Qu'est-ce que le réseau Lightning de Bitcoin ?

Bitcoin Les maximalistes du Bitcoin ont une vision : faire du Bitcoin la monnaie la plus dominante du monde. Mais avec un débit de réseau de seulement cinq à sept transactions par seconde (TPS), ce rêve est actuellement loin de la réalité.

La communauté des développeurs Bitcoin fait activement des efforts pour améliorer le réseau et en augmenter les performances. L'introduction de SegWit en août 2017 a été une étape significative dans cette direction, tout comme Taproot en 2021 et Bitcoin Ordinals en 2023.

Mais même avec ces efforts, la question de savoir comment faire du Bitcoin une véritable monnaie mondiale persiste. Après tout, les processeurs de paiement comme Visa sont des années-lumière en avance avec une vitesse de transaction plus de 340 fois supérieure à celle de Bitcoin.

C'est là que le Lightning Network entre en jeu.

Cet article explique ce qu'est le Lightning Network, pourquoi il existe et comment il pourrait être la clé pour libérer le potentiel du Bitcoin.

Qu'est-ce que le Bitcoin Lightning Network ?

Le Bitcoin Lightning Network est un réseau décentralisé qui utilise la fonctionnalité de contrat intelligent dans le blockchain pour permettre des paiements plus rapides à travers un réseau de nœuds participants. C'est une solution de mise à l'échelle hors chaîne qui permet des transactions quasi instantanées, à faible coût et privées.

En termes simples, le Lightning Network est une solution de couche 2 qui permet des transactions Bitcoin plus rapides et moins chères.

Le Lightning Network a été proposé dans un livre blanc de 2016 par Joseph Poon et Thaddeus Dryja. Il est basé sur le concept de hors chaîne sans confiance paiements, qui sont réglés sur la blockchain principale.

Pour comprendre comment fonctionne le Lightning Network, examinons d'abord ce qui se passe lors d'une transaction Bitcoin typique.

Comment fonctionne une transaction Bitcoin?

Une transaction Bitcoin est composée de trois parties : l'entrée, la sortie et la signature.

L'entrée est l'adresse à partir de laquelle les fonds sont envoyés, la sortie est l'adresse à laquelle les fonds sont envoyés, et la signature est utilisée pour vérifier que la transaction est valide.

Le réseau doit vérifier chaque transaction Bitcoin avant qu'elle puisse être incluse dans un bloc et ajoutée à la blockchain. Ce processus est connu sous le nom de minage.

L'extraction est effectuée par des ordinateurs spéciaux appelés mineurs. Les mineurs utilisent leur puissance de calcul pour vérifier les transactions et les ajouter aux blocs. En retour, ils sont récompensés avec des bitcoins nouvellement créés.

Le protocole est conçu de telle manière qu'il faut en moyenne 10 minutes pour miner un bloc. C'est pourquoi une transaction Bitcoin peut prendre très longtemps à être confirmée.

Comment fonctionne le Lightning Network ?

Le Lightning Network permet des paiements hors chaîne de confiance en créant un réseau de canaux de paiement bidirectionnels entre les nœuds ou les utilisateurs. Ces canaux peuvent exister indéfiniment et peuvent être ouverts et fermés à tout moment.

Pour qu'un canal soit ouvert, les deux parties doivent déposer un montant égal de Bitcoin dans un portefeuille multi-signatures, ce qui signifie que les deux parties doivent signer toutes les transactions. Ce dépôt est ensuite utilisé comme garantie.

Une fois qu'un canal est ouvert, les deux parties peuvent effectuer un nombre illimité de transactions entre elles sans jamais toucher à la blockchain Bitcoin. Les transactions ne sont enregistrées sur la blockchain que lorsque le canal est fermé.

À ce stade, les deux parties règlent, et tout solde restant est renvoyé à leurs portefeuilles respectifs.

Ça a l'air génial jusqu'à présent, mais que se passe-t-il si une partie essaie de tricher ?

