Análise da Evolução Topológica da Rede Lightning de Canais de Pagamento

  • Gustavo F. Camilo UFRJ
  • Gabriel Antonio F. Rebello UFRJ / Sorbonne Université
  • Lucas Airam C. de Souza UFRJ
  • Maria Potop-Butucaru Sorbonne Université
  • Marcelo Dias Amorim Sorbonne Université
  • Miguel Elias M. Campista UFRJ
  • Luís Henrique M. K. Costa UFRJ

Resumo


As redes de canais de pagamento (Payment Channel Networks - PCN) oferecem uma alternativa rápida, segura e distribuída para efetuar pagamentos, evitando os lentos mecanismos de consenso em correntes de blocos. Nessa nova tecnologia, a topologia da rede estabelecida entre canais de pagamentos influencia diretamente o desempenho, custo e o sucesso das transações dos participantes. Este artigo analisa a topologia da Rede Lightning, principal rede de canais de pagamentos da atualidade, avaliando e discutindo a evolução da rede. O artigo reconstrói o grafo da rede a partir de dados reais de um conjunto de mensagens de fofoca (gossip) de anúncios de canais e pagamentos coletadas entre janeiro de 2020 e agosto de 2021. Os resultados mostram uma forte tendência de centralização de renda e conectividade, em que 0,38% dos nós concentram 50% da capacidade da rede, expondo desta forma uma vulnerabilidade a ataques direcionados. Assim como na criptomoeda Bitcoin, a centralização encontrada na prática conflita diretamente com a proposta inicial de uma rede par-a-par, ou seja, descentralizada. Além disso, a baixa transitividade da rede compromete o uso de técnicas de rebalanceamento de canais, que contribuem para a estabilidade do sistema. Identifica-se assim a necessidade de novas políticas de conexão que priorizem maior descentralização e robustez da rede, além de priorizar a criação de ciclos para rebalanceamento efetivo de canais.

Palavras-chave: corrente de blocos, rede de canais de pagamentos, Rede Lightning

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Publicado
12/09/2022
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CAMILO, Gustavo F.; REBELLO, Gabriel Antonio F.; DE SOUZA, Lucas Airam C.; POTOP-BUTUCARU, Maria; AMORIM, Marcelo Dias; CAMPISTA, Miguel Elias M.; COSTA, Luís Henrique M. K.. Análise da Evolução Topológica da Rede Lightning de Canais de Pagamento. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SEGURANÇA DA INFORMAÇÃO E DE SISTEMAS COMPUTACIONAIS (SBSEG), 22. , 2022, Santa Maria. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2022 . p. 71-84. DOI: https://doi.org/10.5753/sbseg.2022.225320.

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