Le Lightning Network, introduit en 2017, représente une avancée majeure dans le monde du Bitcoin. Sa création est une réponse directe au problème d’évolutivité qui entravait le développement de Bitcoin.
Pour comprendre son impact, il est essentiel de revenir sur la structure en couches du Bitcoin.
- La première couche, la blockchain Bitcoin, est le socle sur lequel repose tout le système.
- La deuxième couche, incarnée par le Lightning Network, vient compléter et améliorer cette structure.
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Qu’est-ce que le Lightning Network ?
Le Bitcoin est actuellement limité techniquement en termes de nombre de transactions par seconde et de frais de transaction. Le Lightning Network est une technologie conçue pour résoudre ces limitations. Il s’agit d’un réseau parallèle (off chain) qui fonctionne en complément du réseau principal Bitcoin.
La nécessité des sur-couches
Le concept de « layer » (ou sur-couche) est essentiel pour comprendre l’architecture des blockchains. Un layer est un protocole qui s’appuie directement sur une blockchain pour en améliorer les performances ou offrir des fonctionnalités supplémentaires. Cet article examine le Bitcoin et le Lightning Network, une sur-couche visant à améliorer la scalabilité du réseau, permettant ainsi des microtransactions à moindre coût et une réduction des délais de confirmation des paiements.
Actuellement, le protocole Bitcoin fait face à plusieurs défis :
- Il ne peut traiter que 7 transactions par seconde.
- Les frais de transaction peuvent atteindre plusieurs euros, rendant les microtransactions impraticables.
- La confirmation d’un paiement peut prendre plusieurs dizaines de minutes (1 bloc miné toutes les 10 minutes).
Lightning Network : Fonctionnement
Le Lightning Network permet d’ouvrir des canaux de paiement améliorés. Contrairement au registre distribué de Bitcoin où les transactions sont unidirectionnelles, le Lightning Network introduit des canaux bidirectionnels, permettant des paiements conditionnels et des échanges sécurisés instantanés sans frais.
Les transactions via Lightning se font off chain, c’est-à-dire en dehors de la blockchain Bitcoin principale. L’ouverture d’un canal nécessite :
- Une transaction d’ouverture (funding transaction).
- Une transaction de fermeture (closing transaction).
La funding transaction peut être partagée entre deux utilisateurs (par exemple, Paul et Luc déposent chacun 5 BTC). Les fonds sont alors gelés dans une adresse multi-signature commune. Contrairement au protocole Bitcoin où les paiements peuvent être reçus passivement, l’utilisation du Lightning Network nécessite l’engagement actif des deux parties.
Le canal de transaction s’ouvre une fois la funding transaction confirmée sur la blockchain. La closing transaction peut être déclenchée de manière bilatérale ou unilatérale sous certaines conditions.
Transactions par chemins
Le Lightning Network est un réseau de paiement décentralisé en pair-à-pair, permettant des transactions via des canaux intermédiaires. Par exemple, si Paul veut envoyer 5 BTC à Alice mais n’a pas de canal direct avec elle, il peut passer par Luc, qui a un canal avec Alice.
Le réseau détermine automatiquement le chemin le plus rapide pour la transaction, tout en assurant l’anonymat grâce au protocole Sphinx qui crypte les échanges.
Confiance et sécurité
Le Lightning Network repose sur le protocole HTLC (Hash TimeLock Contract). Ce protocole assure que le receveur doit prouver dans un temps imparti qu’il a bien reçu le paiement, sinon la somme est retournée à l’envoyeur. De plus, les commit transactions sécurisent les échanges en cas de conflit. Si un utilisateur disparaît, l’autre peut publier la closing transaction sur la blockchain pour récupérer sa part des fonds.
Le protocole prévoit également une pénalité immédiate si un utilisateur tente de tricher en envoyant une somme qu’il ne possède pas, entraînant la perte de ses fonds.
Communications entre les blockchains
Avec la création de nouvelles blockchains, il devient nécessaire de créer des ponts entre différents réseaux. Des protocoles de communication peuvent permettre l’échange d’informations entre les registres distribués. Le Lightning Network, par exemple, pose les bases de logiciels permettant la connexion avec d’autres blockchains.
Il existe également d’autres layers, comme Rootstock, qui promet d’établir des smart contracts sécurisés sur la blockchain Bitcoin. Les canaux off chain ne sont pas seulement destinés aux transactions entre utilisateurs, mais peuvent également supporter des smart contracts et d’autres applications, ouvrant ainsi la voie à des possibilités infinies.
En somme, le Lightning Network se présente comme une évolution cruciale pour les transactions Bitcoin. Son efficacité et sa rentabilité pourraient remettre en question la viabilité des systèmes de paiement traditionnels comme Western Union ou les cartes de crédit. Avec la multiplication des portefeuilles Lightning et l’émergence de formations dédiées, cette technologie promet d’ouvrir de nouvelles voies pour les paiements décentralisés, marquant une étape décisive dans l’histoire du Bitcoin.
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