare 1 BTC ad Alice; per fare ciò, non apre un nuovo canale con Alice, ma chiede a Luigi di inoltrare il proprio pagamento ad Alice. Dunque, Mario invia 1 BTC a Luigi, e Luigi invia 1 BTC ad Alice; tale processo avviene in modo completamente automatico e trasparente per Luigi, che potrà accorgersi dell’operazione di routing soltanto controllando l’attività del proprio nodo. Da notare che l’intermediario tratterrà una trascurabile commissione di pagamento (routing fee), in modo da incentivare l’apertura di molti canali e migliorare l’efficienza della rete.
Il routing può venire sfruttato per raggiungere qualunque partecipante della rete lightning, e ci possono anche essere salti multipli tra più intermediari; la rete calcola automaticamente il percorso con meno “salti” di intermediazione, in modo da far pagare il meno possibile al mittente.
Per assicurarsi che gli intermediari non rubino i Bitcoin che invece dovrebbero inoltrare al reale destinatario, la Lightning Network ha implementato gli Hash Time Locked Contracts (HTLC): i fondi inviati con routing non sono immediatamente spendibili, e devono ricevere la conferma crittografica di ricezione da parte del beneficiario della transazione.
Nel routing, gli intermediari non vedono direttamente il vero destinatario (tranne l’ultimo intermediario del percorso), garantendo un buon livello di privacy nelle transazioni e rendendo più difficile ricostruire il patrimonio di una persona presente su Lightning.
Grazie al routing è possibile anche usare wallet custodial, ossia fare affidamento sul nodo Lightning di qualcun altro; il grande contro di fare ciò è che bisogna avere fiducia nel fornitore del wallet, dato che sarà lui a conservare effettivamente i BTC nei canali che l’utente chiede di gestire.
Limiti e svantaggi della Lightning Network#
Sebbene Lightning sia un’importantissima innovazione nel mondo Bitcoin, ha due problemi degni di nota:
- Decentralizzazione parziale: Sebbene Lightning sia per sua natura decentralizzato, solo in pochi eseguono il proprio nodo indipendente, dato che i guadagni da routing fee non sono sufficienti per motivare le difficoltà di gestione di un nodo completo. Si fa dunque affidamento su nodi di terze parti, che finiscono però per controllare la maggior parte delle transazioni e rischiano di diventare un single point of failure.
- Scarsa liquidità nei canali: Lightning è pensato per micropagamenti e operazioni comuni. Nel momento in cui si prova a trasferire grandi quantità di Bitcoin attraverso la rete, si potrebbe dover passare per percorsi molto lunghi e costosi, dato che esistono pochi canali in grado di offrire liquidità di 1 o più BTC. Quando si vuole smuovere molto denaro in Bitcoin, è decisamente meglio usare la rete Bitcoin principale.
Migliori wallet Lightning Network per Bitcoin#
Come per tutte le crypto in generale, per usare la Lightning Network è necessario un wallet. I wallet che mi sento di consigliarvi di più sono:
- Coinos: wallet completamente web. Basta un’ email o un account Nostr (una piattaforma social decentralizzata) per avere un wallet Bitcoin e Lightning; lo svantaggio è che si tratta di un servizio custodial, e dunque non si detengono le chiavi private del wallet. Se Coinos dovesse fallire o venisse hackerata, rischiate di perdere i vostri Bitcoin. Gestisce trasparentemente i canali e offre un indirizzo Lightning customizzabile in formato email (ad esempio, potete farvi arrivare fondi condividendo un indirizzo tipo
utente@coinos.io). - Phoenix Wallet: wallet mobile Bitcoin e Lightning per Android e iOS, completamente open source e self custodial. Sfrutta i nodi della casa produttrice di Phoenix Wallet stesso, ACINQ, per aprire canali iniziali che consentono di ricevere fondi via Lightning anche se non si effettua un deposito iniziale dalla rete Bitcoin principale. Consente di collegarsi al proprio nodo personale.
- Electrum Wallet: è un wallet Bitcoin desktop molto longevo e testato che ha introdotto da qualche anno il supporto a Lightning; sebbene sia meno comodo da usare e costringa ad aprire i canali manualmente è uno dei migliori wallet per gli utenti avanzati che voglio pieno controllo dei propri Bitcoin.
Lightning Network Bitcoin: conviene usarla?#
Lightning è un sistema molto interessante, che migliora decisamente la scalabilità di Bitcoin e si avvicina molto al poter usare le criptovalute come metodo di pagamento nella vita reale. Se più persone contribuissero alla rete aggiungendo nuovi nodi, otterremo un’infrastruttura capace di rivaleggiare con le piattaforme tradizionali, con l’importante vantaggio di privacy e di incensurabilità.
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