Réseau Lightning : La solution évolutive pour Bitcoin
Le Bitcoin (BTC) est un type de monnaie numérique dont la technologiepeer-to-peer (P2P) permet aux utilisateurs d'effectuer des transactions avec une plus grande rapidité et efficacité. L'adoption progressive du Bitcoin et des cryptomonnaies en général par les institutions financières — et les géants des paiements comme PayPal et Square — témoigne d'une acceptation plus large au sein des services financiers, poussant l'évolution des cryptomonnaies à mieux soutenir leurs réseaux.
En résumé, cela nous amène au Lightning Network, un protocole de seconde couche qui fonctionne en parallèle avec Bitcoin pour améliorer la vitesse, la polyvalence et la confidentialité, tout en réduisant les coûts.
Points clés à retenir:
Lancé en 2018, le Lightning Network est un protocole de couche 2 qui réduit les coûts et la congestion du trafic sur le réseau Bitcoin, facilitant ainsi l'évolutivité.
Le Lightning Network se targue de vitesses de traitement ultra-rapides sans passer par des intermédiaires, permettant des transactions de micropaiement décentralisées, rapides et à faible coût dans le monde entier.
La dernière mise à jour du Lightning Network, Taproot Assets, transforme Bitcoin en un réseau multi-actifs en permettant aux développeurs d'émettre des stablecoins et des actifs du monde réel tels que des monnaies fiduciaires et de l'or sur la blockchain Bitcoin.
Qu'est-ce que le Lightning Network ?
Le Lightning Network est un protocole de seconde couche qui s'exécute au-dessus de la blockchain Bitcoin pour accélérer la vérification des transactions. Cela permet de réduire les dépenses et d'atténuer la congestion du trafic sur la couche de base du réseau Bitcoin. Grâce à sa vitesse de traitement instantanée, Lightning Network peut faciliter les transactions de micropaiement décentralisées à l'échelle mondiale, éliminant ainsi le besoin d'intermédiaires.
Proposé pour la première fois en 2015, le Lightning Network est né de l'idée de Thaddeus Dryja et Joseph Poon. Les deux chercheurs ont décrit le protocole hors chaîne, conçu pour fonctionner à l'aide de canaux de paiement, dans leur article intitulé « Le réseau Lightning de Bitcoin ». En utilisant ces canaux, des parties non fiables pourraient effectuer indéfiniment de petites transactions sans ajouter de trafic au réseau principal. Un an plus tard, Dryja et Poon, avec d'autres, ont fondé Lightning Labs, qui a développé davantage le concept et a finalement dévoilé le Lightning Network en janvier 2018 après la bifurcation logicielle SegWit en août 2017.
Comme son nom l'indique, le Lightning Network est conçu pour traiter les transactions de manière quasi gratuite et instantanée en les déportant hors chaîne. Il existe indépendamment du réseau principal de Bitcoin, utilisant son propre logiciel et ses propres nœuds pour communiquer avec le réseau et les plateformes d'échange lors de la finalisation des transactions.
Le Lightning Network a été conçu pour réduire le trafic sur la couche de base d'un réseau blockchain, diminuer les coûts de la blockchain et permettre des canaux de paiement privés entre les parties. Depuis sa création, le Lightning Network a connu une croissance constante et est reconnu pour sa capacité à réduire les frais et à accélérer les délais de traitement. Le réseau Lightning s'est également étendu à d'autres réseaux blockchain, notamment Litecoin.
Même dans le contexte actuel de marché baissier, les données de River, une société spécialisée dans les technologies Bitcoin et les services financiers, ont révélé une hausse remarquable de la popularité du Lightning Network. Sa capacité a enregistré une croissance fulgurante de 1 200 % depuis août 2021. En septembre 2023, on comptait 279 000 utilisateurs actifs mensuels de Lightning et 1,116 million d’utilisateurs actifs mensuels.
