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By Emanuele Pagliari - 9 Giu Lightning Network viene definito da molti come il protocollo che rilancerà bitcoin e che lo renderà fruibile come mezzo di pagamento destinato alla massa. Bitcoin, infatti, ad oggi ha diversi problemi dovuti alle capacità limitate della propria blockchain che lo rendono inadatto ad un potenziale uso di massa per i micro-pagamenti.

In primis vi è il grande problema della scalabilità e del numero di transazioni, fisso a circa 7 transazioni per secondo. In secondo luogo vi è il problema delle fee.

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Infatti, durante periodi di gran congestione, come accaduto lo scorso dicembrele fee da pagare ai miner per la conferma aumentano significativamente.

Nel dicembre per pagare un caffè in bitcoin era necessario sborsare una ventina di euro di spese di commissioni, risultando dunque un sistema di pagamento decisamente inutilizzabile.

Questo bitcoin mineraria del browser è proprio Lightning Network. Il concetto sfrutta la creazione di un canale — evoluzione del Payment Channel — tra i due membri della transazione che effettuano scambi di denaro. In sostanza, dunque, le transazioni eseguite sul canale dedicato avvengono istantaneamente senza alcuna trasmissione alla blockchain. Ad essa, infatti, verrà trasmessa solamente la transazione di apertura bitcoin a cvs di chiusura.

Oltre a tutti questi vantaggi, con Lightning Network si ha la teorica eliminazione delle fee. Transazioni non confermate Il protocollo Bitcoin è costituito essenzialmente da transazioni legate a transazioni precedenti e future.

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Ogni transazione contiene degli ingressi, che si riferiscono agli indirizzi da cui vengono inviati i bitcoin, e le uscite, che si riferiscono agli indirizzi a cui vengono inviati. Inoltre, gli input devono includere i requisiti per inviare i bitcoin, ovvero le firme che dimostrano la proprietà degli indirizzi di input. Una delle caratteristiche principali di Lightning Network consiste nel fatto che è costituita da transazioni bitcoin più o meno regolari.

Queste transazioni di solito non vengono trasmesse attraverso la rete bitcoin.

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Infatti, esse vengono memorizzate localmente nei nodi degli utenti, ma possono poi essere trasmessi in qualsiasi momento attraverso la rete. Ma è solamente dopo che Alice avrà effettuato il broadcasting che Bob potrà mandare uno dei due bitcoin ricevuti da Alice a Carol. Protezione dal double spending Anche Lightning Network integra un meccanismo di protezione dal double-spending, ovvero il tentativo di spendere più volte il proprio denaro.

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Non potrà infatti firmarle entrambe, in quanto, in caso accadesse, solo una delle due verrebbe effettivamente confermata. Multi signature Il terzo elemento base della rete Lightning Network è costituito dagli indirizzi multi-signature multifirmadetti anche indirizzi P2SH.

Gli indirizzi multisig sono indirizzi Bitcoin che — come suggerisce il nome — richiedono più chiavi private per sbloccare e spendere bitcoin.

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Possono essere impostati in qualsiasi configurazione. La rete Lightning Network utilizza spesso configurazioni multisig due su due 2-of Lo sblocco di bitcoin provenienti da indirizzi multisig 2-of-2 quindi richiede due firme, da due chiavi dedicate.

Quando Alice proverà nano bitcoin spendere i bitcoin provenienti da tale indirizzo, non ci riuscirà perché anche Bob dovrà firmare la transazione. Va quindi fatto notare che una volta firmata una transazione, non è più possibile cambiarne il contenuto, in quanto essa è marchiata da una funzione crittografica immutabile. CLTV blocca i bitcoin fino a un tempo definito: ora e data effettive, oppure un numero specifico dei blocchi.

CSV, invece, utilizza il tempo relativo. Alice dovrà aspettare la generazione di mille blocchi prima di poter ottenere i due bitcoin e mandarli a Bob. Tuttavia, nella rete Lightning Network essa è applicata in maniera leggermente differente.

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Una funzione crittografica è un algoritmo matematico che mappa dei dati di lunghezza arbitraria messaggio in una stringa di dimensione fissa chiamata hash o digest. Creazione dei canali di pagamento bidirezionali Il concetto dei canali di pagamento era già da tempo in uso grazie al sistema Payment Channel.

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I classici canali di pagamento sono utili per determinati scopi, ma anche limitati, in quanto unidirezionali. Lightning Network, dunque, introduce uno dei concetti chiave di tale sistema, ovvero i canali di pagamento bidirezionali, sicuri ed affidabili.

Come aprire un canale Per creare un canale di pagamento bidirezionale, entrambe le parti coinvolte devono prima concordare una transazione di apertura.

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Questa transazione di apertura determina quanti bitcoin vengono depositati nel canale da ciascuna delle due parti. Dal momento che Alice e Bob si aspettano di effettuare operazioni frequentemente, decidono di aprire un canale di pagamento bidirezionale.

In questo esempio verranno usate quantità intere di bitcoin, ma è ovviamente possibile eseguire le medesime operazioni anche con piccole frazioni di BTC. Il sistema dunque, dovrebbe rendere bitcoin adatto anche alle micro-transazioni.

