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El potencial de las redes de canales de pago en cripto

Las redes de canales de pago prometen transacciones de criptomonedas más rápidas, baratas y privadas.

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Las Redes de Canales de Pago (PCNs) son sistemas que ayudan a hacer las transacciones más rápidas, baratas y privadas al mover algunas actividades fuera de la blockchain. Esto es importante porque las transacciones tradicionales pueden ser lentas y costosas. Aquí, vamos a hablar sobre cómo funcionan los canales de pago, por qué son importantes y algunos desafíos que aún necesitan ser resueltos.

¿Qué es un Canal de Pago?

Un canal de pago es como un túnel privado entre dos personas. Imagina a dos amigos, Alice y Bob, que quieren intercambiar dinero. En vez de hacer cada transacción pública en la blockchain, crean un canal de pago. Comienzan poniendo una cierta cantidad de dinero en este canal, llamada la transacción de financiamiento. Esta cantidad inicial se comparte entre ellos, permitiéndoles enviar dinero de un lado a otro sin pagar tarifas cada vez.

Cuando Alice le manda dinero a Bob, actualizan sus registros de manera privada dentro del canal. Una vez que deciden cerrar su canal, registran el saldo final en la blockchain. Este proceso les permite hacer muchas transacciones sin tener que esperar confirmación en la blockchain cada vez, lo que lo hace mucho más rápido.

¿Por qué Necesitamos Canales de Pago?

El mundo de las criptomonedas ha crecido rápidamente, con mucha gente interesada en usar dinero digital. Sin embargo, a medida que más personas se unen a la red, los métodos tradicionales de procesar transacciones pueden volverse lentos. Por ejemplo, en Bitcoin, puede tardar alrededor de 10 minutos en confirmarse una transacción, y durante momentos de mucha actividad, puede tardar incluso más.

En cambio, servicios como Visa pueden manejar miles de transacciones por segundo sin demoras. Esta diferencia muestra que las blockchains tradicionales tienen problemas de escalabilidad y pueden no ser adecuadas para transacciones rápidas y pequeñas.

Los canales de pago ayudan a abordar estos problemas. Permiten a las personas hacer pagos pequeños, conocidos como microtransacciones, de manera rápida y sin altas tarifas. Así que, en vez de abrir un nuevo canal para cada pequeño pago, pueden usar los canales de pago existentes para mantener todo privado y barato.

¿Cómo Funciona una Red de Canales de Pago?

Una Red de Canales de Pago consiste en múltiples canales de pago conectados entre sí. En esta red, si Alice quiere pagar a Héctor pero no tiene un canal directo con él, puede enviar su pago a través de otros nodos como Celia, Michael y Rajiv. Este camino le permite completar la transacción sin necesidad de abrir un nuevo canal de pago con Héctor, lo que implicaría tarifas adicionales.

Al usar la red de canales, todos pueden enviar dinero a cualquiera, incluso si no están directamente conectados. De esta manera, los usuarios pueden ahorrar dinero en tarifas y tiempo al hacer transacciones.

El Rol de los Canales Virtuales

Los canales virtuales se basan en la idea de los canales de pago regulares. Ayudan a resolver algunos problemas que pueden surgir al usar múltiples nodos. Si uno de los nodos se desconecta, puede detener la transacción. Los canales virtuales permiten que dos personas aún puedan hacer pagos conectándose a través de un intermediario, incluso si esa persona no está en línea durante la transacción.

Por ejemplo, si Alice quiere pagar a Bob, y ambos están conectados a través de Carol, aún pueden realizar la transacción incluso si Carol se desconecta. Esta capacidad es crítica porque agrega flexibilidad y confiabilidad a la red de pagos.

Canales de Estado: Usando Canales de Pago para Aplicaciones

Los canales de estado amplían el uso de los canales de pago más allá de solo enviar dinero. Permiten que las personas ejecuten aplicaciones o juegos sin necesidad de volver a la blockchain cada vez. Alice y Bob pueden jugar al ajedrez usando un canal de estado donde bloquean algo de dinero al principio, y cada movimiento se registra sin ir a la blockchain hasta que el juego termina.

Esto significa que pueden jugar tantos juegos o tener tantas interacciones sin preocuparse por tarifas o demoras, facilitando la construcción de aplicaciones descentralizadas.