Par exemple, disons qu'Alice et Bob ont un canal ouvert avec un solde de 5 BTC. Alice essaie alors de fermer le canal et de réclamer les 5 BTC pour elle seule.

C'est là que les choses deviennent intéressantes.

Afin de prévenir ce type de fraude, le Réseau Lightning utilise une technique appelée Hashed Timelock Contract (HTLC).

HTLC est un contrat intelligent exigeant que l'expéditeur de la transaction attende une période spécifique avant de pouvoir réclamer les fonds.

Avec HTLC, Alice ne peut pas réclamer les 5 BTC jusqu'à ce qu'une certaine condition soit remplie. Dans ce cas, la condition serait que Bob approuve la transaction.

Si Alice essaie de fermer le canal sans la signature de Bob, elle ne pourra pas réclamer les BTC. Et si Bob essaie de tricher en ne signant pas la transaction, il ne pourra pas non plus réclamer sa part des fonds.

Ce système de paiements sans confiance est ce qui rend le Réseau Lightning si puissant. Il permet des transactions rapides, bon marché et privées sans la nécessité d'un tiers.

Que cherche à résoudre le Réseau Lightning ?

Le Réseau Lightning cherche à résoudre deux problèmes principaux : les frais élevés et les temps de confirmation lentsde Bitcoin.

Le frais moyens pour une transaction Bitcoin atteignait plus de 60 $ en 2021. Cela ne semble peut-être pas beaucoup, mais c'est un gros problème pour les entreprises qui doivent traiter de petits paiements (comme une tasse de café à 2 $). En 2023, le montant moyen de la transaction le plus élevé a atteint la moitié de ce montant, ce qui s'est produit en mai de cette année-là.

Avec le Lightning Network, les entreprises peuvent accepter les paiements Bitcoin sans avoir à payer de frais élevés. En effet, les transactions Lightning Network sont bon marché et rapides.

L'autre problème que le Lightning Network essaie de résoudre est le temps de confirmation lent.

Comme nous l'avons mentionné, il peut falloir jusqu'à une heure pour qu'une transaction Bitcoin soit confirmée. En effet, chaque transaction doit être vérifiée par les mineurs et ajoutée à un bloc.

Avec le Lightning Network, les transactions sont confirmées instantanément. Cela est dû au fait qu'elles ne sont pas ajoutées à la blockchain tant que le canal n'est pas fermé.

Le saviez-vous ? Vous pouvez payer avec Bitcoin

Cas d'utilisation du Lightning Network

Le Lightning Network ouvre plusieurs possibilités pour Bitcoin.

1. Échanges atomiques inter-chaînes

Le LN permet aux utilisateurs de faire inter-chaînes atomiques swaps. Les échanges atomiques sont un moyen d'échanger une cryptomonnaie contre une autre (entre blockchains) sans avoir besoin d'un tiers.

Par exemple, disons que vous avez du Bitcoin et que vous souhaitez l'échanger contre du Litecoin. Avec un échange atomique, vous pouvez le faire sans passer par une bourse de cryptomonnaies.

La condition est que les deux réseaux doivent utiliser ou prendre en charge la même fonction de hachage cryptographique.

Par exemple, Bitcoin utilise l'algorithme de hachage SHA-256 tandis qu'Ethereum utilise l'algorithme de hachage Keccak-256. Par conséquent, les échanges atomiques ne sont pas possibles dans ce cas.

2. Mise à l'échelle

Si Bitcoin doit être utilisé à grande échelle, il devrait pouvoir accueillir des milliers de transactions quotidiennes, quelle que soit leur taille. Ce n'est qu'alors qu'il pourrait être adopté par de grandes communautés voire des pays.

C'est pourquoi le Lightning Network est si utile. Le LN peut traiter un grand nombre de transactions sans congestionner la blockchain Bitcoin.

Le premier pays à adopter Bitcoin comme monnaie légale, la République du Salvador, utilise également le Lightning Network dans son infrastructure de paiement.