Per aprire il canale, Alice e Bob inviano cinque bitcoin ciascuno a un indirizzo multisig 2 di 2. Questa viene considera come la transazione di apertura.

I bitcoin potranno essere spesi al di fuori di questo indirizzo solamente se sia Alice che Bob firmano la transazione.

Inoltre, sia Alice che Bob creano un segreto, ovvero una stringa di numeri, e si scambiano il relativo hash.

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Con essa, Alice invia quattro bitcoin a se stessa e sei bitcoin ad un secondo indirizzo multisig. Nel frattempo, Bob fa lo stessa cosa, ma in maniera speculare. Crea anche lui una transazione di impegno, da cui invia sei bitcoin a se stesso, e quattro ad un nuovo indirizzo multisig.

A questo punto il canale è finalmente aperto. Se lo fa Alice, Bob ottiene immediatamente sei bitcoin. Se lo fa Bob, Alice ottiene immediatamente quattro bitcoin.

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Tuttavia, chi firma e diffonde la transazione dovrà attendere blocchi per sbloccare il successivo indirizzo multisig e rivendicare i bitcoin rimanenti.

Emerge quindi il meccanismo alla base dei canali di pagamento: nessuno dei due firma e trasmette completamente la propria parte delle transazione. Aggiornamento del canale Il passo successivo prevede che Bob voglia restituire ad Alice un bitcoin. Si vuole quindi aggiornare lo stato del canale per riportare i bilanci allo stato iniziale, ovvero cinque bitcoin ciascuno. Questa volta, sia Alice che Bob si attribuiscono cinque bitcoin a testa e cinque ad un nuovo indirizzo multisig.

Le condizioni dei nuovi multisig sono simili ma richiedono nuovi segreti: sia Alice che Bob si scambiano quindi gli hash.

Il secondo passo, prevede che Alice e Bob si scambino il primo segreto utilizzato nella fase di apertura del canale.

A questo punto, bitcoin a cvs una volta, sia Alice che Bob hanno potuto firmare e trasmettere la nuova transazione di impegno appena conclusa. La loro controparte riceverà immediatamente cinque bitcoin, mentre il firmatario dovrà attendere blocchi. Il canale quindi, è stato aggiornato. Se Bob firmasse e trasmettesse quella transazione, invierebbe immediatamente quattro bitcoin ad Alice e dovrebbe attendere blocchi per rivendicare i suoi sei bitcoin.

Ma dato che Alice ora possiede il segreto, potrebbe sfruttare il tempo di attesa dei mille blocchi per firmare la vecchia transazione e dunque rivendicare gli altri sei bitcoin oltre ai quattro che ha già ricevuto. E bitcoin trading turds momento che Bob possiede bitcoin a cvs il segreto di Alice, è possibile eseguire tale procedura anche sul proprio reciproco. Questo implica quindi che sia Alice che Bob siano fortemente incentivati a firmare e trasmettere solo lo stato più recente del canale.

Un vero e proprio meccanismo di fair play e fiducia reciproca. Costruzione della rete Lightning Network Dopo aver introdotto i concetti base relativi al funzionamento dei canali e delle feature offerte, ecco come, mettendo bitcoin a cvs più canali e utenti, è possibile costruire un vero e proprio network.

Prima è stato illustrato come avvengono i pagamenti tra Alice e Bob, ora verrà mostrato cosa bisogna fare per introdurre una terza persona, Carol, nel sistema.

Potrebbe succedere infatti, che, Alice paghi Bob ma poi Bob non paghi Carol. Quando Alice vuole inviare un bitcoin a Carol, avvisa Carol, dicendogli di creare una stringa casuale di numeri e di inviarle il relativo hash. Alice dice anche a Carol di scambiare la stringa numerica originale con Bob in cambio di un bitcoin. Dunque, Bob da un bitcoin a Carol in cambio della stringa numerica.

Poi Bob torna da Alice con la stringa.

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A questo punto, Alice sa che Bob deve avere ottenuto la stringa da Carol in cambio di una bitcoin, e quindi conclude che Carol ha ottenuto il suo bitcoin. Tuttavia nella situazione appena ipotizzata, Bob deve avere fiducia sia di Carol che di Alice. Deve fidarsi di Carol che gli consegnerà la stringa numerica in cambio di un bitcoin, ma deve fidarsi anche di Alice, che gli pagherà un bitcoin solamente dopo averle consegnato la stringa di Carol.

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Al contempo, Bob e Carol vogliono effettuare uno scambio di un bitcoin per la medesima stringa. Per fare questo, invece di inviare un bitcoin direttamente a Bob, Alice invia un bitcoin a un nuovo indirizzo multisig. I bitcoin bloccati su questo indirizzo possono essere sbloccati in due modi diversi.

La prima opzione è che Bob includa la sua firma e la stringa che ha ottenuto da Bob; La seconda opzione è che Alice includa la propria firma.

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Tuttavia, questa opzione ha un effetto sospensivo e servirà per riottenere il pagamento nel caso in cui Bob non fornisca la stringa.

