Une plongée dans le réseau Lightning de Bitcoin

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La blockchain Bitcoin ne peut traiter que 7 transactions par seconde en moyenne. C’est insuffisant pour établir Bitcoin comme une plate-forme viable pour traiter les millions de transactions générées chaque jour. En conséquence, si Bitcoin doit devenir un moyen d’échange, des mécanismes de paiement permettant aux utilisateurs d’effectuer des transactions en bitcoins rapidement et à moindre coût doivent être mis en œuvre. L’un de ces mécanismes de paiement est le Lightning Network.

Le Lightning Network est une deuxième couche ajoutée à la blockchain de Bitcoin (BTC) qui permet des transferts ou des transactions hors chaîne entre des parties qui ne sont pas connectées au réseau de blockchain. La deuxième couche est composée de plusieurs canaux de paiement entre les parties ou les utilisateurs de Bitcoin. Un canal Lightning Network est une technique de transaction à deux parties qui permet aux parties d’envoyer et de recevoir des paiements les unes des autres. La couche deux améliore l’évolutivité des applications blockchain en gérant les transactions en dehors du réseau principal de la blockchain (couche un) tout en conservant le paradigme de sécurité décentralisé robuste du réseau principal.

La question de l’évolutivité est un obstacle important à l’adoption à grande échelle des crypto-monnaies. Lorsqu’il est correctement mis à l’échelle, un réseau blockchain est capable de traiter des millions à des milliards de transactions par seconde (TPS). À cet égard, le Lightning Network facture des frais peu élevés en effectuant des transactions et en réglant hors chaîne, permettant de nouveaux cas d’utilisation tels que les micropaiements rapides qui résolvent le dilemme classique « pouvez-vous acheter du café avec crypto » en raccourcissant les délais de traitement et en réduisant les coûts associés (coûts énergétiques) .

Brève histoire du réseau Lighting

Deux universitaires, Thaddeus Dryja et Joseph Poon, ont proposé le Lightning Network en 2015 dans un article intitulé « The Bitcoin Lightning Network ». Leurs écrits ont été inspirés par les discussions préliminaires de Satoshi Nakamoto sur les méthodes de paiement. Nakamoto a discuté des méthodes de paiement avec son collègue ingénieur Mike Hearn, qui a transcrit les discussions et les a publiées en 2013.

Dryja et Poon (avec quelques autres collaborateurs) ont lancé Lightning Labs en 2016, une entreprise engagée dans le développement du Lightning Network. Lightning Labs s’est efforcé de s’assurer que le protocole était compatible avec le réseau central Bitcoin.

Lightning Labs a déployé une version bêta de sa mise en œuvre Lightning Network dans le réseau principal Bitcoin en 2018. À ce stade, des personnalités telles que le créateur de Twitter Jack Dorsey se sont impliquées dans l’initiative. Par exemple, Dorsey a rémunéré un groupe de développeurs de Bitcoin pour travailler entièrement sur le développement de Lightning Network. De plus, il a l’intention d’intégrer le Lightning Network à Twitter à l’avenir.

Comment fonctionne le réseau Lightning ?

Le réseau Lightning a proposé une solution au problème de mise à l’échelle en ajoutant une deuxième couche à la blockchain principale de Bitcoin. Cette deuxième couche est composée de plusieurs canaux de paiement entre les parties ou les utilisateurs de bitcoins. Un canal de réseau Lightning est un mécanisme de transaction bidirectionnel. Les parties peuvent effectuer ou recevoir des paiements les unes des autres via des canaux.

Ces transactions sont gérées différemment des transactions régulières sur la blockchain Bitcoin. Lorsque deux parties ouvrent et terminent un canal, elles ne sont mises à jour que sur la blockchain principale.

Entre ces deux actes, les participants peuvent transférer de l’argent indéfiniment sans alerter la blockchain principale de leur activité. Cette méthode augmente considérablement la vitesse d’une transaction.

Par exemple, supposons que Priya crée une chaîne avec son café préféré et dépose 1 000 INR en bitcoins. Parce qu’elle a une ligne directe avec le café, ses transactions avec celui-ci sont instantanées.

