Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

Ameer Rosic

5 months ago
Lightning Network: What is it And Can It Help Bitcoin?

Réseau Lightning

D'abord conceptualisé par Joseph Poon et Tadge Dryja pour aider à faire évoluer Bitcoin, le réseau de foudre est devenu l'une des innovations les plus critiques de la couche 2 dans l'espace crypto. Les chances sont que dans un proche avenir, vous allez probablement utiliser exclusivement le réseau Lightning pour effectuer toutes vos transactions Bitcoin. Alors, qu'est-ce qu'exactement et comment cela fonctionne-t-il ? De plus, pourquoi avons-nous eu besoin de ça ? Nous apprendrons tout à ce sujet dans ce guide.

Le besoin d'un réseau Lightning

Le problème d'évolutivité de Bitcoin n'est rien de nouveau. La communauté parle de cette question depuis trois ans. Bref, l'architecture originale de Bitcoin ne convient pas à l'adoption et à l'utilisation en masse. Nous en avons parlé en détail avant, que vous pouvez lire ici. Toutefois, il existe un autre obstacle potentiel qui empêche l'adoption générale. Vers la fin de 2019, Blockchain Capital a prédit que les frais de transaction Bitcoin sur la chaîne atteindront 100$en 2020. Cela est logique pour les raisons suivantes :

Avec l'augmentation des cas d'utilisation et l'acceptation générale, la demande de Bitcoin augmentera, ce qui augmentera inévitablement les frais de transaction.

De nombreux utilisateurs voudront sauter la file d'attente et faire traiter leurs transactions plus rapidement en augmentant leurs frais. Si la majorité des utilisateurs suivent le même exemple, cela augmentera inévitablement les frais moyens.

Note : Lorsque tous les Bitcoins seront extraits, il est supposé que les frais de transaction seront suffisamment élevés pour inciter économiquement les mineurs à continuer à servir le réseau.

Cependant, ce n'est pas idéal pour l'adoption traditionnelle. 3,4 milliards de personnes gagnent moins de 5,50 $par jour. Pour eux, il n'est pas vraiment pratique de payer des frais aussi élevés. C'est la raison exacte pour laquelle Lightning Network est une innovation si importante. Selon Spencer Bogart de Blockchain Capital, cette augmentation des frais miniers ne fera qu'augmenter la demande pour Lightning Network.

Réseau Lightning - Regarder sous le capot

Le réseau Lightning est un canal de paiement bidirectionnel entre les utilisateurs, ce qui leur permet d'effectuer des transactions, ce qui se produirait généralement sur la blockchain, hors de la blockchain. Un canal de paiement est une forme spécialisée de canal d'État. Dans un canal d'État, une partie de la blockchain est scellée via multi-signature ou contrat intelligent, ce qui est convenu au préalable par les participants. Dans ce canal :

Les participants peuvent interagir directement les uns avec les autres sans soumettre quoi que ce soit aux mineurs.

Ces participants peuvent s'engager dans de multiples microtransactions entre eux.

Lorsque le canal de paiement est fermé, le jeu de transactions final est ajouté à la blockchain.

Pensez-y comme une série d'EIs entre deux parties. Prenons cet exemple. Alice et Bob doivent transiger fréquemment entre eux. Cependant, le montant qu'ils transfèrent réellement au cours de ces transactions n'est pas significatif. Dans ce cas, l'utilisation de la blockchain bitcoin ne sera pas pratique pour eux. Au lieu de cela, c'est ce qu'ils peuvent faire :

Alice et Bob réservent chacun 20$.

Les 40$combinés sont conservés à l'intérieur d'un casier. Les deux possèdent la moitié du code d'accès

Il y a aussi un grand livre qui note le solde que chacun d'eux possède. Donc, au début, ils ont tous les deux $20 contre leurs noms.

Si Alice doit payer à Bob 10$, elle n'a pas besoin d'avoir l'argent sous la main. Les deux peuvent simplement ouvrir le casier et mettre à jour leur solde dans le livre partagé. Donc, suite à cette transaction particulière, le solde d'Alice sera de 10$et celui de Bob sera de 30$.

Tant que les parties peuvent se faire confiance, elles n'ont pas besoin de régler les soldes dans le monde réel. Pensez à la façon dont vous gardez un œil avec vos amis dans la vie réelle.

