Red de fibra: una innovación del ecosistema CKB
Acerca de Fiber
Fiber Network es una red pública de próxima generación construida sobre Nervos CKB. Utiliza la tecnología de canal fuera de cadena para permitir pagos rápidos, de bajo costo y multi-moneda, así como transacciones peer-to-peer. La red admite activos RGB++, ofreciendo una solución de pago descentralizada, rápida y de bajo costo que permite a los usuarios intercambiar diferentes activos digitales al instante. El ajuste en cadena se produce solo cuando se cierran los canales, lo que garantiza una alta seguridad y protección de la privacidad.
Además, la Red de Fibra está diseñada para ser interoperable con la Red de Rayos de Bitcoin, lo que permite transferencias de activos sin problemas entre las dos redes. Esto amplía las opciones de pago de los usuarios y la cobertura de red. La Red de Fibra tiene como objetivo llevar una mayor eficiencia de transacción y escenarios de aplicación más amplios al ecosistema de Bitcoin a través de estas tecnologías.
Antecedentes
Desde la creación de Bitcoin, la tecnología blockchain ha evolucionado para abarcar áreas como contratos inteligentes, DeFi y NFT, pero siguen existiendo desafíos en escalabilidad y velocidad de transacción. Para abordar estos problemas, como solución de escalabilidad de capa 2 para Bitcoin, Lightning Network utiliza transacciones fuera de la cadena y canales de pago para permitir micropagos rápidos y de bajo costo.
Nervos CKB, como una plataforma blockchain innovadora, mejora la escalabilidad y la interoperabilidad de Bitcoin a través de su diseño único. El proyecto de la Red de Fibra aprovecha las fortalezas de CKB e integra la experiencia de la Red Lightning para crear una red de pagos rápida, de bajo costo, descentralizada, multiactivo y en tiempo real. Admite la demanda de usuarios a gran escala, reduce las tarifas de transacción, proporciona confirmación de pago de segundo nivel y ofrece pagos multiactivo con interoperabilidad entre cadenas.
Fuente:BitcoinVisuals
Principios Técnicos
La arquitectura de la Red de Fibra incluye módulos principales como canales de pago fuera de la cadena, contratos en la cadena, enrutamiento de múltiples saltos y servicios de monitoreo.
Canales de pago
La idea principal de la tecnología de canales de pago es mover el proceso de transacción fuera de la cadena de bloques, solo interactuando con la cadena de bloques cuando se necesita actualizar el estado final.
El canal de pago fuera de la cadena es la columna vertebral de la Red de Fibra. Permite que ocurran múltiples transacciones fuera de la cadena, con liquidación en la cadena solo cuando se cierra el canal. Este mecanismo evita las limitaciones de rendimiento de las cadenas principales como Bitcoin, facilitando transacciones rápidas fuera de la cadena, reduciendo significativamente el número de transacciones en la cadena, aumentando la velocidad y reduciendo las tarifas.
El flujo de trabajo general es el siguiente:
- Creación de canal: Dos usuarios abren un canal de pago en cadena, bloqueando una cierta cantidad de CKB o activos RGB++.
- Transacciones fuera de la cadena: Mientras el canal esté abierto, ambas partes pueden realizar transacciones libremente, actualizando el estado del canal con cada intercambio sin transmitir las actualizaciones inmediatamente en la cadena.
- Cierre de canal: Cuando cualquiera de las partes decide cerrar el canal, el estado final se transmite a la cadena de bloques para el arreglo, confirmando los saldos de ambas partes.
Consideremos a Alice y Bob como ejemplo. Ellos crean una cuenta de firma múltiple (multisig) en la cadena de bloques y cada uno deposita 100 unidades de fondos para abrir un canal de pago. Dentro de este canal, Alice y Bob pueden realizar múltiples transacciones libremente. Cuando deciden cerrar el canal, sus saldos finales se actualizan en la cadena de bloques.
Después de una serie de transacciones, supongamos que los saldos de Alice y Bob se convierten en 70 unidades y 130 unidades, respectivamente. Si alguna de las partes desea cerrar el canal, pueden enviar el saldo final al blockchain para completar el acuerdo. Aunque este proceso puede parecer sencillo, implica mecanismos complejos para garantizar la seguridad de las transacciones y la integridad de ambas partes.
Para evitar posibles fraudes, como Bob intentando engañar al sistema con un estado de transacción desactualizado, el canal de pago emplea dos conceptos cruciales: "transacciones de compromiso" y "claves de revocación". Después de cada transacción, ambas partes crean un nuevo par de transacciones de compromiso que reflejan sus saldos actuales en el canal. Estas transacciones son asimétricas, con diferentes condiciones de desbloqueo para cada parte, lo que proporciona un mecanismo sólido de verificación y equilibrio.
Si Bob intenta enviar una transacción de compromiso desactualizada, Alice puede usar la clave de revocación para penalizar a Bob retirando sus fondos. Este mecanismo garantiza que cualquier intento de doble gasto será castigado, manteniendo así la integridad del canal de pago.
La Red de Fibra, implementada en CKB, optimiza aún más este proceso. En comparación con la Red de Relámpago de Bitcoin, Fibra admite nativamente múltiples activos, incluyendo CKB, BTC y stablecoins RGB++, en lugar de solo Bitcoin. Además, dado que Fibra se basa en la red principal Layer 1 de CKB, las tarifas de transacción para abrir y cerrar canales son significativamente más bajas, lo que brinda a la Red de Fibra una clara ventaja en la experiencia del usuario. La Red de Fibra ofrece una solución de canal de pago rápida, de bajo costo y segura a través de estos mecanismos.
