Qu'est-ce que Lightning Network ? Guide du débutant

Le Lightning Network est une deuxième couche qui vise à résoudre le problème d'évolutivité de Bitcoin. Le réseau principal Lightning a été lancé en mars 2018 et au cours des trois dernières semaines, il a triplé sa capacité de réseau BTC à 300 BTC. Aujourd'hui, nous allons apprendre ce qu'est le Lightning Network, Comment ça fonctionne, et comment il devrait faire partie intégrante de l'avenir de Bitcoin.

Le problème de l'évolutivité

L'évolutivité signifie la capacité de faire face à une augmentation de la demande, ou si nous tirons le sens du réseau Bitcoin - la capacité de remplir plus de transactions dans la blockchain pour permettre une croissance maximale des utilisateurs. , il existe environ 22 millions de portefeuilles Bitcoin dans le monde. Même si on sait que tout le monde a un certain nombre d'adresses de portefeuille, c'est encore un très petit pourcentage de la population mondiale. Bitcoin prévoit d'être de l'argent liquide numérique, et il veut aussi être une monnaie mondiale, afin que le monde entier puisse l'utiliser. Donc, le réseau doit faire face à ce problème d'évolutivité dès les premiers stades de sa croissance et avant qu'il ne soit plus largement adopté.

Solutions hors chaîne

Une solution off-chain précise qu'une grande partie des transactions Bitcoin ne seront pas enregistrées sur le grand livre distribué principal, mais sur un côté réseau qui fonctionne en parallèle. Cela peut être fait en adoptant la technologie de portefeuille Multi-Signatures (portefeuilles Multi-Sig). Les portefeuilles Multi-Sig ont été conçus à l'origine pour créer une couche de protection supplémentaire pour un, ou plus, les gens qui veulent détenir un fonds ensemble sans avoir besoin de confiance. Cela peut être comparé à un compte bancaire commun où vous avez besoin des signatures des deux parties pour retirer de l'argent.

Dans un portefeuille Multi-Sig, les signatures numériques des clés privées de chaque personne impliquée dans le portefeuille sont nécessaires pour utiliser l'argent dans le portefeuille. Vous pouvez créer un portefeuille multi-sig où 2 clés sur 3 sont nécessaires ou même 15 sur 15.

Le réseau éclair

Le réseau de foudre est une solution de deuxième couche qui a été inventée en 2015 par Joseph Poon et Thaddeus Dryja et qui se développe depuis lors. Il permet une évolutivité nettement supérieure en permettant au réseau d'effectuer des millions de transactions par seconde.

Comment ça marche?

L'élément de base du réseau est constitué de canaux de paiement bilatéraux. Les canaux de paiement sont des portefeuilles multi-sig qui ont été mis à niveau, en les faisant comme un cadre de comptage. Les deux parties ouvrent le canal de paiement avec une transaction sur le réseau principal. Cela initie le dépôt des premiers fonds.

Disons que Bob et Jim jouent au Backgammon avec des pièces Bitcoin. Dans chaque jeu, ils parient en utilisant 0,01 Bitcoin. S'ils devaient s'installer sur la blockchain principale après chaque match, ils devraient attendre au moins 10 minutes à chaque fois jusqu'à ce que le paiement soit effectué et ce n'est qu'alors qu'ils pourraient passer au tour suivant. En outre, les commissions seraient relativement élevées car il y a un grand nombre de transactions. Pour surmonter ces obstacles, ils ouvrent un canal de paiement, et ils déposent tous les deux 0,05 Bitcoin en effectuant une seule transaction sur le réseau principal, ainsi la balance des paiements apparaîtra sur leur solde.

À présent, Jim a gagné le premier match, et Bob doit lui transmettre 0,01 Bitcoin. Puisqu'ils parlent d'un réseau secondaire, ils mettront simplement à jour leur canal de paiement avec le fait que Bob a transféré 0,01 Bitcoin à Jim.

Suivant, Bob a gagné trois fois de suite. Entre chaque match, nous avons effectué une transaction sur notre canal, et maintenant la balance des paiements ressemblera à ceci :

A tout moment on pourrait fermer le canal, puis nous pouvons simplement diffuser la dernière transaction effectuée sur le réseau principal. Cette transaction inclura toutes les anciennes transactions qui avaient été effectuées dans le canal de paiement. En réalité, la mise à niveau des portefeuilles multi-tags (et ce qui en fait un canal de paiement sans besoin de confiance) est le remplacement des signatures numériques associées à chaque transaction par l'autre au moment de l'exécution. À présent, car le fossé de la confiance est déjà comblé – il ne reste plus qu'à transmettre la transaction au réseau principal.

