Résoudre le problème d'évolutivité de Bitcoin n'est pas une tâche facile. Il a fallu beaucoup de temps de recherche et de développement, même si la solution pourrait déjà être parmi nous. Son nom est le Lightning Network et il pourrait amener Bitcoin à un nouveau niveau d'évolutivité et faire face à la massification des crypto-monnaies.
Eprotocole l Réseau Lightning, est destiné à améliorer l'évolutivité de Bitcoin. Ceci est possible grâce au fait qu'il fonctionne comme une deuxième couche sur Bitcoin, Il vous permet de faire des choses que vous ne pourriez normalement pas faire. Plus spécifiquement: transactions instantanées avec des commissions très faibles.
L'élaboration de ce protocole a commencé avec les travaux de Joseph Poon y Thaddeus Dryja. Mais aujourd'hui, ce sont des entreprises comme Blockstream, Lightning Labs, MicroStrategy, Block y ACINQ qui pilotent son développement.
Si vous êtes intéressé par la partie plus technique de ce projet, votre whitepaper peut être trouvé dans ce lien.
Pour comprendre un peu le potentiel de cette technologie, il faut garder deux choses à l'esprit :
- Bitcoin a été créé comme un solution de monnaie numérique.
- Cet objectif est impossible à atteindre dans l'état actuel du réseau et des logiciels Bitcoin, car il a des problèmes d'évolutivité.
Aujourd'hui, Bitcoin ne peut traiter que 7 à 8 transactions par seconde. Avec si peu de capacité, il ne peut pas faire face à l'utilisation massive de la crypto-monnaie. Par conséquent, le réseau Bitcoin devient lent et très coûteux lorsqu'il s'agit de payer des commissions.
Pour cette raison, il fallait un moyen d'effectuer des transactions rapidement, qui soit facile à utiliser et compatible avec Bitcoin sans modifications majeures. La réponse à ces besoins et plus encore est le Lightning Network, un protocole dont vous en apprendrez un peu plus ci-dessous.
Pourquoi l'évolutivité Bitcoin est-elle nécessaire pour s'améliorer?
Vous vous posez sûrement la même question et vous êtes dans votre droit. Vous penserez que si Bitcoin dispose d'un réseau aussi puissant et étendu, c'est pourquoi il doit améliorer son évolutivité. La réponse simple est : car en améliorant l'évolutivité, les transactions sont effectuées plus rapidement et sont moins coûteuses.
Pour expliquer la réponse longue, faisons ce petit exercice : Imaginez que vous effectuez une transaction en Bitcoin. A cette époque, le réseau est très peu utilisé et le coût de la commission de chaque transaction est très faible.
Toutefois, le coût des commissions peut augmenter à mesure que l'utilisation du réseau augmente également. Cela est dû au fait qu'une file d'attente, ou un excès de transactions, est générée dans le mempool. C'est là que les mineurs ont tendance à prioriser les transactions avec des commissions plus élevées, car elles leur offrent de plus grands avantages. De cette façon, si vous souhaitez qu'une transaction soit traitée rapidement, vous devrez payer plus de commissions.
Cependant, ce dernier cas amène sur la table un autre problème : les coûts des commissions peuvent augmenter au point de ne pas nous permettre de faire des micro-paiements. Par exemple, les frais d'envoi de 1 $ peuvent être supérieurs à 1 $.
C'est une situation inutile et que l'amélioration de l'évolutivité peut résoudre, d'où la nécessité d'améliorer cette fonctionnalité.
Fonctionnement du Lightning Network
Le fonctionnement du Lightning Network dépend de divers facteurs techniques et d'un processus pour le sécuriser. En premier lieu, Lightning Network dépend de la non-malléabilité de la crypto-monnaie assurée. De cette manière, il serait impossible pour un tiers de modifier les informations sur les transactions ou les crypto-monnaies pendant le processus de vérification ou de génération.
Dans Bitcoin et Litecoin la propriété de non malléabilité des transactions a été introduit grâce à l'arrivée de SegWit (témoin séparé). Avec ça fourchette souple, Bitcoin a résolu ce problème et posé les premières briques pour la construction d'un nouveau mode de mise à l'échelle.
C'est ainsi qu'a commencé le développement du Lightning Network et de ses chaînes dites payantes. Ces canaux de paiement sont la pierre angulaire du fonctionnement du Lightning Network et la clé pour offrir une évolutivité sans précédent dans Bitcoin.
Quels sont les canaux de paiement?
Les canaux de paiement ou canaux de paiement ils sont à la base du Lightning Network.
Un canal de paiement est une transaction multi-signatures sur la blockchain. avec au moins l'un d'eux envoyant des fonds. Dans un tel canal, chaque personne dispose d'une clé privée et chaque transaction future ne peut être effectuée que si les clés des deux parties sont signées. C'est un moyen de consensus qui démontre que la transaction a été approuvée par les deux parties pour pouvoir être exécutée.
En outre, les canaux de paiement peuvent être ouverts pendant un certain temps. Normalement, cela prend environ 10 minutes ou tout ce qu'il faut pour exploiter le bloc suivant sur la blockchain. Mais une fois le canal ouvert, ses participants peuvent instantanément échanger des actifs entre eux en utilisant les fonds qui y sont stockés. Cela signifie en un mot que Les parties qui composent un canal de paiement Lightning Network peuvent effectuer des paiements entre elles instantanément.