Fuente:Nervos
WatchTower
La WatchTower es un componente crucial tanto de la Red de Fibra como de la Red de Relámpagos de Bitcoin, actuando como un guardia de seguridad las 24 horas del día, los 7 días de la semana. En los canales de pago, los participantes deben monitorearse constantemente para evitar la presentación de transacciones de compromiso obsoletas a la cadena de bloques. Sin embargo, como los usuarios no pueden estar en línea todo el tiempo, el diseño de la WatchTower se vuelve esencial.
La función principal de WatchTower es monitorear la actividad en la cadena en nombre de los usuarios. Si detecta que alguien ha enviado una transacción de compromiso obsoleta, actuará de inmediato para garantizar la seguridad del canal y los fondos. Específicamente, Alice o Bob pueden preconstruir una transacción de penalización correspondiente (usando la clave de revocación para manejar la transacción obsoleta y declararse beneficiarios) y enviar el texto sin formato de la transacción de penalización a WatchTower. Si WatchTower detecta que se ha enviado una transacción obsoleta, enviará rápidamente la transacción de penalización para aplicar el castigo.
Para proteger la privacidad del usuario, Fiber Network solo requiere que los usuarios envíen el hash de la transacción de compromiso obsoleta y el texto sin formato de la transacción de penalización al WatchTower. De esta manera, el WatchTower inicialmente no conoce el contenido específico de la transacción de compromiso, solo su hash. A menos que alguien presente una transacción de compromiso obsoleta en la cadena, el WatchTower no verá el texto sin formato y solo presentará la transacción de penalización si es necesario. Este diseño garantiza que, a menos que ocurra un comportamiento indebido, el WatchTower normalmente no verá el historial de transacciones de los participantes del canal, e incluso entonces, solo verá una transacción específica.
En comparación con la tradicional Red Lightning de Bitcoin, la Red de Fibra optimiza el diseño del WatchTower. En la Red Lightning de Bitcoin, el mecanismo de penalización vinculado a las claves de revocación se conoce como "LN-Penalty". Sin embargo, tiene inconvenientes, como requerir que el WatchTower almacene todas las hashes de transacciones de compromiso obsoletas y las claves de revocación correspondientes, lo que conduce a demandas significativas de almacenamiento. La Red de Fibra mejora esto mediante la implementación del protocolo Daric, que mejora el diseño de la clave de revocación al permitir que una sola clave de revocación se aplique a múltiples transacciones de compromiso obsoletas, reduciendo en gran medida la carga de almacenamiento tanto en el WatchTower como en los clientes de usuario.
Tanto en la Lightning Network de Bitcoin como en la Fiber Network, el WatchTower actúa como un monitor de seguridad, protegiendo los fondos de los usuarios cuando están desconectados. Supongamos que Alice y Bob abren un canal de pago para entender esto mejor. Pueden realizar transacciones instantáneas entre ellos sin tener que escribir cada transacción en la cadena de bloques. Sin embargo, este mecanismo conlleva riesgos: cualquiera de las partes podría intentar enviar una transacción de compromiso obsoleta en un intento desleal de robar los fondos.
Por ejemplo, cuando Alice y Bob completan una transacción, generan una nueva transacción de compromiso para asegurar que el canal de pago refleje el estado más reciente. Pero si Bob actúa de manera maliciosa y presenta una transacción de compromiso desactualizada que ya ha sido reemplazada e invalidada, podría intentar obtener una ventaja injusta basada en el saldo anterior de Alice. Alice puede no darse cuenta de inmediato de la acción maliciosa de Bob si está desconectada.
Aquí es donde el WatchTower se vuelve crucial. Alice puede preenviar el texto sin formato de la transacción de penalización relevante al WatchTower y su hash. Cuando Bob intenta enviar la transacción desactualizada, el WatchTower la reconoce de inmediato y envía la transacción de penalización preconstruida. Como resultado, Bob no solo falla en su intento de robar fondos, sino que también es castigado, y Alice recibe una compensación.
A través de este proceso, WatchTower protege los intereses de Alice mientras reduce la necesidad de que ella supervise constantemente el canal de pago.
Fuente: Geek Web3
Enrutamiento multi-salto y HTLC/PTLC
El enrutamiento de múltiples saltos y las tecnologías HTLC/PTLC son mecanismos fundamentales en las redes de pago blockchain, permitiendo una transferencia de valor segura y flexible.
- El enrutamiento de varios saltos permite que los usuarios transfieran fondos a través de múltiples nodos intermediarios, incluso sin un canal de pago directo entre el remitente y el destinatario. Esto garantiza una mayor cobertura y flexibilidad de la red.
- HTLC (Contrato de Tiempo Bloqueado por Hash) garantiza que cada nodo intermediario proporcione la clave correcta dentro de un tiempo especificado para completar la transacción, evitando que las partes maliciosas retengan los fondos. Si la transacción no se completa a tiempo, se cancela automáticamente y los fondos se devuelven al remitente.
- PTLC (Contrato con Bloqueo de Tiempo de Puntos) es una versión mejorada en términos de privacidad de HTLC. Utiliza claves diferentes en cada nodo para desbloquear la transacción, lo que evita que los externos puedan inferir la ruta de la transacción y mejora la privacidad del usuario.
Combinar el enrutamiento de múltiples saltos con HTLC/PTLC mejora la flexibilidad, seguridad y privacidad de la Red de Fibra. El enrutamiento de múltiples saltos permite que los fondos fluyan a través de múltiples nodos, incluso cuando no existe un canal de pago directo entre los usuarios, utilizando una estructura de red pública y el algoritmo de camino más corto de Dijkstra para encontrar la ruta de transferencia óptima para transacciones eficientes.