Le Lightning Network a récemment déployé une nouvelle mise à jour, le protocole Taproot Assets, qui non seulement améliore la scalabilité du réseau, mais transforme également Bitcoin en un réseau multi-actifs.
Concrètement, Taproot Assets permet l'émission de stablecoins et d'actifs du monde réel, tels que des monnaies fiduciaires, de l'or et des obligations d'État, directement sur la blockchain Bitcoin. Comme ces transactions s'effectuent hors chaîne via le Lightning Network, Bitcoin est protégé de toute congestion potentielle résultant de ces activités.
Comment fonctionne le réseau Lightning ?
À l'instar du réseau Bitcoin, le réseau Lightning est composé de nœuds. Cependant, elle utilise des contrats intelligents pour traiter une transaction sans qu'elle soit enregistrée sur la blockchain. Chaque transaction est accessible de manière privée, uniquement aux parties contractantes, et chaque nœud utilise les canaux de paiement Lightning pour exécuter les paiements. Le canal de paiement Lightning est ouvert en créant des adresses multisignatures entre les deux parties effectuant une transaction. Les fonctionnalités intégrées empêchent les utilisateurs de tricher ou de modifier les données contenues dans le canal, et la vitesse des paiements n'est limitée que par celle de leur connexion Internet.
Supposons qu'Alex veuille payer Kim en BTC via le réseau Lightning. Ils pourraient d'abord bloquer leurs BTC dans une adresse multisignature unique 2-sur-2, ouvrant ainsi un canal Lightning direct et leur permettant d'initier la transaction en conservant un registre privé en dehors de la chaîne principale. Sur le canal Lightning hors chaîne, les fonds du pool sont divisés entre deux parties : les fonds d'Alex et ceux de Kim.
Le solde initial du pool est de 2 BTC (1 BTC chacun). Alex paie Kim 0,5 BTC sur le réseau Lightning et il lui reste 0,5 BTC. Kim reçoit alors 0,5 BTC et son solde actuel est de 1,5 BTC. Une fois le canal fermé, les microtransactions sont regroupées en une seule transaction, qui est ensuite vérifiée, traitée et ajoutée à la blockchain on-chain, et leurs soldes seront mis à jour en conséquence.
Toutefois, si Kim ou Alex ne dispose pas d'un canal direct, la transaction est acheminée vers Jack à l'aide d'un type de contrat intelligent — les contrats à verrouillage temporel hachés (HTLC). Le contrat sert à promettre à Kim qu'elle recevra ses BTC et Jack doit prouver qu'il a bien versé à Kim la somme convenue. En contrepartie, Jack recevra une petite commission pour l'exécution de la commande.
Les limites du Bitcoin
Bien que le Bitcoin soit pratique et facile à utiliser, ses limitations ont suscité une certaine méfiance quant à son adoption comme monnaie. Par conséquent, le BTC n'est pas accepté partout et sa valeur tend à fluctuer en fonction de la demande, avec une déflation inhérente. Si un fichier est perdu ou si un disque dur tombe en panne, le portefeuille qu'il contient disparaît également, sans aucun moyen de récupérer les fonds perdus. De plus, aucune protection n'est offerte à l'acheteur lorsque des biens sont achetés avec du BTC.
Les principales limitations du Bitcoin sont peut-être liées à sa vitesse, à son coût et à son évolutivité.
Vitesse
Les transactions Bitcoin sont vérifiées et enregistrées par blocs. Un nouveau bloc Bitcoin est créé toutes les dix minutes, et chaque bloc contient un nombre spécifique de transactions. Les mineurs priorisent les transactions en fonction des frais, ce qui signifie que vous pourriez vous retrouver à surenchérir face à d'autres utilisateurs pour garantir un traitement rapide de vos transactions. Cela signifie que plus les frais sont élevés, plus la transaction sera traitée rapidement.
Pendant les périodes plus calmes, vous pouvez vous attendre à ce que votre transaction soit traitée à temps, mais pendant les jours ou les heures de pointe, vous risquez d'attendre longtemps ou de devoir payer des frais élevés, car les mineurs s'efforcent de traiter plusieurs transactions dans le mempool.