Ces canaux d'état peuvent être fermés à un point qui est prédéterminé par les participants. Ces conditions prédéterminées pourraient être l'une des suivantes :

Un certain temps s'est écoulé.

Un certain nombre de transactions ont été traitées.

Comme mentionné précédemment, les canaux d'État qui ne traitent que dans les paiements sont appelés canaux de paiement. Voici la forme la plus importante de canaux de paiement :

Transactions à haute fréquence Nakamoto.

Canal de paiement Spillman-Style.

Chaînes de paiement de style CLTV.

Contrats Hashed Timelock (HTLC)

Les HTLC sont l'application la plus pratique des canaux de paiement. En utilisant HTLC, on peut ouvrir des canaux de paiement où des fonds peuvent être transférés entre les parties avant un délai convenu au préalable. Les paiements sont reconnus entre les parties via la soumission de preuves cryptographiques. Les HTLC ont trois caractéristiques assez étonnantes :

Il permet à une partie de renoncer au paiement qui lui a été versé et de le retourner au payeur. Cela ne serait pas possible dans une transaction blockchain conventionnelle.

Cela rend les transactions croisées aka swaps atomiques possibles. En termes simples, cette fonctionnalité permettra aux utilisateurs d'échanger une crypto-monnaie sur une chaîne avec une crypto-monnaie sur une autre chaîne.

Le protocole Lightning se trouve être une implémentation de la HTLC.

Comment les nœuds du réseau Lightning se lient-ils ?

Le réseau Lightning peut être utilisé pour relier jusqu'à devenir des réseaux de paiement de milliers, voire de millions d'utilisateurs. Prenons un exemple. Imaginez cette situation :

Bob et Charlie sont associés dans une entreprise et ont déjà un canal de paiement entre eux à des fins de dépenses.

La femme de Bob, Alice, veut faire des transactions avec Charlie. Bob et Alice ont un canal de paiement entre eux pour les dépenses du ménage.

Grâce à Bob, Alice et Charlie seront en mesure de créer un canal de paiement pour leurs transactions éclair.

Maintenant, mettons à l'échelle ça. Imaginez qu'Alice, Bob, Charlie ont 50 canaux de paiement uniques avec d'autres utilisateurs et chacun de ces utilisateurs a 50 autres canaux de paiement. Cela conduit potentiellement à des millions de nœuds uniques capables de traiter les uns avec les autres via le réseau Lightning.

Comment le réseau Lightning maintient-il sa sécurité ?

Il est sûr de supposer que tous ces canaux de réseau foudre au total transporteront des millions de dollars chaque jour dans un proche avenir. Donc, cela pose la question. Comment ces canaux maintiennent leur sécurité ? Qu'est-ce qui va empêcher un utilisateur malveillant de décoller avec tout l'argent à l'intérieur de ces chaînes ? Eh bien, jetons un coup d'oeil.

#1 Guidé par des contrats intelligents

Le réseau Lightning est guidé et régi par des contrats intelligents. Les contrats intelligents sont des contrats automatisés qui peuvent être utilisés par deux parties pour interagir directement entre elles, sans avoir à passer par un intermédiaire. Un contrat intelligent veillera à ce que les utilisateurs n'interfèrent pas avec les transactions et agissent dans l'intérêt du système.

#2 Chronologie

Comme mentionné précédemment, les participants doivent s'entendre au préalable sur la durée de l'ouverture du canal de paiement. Les valeurs temporelles peuvent être utilisées pour définir une limite supérieure de la durée de vie du canal. Non seulement cela rendra les transactions plus efficaces, mais cela empêchera également un participant de disparaître et de laisser le solde verrouillé dans le portefeuille.

#3 Engagements de révocation asymétriques

Les engagements de révocation asymétrique sont une technique qui peut être utilisée pour punir les utilisateurs qui tentent de tricher le système. Le réseau Lightning l'utilise pour permettre aux utilisateurs de définir des conditions dans lesquelles l'utilisateur triché pourrait réclamer le solde complet d'un portefeuille.

Quel est le coût du réseau de foudre ?

Les frais connectés dans le réseau Lightning sont négligeables par rapport aux frais facturés par les mineurs sur la blockchain Bitcoin. La raison derrière cela est simple. Le travail effectué par les nœuds de mineurs est significativement plus difficile et plus vital que le travail effectué par les nœuds de foudre. Cependant, étant donné que le réseau de foudre sera fortement utilisé, les frais cumulés recueillis devraient être plus que suffisants pour compenser les nœuds pour leurs services.