HTLC utiliza bloqueos de tiempo y hash para garantizar que los nodos intermediarios completen la transacción a tiempo, de lo contrario, los fondos se devuelven, evitando comportamientos maliciosos. PTLC refuerza aún más la privacidad utilizando diferentes claves en cada nodo, evitando la exposición de las rutas de transacción.
Esta combinación amplía la cobertura de red al tiempo que garantiza transacciones seguras y privadas, abordando vulnerabilidades en redes tradicionales de rayos, como bucles de ataque de reemplazo. Por lo tanto, la Red de Fibra es un sistema de pago más seguro y eficiente.
Supongamos que Alice quiere transferir 100 unidades a Daniel, pero no tienen un canal de pago directo. Con enrutamiento de varios saltos y HTLC/PTLC en la Red de Fibra, Alice puede depender de nodos intermedios para completar la transacción.
Por ejemplo, Alice tiene un canal con Bob, Bob tiene un canal con Carol, y Carol tiene un canal con Daniel. Utilizando enrutamiento multi-salto, Fiber aplica el algoritmo de ruta más corta de Dijkstra para encontrar la ruta óptima: Alice → Bob → Carol → Daniel. Luego, Alice crea una transacción condicional a través de un contrato HTLC (Hash Time-Locked Contract), que requiere que Bob proporcione una clave 'R' dentro de los 30 minutos para reclamar los fondos. Bob crea un HTLC similar con Carol, dándole 25 minutos para proporcionar la clave. Finalmente, Carol configura un HTLC con Daniel, que le exige enviar la clave 'R' dentro de los 20 minutos.
Dado que Daniel sabe que tiene la clave R, la envía dentro del tiempo asignado y recibe 100 unidades de Carol. Carol, al recibir la clave, luego se la pasa a Bob dentro del tiempo requerido, y Bob se la proporciona a Alice, completando la transacción. Bob y Carol cada uno ganan una tarifa de transacción, mientras que Alice transfiere con éxito 100 unidades a Daniel. Durante este proceso, PTLC (Contratos Bloqueados en el Tiempo Punto) mejora la privacidad asegurando que cada salto utilice una clave independiente. De esta manera, Bob y Carol desconocen la ruta completa de la transacción y no pueden inferir la relación entre Alice y Daniel, protegiendo la privacidad de ambas partes.
La red de fibra garantiza la seguridad de las transacciones y optimiza la eficiencia a través del algoritmo de Dijkstra, lo que permite completarlas de manera rápida y rentable. Además, la optimización del almacenamiento de Fiber mejora la implementación de HTLC/PTLC, reduciendo significativamente los requisitos de almacenamiento de la red y mejorando el rendimiento general.
Pagos Atómicos entre Dominios
Fiber y la red Lightning de Bitcoin admiten pagos transversales a través de HTLC (contrato bloqueado por tiempo hash) y PTLC (contratos bloqueados por tiempo puntual), garantizando la atomicidad, es decir, que todos los pasos de pago deben tener éxito o fallar. Esto evita fallos parciales, asegurando la seguridad de los activos de los usuarios.
Este diseño permite la interoperabilidad perfecta entre Fiber y la Red Lightning de Bitcoin, lo que permite a los usuarios transferir fondos entre las dos redes. Por ejemplo, los usuarios pueden enviar pagos desde Fiber a un usuario de la Red Lightning de Bitcoin o intercambiar activos CKB o RGB++ por Bitcoin a través de Fiber.
Así es como funciona el proceso: Supongamos que Alice quiere transferir CKB de la Red de Fibra a Bob, quien está en la Red de Rayos de Bitcoin. Ella puede hacer esto a través de un intermediario entre dominios, Ingrid, quien opera nodos en ambas redes. Ingrid actúa como un puente entre las dos redes. Alice paga CKB a Ingrid, e Ingrid envía Bitcoin a Bob.
Por ejemplo, si Bob quiere recibir 1 BTC, Alice e Ingrid acuerdan una tasa de cambio de 1.1 CKB por 1 BTC. Alice envía 1.1 CKB a Ingrid, incluyendo una tarifa de 0.1 CKB por el servicio de Ingrid. Luego, Ingrid envía 1 BTC a Bob a través de la Red Lightning de Bitcoin. Utilizando HTLC, la transacción está asegurada—Ingrid debe conocer la clave R de Bob para completar el pago. Esto asegura que los fondos de Alice no se pierdan a mitad de la transacción, proporcionando una forma segura de realizar transferencias entre redes.
Escenarios de aplicación
La Red de Fibra, construida en Nervos CKB, muestra un potencial significativo en los modelos de negocio principales de la industria cripto, incluyendo pagos entre cadenas, minería de liquidez entre cadenas, préstamos entre cadenas e intercambios descentralizados (DEX). El diseño técnico de la red proporciona la base para operaciones eficientes y seguras en estos escenarios.
Pagos entre Cadenas
Los pagos entre cadenas son un caso de uso clave de la Red de Fibra. Aprovechando los canales de pago fuera de la cadena y los contratos HTLC, Fiber permite pagos entre cadenas rápidos, de bajo costo y multi-moneda. Los usuarios pueden transferir instantáneamente activos entre Bitcoin y otras redes (por ejemplo, Nervos CKB) sin intermediarios ni confianza de terceros.
Por ejemplo, el usuario A puede transferir CKB u otros activos RGB++ compatibles desde la red de Bitcoin al usuario B a través de Fiber. Técnicamente, el contrato HTLC garantiza una ejecución segura: el usuario A bloquea los fondos e inicia la transacción, mientras que el usuario B desbloquea los fondos proporcionando el preimagen hash correcto. Si el usuario B no lo hace dentro del tiempo requerido, los fondos se devuelven automáticamente al usuario A. La interoperabilidad de Fiber con la Red Lightning de Bitcoin amplía aún más la cobertura de pagos, admite más tipos de activos y ofrece una mayor flexibilidad.