Il sistema infatti, attua un blocco temporale di tipo CLTV.

L'azienda ha ampliato la sua base di "migliaia" di negozi locali, chioschi di debito autonomi e sportelli bancomat tradizionali, consentendo l'acquisto istantaneo di BTC in Attualmente, l'elenco dei luoghi sul sito Web di LibertyX presenta il testo "iscriviti alla lista di attesa per acquistare qui". Ma il CTO della società, Gragin Godley, ha spiegato in un tweet che la "lista d'attesa è per gli account dei clienti, non per il negozio", con LibertyX che ha aggiunto che "la lista d'attesa serve a gestire la domanda travolgente".

In questo modo, lo scambio è garantito. Quindi, se Carol rivendica il suo bitcoin da Bob, Bob otterrà la stringa in cambio. Il tutto sarà trasmesso e reso visibile sulla rete.

Pertanto, se questo accade, Bob è sicuro di ottenere un bitcoin da Alice. Potrà quindi rivendicare il bitcoin per se stesso. I due canali dunque, sono stati effettivamente collegati.

Se Bob ottenesse la stringa dopo che Alice ha già recuperato il bitcoin, Bob risulterebbe bloccato nel mezzo della transazione. Per rendere Lightning Network davvero utile e veloce, tutte queste operazioni devono essere eseguite off-chain, dunque senza sincronizzazione con la blockchain di Bitcoin. Hanno fatto due transazioni, e, allo stato attuale del canale, sia Alice che Bob possono rivendicare cinque bitcoin per se stessi inoltrando il canale sulla blockchain.

Questo serve a garantire che se Carol rivendica un bitcoin da Bob in cambio della sua stringa, Bob è sicuro di ottenere un bitcoin da Alice in cambio.

Come nel passo precedente, Alice e Bob hanno iniziato creando una nuova transazione di impegno. Allo stesso modo, come nel passo precedente, Alice e Bob si scambiano i loro vecchi segreti, per rendere inutilizzabile il vecchio stato. A questo punto, sia Alice che Bob possono firmare le loro transazioni mezze verificate e potenzialmente trasmetterle sulla blockchain in qualsiasi momento.

Sia le transazioni di Alice che di Bob includono un nuovo output del valore di un bitcoin. Dunque il bilancio non è di cinque bitcoin a testa ma di quattro per Alice, cinque per Bob, ed uno per il nuovo output. Innanzitutto, il nuovo output in entrambe le operazioni di Alice e Bob libera il bitcoin a condizione che la firma di Bob e la stringa quella ottenuta da Carol siano inclusi nella transazione successiva.

Dovrà quindi attendere 1. Il motivo per cui Bob deve aspettare 1. A questo punto, Bob tramite lo stesso stratagemma, potrà rivendicare il bitcoin in sospeso utilizzando il segreto di Alice.

Anche in questo caso, che sia Alice o Bob a chiudere il canale non ha importanza. Infine, come ultima opzione vi è il caso in cui Alice bitcoin a cvs di chiudere il canale forzatamente. In questo caso, per prendersi il suo bitcoin, oltre ad aspettare il Bitcoin a cvs, deve anche attendere blocchi da quando ha trasmesso la prima transazione. Se Alice trasmette la sua transazione sulla blockchain, invia immediatamente cinque bitcoin a Bob.

Deve poi attendere 1. Una volta fatto, potrà quindi riscattare anche quel bitcoin. Quindi, dopo aver aspettato 1. Se entrambi le parti vogliono mantenere aperto il canale, questo è la soluzione più immediata, in quanto è meno problematica che trasmettere il canale alla blockchain.

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Da questa transazione di chiusura, essi si inviano la loro parte di bitcoin presenti nel canale, come indicato nello stato più recente del canale.

Dovrà poi chiedere a Bob di firmare e trasmettere la transazione, visto carta regalo commercio per bitcoin è di tipo multisig Alla fine, solo due transazioni sono state trasmesse sulla rete bitcoin a cvs e incluse in un blocco: la transazione di apertura e quella di chiusura.

Naturalmente questi sono solo i concetti base dietro alla logica del funzionamento del protocollo Lightning Network. A livello tecnico ci sono molti altri concetti per rendere automatiche alcune delle operazioni citate.

Tuttavia, per tutta la parte tecnica è possibile consultare il whitepaper di Lightning Network. La rete sta già venendo testata ed utilizzata da migliaia di enti ed utenti. Sono infatti più di i nodi LN attivi sulla rete, per un totale di ben 35mila bitcoin a cvs e quasi mille BTC di capacità. Tale sistema offre una valida soluzione ai principali problemi del network di bitcoin, fra cui la scalabilità, le dimensioni della blockchain, velocità di conferma, fee ridotte ed altro.

Si sta lentamente affermando come second layer di bitcoin, affiancato dalle diverse migliorie che verranno introdotti nel protocollo Bitcoin. Infine, Lightning Network potrebbe venir utilizzato anche su altre criptovalute, dato che si tratta di un layer aggiuntivo da affiancare alla blockchain nativa della moneta.

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