Coût
Les frais de transaction associés au Bitcoin sont nécessaires au fonctionnement du réseau, mais ils ont tendance à être élevés, surtout pour les petites transactions. Toute personne souhaitant que ses transactions soient traitées doit s'attendre à payer des frais plus élevés en cas de congestion du réseau, car seul un nombre limité de transactions peut être inclus dans chaque bloc. Traditionnellement, sur le réseau Bitcoin, les mineurs recevaient une subvention lors de la création d'un nouveau bitcoin et des frais de transaction pour l'ajout des transactions dans un bloc.
Toutefois, les frais liés à l'utilisation du réseau Bitcoin Lightning ne sont requis que pour les raisons suivantes :
Ouverture du canal de paiement
Fermeture du canal de paiement
Tant que le canal est ouvert, vous pouvez effectuer plusieurs transactions, et les seuls frais à payer sont ceux dus lors de l'ouverture et de la fermeture du canal. Le Lightning Network utilise l'espace des blocs plus efficacement, améliorant ainsi la capacité du Bitcoin et réduisant les coûts de transaction.
Évolutivité globale
La capacité de croissance du Bitcoin est limitée, autrement dit, il souffre d'un problème d'évolutivité. Les blocs Bitcoin ont une limite de taille d'environ 1 Mo et ne sont générés qu'environ toutes les 10 minutes avec une vitesse de traitement d'environ sept transactions par seconde (TPS). Comparez cela à Ethereum, qui traite presque le double de ce nombre (avant sa prochaine transition ETH 2.0 vers le consensus PoS), tandis que VisaNet peut traiter jusqu'à 24 000 TPS.
Cela signifie que la capacité plafonnée limite le nombre de transactions traitées sur la chaîne, limitant ainsi la croissance de la base de données. Lorsque le nombre de transactions dépassera la limite, les nœuds ne pourront plus suivre. En clair, le réseau est saturé de transactions en attente, ce qui pourrait déclencher une surenchère sur les frais.
Le problème de l'évolutivité est apparu pour la première fois en 2015, et diverses solutions ont été proposées, notamment l'augmentation de la taille des blocs. La bifurcation dureBitcoin Cash (BCH) a eu lieu en août 2017, et la même année, le protocole SegWit (Segregated Witness) a également été mis en œuvre comme solution potentielle au problème global de capacité de Bitcoin.
Comprendre les protocoles de couche 2
La couche de base du réseau Bitcoin est caractérisée par le cadre technologique qui supporte le réseau, ainsi que par son application monétaire. Il sert à vérifier et à finaliser les transactions, mais comme nous l'avons déjà évoqué, il présente des limites, notamment en termes de capacité et de coût du Bitcoin. Le protocole de deuxième couche est conçu pour pallier ces limitations.
Un protocole de deuxième couche (ou couche 2) est également connu sous le nom de solution hors chaîne. Elle est décentralisée, tout comme la blockchain principale, et offre les mêmes protocoles de sécurité, mais son objectif principal est de résoudre les problèmes d'évolutivité de la technologie blockchain conventionnelle.
Sur un réseau décentralisé, le consensus global est essentiel, et tous les nœuds participants conservent une copie complète des transactions à des fins de vérification. Cela permet d'éviter les doubles dépenses, sans avoir à faire appel à une autorité centrale ou à un organisme de réglementation.
La couche de base est la couche de sécurité principale (ou couche 1), qui crée un enregistrement immuable des données. La blockchain sert de couche de base. Le protocole de deuxième couche diminue la quantité de données sur la blockchain en autorisant les transactions hors chaîne.
Avec un protocole de seconde couche, les calculs de base peuvent être exécutés hors chaîne tandis que les transactions restent ancrées à la blockchain. Cela minimise la quantité de données stockées sur la couche de base, libérant ainsi des ressources critiques sans compromettre la sécurité. En d'autres termes, les blockchains dotées de protocoles de seconde couche sont plus faciles à utiliser et plus évolutives, et donc capables de rivaliser avec des systèmes plus vastes et plus centralisés.