Origen:Nervos
Minería de Liquidez de Cadenas Cruzadas
Utilizando los canales interconectados de Fiber y el enrutamiento de múltiples saltos, los usuarios pueden proporcionar liquidez para múltiples activos de la red y obtener recompensas.
Por ejemplo, los usuarios pueden bloquear Bitcoin dentro de los canales de pago de Fiber para proporcionar liquidez para monedas meme u otros tokens en el ecosistema de Bitcoin, facilitando la emisión y el comercio entre cadenas. Con canales de pago fuera de la cadena, los proveedores de liquidez pueden actualizar los estados de los canales sin operaciones frecuentes en la cadena, lo que reduce los costos de transacción y mejora la eficiencia de la liquidez. El servicio WatchTower de Fiber también ofrece seguridad al monitorear los canales en tiempo real y evitar que actores maliciosos exploten estados de canal desactualizados.
Préstamo Atómico entre Cadenas
La capacidad de intercambio cruzado de Fiber permite a los usuarios aprovechar activos principales como Bitcoin como garantía para pedir prestado stablecoins u otros tokens en la red CKB u otras blockchains.
En este escenario de préstamos, los contratos HTLC juegan un papel clave. Un prestatario bloquea Bitcoin en la red de Bitcoin e inicia una transacción de préstamo. Las monedas estables prestadas se transfieren a la red CKB a través de Fiber. Los bloqueos de hash y tiempo de HTLC aseguran operaciones seguras y sin confianza: si la transacción fuera de la cadena falla, los usuarios pueden recuperar con seguridad sus activos bloqueados a través de contratos en la cadena. Esta estructura establece un mercado de préstamos descentralizado y sin permisos entre cadenas, eliminando las limitaciones de los sistemas de préstamos tradicionales.
Intercambio descentralizado entre cadenas (DEX)
Fiber también admite intercambios descentralizados entre cadenas (DEX), lo que permite a los usuarios comerciar con Bitcoin, CKB y activos RGB++ sin depender de servicios de emparejamiento centralizados.
Usando el enrutamiento multi-salto de Fiber, los usuarios pueden transferir activos a través de varios nodos sin necesidad de un canal de pago directo con la contraparte, lo que mejora la flexibilidad de la transacción. Los contratos HTLC aseguran el proceso de negociación al bloquear fondos con hash y bloqueos temporales en cada nodo, asegurando una ejecución segura en cada paso. Esta característica de trading entre cadenas rápida y de bajo costo impulsa la liquidez en los ecosistemas de Bitcoin y CKB, impulsando la expansión de las aplicaciones DeFi.
A través de estas capacidades, Fiber Network muestra un fuerte potencial en los pagos entre cadenas, la minería de liquidez, los préstamos y el comercio descentralizado, convirtiéndose en una infraestructura esencial para la innovación y el desarrollo dentro de los ecosistemas de Bitcoin y Nervos CKB.
Conclusión
Estado actual y perspectivas futuras
Fiber Network ha completado el desarrollo del prototipo y ha lanzado demos que demuestran la funcionalidad básica entre dos nodos, incluyendo la apertura, actualización y cierre de canales. También ha validado la interoperabilidad entre cadenas con la Red Lightning de Bitcoin. El código del proyecto está disponible en los siguientes repositorios de GitHub:
Los planes futuros del equipo incluyen desarrollar enrutamiento de múltiples saltos y servicios de WatchTower, mejorar las interfaces de RPC y refinar los SDK para facilitar un acceso más fácil para los desarrolladores.
Basándose en el algoritmo de Dijkstra, el protocolo de enrutamiento multi-salto reducirá las tarifas de enrutamiento y aumentará la tasa de éxito de los pagos multi-salto. Una vez que se lance la Red de Fibra, el equipo optimizará los algoritmos de enrutamiento en función de los datos de tráfico y operativos en tiempo real, ofreciendo dos o tres estrategias de enrutamiento para satisfacer las preferencias y necesidades de los usuarios. La Red de Fibra también introducirá estrategias de pago de múltiples caminos, dividiendo grandes pagos en partes más pequeñas enviadas a través de diferentes caminos para mejorar aún más las tasas de éxito de los pagos.
El servicio WatchTower será proporcionado por nodos específicos de la red de fibra, que permanecerán en línea para monitorear anomalías de red y proteger los activos del canal. También rastrearán los servicios de centro de cadena cruzada para garantizar transacciones exitosas con Lightning Network, incluso si los usuarios están temporalmente fuera de línea.
Además, el equipo tiene como objetivo mejorar la Fiber Network mediante la implementación de algoritmos de preservación de la privacidad utilizando la programabilidad de CKB. Estas mejoras optimizarán los algoritmos de enrutamiento y los servicios de WatchTower, fortaleciendo la seguridad y confidencialidad de la información de pago de los usuarios.
Pensamientos Finales
La Red de Fibra, construida sobre Nervos CKB, ofrece pagos y transacciones rápidos, de bajo costo y multi-divisa a través de los ecosistemas de Bitcoin y CKB. Sus canales de pago fuera de la cadena y enrutamiento multi-salto aumentan la velocidad de las transacciones, reducen los costos y respaldan la interoperabilidad entre cadenas, mejorando la escalabilidad de la red y la liquidez de los activos. La introducción de servicios de monitoreo también aumenta la seguridad, sentando una base sólida para las aplicaciones de DeFi y fomentando la innovación del ecosistema. En resumen, la Red de Fibra es un proyecto de infraestructura crítico que impulsa la eficiencia y la flexibilidad dentro de los ecosistemas de Bitcoin y CKB.
