18 avril 2021 7:46

Réseau Lightning

Qu’est-ce que le réseau Lightning?

Le réseau Lightning est une technologie de deuxième couche appliquée au bitcoin qui utilise des canaux de micropaiement pour faire évoluer la capacité de sa blockchain à effectuer des transactions plus efficacement. Les transactions effectuées sur les réseaux Lightning sont plus rapides, moins coûteuses et plus facilement confirmées que celles effectuées directement sur la blockchain Bitcoin (c’est- à dire en chaîne ).

En supprimant les transactions de la blockchain principale et en les rendant hors chaîne, le réseau Lightning a été conçu pour décongestionner la blockchain Bitcoin et réduire les frais de transaction associés. Le réseau Lightning peut également être utilisé pour effectuer d’autres types de transactions hors chaîne impliquant des échanges entre cryptomonnaies. Par exemple, il est utile pour faciliter les échanges atomiques qui permettent d’échanger une crypto-monnaie contre une autre sans l’intervention d’un intermédiaire, comme les échanges de crypto-monnaie.

Points clés à retenir

  • Le Lightning Network est une solution technologique destinée à résoudre le problème de la vitesse de transaction sur la blockchain bitcoin en introduisant des transactions hors grand livre.
  • Tout comme la blockchain, le réseau Lightning désintermède les institutions centrales, telles que les banques, qui sont aujourd’hui responsables du routage de la plupart des transactions.
  • Le réseau éclair a été formellement élaboré pour la première fois dans un article de Joseph Poon et Thaddeus Dryja en 2015.

Comprendre le Lightning Network

Le réseau de foudre a été proposé pour la première fois par Joseph Poon et Thaddeus Dryja en 2015 et est en cours de développement depuis lors. Le problème que le réseau d’éclairage a été conçu pour résoudre est la lenteur du temps de transaction et du débit du bitcoin. Pour atteindre son potentiel de devenir un support pour les transactions quotidiennes, le bitcoin devra atteindre des dizaines ou des centaines de milliers de transactions par seconde, à l’instar des cartes de crédit ou des réseaux de paiements électroniques. En raison de la nature de sa technologie décentralisée qui nécessite un consensus de tous les nœuds de son réseau, le bitcoin est chargé de tels problèmes dans son état actuel.

Par exemple, l’approbation et le stockage des transactions deviendront coûteux et prendront du temps si leur nombre sur le réseau de Bitcoin se multiplie. Une augmentation du nombre de transactions nécessite également une amélioration de l’ordre de grandeur de la puissance de traitement des ordinateurs nécessaires pour exécuter des transactions impliquant des bitcoins. De plus, l’énergie nécessaire pour calculer ces informations est énorme, ce qui rend la maintenance du bitcoin pour les transactions quotidiennes extrêmement coûteuse.

Le réseau Lightning a proposé de résoudre le problème de mise à l’échelle en créant une deuxième couche sur la blockchain principale de Bitcoin. Cette deuxième couche se compose de plusieurs canaux de paiement entre les parties ou les utilisateurs de Bitcoin. Un canal réseau Lightning est un mécanisme de transaction entre deux parties. En utilisant les canaux, les parties peuvent effectuer ou recevoir des paiements les unes des autres.

Ces transactions sont traitées différemment par rapport aux transactions standard se produisant sur la blockchain de Bitcoin. Ils ne sont mis à jour sur la blockchain principale que lorsque deux parties ouvrent et ferment une chaîne.

Entre ces deux actes, les parties peuvent transférer des fonds entre elles à l’infini sans informer la blockchain principale de leurs activités. Cette approche accélère considérablement la vitesse d’une transaction car toutes les transactions ne doivent pas être approuvées par tous les nœuds d’une blockchain. Les canaux de paiement individuels entre différentes parties se combinent pour former un réseau de nœuds de foudre qui peuvent acheminer les transactions entre eux. Les interconnexions qui en résultent entre les différents canaux de paiement sont le Lightning Network.