Bitcoin contre Ethereum : Protocoles de couche 2
Bitcoin et Ethereum ont tous deux dévoilé des protocoles de seconde couche pour améliorer la vitesse et l'évolutivité. Alors que Bitcoin utilise le Lightning Network, Ethereum offre plusieurs solutions de mise à l'échelle de couche 2, telles que les rollups optimistes, les rollups à connaissance nulle et les chaînes Plasma. Les protocoles de couche 2 d'Ethereum, qui incluent Polygon et Arbitrum, sont conçus pour répondre aux problèmes d'évolutivité et de coût en permettant le calcul hors chaîne.
La solution de couche 2 du Bitcoin réside dans le Lightning Network, qui utilise des contrats intelligents pour permettre des transactions quasi instantanées et peu coûteuses, ainsi que des « échanges atomiques » interplateformes dans lesquels les utilisateurs peuvent échanger une cryptomonnaie contre une autre sans passer par une plateforme d'échange.
SegWit contre solution de seconde couche
Segregated Witness, ou SegWit, est la mise à jour la plus importante du protocole Bitcoin à ce jour. Elle sépare efficacement les données de transaction des données de témoin, de sorte que chaque transaction sur la blockchain se compose de deux parties :
Données de base : Désigne les mouvements de bitcoins et les données relatives à ces mouvements.
Données des témoins : Elle fait office de signature, prouvant essentiellement qu'un propriétaire de BTC a autorisé une transaction.
SegWit est un soft fork, ou une modification de code rétrocompatible, qui divise les transactions en deux segments. Il déplace les données témoins (ou la signature) du segment d'origine vers le segment témoin.
L'implémentation de SegWit double essentiellement la taille des blocs, la faisant passer de 1 Mo à 2 Mo sans nécessiter de modifications majeures du code existant. Bien que SegWit ne résolve pas nécessairement le problème de l'évolutivité, il permet la prise en charge de solutions de couche 2 telles que le Lightning Network.
Comment le Lightning Network contribue à résoudre les problèmes du Bitcoin
En regroupant de nombreuses microtransactions en une seule, le Lightning Network peut réduire le trafic réseau. Le fait de retirer ces microtransactions du réseau principal permet de libérer de l'espace pour les transactions plus importantes et prioritaires, et améliore la vitesse de traitement.
Le Lightning Network améliore également l'évolutivité en effectuant les transactions et les règlements hors chaîne.
Comment un utilisateur peut-il tirer profit du réseau Lightning de Bitcoin ?
Les principaux avantages du Lightning Network sont sa vitesse et son prix abordable. Comme indiqué ci-dessus, sur la couche de base du réseau Bitcoin, les frais et les délais d'attente peuvent être prohibitifs. Cependant, grâce au Lightning Network, vous pouvez envoyer et recevoir de petits paiements d'une manière qui est tout simplement impossible sur le réseau Bitcoin. Vous pouvez effectuer plusieurs échanges de paiements avant de fermer le canal et de finaliser une seule transaction, le tout pour un seul montant.
Comme le Lightning Network fonctionne comme une couche secondaire superposée au réseau principal, il offre toujours aux utilisateurs tous les protocoles de sécurité standard de Bitcoin. Les utilisateurs peuvent également passer d'un réseau à l'autre, selon leurs besoins, en accédant au réseau Bitcoin pour effectuer des transactions importantes et en revenant au réseau Lightning pour les microtransactions. Les transactions associées au Lightning Network sont privées, se déroulent en dehors de la blockchain et n'enregistrent que les résultats globaux.
Enfin, la dernière mise à jour de Taproot Assets étend la technologie Bitcoin à un plus grand nombre d'utilisateurs, car des actifs du monde réel comme les monnaies fiduciaires et l'or peuvent être émis via le protocole Taproot Assets.