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Acerca de Fiber
Fiber Network es una red pública de próxima generación construida sobre Nervos CKB. Utiliza la tecnología de canal fuera de cadena para permitir pagos rápidos, de bajo costo y multi-moneda, así como transacciones peer-to-peer. La red admite activos RGB++, ofreciendo una solución de pago descentralizada, rápida y de bajo costo que permite a los usuarios intercambiar diferentes activos digitales al instante. El ajuste en cadena se produce solo cuando se cierran los canales, lo que garantiza una alta seguridad y protección de la privacidad.
Además, la Red de Fibra está diseñada para ser interoperable con la Red de Rayos de Bitcoin, lo que permite transferencias de activos sin problemas entre las dos redes. Esto amplía las opciones de pago de los usuarios y la cobertura de red. La Red de Fibra tiene como objetivo llevar una mayor eficiencia de transacción y escenarios de aplicación más amplios al ecosistema de Bitcoin a través de estas tecnologías.
Antecedentes
Desde la creación de Bitcoin, la tecnología blockchain ha evolucionado para abarcar áreas como contratos inteligentes, DeFi y NFT, pero siguen existiendo desafíos en escalabilidad y velocidad de transacción. Para abordar estos problemas, como solución de escalabilidad de capa 2 para Bitcoin, Lightning Network utiliza transacciones fuera de la cadena y canales de pago para permitir micropagos rápidos y de bajo costo.
Nervos CKB, como una plataforma blockchain innovadora, mejora la escalabilidad y la interoperabilidad de Bitcoin a través de su diseño único. El proyecto de la Red de Fibra aprovecha las fortalezas de CKB e integra la experiencia de la Red Lightning para crear una red de pagos rápida, de bajo costo, descentralizada, multiactivo y en tiempo real. Admite la demanda de usuarios a gran escala, reduce las tarifas de transacción, proporciona confirmación de pago de segundo nivel y ofrece pagos multiactivo con interoperabilidad entre cadenas.
Fuente:BitcoinVisuals
Principios Técnicos
La arquitectura de la Red de Fibra incluye módulos principales como canales de pago fuera de la cadena, contratos en la cadena, enrutamiento de múltiples saltos y servicios de monitoreo.
Canales de pago
La idea principal de la tecnología de canales de pago es mover el proceso de transacción fuera de la cadena de bloques, solo interactuando con la cadena de bloques cuando se necesita actualizar el estado final.
El canal de pago fuera de la cadena es la columna vertebral de la Red de Fibra. Permite que ocurran múltiples transacciones fuera de la cadena, con liquidación en la cadena solo cuando se cierra el canal. Este mecanismo evita las limitaciones de rendimiento de las cadenas principales como Bitcoin, facilitando transacciones rápidas fuera de la cadena, reduciendo significativamente el número de transacciones en la cadena, aumentando la velocidad y reduciendo las tarifas.
El flujo de trabajo general es el siguiente:
- Creación de canal: Dos usuarios abren un canal de pago en cadena, bloqueando una cierta cantidad de CKB o activos RGB++.
- Transacciones fuera de la cadena: Mientras el canal esté abierto, ambas partes pueden realizar transacciones libremente, actualizando el estado del canal con cada intercambio sin transmitir las actualizaciones inmediatamente en la cadena.
- Cierre de canal: Cuando cualquiera de las partes decide cerrar el canal, el estado final se transmite a la cadena de bloques para el arreglo, confirmando los saldos de ambas partes.
Consideremos a Alice y Bob como ejemplo. Ellos crean una cuenta de firma múltiple (multisig) en la cadena de bloques y cada uno deposita 100 unidades de fondos para abrir un canal de pago. Dentro de este canal, Alice y Bob pueden realizar múltiples transacciones libremente. Cuando deciden cerrar el canal, sus saldos finales se actualizan en la cadena de bloques.
Después de una serie de transacciones, supongamos que los saldos de Alice y Bob se convierten en 70 unidades y 130 unidades, respectivamente. Si alguna de las partes desea cerrar el canal, pueden enviar el saldo final al blockchain para completar el acuerdo. Aunque este proceso puede parecer sencillo, implica mecanismos complejos para garantizar la seguridad de las transacciones y la integridad de ambas partes.
Para evitar posibles fraudes, como Bob intentando engañar al sistema con un estado de transacción desactualizado, el canal de pago emplea dos conceptos cruciales: "transacciones de compromiso" y "claves de revocación". Después de cada transacción, ambas partes crean un nuevo par de transacciones de compromiso que reflejan sus saldos actuales en el canal. Estas transacciones son asimétricas, con diferentes condiciones de desbloqueo para cada parte, lo que proporciona un mecanismo sólido de verificación y equilibrio.
Si Bob intenta enviar una transacción de compromiso desactualizada, Alice puede usar la clave de revocación para penalizar a Bob retirando sus fondos. Este mecanismo garantiza que cualquier intento de doble gasto será castigado, manteniendo así la integridad del canal de pago.
La Red de Fibra, implementada en CKB, optimiza aún más este proceso. En comparación con la Red de Relámpago de Bitcoin, Fibra admite nativamente múltiples activos, incluyendo CKB, BTC y stablecoins RGB++, en lugar de solo Bitcoin. Además, dado que Fibra se basa en la red principal Layer 1 de CKB, las tarifas de transacción para abrir y cerrar canales son significativamente más bajas, lo que brinda a la Red de Fibra una clara ventaja en la experiencia del usuario. La Red de Fibra ofrece una solución de canal de pago rápida, de bajo costo y segura a través de estos mecanismos.