Comment utilisez-vous le réseau Lightning ?

Revenons à notre exemple précédent, Alice veut effectuer des transactions avec Charlie via Bob.

Alice ouvre une chaîne avec Bob et Bob ouvre une chaîne avec Charlie.

Supposons qu'Alice déclare qu'elle veut interagir avec Charlie.

Charlie déclare un nombre aléatoire et génère son hachage SHA256 et le remet à Alice. Fondamentalement, si Charlie choisit un nombre A alors il donnera le hachage du nombre H (A).

Alice envoie 0.1 BTC à Bob à la condition que seule une personne qui peut soumettre les données nécessaires pour obtenir le même hachage puisse récupérer le paiement. Pour que Bob utilise à mauvais escient les fonds, il devra avoir les données, alias la pré-image nécessaire pour générer ce hachage. En gros, Bob devra donner « A », ce qu'il n'a pas.

Bob remet les fonds à Charlie en utilisant la même condition. Charlie finalise le paiement de Bob en lui remettant la pré-image « A. »

Bob finalise le paiement d'Alice en lui remettant « A »

Le réseau Lightning est-il en direct ? Statistiques

Nous allons prendre nos statistiques de 1ml.com.

Selon la capture d'écran, voici quelques statistiques clés que vous devez prendre note des statistiques clés suivantes :

Il y a 11 563 nœuds, dont 6 379 avec des canaux actifs.

Au total, il y a 36 328 chaînes au total.

À l'heure actuelle, ces chaînes ont une capacité de 897,91 BTC, ce qui est à peu près égal à 8,7 millions de dollars.

Maintenant, regardons les distributions de ces nœuds foudre sur les continents :

L'Amérique du Nord et l'Europe ont, de loin, la concentration la plus dense de nœuds et de canaux.

Les chaînes nord-américaines ont le plus de capacité avec 223,60 BTC, tandis que l'Europe est un deuxième lointain 186,82 BTC.

Fait intéressant, l'Asie n'a que 89 nœuds et 390 canaux avec une capacité de 26,57 BTC.

Maintenant, regardons les pays avec le plus grand nombre de nœuds et de canaux :

Les États-Unis sont le leader fugueux dans ce département avec 413 nœuds stupéfiant et 2 598 canaux.

L'Allemagne et la France ont plus de nœuds et de canaux que l'Australie, mais cette dernière a une capacité plus élevée que les deux.

Nous pouvons même regarder les villes qui ont le plus d'activité de foudre.

Columbus a la capacité la plus élevée de près de 32 BTC.

Ashburn a le plus grand nombre de nœuds et de canaux.

Les seules villes non américaines dans le top cinq sont le Cap et Dublin.

Avantages du réseau Lightning

Alors, pourquoi utiliser le réseau Lightning ? Regardons les avantages :

Transactions Rapides : Le temps moyen de confirmation pour Bitcoin est d'environ 10 minutes. Ce temps peut être considérablement réduit avec le réseau Lightning. Grâce à ces canaux, les microtransactions peuvent être effectuées en quelques secondes.

Frais de transaction faibles : Les frais de transaction Bitcoin normaux peuvent varier entre 0,2 $et 4$. Cependant, comme nous l'avons dit précédemment, les frais payés pour les transactions foudre sont nettement inférieurs. En fait, ces frais varient entre 1 et 10 satoshi (0,00008 $— 0,0008 $), ce qui les rend idéaux pour les transactions quotidiennes rapides.

Réduire les ballonnements Blockchain : Puisque le réseau Lightning effectue des transactions dans la couche 2, il ne gonflement pas la blockchain de base.

Atomic Swaps : Différentes blockchains peuvent se lier entre elles via des canaux de paiement. Grâce à ces canaux, les utilisateurs peuvent effectuer des échanges atomiques pour échanger des crypto-monnaies entre eux.

Haute sécurité : les protocoles du réseau Lightning rendent les paiements sécurisés et non vulnérables aux attaques. En particulier, il utilise le routage de l'oignon pour ses HTLC.

Mise à niveau constante : Étant l'un des projets les plus chauds dans l'espace crypto, il n'est pas surprenant que le réseau Lightning ait réussi à attirer une communauté de développeurs très saine. De nouvelles fonctionnalités et mises à niveau plus intéressantes sont ajoutées régulièrement au réseau Lightning.