Jusqu'à présent, nous avons compris comment fonctionnent les canaux de paiement, mais est-ce bien cela ? C'est le Lightning Network ?

Alors la réponse (qui peut vous sembler évidente) – ne l'est pas vraiment !

La principale caractéristique du Lightning Network ne réside pas dans les canaux de paiement, mais dans la capacité de canaliser l'argent entre eux. Supposons que je veuille acheter une tasse de café chez Starbucks, mais je n'ai pas de canal ouvert avec eux. Heureusement, J'ai un canal ouvert avec mon ami, mon ami a un canal ouvert avec sa mère, et sa mère a un canal ouvert avec Starbucks. Grâce à la foudre, Je peux acheter une tasse de café en acheminant le Bitcoin via le canal de mon ami et de sa mère jusqu'à Starbucks.

Le routage a plusieurs caractéristiques et/ou limitations :

1. Le paiement doit passer par des canaux de paiement qui contiennent au moins le montant transféré. Dans l'exemple ci-dessus, si la tasse de café coûtait 0,00015 Bitcoin et que mon ami sur la chaîne (ou sa mère) n'avait que 0,0001 Bitcoin – le transfert ne pouvait pas être acheminé via eux.
2. Le routage via les canaux de paiement existants peut impliquer des frais de transition (négligeables) sur tout ou partie des canaux.
3. Confidentialité - les participants aux canaux par lesquels passe le paiement ne savent rien d'autre que qui a « rebondi » l'argent et à qui il est censé « rebondir ». Alors, dans notre exemple, la mère de l'ami ne pourra pas dire si c'est son fils qui a fait le paiement ou que j'ai fait. Elle ne sait pas si le paiement est destiné à Starbucks ou s'il est destiné à « passer » de Starbucks à un autre canal de paiement afin que nos habitudes de consommation et notre vie privée soient préservées.

C'est ce qui rend Lightning si révolutionnaire. Il s'agissait d'un exemple simple d'un nombre très limité de canaux ouverts. Imaginez que Lightning opère désormais dans le monde entier :

Cela permettra à l'argent d'être acheminé via l'Afrique vers l'Amérique du Sud ou via l'Europe vers les États-Unis dans un délai aussi rapide, efficace, et de manière immédiate que des millions d'utilisateurs pourront utiliser le réseau simultanément, que ce soit pour acheter une tasse de café ou pour parier sur un jeu de backgammon local.

Les avantages et les inconvénients du réseau Lightning

Le réseau Lightning offre cinq avantages principaux par rapport au réseau principal :

1. Plus grand anonymat – Il sera plus difficile de surveiller nos habitudes de consommation ou, alternativement, pour faire correspondre un utilisateur à son adresse de portefeuille, car toutes les transactions ne sont pas enregistrées sur le réseau principal.
2. Moindre coût – Il existe deux types de frais différents. Le premier est le coût de la commission. Les frais de foudre seront négligeables par rapport aux frais actuels. Le deuxième type est la réduction de la congestion sur le réseau principal et la réduction de sa taille à long terme.
3. Vitesse plus élevée – Les transactions du réseau Lightning sont instantanées et ne nécessitent pas l'approbation de l'ensemble du réseau comme le font les transactions d'aujourd'hui sur le réseau Bitcoin.
4. NANO PAIEMENTS – Si vous avez regardé la vidéo ci-jointe, vous auriez remarqué qu'il effectue une transaction de 100 Satushi – 0,000001 Bitcoin. La même transaction dans le réseau principal serait probablement accompagnée d'une commission supérieure à la valeur de la transaction elle-même. En d'autres termes, avec le Lightning Network, Bitcoin se transforme vraiment en argent numérique, permettant de très petits montants à titre de paiements.
5. Évolutivité – Bien que Lightning ne soit pas la « solution finale », et il y a d'autres problèmes auxquels le réseau est confronté, en y accédant et en améliorant l'expérience utilisateur, il sera possible d'améliorer significativement l'évolutivité du réseau pour au moins les prochaines années et de faire face à l'augmentation significative attendue du nombre d'utilisateurs.