Fonctionnement du Lightning Network

Dites qu’Alice ouvre une chaîne avec son café préféré et y dépose 100 $ de bitcoins. Ses transactions avec le café sont instantanées car elle a un canal direct avec lui.

Bob, qui a une autre chaîne ouverte avec l’épicerie qu’il visite le plus fréquemment, achète également du café à la boutique d’Alice. La connexion entre Alice, le café et Bob garantit qu’Alice peut utiliser les fonds de son solde avec le café pour acheter des produits d’épicerie dans le magasin de Bob. De même, Bob peut utiliser le solde de son épicerie pour effectuer des transactions avec les entreprises du réseau d’Alice.

Si Bob ferme sa chaîne avec l’épicerie (et qu’il n’y a pas d’autres clients en commun entre le café et l’épicerie), alors Alice devra ouvrir une autre chaîne avec l’épicerie pour y faire des achats. De cette manière, un réseau de transactions est créé et acheminé entre plusieurs nœuds Lightning de manière décentralisée.

Sur un plan plus technique, le réseau Lightning utilise des contrats intelligents et des scripts multisignatures pour mettre en œuvre sa vision. Une transaction initiale, appelée transaction de financement, est créée lorsqu’une ou les deux parties financent un canal. Dans un environnement multisignature typique, deux clés principales (une publique et une autre privée) sont initialement échangées. L’échange facilite l’accès et la dépense des fonds.

Dans le cas d’un nœud Lightning, cependant, les signatures ne sont pas échangées. 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 utilisée pour valider les transactions de dépenses (également appelées transactions d’engagement) entre elles.

Les deux parties peuvent effectuer des transactions d’engagement sans fin entre elles et d’autres nœuds sur un réseau Lightning. Ils échangent leurs clés principales uniquement lorsque le canal entre eux est fermé.

Y a-t-il des frais pour l’utilisation de Lightning Network?

Oui, des frais de transaction sont associés à l’utilisation du réseau Lightning. Il s’agit d’une combinaison de frais de routage pour acheminer les informations de paiement entre les nœuds Lightning et les frais de transaction de Bitcoin pour ouvrir et fermer des canaux.

En novembre 2019, des scientifiques de deux universités hongroises et de l’Institut d’informatique et de contrôle ont publié un article qui remettait en question la capacité des opérateurs de réseaux éclair à continuer à traiter des transactions sans augmenter considérablement les frais. Les auteurs disent dans leur résumé, «la participation est économiquement irrationnelle pour la majorité des grands nœuds de routage qui maintiennent actuellement le réseau ensemble. Le trafic ou les frais de transaction doivent augmenter par ordre de grandeur pour rendre le routage des paiements économiquement viable.

Quels sont les problèmes liés au Lightning Network?

Le problème le plus évident des réseaux Lightning, qui sont censés être décentralisés, est qu’ils pourraient conduire à une réplication du modèle en étoile qui caractérise les systèmes financiers d’aujourd’hui. Dans le modèle actuel, les banques et les institutions financières sont les principaux intermédiaires par l’intermédiaire desquels toutes les transactions ont lieu.

En ayant des connexions plus ouvertes avec les autres, les nœuds Lightning pour les entreprises de premier plan peuvent devenir des hubs similaires ou des nœuds centralisés dans le réseau. Une panne sur l’un de ces hubs pourrait facilement faire planter une partie importante (ou l’intégralité) du réseau.

Un autre problème important, mentionné précédemment, est la nécessité d’augmenter les frais pour rendre le maintien du réseau économiquement viable. Cela est vrai non seulement pour les nœuds qui entretiennent le réseau Lightning lui-même, mais également pour le coût supplémentaire des frais de bitcoin potentiellement plus élevés qui sont traduits sur le réseau.

On pense également que les réseaux Lightning sont vulnérables aux piratages et aux vols, car ils doivent être en ligne à tout moment. En tant que tel, le stockage à froid des pièces n’est pas une option car le réseau ne le permet pas.