L'impact du Lightning Network sur l'adoption du Bitcoin
L'augmentation du nombre de nœuds et de canaux sur le réseau Bitcoin lui permet d'accroître sa capacité de transactions en bitcoins. Sa capacité continue de croître chaque semaine et de plus en plus de personnes adoptent cette technologie, ce qui en fait un atout essentiel pour l'écosystème Bitcoin. Le Lightning Network pourrait bien s'avérer être la méthode clé pour résoudre le problème d'évolutivité du Bitcoin.
Comparée à la capacité du Lightning Network, qui était de plus de 1 000 bitcoins en 2021, cette capacité a augmenté pour atteindre plus de 5 000 BTC au 22 octobre 2023. Cela se traduit également par une plus grande évolutivité du réseau Bitcoin en tant que système de paiement.
Le Lightning Network et Bitcoin fonctionnent ensemble de manière transparente, encourageant ainsi davantage de personnes à utiliser les deux technologies. Ceux qui utilisent déjà Bitcoin se tourneront naturellement vers le Lightning Network pour effectuer des paiements rapides, de faible montant ou peu coûteux. Cette flexibilité et cette efficacité offertes par le Lightning Network continueront d'attirer de plus en plus d'utilisateurs vers Bitcoin et Lightning. Plus les gens utiliseront Lightning Network et Bitcoin, plus ces deux technologies seront reconnues sur les plateformes d'échange traditionnelles et acceptées comme des formes de paiement plus classiques.
Inconvénients du réseau Lightning
Bien que le Lightning Network ait le potentiel de résoudre certains problèmes du Bitcoin, il présente néanmoins quelques lacunes.
Premièrement, l'utilisation du Lightning Network n'est pas forcément bon marché. En effet, avant d'effectuer des micropaiements entre les deux parties, l'utilisateur doit d'abord déposer des fonds sur la blockchain. De plus, le montant final de la transaction doit également être enregistré sur la blockchain Bitcoin.
Deuxièmement, en tant que blockchain, le Lightning Network est vulnérable à divers risques de sécurité. Un risque notable réside dans la création, par des acteurs malveillants, de nombreux canaux qui expirent simultanément, surchargeant ainsi la capacité de la blockchain, et pouvant ensuite voler des fonds à des utilisateurs incapables de retirer leurs fonds en raison de la congestion.
Enfin, l'intégration du Lightning Network aux systèmes de paiement actuels est également un processus complexe. Les commerçants ne seront pas nécessairement incités à adopter le Lightning Network, notamment compte tenu de la volatilité du Bitcoin.
L'avenir du Lightning Network
Plus de 160 millions de dollars sont actuellement bloqués dans le système du Lightning Network, les utilisateurs de cette solution de couche 2 payant des biens, des services, des applications et bien plus encore.
Bien qu'elle présente certaines limitations, elle offre aux utilisateurs plus d'options et de polyvalence. À mesure que les utilisateurs l'adoptent de plus en plus pour effectuer des micropaiements ultra-rapides, les développeurs continueront à développer des portefeuilles compatibles et des systèmes de support pour construire et renforcer le réseau.
Conclusion
Lancé en 2018, le Lightning Network est en train de transformer rapidement le visage du Bitcoin. Les développeurs ont travaillé sans relâche pour créer la technologie robuste nécessaire au soutien et à la promotion du réseau, ainsi que pour créer une plateforme conviviale. N'importe qui peut accéder au réseau Lightning et l'utiliser simplement avec son smartphone, ce qui ouvre un monde de possibilités pour des paiements sans faille. L'intégration récente du protocole Taproot Assets a encore accru le potentiel de Lightning pour Bitcoin et ses utilisateurs. Avec l'adoption croissante du Lightning Network, la vision d'un écosystème Bitcoin plus rapide et plus évolutif devient progressivement une réalité.
#Bybit #L'ArcheCrypto