Desafíos con los Canales de Pago

A pesar de sus beneficios, los canales de pago y las redes de canales de pago aún enfrentan varios desafíos que necesitan soluciones.

  1. Problemas de Liquidez: A veces, un nodo (como un super nodo) puede no tener suficiente dinero para completar una transacción. Si Alice intenta enviar dinero a través de un super nodo que no tiene suficientes fondos, la transacción falla y Alice tiene que intentarlo de nuevo. Encontrar una forma de verificar si un super nodo tiene suficiente dinero sin comprometer la privacidad puede ser complicado.

  2. Verificación de Canales: Al abrir canales, los nodos necesitan verificar el estado de los canales de los demás, lo que puede tomar tiempo. Si cada nodo tiene que revisar el estado de cada canal en la blockchain, puede ralentizar las cosas. Un método más eficiente de verificación sin necesidad de revisar la blockchain cada vez podría ayudar a agilizar el proceso.

  3. Preocupaciones de Privacidad: La privacidad es un problema importante en los canales de pago. Si una transacción es cancelada o falla, el intermediario (que gestiona la transacción) no debería saber qué remitente o receptor falló. Esto asegura que las identidades de los usuarios permanezcan ocultas, pero lograr este nivel de privacidad sigue siendo un desafío.

  4. Corrupción Dinámica: Los canales de pago deberían manejar casos donde un usuario se vuelve malicioso. Si una de las partes intenta actuar en contra del acuerdo, el sistema necesita asegurar que la parte honesta no pierda sus fondos, pero lograr esto sin revelar identidades es difícil.

  5. Estructuras de Tarifas Bien Definidas: Para los canales virtuales, tener una estructura de tarifas clara es esencial. Con varios nodos involucrados, determinar cómo se cobran las tarifas puede ser confuso. Encontrar un equilibrio que motive a los intermediarios mientras mantiene los costos razonables para los usuarios es un desafío complejo.

El Futuro de las Redes de Canales de Pago

A medida que el uso de criptomonedas crece, hay una necesidad urgente de mejorar los canales de pago y sus redes. Los investigadores están buscando formas de hacer estos sistemas más eficientes, seguros y fáciles de usar. El objetivo es crear un marco robusto donde los usuarios cotidianos puedan hacer pagos instantáneos sin preocuparse por tarifas o demoras.

Conclusión

Las Redes de Canales de Pago ofrecen una solución prometedora para mejorar la velocidad y eficiencia de las transacciones de criptomonedas. Al permitir que los usuarios hagan pagos fuera de la blockchain, ayudan a aliviar algunos de los desafíos que presentan las redes tradicionales. Aunque aún hay obstáculos por superar, la investigación y el desarrollo en curso se centran en mejorar estos sistemas y pueden llevarnos a un panorama de moneda digital más versátil.

Con canales de pago más robustos, los usuarios pueden esperar transacciones más rápidas y baratas, abriendo la puerta para una adopción más amplia de las criptomonedas en la vida cotidiana. El futuro se ve brillante a medida que los canales de pago continúan evolucionando, acercándonos un paso más a transacciones digitales sin inconvenientes.

Fuente original

Título: SoK: Payment Channel Networks

Resumen: Payment Channel Networks (PCNs) have been proposed as an alternative solution to the scalability, throughput, and cost overhead problems associated with blockchain transactions. By facilitating offchain execution of transactions, PCNs significantly reduce the burden on the blockchain, leading to faster transaction processing, reduced transaction fees, and enhanced privacy. Despite these advantages, the current state-of-the-art in PCNs presents a variety of challenges that require further exploration. In this paper, we survey several fundamental aspects of PCNs, such as pathfinding and routing, virtual channels, state channels, payment channel hubs, and rebalancing protocols. We aim to provide the reader with a detailed understanding of the various aspects of PCN research, highlighting important advancements. Additionally, we highlight the various unresolved challenges in this area. Specifically, this paper seeks to answer the following crucial question: What are the various interesting and non-trivial challenges in fundamental infrastructure design leading to efficient transaction processing in PCN research that require immediate attention from the academic and research community? By addressing this question, we aim to identify the most pressing problems and future research directions, and we hope to inspire researchers and practitioners to tackle these challenges to make PCNs more secure and versatile

Autores: Kartick Kolachala, Mohammed Ababneh, Roopa Vishwanathan

Última actualización: 2024-11-19 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.20968

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.20968

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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