Le Lightning Network est un réseau décentralisé bâti en surcouche du réseau Bitcoin permettant des paiements pair-à-pair, instantanés et quasi-gratuits. Il est une réponse aux problèmes de scalabilité de Bitcoin. Il est toujours en phase de développement, mais déjà déployé sur le réseau principal et grandit de jour en jour.

Qu’est ce que le problème de scalabilité du Bitcoin ? Un block La quantité de transactions réalisables sur Bitcoin est limitée par ce qu’on appelle la taille limite des blocs, cette taille est l’ensemble des transactions ajoutés à la chaîne de blocs, qui ne peut actuellement pas dépasser 1 Mo soit environs 2500 transactions. Les blocs sont ajoutés par le processus de minage.

Lors des pics d’utilisation, la limite des blocs est atteint et les mineurs cherchant à maximiser leur profit donne la priorité aux paiements possédant les frais les plus élevés. Les utilisateurs les plus pressés élèvent leurs frais, par un mécanisme d’enchère les utilisateurs les moins pressés et/ou ayant les plus petites sommes voient leur temps de confirmation s’allonger, les frais les plus élevés passant avant eux. Le réseau bitcoin souffre aussi du temps de confirmation, un peu long, actuellement environs 10mn et il est difficile d’y effectuer des micro-transactions, car les frais de transaction seraient plus cher que la transaction elle-même.

Bitcoin  s’adapte mal à la demande croissante d’utilisation. Pour résoudre ce problème, la solution la plus simple serait d’augmenter la taille limite des blocs, comme le font d’autres cryptomonnaies, mais cette solution est rejeté par la grande partie de la communauté désirant préserver une décentralisation maximale du réseau, blocs plus lourds donnent une blockchain plus lourde et génèrent des problèmes de transfert réseau. Les développeurs de Bitcoin privilégient donc plutôt un passage à l’échelle hors-chaîne, qui se fera par l’intermédiaire de plusieurs solutions, dont le très plébiscité Lightning Network.

Le réseau Lightning a été présenté par Joseph Poon et Thaddeus Dryja pour la première fois en février 2015 dans leur livre blanc mais il n’a été déployé sur le réseau principal de Bitcoin qu’après l’activation de la mise à jour Segregated Witness (SegWit) en août 2017, qui corrigeait la malléabilité des transactions. Depuis mars 2018, nous sommes en version Bêta.

Cette technologie se présente comme un réseau canaux de paiements où tous les hôtes sont connectés pair à pair sans hiérarchie centrale, formant une structure en forme de filet. Chaque nœud peut donc recevoir, envoyer, et relayer les transactions.

L’utilisation du réseau Lightning est croissante et comporte aujourd’hui plus de 12 000 canaux de paiements ouverts par plus de 3500 nœuds. Sa capacité totale est de 115 bitcoins.

Les canaux de paiements bidirectionnels

Le réseau Lightning est basé sur les canaux de paiement bidirectionnels utilisant des contrats intelligents programmés grâce au langage de script de Bitcoin. Ils permettent d’effectuer des paiements répétés entre deux personnes sans qu’ils n’aient à payer de frais de transaction.

L’ouverture d’un canal de paiement consiste à mettre des fonds sous séquestre à l’aide d’un contrat multisignatures inclus dans une transaction d’ouverture réalisée sur la chaîne de blocs. Ce contrat multisignatures représente une sorte de coffre-fort partagé entre les deux personnes : le déblocage des fonds placés à l’intérieur nécessite les signatures des deux parties.

Les deux partis sont libres de procéder à des transactions, au seins de ce canal, qui ne seront pas écrites sur la chaîne et ceci sans frais. Ces transactions sont cependant limitées par la capacité du canal. Le canal peut être fermé à tout moment.

La confiance des partis est assurée par un contrat d’engagement de chaque parti envers l’autre, qui est signé et échangé avant chaque transaction.

Les transactions d’ouverture, de fermeture et d’engagement sont soumis à des frais qui seront payés aux mineurs.

Un réseau de canaux de paiement

Le réseau Lightning est un réseau de canaux de paiements bidirectionnels. Les participants ouvrent des canaux de paiements deux à deux qui sont mis en réseau grâce à des contrats d’engagement un peu plus complexes : les Hashed Time-Locked Contracts qui permettent à un membre du réseau d’envoyer des fonds à un autre sans avoir besoin d’ouvrir un nouveau canal. Pour ce faire, le paiement est relayé de manière sécurisée et confidentielle par les autres membres du réseau.

Un membre A peut ainsi envoyer un montant en mBTC vers un membre C avec qui il n’a pas de canal ouvert, au travers d’un membre B qui a un canal ouvert avec chacun d’entre eux. Il faut noter que les intermédiaires peuvent prendre des frais de transaction.

Le routage est la technique permettant de sélectionner les intermédiaires du réseau. Il compose la route que va utiliser un paiement pour aller d’un participant à un autre jusqu’au destinataire final du paiement. Chaque membre du réseau peut ainsi emprunter ces routes pour transférer des fonds, sous réserve des capacité des canaux.

Plusieurs logiciels permettent un accès au réseau :

  • Lightning Charge, une solution permettant d’intégrer facilement le paiement via le Lightning Network
  • Blockstream Store, premier e-shop acceptant uniquement les paiements via le Lightning Network
  • FileBazaar, un système permettant de vendre des fichiers comme des documents, des images ou de vidéos
  • Nanopos, une interface permettant aux commerçants d’ajouter facilement leur produit et de le proposer à la vente via le Lightning Network.

et comprends également des walletts

  • Lightning Desktop App par Lightning Labs
  • Zap Wallet par Jack Mallers
  • Éclair qui est développée par la start-up française ACINQ et qui existe également sous une version Android, plus légère et bien plus accessible.

Le réseau Lightning est une solution ingénieuse au problème de scalabilité de Bitcoin et présente des avantages certains :

  • Les frais de transaction sont extrêmement faibles(potentiellement de 1 satoshi par transaction soit 0,00000001 BTC), permettant ainsi les micro-paiements.
  • Les transactions ne dépendant que de la latence du réseau, sont quasi-immédiates d’où le nom du réseau “Lighning = à la vitesse de la lumière” et il n’y a aucune limite sur le nombre de transactions sur le réseau.
  • Les transactions sont bien plus confidentielles que les transactions sur la chaîne.

Le réseau Lightning bien qu’opérationel sur le réseau principal de Bitcoin, est toujours en phase de développement et rencontre divers problèmes :

L’algorithme de routage est encore souvent mis en échec lorsque les montants envoyés sont assez élevé pour un micro-paiement. Par ricochet, ce problème favorise une relative centralisation autour de moyeux centraux (hubs) les plus connectés, et pourrait mener à un affaiblissement du réseau.

Une étude a démontré une répartition non homogène des Bitcoins sur le réseau Lightning, en effet 10% des noeuds du résau contiennent 80% des Bitcoins qui transitent, cela suggère que le réseau devient de plus en plus centralisé et le rend ainsi vulnérable aux attaques. Cependant ce problème ne devrait être que temporaire et le réseau travaille sur des solutions en permettant des rebondances.

Le dernier inconvénient n’est pas lié au réseau Lightning en lui-même, mais aux frais de transaction sur la chaîne principale bitcoin : si Bitcoin était massivement adopté et que la taille des blocs n’était pas augmentée, on assisterait à une hausse record des frais, ne serait-ce que pour ouvrir et fermer un canal de paiement.

Nous utilisons des cookies pour vous offrir la meilleure expérience en ligne. En acceptant, vous acceptez l'utilisation de cookies conformément à notre politique de confidentialité des cookies.