Fuente:Nervos
WatchTower
La WatchTower es un componente crucial tanto de la Red de Fibra como de la Red de Relámpagos de Bitcoin, actuando como un guardia de seguridad las 24 horas del día, los 7 días de la semana. En los canales de pago, los participantes deben monitorearse constantemente para evitar la presentación de transacciones de compromiso obsoletas a la cadena de bloques. Sin embargo, como los usuarios no pueden estar en línea todo el tiempo, el diseño de la WatchTower se vuelve esencial.
La función principal de WatchTower es monitorear la actividad en la cadena en nombre de los usuarios. Si detecta que alguien ha enviado una transacción de compromiso obsoleta, actuará de inmediato para garantizar la seguridad del canal y los fondos. Específicamente, Alice o Bob pueden preconstruir una transacción de penalización correspondiente (usando la clave de revocación para manejar la transacción obsoleta y declararse beneficiarios) y enviar el texto sin formato de la transacción de penalización a WatchTower. Si WatchTower detecta que se ha enviado una transacción obsoleta, enviará rápidamente la transacción de penalización para aplicar el castigo.
Para proteger la privacidad del usuario, Fiber Network solo requiere que los usuarios envíen el hash de la transacción de compromiso obsoleta y el texto sin formato de la transacción de penalización al WatchTower. De esta manera, el WatchTower inicialmente no conoce el contenido específico de la transacción de compromiso, solo su hash. A menos que alguien presente una transacción de compromiso obsoleta en la cadena, el WatchTower no verá el texto sin formato y solo presentará la transacción de penalización si es necesario. Este diseño garantiza que, a menos que ocurra un comportamiento indebido, el WatchTower normalmente no verá el historial de transacciones de los participantes del canal, e incluso entonces, solo verá una transacción específica.
En comparación con la tradicional Red Lightning de Bitcoin, la Red de Fibra optimiza el diseño del WatchTower. En la Red Lightning de Bitcoin, el mecanismo de penalización vinculado a las claves de revocación se conoce como "LN-Penalty". Sin embargo, tiene inconvenientes, como requerir que el WatchTower almacene todas las hashes de transacciones de compromiso obsoletas y las claves de revocación correspondientes, lo que conduce a demandas significativas de almacenamiento. La Red de Fibra mejora esto mediante la implementación del protocolo Daric, que mejora el diseño de la clave de revocación al permitir que una sola clave de revocación se aplique a múltiples transacciones de compromiso obsoletas, reduciendo en gran medida la carga de almacenamiento tanto en el WatchTower como en los clientes de usuario.
Tanto en la Lightning Network de Bitcoin como en la Fiber Network, el WatchTower actúa como un monitor de seguridad, protegiendo los fondos de los usuarios cuando están desconectados. Supongamos que Alice y Bob abren un canal de pago para entender esto mejor. Pueden realizar transacciones instantáneas entre ellos sin tener que escribir cada transacción en la cadena de bloques. Sin embargo, este mecanismo conlleva riesgos: cualquiera de las partes podría intentar enviar una transacción de compromiso obsoleta en un intento desleal de robar los fondos.
Por ejemplo, cuando Alice y Bob completan una transacción, generan una nueva transacción de compromiso para asegurar que el canal de pago refleje el estado más reciente. Pero si Bob actúa de manera maliciosa y presenta una transacción de compromiso desactualizada que ya ha sido reemplazada e invalidada, podría intentar obtener una ventaja injusta basada en el saldo anterior de Alice. Alice puede no darse cuenta de inmediato de la acción maliciosa de Bob si está desconectada.
Aquí es donde el WatchTower se vuelve crucial. Alice puede preenviar el texto sin formato de la transacción de penalización relevante al WatchTower y su hash. Cuando Bob intenta enviar la transacción desactualizada, el WatchTower la reconoce de inmediato y envía la transacción de penalización preconstruida. Como resultado, Bob no solo falla en su intento de robar fondos, sino que también es castigado, y Alice recibe una compensación.
A través de este proceso, WatchTower protege los intereses de Alice mientras reduce la necesidad de que ella supervise constantemente el canal de pago.
Fuente: Geek Web3
Enrutamiento multi-salto y HTLC/PTLC
El enrutamiento de múltiples saltos y las tecnologías HTLC/PTLC son mecanismos fundamentales en las redes de pago blockchain, permitiendo una transferencia de valor segura y flexible.
- El enrutamiento de varios saltos permite que los usuarios transfieran fondos a través de múltiples nodos intermediarios, incluso sin un canal de pago directo entre el remitente y el destinatario. Esto garantiza una mayor cobertura y flexibilidad de la red.
- HTLC (Contrato de Tiempo Bloqueado por Hash) garantiza que cada nodo intermediario proporcione la clave correcta dentro de un tiempo especificado para completar la transacción, evitando que las partes maliciosas retengan los fondos. Si la transacción no se completa a tiempo, se cancela automáticamente y los fondos se devuelven al remitente.
- PTLC (Contrato con Bloqueo de Tiempo de Puntos) es una versión mejorada en términos de privacidad de HTLC. Utiliza claves diferentes en cada nodo para desbloquear la transacción, lo que evita que los externos puedan inferir la ruta de la transacción y mejora la privacidad del usuario.
Combinar el enrutamiento de múltiples saltos con HTLC/PTLC mejora la flexibilidad, seguridad y privacidad de la Red de Fibra. El enrutamiento de múltiples saltos permite que los fondos fluyan a través de múltiples nodos, incluso cuando no existe un canal de pago directo entre los usuarios, utilizando una estructura de red pública y el algoritmo de camino más corto de Dijkstra para encontrar la ruta de transferencia óptima para transacciones eficientes.