Expérience utilisateur transparente : Sur le papier, le réseau Lightning semble assez compliqué, non ? Cependant, son interface utilisateur a été conçue spécifiquement pour offrir une expérience utilisateur transparente. Il utilise une quantité appropriée d'abstraction pour cacher tous les détails compliqués de l'utilisateur.

Les défauts du réseau Lightning

Les participants doivent être en ligne : les transactions Bitcoin traditionnelles sont asynchrones, ce qui signifie que les participants n'ont pas besoin d'être en ligne pour recevoir des transactions. Cependant, pour qu'un canal de foudre soit fonctionnel, les participants devront être en ligne pour effectuer des transactions.

Les clés privées peuvent être vulnérables : pour utiliser ces chaînes éclair, les participants devront conserver leurs fonds dans un portefeuille chaud. Cependant, les portefeuilles chauds sont incroyablement dangereux et peuvent vous rendre sensible aux hacks.

C'est encore les premiers jours : alors que le réseau Lightning est une grande innovation et dispose d'une communauté de développeurs très active, la réalité est que ce n'est pas encore le début. En tant que tel, le code peut toujours être sensible aux bogues. Un bogue, en particulier, aurait pu permettre à un attaquant de prétendre ouvrir une chaîne, mais soit de ne pas payer à son homologue, soit de ne pas payer le montant total. Heureusement, le bug a été identifié et finalement traité.

Meilleurs portefeuilles Lightning Network

Donc, vous êtes excité d'utiliser le réseau de foudre ? Voici quelques-uns des portefeuilles que vous pouvez utiliser pour accéder facilement au réseau.

Bitcoin Lightning Wallet (BLW) : BLW dispose d'une application Lightning puissante et bien prise en charge que les utilisateurs peuvent utiliser pour envoyer et recevoir des paiements Bitcoin. Ce portefeuille est disponible sur Android.

Eclair : Créé par ACINQ, Eclair est l'un des portefeuilles Lightning les plus populaires et permet à ses utilisateurs de créer des portefeuilles Bitcoin traditionnels. Soutenu par une équipe de développeurs active, Eclair bénéficie de mises à jour fréquentes, ce qui pourrait être assez excitant pour un passionné de crypto. Ce portefeuille est disponible sur Android.

Zap : Zap fournit une interface utilisateur propre et simple qui peut être utilisée pour effectuer des transactions sur Lightning Network. Ce portefeuille est disponible sur iOS, Windows, Mac et Linux.

Tippin.me : Il s'agit d'un porte-monnaie qui peut être facilement accessible via un navigateur web comme Chrome ou Firefox. Comme son nom l'indique, les utilisateurs peuvent l'utiliser pour averser les autres via la technologie Lightning Network et même ajouter un bouton « Lightning tip » à leurs propres sites Web.

Bluewallet : Le Bluewallet a été créé pour apporter des transactions Lightning Network à configuration zéro sur les appareils Android et iOS. Bien que celui-ci soit conservé par défaut, vous avez la possibilité de le connecter à votre nœud. Bluewallet a également un marché de « Lapps » (applications Lightning) comme Bitrefill, Yalls, Zigzag, Ln Roulette et Pollo feed.

Litecoin et Réseau Lightning

Alors que nous avons parlé du réseau de foudre dans le contexte de Bitcoin, le concept de canaux de paiement bidirectionnels n'est rien de nouveau. Litecoin a également sa propre itération du réseau de foudre. Voici quelques-unes des statistiques entourant le réseau de foudre de Litecoin.

Il y a 220 nœuds dans le réseau Lightning de Litecoin avec 666 canaux.

Ce réseau a actuellement une capacité de 162,04 SLD ou ~12 800$.

Avec Bitcoin, plusieurs projets comme Decred, Ethereum, etc. travaillent sur leurs propres implémentations de canaux de paiement bidirectionnels.

Conclusion

Le réseau Lightning peut tomber comme l'une des innovations les plus significatives dans l'espace crypto. Le plus grand obstacle empêchant l'adoption traditionnelle des crypto-monnaies était qu'elles n'étaient pas pratiques à utiliser dans la vraie vie. Cependant, maintenant avec le réseau Lightning, les transactions peuvent devenir extrêmement rapides, rendant les crypto-monnaies hautement utilisables. Ce sera passionnant de voir comment le réseau se développe dans un proche avenir.

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