Misure Longitudinali della Bitcoin Lightning Network

Abstract

La rete Layer-2 Lightning Network è stata introdotta per affrontare il problema della scalabilità della rete Layer-1 dei Bitcoin. Progettata a partire dalla rete Layer-1 per garantire transazioni veloci ed economiche, la Lightning Network viene oggi usata per i micropagamenti. Questa tesi di laurea magistrale analizza un dataset contenente snapshot giornalieri della Lightning Network, raccolti dal 2 novembre 2024 fino al 2 marzo 2025. Questi snapshot sono resi accessibili tramite un sito web dedicato, che permette di visualizzare i risultati delle analisi. Nella tesi i dati sono confrontati con un dataset analogo, raccolto nel 2023, per capire l’evoluzione nel tempo della rete. Vengono anche calcolate le correlazioni tra le metriche della Lightning Network e quelle della rete Bitcoin, per capire se le variazioni della prima rete influenzino la seconda. Inoltre, valutiamo la validità delle euristiche proposte in passato per rilevare i canali della Lightning Network attraverso l'analisi delle transazioni sulla blockchain dei Bitcoin, proponendo possibili aggiornamenti. Infine, lo studio esplora l'attività della Lightning Network analizzando il turnover dei canali e dei nodi, fornendo informazioni sulla sua dinamica nel tempo, con l'obiettivo di ottenere una comprensione più approfondita dell'evoluzione della Lightning Network.

The Lightning Network is a Layer-2 solution created to solve the scalability problem of Bitcoin. Built on the Layer-1 Bitcoin blockchain, it operates externally to achieve faster and cheaper transactions. In this Master's thesis, we will analyze a dataset containing daily snapshots of the Lightning Network, collected from November 2nd, 2024 to March 2nd, 2025. These snapshots are accessible through a dedicated website, where they will be presented and visualized to enhance usability. By developing an intuitive and interactive platform, we aim to provide valuable insights for researchers, developers, and users interested in the growth and functionality of the Lightning Network. Additionally, we will analyze how various metrics of the Lightning Network evolved over time comparing our findings with the findings related to another dataset covering the period from April 1st, 2023 to June 24th, 2023. We will also examine the correlation between Lightning Network metrics and Bitcoin-related metrics to determine whether changes in one influence the other. Furthermore, we will assess the validity of heuristics used to detect Lightning Network channels through the blockchain and propose potential improvements. Our study will also explore network activity by analyzing the turnover of channels and nodes, providing insights into its dynamics over time with the aim of gaining a deeper understanding of how the Lightning Network evolves.