HTLC utiliza bloqueos de tiempo y hash para garantizar que los nodos intermediarios completen la transacción a tiempo, de lo contrario, los fondos se devuelven, evitando comportamientos maliciosos. PTLC refuerza aún más la privacidad utilizando diferentes claves en cada nodo, evitando la exposición de las rutas de transacción.
Esta combinación amplía la cobertura de red al tiempo que garantiza transacciones seguras y privadas, abordando vulnerabilidades en redes tradicionales de rayos, como bucles de ataque de reemplazo. Por lo tanto, la Red de Fibra es un sistema de pago más seguro y eficiente.
Supongamos que Alice quiere transferir 100 unidades a Daniel, pero no tienen un canal de pago directo. Con enrutamiento de varios saltos y HTLC/PTLC en la Red de Fibra, Alice puede depender de nodos intermedios para completar la transacción.
Por ejemplo, Alice tiene un canal con Bob, Bob tiene un canal con Carol, y Carol tiene un canal con Daniel. Utilizando enrutamiento multi-salto, Fiber aplica el algoritmo de ruta más corta de Dijkstra para encontrar la ruta óptima: Alice → Bob → Carol → Daniel. Luego, Alice crea una transacción condicional a través de un contrato HTLC (Hash Time-Locked Contract), que requiere que Bob proporcione una clave 'R' dentro de los 30 minutos para reclamar los fondos. Bob crea un HTLC similar con Carol, dándole 25 minutos para proporcionar la clave. Finalmente, Carol configura un HTLC con Daniel, que le exige enviar la clave 'R' dentro de los 20 minutos.
Dado que Daniel sabe que tiene la clave R, la envía dentro del tiempo asignado y recibe 100 unidades de Carol. Carol, al recibir la clave, luego se la pasa a Bob dentro del tiempo requerido, y Bob se la proporciona a Alice, completando la transacción. Bob y Carol cada uno ganan una tarifa de transacción, mientras que Alice transfiere con éxito 100 unidades a Daniel. Durante este proceso, PTLC (Contratos Bloqueados en el Tiempo Punto) mejora la privacidad asegurando que cada salto utilice una clave independiente. De esta manera, Bob y Carol desconocen la ruta completa de la transacción y no pueden inferir la relación entre Alice y Daniel, protegiendo la privacidad de ambas partes.
La red de fibra garantiza la seguridad de las transacciones y optimiza la eficiencia a través del algoritmo de Dijkstra, lo que permite completarlas de manera rápida y rentable. Además, la optimización del almacenamiento de Fiber mejora la implementación de HTLC/PTLC, reduciendo significativamente los requisitos de almacenamiento de la red y mejorando el rendimiento general.
Pagos Atómicos entre Dominios
Fiber y la red Lightning de Bitcoin admiten pagos transversales a través de HTLC (contrato bloqueado por tiempo hash) y PTLC (contratos bloqueados por tiempo puntual), garantizando la atomicidad, es decir, que todos los pasos de pago deben tener éxito o fallar. Esto evita fallos parciales, asegurando la seguridad de los activos de los usuarios.
Este diseño permite la interoperabilidad perfecta entre Fiber y la Red Lightning de Bitcoin, lo que permite a los usuarios transferir fondos entre las dos redes. Por ejemplo, los usuarios pueden enviar pagos desde Fiber a un usuario de la Red Lightning de Bitcoin o intercambiar activos CKB o RGB++ por Bitcoin a través de Fiber.
Así es como funciona el proceso: Supongamos que Alice quiere transferir CKB de la Red de Fibra a Bob, quien está en la Red de Rayos de Bitcoin. Ella puede hacer esto a través de un intermediario entre dominios, Ingrid, quien opera nodos en ambas redes. Ingrid actúa como un puente entre las dos redes. Alice paga CKB a Ingrid, e Ingrid envía Bitcoin a Bob.
Por ejemplo, si Bob quiere recibir 1 BTC, Alice e Ingrid acuerdan una tasa de cambio de 1.1 CKB por 1 BTC. Alice envía 1.1 CKB a Ingrid, incluyendo una tarifa de 0.1 CKB por el servicio de Ingrid. Luego, Ingrid envía 1 BTC a Bob a través de la Red Lightning de Bitcoin. Utilizando HTLC, la transacción está asegurada—Ingrid debe conocer la clave R de Bob para completar el pago. Esto asegura que los fondos de Alice no se pierdan a mitad de la transacción, proporcionando una forma segura de realizar transferencias entre redes.
Escenarios de aplicación
La Red de Fibra, construida en Nervos CKB, muestra un potencial significativo en los modelos de negocio principales de la industria cripto, incluyendo pagos entre cadenas, minería de liquidez entre cadenas, préstamos entre cadenas e intercambios descentralizados (DEX). El diseño técnico de la red proporciona la base para operaciones eficientes y seguras en estos escenarios.
Pagos entre Cadenas
Los pagos entre cadenas son un caso de uso clave de la Red de Fibra. Aprovechando los canales de pago fuera de la cadena y los contratos HTLC, Fiber permite pagos entre cadenas rápidos, de bajo costo y multi-moneda. Los usuarios pueden transferir instantáneamente activos entre Bitcoin y otras redes (por ejemplo, Nervos CKB) sin intermediarios ni confianza de terceros.
Por ejemplo, el usuario A puede transferir CKB u otros activos RGB++ compatibles desde la red de Bitcoin al usuario B a través de Fiber. Técnicamente, el contrato HTLC garantiza una ejecución segura: el usuario A bloquea los fondos e inicia la transacción, mientras que el usuario B desbloquea los fondos proporcionando el preimagen hash correcto. Si el usuario B no lo hace dentro del tiempo requerido, los fondos se devuelven automáticamente al usuario A. La interoperabilidad de Fiber con la Red Lightning de Bitcoin amplía aún más la cobertura de pagos, admite más tipos de activos y ofrece una mayor flexibilidad.
