Les développeurs de Lightning network ont publié récemment la première version du protocole Lightning Network.
Pourquoi Lightning Network ?
Lightning Network est une surcouche du réseau qui permettra d’éviter son engorgement. Avant de commencer, il faut comprendre pourquoi cette surcouche a vu le jour.
En effet, le réseau Bitcoin étant victime de son succès, les commissions pour voir passer sa transaction sont devenues de plus en plus importantes. Le réseau ne peut absorber au maximum que 7 transactions par seconde.
Pour remédier à ce problème, diverses solutions ont été proposées.
La première conduit à l’augmentation de la taille des blocs et la deuxième consiste à optimiser la façon dont sont inscrites les transactions dans les blocs (SegWit).
La communauté s’est divisée sur cette question, c’est pour cette raison qu’il y a eu un fork sur le Bitcoin.
Les uns pour l’augmentation de la taille des blocs et les autres pour l’optimisation en attendant que des solutions comme Lightning Network voient le jour ont donc continué avec deux versions du Bitcoin différentes.
Le problème avec l’insuffisance de la taille des blocs est qu’il se reposera sans fin. Si l’on choisit cette option, il faudra augmenter sans cesse la taille des blocs au fur et à mesure de l’augmentation du nombre des utilisateurs.
Cela pose aussi un problème, celui de la centralisation du réseau. En effet, il y aurait très peu de mineurs capables de miner des bitcoins car il faudrait un énorme investissement.
La vérification des transactions n’apporterait rien à une simple personne qui veut participer au réseau. Une chose importante à remarquer, c’est déjà le cas actuellement, mais avec une augmentation de la taille des blocs ce phénomène se serait accentué. Non seulement il y a des mineurs avec des fermes d’ASIC (*), mais il y a aussi des particuliers qui se regroupent en “pool”. En clair, ils rassemblent tous leurs puissances de calcul pour ensuite partager les gains éventuels.
(*) Il s’agit de circuits imprimés spéciaux permettant d’augmenter les performances de calcul du parc informatique des mineurs en optimisant la gestion des composants électroniques.
Le réseau Bitcoin avait aussi d’autres difficultés
Le réseau souffre aussi de plusieurs difficultés comme le temps de confirmation, un peu long, de 10 minutes en moyenne pour une seule confirmation.
En effet, lorsque l’on veut payer un café, le vendeur doit attendre 10 minutes pour quelques euros !
Mais plus important encore, imaginons une personne qui veut acheter ou vendre une voiture ou un appartement. Pour être certaine de la validité du montant sur son adresse, son seul moyen est d’attendre 6 confirmations, soit 60 minutes !
L’autre problème est qu’il est difficile de faire des micro-transactions. En effet, les frais de transactions coûteraient bien plus cher que la transaction elle-même !
Lightning network : SegWit
Cette guerre sur la taille des blocs a finalement débouché sur SegWit.
L’adoption de SegWit était importante pour l’amélioration du réseau bitcoin. Elle a ouvert la porte à Lightning Network. Ce fork a permis la correction de nombreux problèmes comme celui de la malléabilité, un gain de performance en l’absence de vérification des signatures, une augmentation de la taille des blocs par l’optimisation des transactions, et bien d’autres.
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Alors, comment marche Lightning network ?
Le problème avec le réseau bitcoin est réside dans le fait que toutes les transactions passent toujours sur la blockchain.
Je m’explique, imaginons que deux individus Alice et Bob s’échangent de manière régulière des bitcoins.
Par exemple, Alice a 5 bitcoins et Bob en a 2.
Dans un premier temps, Alice envoie 1 bitcoin à Bob.
Puis dans deuxième temps, Bob envoie 2 bitcoin à Alice.
Puis dans un troisième temps, Alice envoie 3 bitcoins à Bob
Ci-dessous, les soldes des possessions d’Alice et de Bob au fur et à mesure des transactions.
Transaction sans Lightning Network
Par conséquent, avec la blockchain actuelle, il y aura 3 transactions qui apparaîtront. Au contraire, avec le protocole Ligthning Network, seuls les soldes initial et final apparaîtront. A partir du moment ou un canal de paiement a été ouvert, lors de sa clôture c’est le solde qui apparaîtra sur la blockchain.
C’est un peu ce qu’il se passe lorsque vous effectuez des achats et des ventes de crypto-monnaies sur une plateforme d’échange. En effet, lorsque vous souhaitez rapatrier vos euros sur votre compte bancaire ou encore envoyer tous vos bitcoins sur votre portefeuille, c’est le solde que Kraken, Coinbase ou les autres vous envoient.
Il apparaîtra sur la blockchain une transaction qui correspond à votre solde, il s’agit du même principe.
Concrètement, grâce à Lightning Network, Alice et Bob ouvrent un canal de transactions entre eux.
Cela va permettre de faire passer beaucoup de transactions, très rapidement, même des micro-paiements, sans surcharger le réseau.
Comment la confiance marche-t-elle ?
Vous allez me dire mais comment avoir confiance en ce réseau ? Lightning network est basé sur le protocole “Hash time-lock contracts”. Pour faire simple ce sont des contrats intelligents qui s’exécutent sans aucune intervention humaine.
De plus, on peut ajouter que pour établir un canal de paiement, il faut que les parties déposent leurs bitcoins sur une adresse commune où les bitcoins seront gelés. Chose importante, les sommes gelées sur l’adresse commune doivent être supérieures ou égales à la balance totale.
C’est un peu comme une caution, cependant seules les deux parties seront capables de débloquer les fonds.
Bien évidemment, il existe des sécurités, si une personne essaye de tricher elle perd sa caution, ou encore, si une des parties décide de mettre fin au canal de paiement alors les fonds sont renvoyés aux personnes.
Par ailleurs, les fonds mis en commun sont gelés dans une adresse multi-signature, ce qui veut dire que tout mouvement doit obtenir l’accord unanime des parties.
Impossible donc que l’une des personnes qui a abondé au fonds puisse partir avec la caisse !
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Les canaux de paiement
Avec Lightning Network, il est également possible de passer par d’autres tiers pour envoyer de l’argent.
Je m’explique, dans l’exemple précédent, Alice et Bob se connaissent et ouvrent un canal de paiement entre eux.
Maintenant, imaginons que Carol veuille envoyer de l’argent à Alice. La première solution pour Alice et Carole consisterait à ouvrir un canal de paiement. Hors, Bob avait déjà ouvert un canal avec Carol. Il pourrait donc être possible pour Alice et Carole d’opter pour une deuxième solution, à savoir effectuer la transaction par l’intermédiaire de Bob.
Ci-dessous, voici un schéma pour bien comprendre le principe des canaux de paiement.
On voit bien que dans ce cas, Bob sert uniquement d’intermédiaire mais ne pourra rien faire à part envoyer l’argent à Carole. Bien évidemment, il touche une commission pour avoir fait transiter les fonds.
Lightning Network est un réseau décentralisé, il n’y a donc pas besoin d’un organisme ou d’une entité pour vérifier les transactions, puisque l’ensemble du réseau effectue déjà ce travail.
Qu’est-ce que Lightning network va changer concrètement ?
On va passer de 7 transactions par seconde à potentiellement 7000 par seconde !
Le prix des commissions sera assez faible.
Ci-dessous une vidéo expliquant Lightning Network
Source :
https://medium.com/@lightning_network/lightning-protocol-1-0-compatibility-achieved-f9d22b7b19c4
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