Rahul, qui a ouvert une autre chaîne avec son épicerie préférée, achète également du café à la boutique de Priya. Le lien entre Priya, le café et Rahul garantit que Priya peut utiliser les fonds du solde de son café pour acheter de la nourriture dans le magasin de Rahul. De même, Rahul peut utiliser le solde de son épicerie pour effectuer des achats avec le réseau de Priya.

Si Rahul ferme son canal avec l’épicerie (en supposant qu’il n’y ait pas d’autres clients en commun entre le café et l’épicerie), Priya devra créer un nouveau canal avec l’épicerie afin d’y faire des achats. Dans cette approche, un réseau décentralisé de transactions est établi et transmis à travers de nombreux nœuds éclair.

À un niveau plus technique, le réseau Lightning met en œuvre cet objectif à l’aide de contrats intelligents et de scripts multi-signatures. Lorsqu’une ou les deux parties financent un canal, une première transaction, connue sous le nom de transaction de financement, est formée. Deux clés principales (une publique et une privée) sont d’abord échangées dans un scénario multi-signature typique. L’échange facilite l’obtention et la dépense d’argent.

Cependant, en cas de nœud foudre, les signatures ne sont pas transférées. Ceci est fait pour éviter que les dépenses des transactions de financement ne soient reconnues par la blockchain principale. Au lieu de cela, les deux parties échangent une clé unique, qui est ensuite utilisée pour valider les transactions de dépenses (également appelées transactions d’engagement) entre elles.

Les deux parties peuvent effectuer un nombre infini de transactions d’engagement avec d’autres nœuds sur un réseau Lightning. Ils n’échangent les clés maîtresses que lorsque le canal entre eux est fermé.

Quels sont les frais pour les transactions de réseau Lightning ?

L’utilisation du réseau Lightning entraîne des frais de transaction. Il s’agit d’un mélange de coûts de routage pour le transfert d’informations de paiement entre les nœuds Lightning et de frais de transaction bitcoin pour l’ouverture et la fermeture des canaux. Cependant, ces frais sont minimes par rapport aux transferts de réseau bitcoin traditionnels, coûtant quelques roupies.

Quels sont les inconvénients du réseau d’éclairage ?

Le problème le plus évident avec les réseaux Lightning, qui sont destinés à être décentralisés, est qu’ils peuvent dupliquer l’architecture en étoile qui définit les institutions financières d’aujourd’hui. Dans le modèle actuel, les banques et les institutions financières servent de médiateurs principaux pour toutes les transactions.

Les nœuds Lightning pour les entreprises de premier plan peuvent devenir des hubs équivalents ou des nœuds concentrés dans le réseau en ayant des connexions plus ouvertes avec les autres. Une panne sur l’un de ces hubs peut rapidement mettre en panne une grande partie (ou l’ensemble) du réseau.

Un autre problème important, comme indiqué précédemment, est la nécessité d’augmenter les frais afin de maintenir la viabilité financière du réseau. Cela est vrai non seulement pour les nœuds qui gèrent le réseau Lightning, mais également pour le coût potentiel des frais de bitcoin plus élevés qui sont transférés au réseau.

Parce que les réseaux Lightning doivent rester actifs à tout moment, ils sont considérés comme vulnérables aux pirates et aux vols. En conséquence, le stockage à froid des pièces n’est pas une possibilité puisque le réseau l’interdit.

Conclusion

Comme toutes les autres innovations dans l’espace blockchain, le Lightning Network est un concept en constante évolution qui a le potentiel de révolutionner considérablement la blockchain de Bitcoin. Cependant, le réseau peut ne pas être la réponse à tous les problèmes de Bitcoin. De plus, lorsque de nouvelles modifications et améliorations sont introduites sur le réseau, de nouveaux problèmes au sein de l’écosystème de la crypto-monnaie peuvent survenir. À l’avenir, beaucoup dépendra de la recherche et du développement de nouvelles technologies.

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