Origen:Nervos
Minería de Liquidez de Cadenas Cruzadas
Utilizando los canales interconectados de Fiber y el enrutamiento de múltiples saltos, los usuarios pueden proporcionar liquidez para múltiples activos de la red y obtener recompensas.
Por ejemplo, los usuarios pueden bloquear Bitcoin dentro de los canales de pago de Fiber para proporcionar liquidez para monedas meme u otros tokens en el ecosistema de Bitcoin, facilitando la emisión y el comercio entre cadenas. Con canales de pago fuera de la cadena, los proveedores de liquidez pueden actualizar los estados de los canales sin operaciones frecuentes en la cadena, lo que reduce los costos de transacción y mejora la eficiencia de la liquidez. El servicio WatchTower de Fiber también ofrece seguridad al monitorear los canales en tiempo real y evitar que actores maliciosos exploten estados de canal desactualizados.
Préstamo Atómico entre Cadenas
La capacidad de intercambio cruzado de Fiber permite a los usuarios aprovechar activos principales como Bitcoin como garantía para pedir prestado stablecoins u otros tokens en la red CKB u otras blockchains.
En este escenario de préstamos, los contratos HTLC juegan un papel clave. Un prestatario bloquea Bitcoin en la red de Bitcoin e inicia una transacción de préstamo. Las monedas estables prestadas se transfieren a la red CKB a través de Fiber. Los bloqueos de hash y tiempo de HTLC aseguran operaciones seguras y sin confianza: si la transacción fuera de la cadena falla, los usuarios pueden recuperar con seguridad sus activos bloqueados a través de contratos en la cadena. Esta estructura establece un mercado de préstamos descentralizado y sin permisos entre cadenas, eliminando las limitaciones de los sistemas de préstamos tradicionales.
Intercambio descentralizado entre cadenas (DEX)
Fiber también admite intercambios descentralizados entre cadenas (DEX), lo que permite a los usuarios comerciar con Bitcoin, CKB y activos RGB++ sin depender de servicios de emparejamiento centralizados.
Usando el enrutamiento multi-salto de Fiber, los usuarios pueden transferir activos a través de varios nodos sin necesidad de un canal de pago directo con la contraparte, lo que mejora la flexibilidad de la transacción. Los contratos HTLC aseguran el proceso de negociación al bloquear fondos con hash y bloqueos temporales en cada nodo, asegurando una ejecución segura en cada paso. Esta característica de trading entre cadenas rápida y de bajo costo impulsa la liquidez en los ecosistemas de Bitcoin y CKB, impulsando la expansión de las aplicaciones DeFi.
A través de estas capacidades, Fiber Network muestra un fuerte potencial en los pagos entre cadenas, la minería de liquidez, los préstamos y el comercio descentralizado, convirtiéndose en una infraestructura esencial para la innovación y el desarrollo dentro de los ecosistemas de Bitcoin y Nervos CKB.
Conclusión
Estado actual y perspectivas futuras
Fiber Network ha completado el desarrollo del prototipo y ha lanzado demos que demuestran la funcionalidad básica entre dos nodos, incluyendo la apertura, actualización y cierre de canales. También ha validado la interoperabilidad entre cadenas con la Red Lightning de Bitcoin. El código del proyecto está disponible en los siguientes repositorios de GitHub:
Los planes futuros del equipo incluyen desarrollar enrutamiento de múltiples saltos y servicios de WatchTower, mejorar las interfaces de RPC y refinar los SDK para facilitar un acceso más fácil para los desarrolladores.
Basándose en el algoritmo de Dijkstra, el protocolo de enrutamiento multi-salto reducirá las tarifas de enrutamiento y aumentará la tasa de éxito de los pagos multi-salto. Una vez que se lance la Red de Fibra, el equipo optimizará los algoritmos de enrutamiento en función de los datos de tráfico y operativos en tiempo real, ofreciendo dos o tres estrategias de enrutamiento para satisfacer las preferencias y necesidades de los usuarios. La Red de Fibra también introducirá estrategias de pago de múltiples caminos, dividiendo grandes pagos en partes más pequeñas enviadas a través de diferentes caminos para mejorar aún más las tasas de éxito de los pagos.
El servicio WatchTower será proporcionado por nodos específicos de la red de fibra, que permanecerán en línea para monitorear anomalías de red y proteger los activos del canal. También rastrearán los servicios de centro de cadena cruzada para garantizar transacciones exitosas con Lightning Network, incluso si los usuarios están temporalmente fuera de línea.
Además, el equipo tiene como objetivo mejorar la Fiber Network mediante la implementación de algoritmos de preservación de la privacidad utilizando la programabilidad de CKB. Estas mejoras optimizarán los algoritmos de enrutamiento y los servicios de WatchTower, fortaleciendo la seguridad y confidencialidad de la información de pago de los usuarios.
Pensamientos Finales
La Red de Fibra, construida sobre Nervos CKB, ofrece pagos y transacciones rápidos, de bajo costo y multi-divisa a través de los ecosistemas de Bitcoin y CKB. Sus canales de pago fuera de la cadena y enrutamiento multi-salto aumentan la velocidad de las transacciones, reducen los costos y respaldan la interoperabilidad entre cadenas, mejorando la escalabilidad de la red y la liquidez de los activos. La introducción de servicios de monitoreo también aumenta la seguridad, sentando una base sólida para las aplicaciones de DeFi y fomentando la innovación del ecosistema. En resumen, la Red de Fibra es un proyecto de infraestructura crítico que impulsa la eficiencia y la flexibilidad dentro de los ecosistemas de Bitcoin y CKB.
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