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Investigadores de la Universidad de Luxemburgo y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Noruega han demostrado que Lightning Network (LN) no es tan privada como pensábamos que era.

Esto se debe a que, a pesar de ser inicialmente una solución de escalabilidad para la red Bitcoin, cómo funciona sin transmitir transacciones o guardarlas públicamente en la cadena de bloques, como resultado, también se vio como una solución de privacidad.

Sin embargo, los investigadores encontraron formas económicas de revelar el equilibrio de canales en LN, que anteriormente se pensaba que era información protegida.

Uno pierde y gana entre privacidad y eficiencia

Para aquellos que no saben cómo funciona, puede comenzar con nuestro artículo "Inside the Lightning Network", pero básicamente, las personas pueden realizar varias transacciones, a través de canales de pago, simplemente cambiando el estado del canal.

El protocolo asegura que solo el último estado del canal puede confirmarse al cierre del canal, por lo que solo una apertura y cierre del canal puede contener miles de transacciones detrás de él.

Los nodos Lightning solo necesitan hablar entre ellos sobre los canales disponibles para el enrutamiento y sus capacidades completas para permitir pagos entre personas que no tienen un canal abierto entre ellos.

En las transacciones de "salto múltiple", el remitente crea una ruta basada en su conocimiento local de la carta. Dado que los saldos en los canales locales no son públicos, los pagos generalmente fallan debido a un saldo insuficiente en un salto intermedio.

En este caso, se intenta el pago en varias rutas hasta que sea exitoso. Esta es una compensación por aumentar la eficiencia de la privacidad: los saldos ocultos mejoran la privacidad, pero dificultan la eficiencia del enrutamiento

Sin embargo, el estudio demostró que es posible descubrir fácilmente los saldos de canales mediante una encuesta. Tomaría menos de un minuto por canal y requeriría una cierta cantidad de saldo, pero no necesitaría gastar nada.

El algoritmo se describió en el documento y se probó en la red de prueba de Bitcoin. Se argumentó que el equilibrio de LN entre privacidad y eficiencia de enrutamiento es defectuoso: los saldos de canales no están bien protegidos o no se usan.

Cómo funciona el sondeo

Imaginemos que hay un canal entre Yan y Neto. Yan tiene 3 BTC y Neto tiene 7. Y no conozco estos valores, solo puedo saber que tienen 10 monedas en su capacidad total.

Primero, trato de enviar un pago por 5 bitcoins. Eso no funciona, porque Yan no tiene suficientes monedas con él. A partir de eso, puedo concluir que Yan tiene entre 0 y 5 BTC.

Entonces, trato de enviar 2.5 BTC y ahora el pago pasa. A partir de eso, se concluye que Yan tenía entre 2.5 y 5 monedas. Repitiendo este proceso, cualquiera puede encontrar el equilibrio de Yan (y también el de Neto, que se suman a un valor conocido) con alta precisión.

Es importante tener en cuenta que los saldos de los canales Lightning son compartidos. Cuando Gustavo abre un canal con Isac, ambos pueden depositar, por ejemplo, 1 BTC cada uno.

Si Isac pagara a Gustavo 0.5 BTC, el "saldo" del saldo del canal se actualizaría, pero Bitcoin permanecería intacto. Gustavo tiene un reclamo de este 0.5 BTC, por lo que el saldo del canal ahora es 1.5 BTC para Gustavo y 0.5 para Isac.

Como comandante de barra, los pagos en Lightning solo se posponen, por lo que Gustavo recibirá su 1.5 BTC en la cadena de bloques cuando se cierre el canal.

Se han sugerido soluciones

Después de todo, hay que tomar una decisión, ¿es más importante la privacidad del saldo o la eficiencia de la ruta de pago? Esta pregunta debe ser respondida, ya que ninguna solución viene sin compensaciones.

Para enfatizar la privacidad, se ha propuesto una modificación del manejo de errores que oculta detalles del canal incorrecto del nodo de envío. Esto interrumpiría la técnica de sondeo, pero haría que las fallas de enrutamiento sean más comunes, ya que el emisor no sabría qué canal en la ruta intentada falló.

Para mejorar la eficiencia, se propuso una nueva llamada API que permitiría al remitente verificar los saldos de los canales de los que no forma parte.

Sin embargo, se argumenta que si se encuentra un compromiso, la combinación de enfoques puede ayudar a Lightning Network a tener lo mejor de ambos mundos: ocultar datos privados cuando sea posible y usar datos públicos para aumentar la eficiencia.

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