Pourtant, le réseau Lightning a aussi des inconvénients, ou au moins des « Compromis » contre le réseau principal :

1. Toute personne intéressée à être payée sur le réseau Lightning doit être connectée au réseau et envoyer une « demande de paiement ». contrairement au réseau principal où vous partagez simplement l'adresse du portefeuille ou le code QR. Au lieu, nous devons créer une demande de paiement.
2. Garder l'argent dans Lightning signifie le garder dans un sac chaud, donc le niveau de sécurité baisse légèrement.
3. Pour surmonter un certain problème qui permet de tricher, il faut « écouter » le réseau, C'est, d'être connecté et de recevoir des mises à jour sur les transactions effectuées dans nos canaux ouverts.
4. Ouverture d'un lieu de centralisation – La volonté de rediriger les paiements sur le réseau peut conduire à l'ouverture de Hubs de Paiement. Ce seront des nœuds Lightning avec de nombreux canaux ouverts qui contiendront une grande quantité de Bitcoin et permettront aux gens de transférer des paiements en échange d'une commission. Alors que la première pensée qui nous vient à l'esprit pourrait être « ce sont des banques », il est important que nous prenions en considération les points suivants :

• Contrairement aux banques, il n'y a pas de barrières à l'entrée, et n'importe qui peut ouvrir un canal de paiement et rivaliser avec n'importe qui d'autre.
• Le Lightning Network ne se substitue pas au réseau principal, donc si j'achète un appareil photo sur eBay à un prix relativement élevé, Je préfère effectuer une transaction en chaîne plutôt que via le Lightning Network.

À propos de ce sujet, il est important de comprendre qu'il existe un spectre entre une décentralisation complète et une centralisation complète. Ce n'est pas noir ou blanc (ou vous êtes centralisé ou décentralisé), mais il peut se situer à un certain point du spectre qui est très proche de la décentralisation totale, mais pas à 100%. Dans sa forme actuelle, la grille Lightning est presque entièrement décentralisée. Lorsque le réseau est largement utilisé, si des Hubs de Paiement sont créés, il est possible d'estimer que le degré de décentralisation sera réduit – mais seulement marginalement.

Lightning Network - créer un nouvel écosystème

Les Hubs de Paiement ont été présentés comme un inconvénient en termes d'élément de centralisation, mais ils sont en fait un avantage car ils créent une incitation à exécuter des nœuds Lightning.

Considérez les HODLER, des personnes qui croient au Bitcoin et le détiennent sur le long terme. Au lieu de garder le Bitcoin dans leur portefeuille matériel, ils peuvent accumuler des intérêts dessus en créant une intersection sur le Lightning Network. Tout ce qu'ils ont à faire est d'ouvrir des canaux de paiement et d'y déposer leur Bitcoin. Plus tard, tout routage réseau qui utilise l'un de leurs canaux leur attribuera quelques Satoshies. Il est important de souligner que cet «intérêt» des nœuds du réseau Lightning est en fait les frais de transfert intra-réseau payés par les exécuteurs de la transaction, ce qui est minime. Pourtant, au fil du temps, ces minuscules frais de transfert généreront des bénéfices pour le HODLER.

En outre, comme vous vous en souviendrez du troisième inconvénient, nous avons parlé de la nécessité d'« écouter » le réseau pour éviter la fraude. Ce besoin conduit au développement attendu d'une autre partie intégrante de l'écosystème appelée Watchtowers. Le rôle des Watchtowers sera de rechercher et de trouver des tentatives de fraudes de toutes sortes. En réalité, il sera possible d'externaliser ces services de sécurité pour maintenir nos canaux de paiement. Ces tours de guet sont en fait des nœuds Lightning avec un autre algorithme dédié (similaire au minage). Ces nœuds ne seront payés pour leurs activités que s'ils utilisent leur service (c'est-à-dire, S'ils empêchent réellement de tricher).

Stade actuel de l'adoption du marché

Les laboratoires de foudre ont publié le réseau principal en mars 2018. À partir de ces jours, il y en a environ 1, 900 nœuds, parmi eux, 97% ont un canal actif. Le nombre de canaux augmente également de manière expressive au fil du temps avec plus de 11 000 canaux. En matière de capacité du réseau, il y a eu une augmentation significative de 300% au cours des trois dernières semaines, passant d'environ 100 BTC à plus de 300 BTC.

En conclusion

Le Lightning Network et les solutions hors chaîne font partie intégrante de l'évolutivité du réseau et sont la clé de la transformation de Bitcoin en véritable argent numérique pouvant être utilisé dans tous les types d'achats quotidiens.

Alors qu'il n'en est qu'au début, les processus d'accessibilité et de mise en œuvre du réseau, dirigé par des développeurs de renom dans le monde entier, sont en plein essor et nous espérons qu'il sera bientôt utilisé à l'échelle mondiale, commodément et efficacement.

L'article a été écrit à l'origine par Ben Samocha de Crypto Jungle.