3. Microtransactions

Le LN permet les microtransactions, ce qui n'était pas possible avec Bitcoin auparavant. Cela pourrait être utilisé pour donner un pourboire aux créateurs de contenu.

Un autre cas d'utilisation du LN est de faciliter les microtransactions. Comme les transactions ne sont pas réglées instantanément sur la chaîne principale, de multiples petites transactions peuvent avoir lieu sans avoir à payer des frais élevés à chaque fois.

Cela ouvre la porte à des applications comme les pourboires, les paiements en jeu et les services à l'utilisation.

Twitter et Substack font partie des premiers géants du web2 à avoir sauté dans ce train en marche et à avoir permis les paiements Bitcoin peer-to-peer sur leur plateforme comme méthode d'abonnement ou de pourboire.

4. Puissante dApps

Le Lightning Network peut également être utilisé pour alimenter dApps qui utilisent Bitcoin.

C'est parce que le LN permet des transactions hors chaîne. Cela signifie que les développeurs n'ont pas à se soucier des problèmes de scalabilité de Bitcoin lorsqu'ils construisent leurs applications.

Lightning.video est une telle dApp qui utilise le Bitcoin Lightning Network pour alimenter son service de streaming vidéo.

Préoccupations entourant le Lightning Network

Le Lightning Network en est encore à ses débuts, et il y a des préoccupations entourant des problèmes comme la sécurité et les régulations.

1. Fraude de canal fermé

L'un des risques associés au Lightning Network est la fraude de canal fermé.

Cela se produit si une partie essaie de tricher en publiant une ancienne version de l'historique des transactions du canal, leur permettant ainsi de dépenser les mêmes bitcoins plusieurs fois.

Bien que cela ne soit pas possible sur la blockchain principale Bitcoin, c'est un risque avec le LN, surtout si l'une des parties dans le canal de paiement est inactive pendant une période prolongée.

2. Problèmes réglementaires

Les régulateurs du monde entier essaient encore de comprendre comment gérer les crypto-monnaies.

C'est particulièrement vrai pour le Bitcoin car il est décentralisé et n'est sous le contrôle d'aucun gouvernement ou institution financière.

Le réseau Lightning pourrait ajouter une autre couche de complexité pour les régulateurs. En effet, les transactions LN ne sont pas enregistrées sur la blockchain principale.

Des « tours de garde » coûteuses

Les tours de garde sont une partie essentielle du réseau Lightning, en particulier pour les entreprises.

Une tour de garde est un nœud tiers dans le réseau Lightning (a.k.a. nœud Lightning) qui est responsable de la surveillance du canal et de la détection de toute activité frauduleuse.

Les entreprises peuvent choisir quelles tours de garde utiliser, et ces tours de garde peuvent facturer des frais élevés.

Centralisation du réseau

A Lightning Hub est un nœud bitcoin qui opère comme un hub de paiement du Lightning Network. Ils sont responsables du routage des paiements à travers le réseau et du maintien des canaux avec d'autres nœuds.

Le problème est que quelques hubs sont devenus très populaires et contrôlent une grande partie du réseau.

Le coût d'ouverture et de fermeture des canaux de paiement est également élevé. Par conséquent, la plupart des canaux de paiement sont des intermédiaires dépositaires similaires aux banques.

Cela pourrait conduire à une centralisation et à un point de défaillance unique.

5. Liquidité réduite

Les utilisateurs doivent déposer BTC dans un portefeuille multi-signatures afin de créer un canal de paiement.

Cela pourrait conduire à une situation où il y a moins de BTC en circulation parce qu'il est bloqué dans ces portefeuilles multi-sig. Puisque ces Bitcoins sont bloqués, ils ne sont pas faciles à vendre.

6. Rétrécissement du réseau

Le Lightning Network pourrait être négativement affecté par une forte baisse du prix du Bitcoin.

C'est parce que lorsque le prix du BTC baisse, la valeur du BTC dans les canaux baisse également.

Cela pourrait conduire à une situation dans laquelle les utilisateurs ferment leurs canaux afin d'encaisser leur BTC tant qu'il vaut encore quelque chose.

Si cela se produit à grande échelle, cela pourrait entraîner une réduction significative du Lightning Network.

7. Les transactions importantes peuvent ne pas être possibles

Si les utilisateurs veulent envoyer des BTC sur plusieurs canaux de paiement, chaque canal doit avoir un solde en BTC supérieur ou égal au montant envoyé.

Par exemple, si vous essayez d'envoyer 5 BTC, chaque canal du chemin doit avoir au moins 5 BTC.

Cela pourrait être un problème car il peut ne pas être toujours possible de trouver un chemin ayant une capacité suffisante.

Comment commencer avec le Lightning Network

Commencer avec le Lightning Network en tant que débutant est assez simple. Tout d'abord, vous devez acheter des Bitcoins..

Un moyen facile de faire cela est avec MoonPay. Vous pouvez utiliser votre carte de crédit ou de débit pour acheter du Bitcoin instantanément.

Une fois que vous avez votre Bitcoin, vous devez trouver un portefeuille Lightning Network qui prend en charge votre appareil. Il existe de nombreux portefeuilles custodiaux et non-custodiaux parmi lesquels choisir.

Portefeuilles custodiaux compatibles Lightning :

• Strike
• Wallet of Satoshi
• CoinOS
• Chivo

Portefeuilles non custodiaux compatibles avec Lightning:

• Breez
• Electrum
• Phoenix
• Zap

Ensuite, approvisionnez votre portefeuille LN avec des BTC.

Une fois que vous avez des BTC dans votre portefeuille, vous pouvez ouvrir un canal de paiement. Pour ce faire, vous devez trouver un autre utilisateur du Lightning Network avec lequel vous souhaitez effectuer des transactions.

Pour connecter vos portefeuilles, vous et l'autre utilisateur devez connaître chacun les clé publique. Après cela, vous pouvez ouvrir un canal.

Le montant de BTC que vous pouvez envoyer via le canal est limité par le montant que vous avez déposé.

Par exemple, si vous ouvrez un canal avec 1 BTC, vous ne pouvez envoyer que 1 BTC via le canal.

Alternativement, vous pouvez télécharger un portefeuille comme Breez qui exécute un micro-nœud en votre nom et vous évite les tracas de verrouiller vos BTC, de faire fonctionner un nœud complet et de créer des canaux de paiement à partir de zéro.

Bitcoin Lightning Network Foire Aux Questions (FAQs)

1. Qui utilise le Lightning Network?

Selon Arcane Research, plus de 80 millions de personnes dans le monde utilisent le Lightning Network.

Grâce au LN, même certaines des plus grandes marques ont commencé à utiliser Bitcoin.

Certaines marques qui ont utilisé le Bitcoin LN sont:

• McDonald's
• KFC
• Subway
• Twitter
• Substack
• Starbucks

Plusieurs échanges ont commencé à supporter le LN. En voici quelques-uns :

• OKX
• Kraken
• Zebpay

2. Quelle est la vitesse du Lightning Network ?

Le Lightning Network peut gérer un débit maximal de 1 000 000 transactions par seconde.

3. Le réseau Lightning est-il sécurisé ?

Le RN est basé sur des contrats intelligents et la technologie de signature multiple, et l'utilisation de HTLC aide à atténuer les activités malveillantes.

De plus, la prise en charge des signatures Schnorr (un type de signature qui permet d’exécuter des contrats intelligents plus complexes sur la chaîne), introduites par la mise à niveau de Bitcoin Taproot, a donné au RN un coup de pouce bien nécessaire en matière de confidentialité et de sécurité.

Cela dit, il reste encore quelques préoccupations en matière de sécurité, que la communauté s'emploie activement à résoudre.

Vous devriez mener vos propres recherches pour déterminer si le réseau Lightning est suffisamment sécurisé pour l'utilisation que vous souhaitez en faire.

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