Malgré ce comportement, les transactions effectuées dans ledit canal de paiement sont entièrement valables dans la blockchain. En effet, une fois le canal fermé, le relations faites sont envoyées au réseau, vérifiées et incluses dans un bloc Bitcoin.
Expliquer le Lightning Network étape par étape
Pour comprendre le fonctionnement du Lightning Network, il est préférable de décomposer l'ensemble de son processus de fonctionnement étape par étape. Pour cette raison, nous vous expliquerons avec un exercice simple comment cela se fait, ainsi que d'autres points d'intérêt pour dissiper tous vos doutes.
Tout d'abord, dans Lightning, nous aurons deux participants qui créeront une transaction initiale sur la blockchain à 20 $. Sur ces 20 $, 10 $ iront à Carmen et 10 $ à Aitor. Cette distribution peut être différente et peut varier au sein du canal que nous avons mentionné ci-dessus, donc Carmen pourrait avoir 15 $ et Aitor 5 $ à la fin de tous les échanges.
Lightning prend en charge la technologie derrière les canaux de paiement et crée un réseau qui les façonne en utilisant contrats intelligents pour s'assurer qu'il peut fonctionner de manière décentralisée.
En ce sens, nous aurions la ventilation suivante du processus:
- Carmen ouvre une chaîne payante avec Aitor, qui à son tour a une chaîne avec Laura, qui à son tour a une chaîne ouverte avec David.
- À l'heure actuelle, nous avons 4 parties qui participent à différents canaux de paiement.
- Carmen souhaite échanger des actifs avec David, elle pourra donc envoyer des fonds via Aitor et Laura pour finalement atteindre David, le destinataire.
- En raison de la nature du Lightning Network, Carmen n'aurait pas à faire confiance à Aitor et Laura dans le processus, car la cryptographie est utilisée pour garantir que les fonds que David recevra seront exactement les mêmes que ceux envoyés par Carmen. Dans le cas contraire, ils seront automatiquement renvoyés à Carmen.
Maintenant, il nous reste une série de questions auxquelles il est très important de répondre : comment est-il possible de faire confiance à l'étape 3 ? Que se passe-t-il avec la disponibilité ? Et comment lutter contre la tromperie ?
Nous répondrons à ces trois questions ci-dessous.
Comment faire confiance à l'étape 3?
En fait, Aitor et Laura agissent comme des nœuds au sein du réseau, quelque chose de similaire aux mineurs du réseau Bitcoin. Ils traitent toutes les transactions de manière décentralisée sans avoir le contrôle des fonds qu'ils aident à déplacer.
Pour cette raison, Aitor et Laura ne pouvaient à aucun moment voler les fonds. de Carmen, puisque les fonds à envoyer ne seront reçus que si la transaction de sortie a déjà été effectuée au destinataire final, qui dans ce cas est David.
Et la disponibilité?
Si Aitor se déconnecte, les fonds du canal n'y seraient pas piégés indéfiniment, mais dans le cadre du mécanisme de contrat intelligent Lightning Network, les utilisateurs peuvent fermer unilatéralement des canaux. Si Aitor disparaissait, Carmen pourrait récupérer son argent grâce à l'attribut temps ajouté dans le contrat.
Lorsqu'un canal est fermé en même temps, après y avoir effectué un nombre indéfini d'échanges, les fonds finaux de chaque partie apparaîtront dans la blockchain en 10 minutes ou tout ce qu'il faudra pour que le bloc suivant apparaisse dans le réseau.
Comment combattez-vous la tromperie?
Si Carmen a envoyé des fonds d'elle adresse multi-signature à David dans le Lightning Network, mais il ne se conforme pas et ce qu'il fait est d'émettre une ancienne transaction dans la blockchain pour fermer le canal dans l'état où il était avant d'envoyer la transaction à David, le logiciel lui-même à la recherche de ce type de actions feront perdre à Carmen tous les fonds qu'elle a envoyés à David. Ceci comme une sanction pour une telle action, donc Toute personne tentant de transmettre une transaction ancienne et invalide sera pénalisée.
Grâce à ce réseau de canaux de personne à personne, il est possible de trouver un modèle au sein du réseau par lequel transmettre des transactions en dehors de la chaîne de blocs sans limites. Tout cela sans perdre confiance que plus tard et après la fermeture du canal, il sera inclus dans la blockchain Bitcoin.
Sécurité du réseau Lightning
Concernant la sécurité, il existe un article publié en 2019 qui effectue une analyse assez technique de la robustesse de cette évolution.
Les auteurs, Aggelos Kiayias (IOHK et Université d'Édimbourg) et Orfeas Stefanos Thyfronitis Litos (IOHK) ont dirigé un examen complet de la sécurité du réseau Lightning et le résultat est un document de 84 pages que vous pouvez consulter et télécharger en cliquant sur l'image suivante.
Avantages et inconvénients du Lightning Network
Avantages
- Tout d'abord, la foudre offre l'une des options les plus puissantes pour améliorer l'évolutivité de Bitcoin. La foudre peut amener Bitcoin jusqu'à niveaux proches de 1 million de transactions par seconde, bien plus que ceux gérés par les systèmes de paiement tels que d'or o MasterCard.
- Offre des niveaux élevés de sécurité et d'anonymat, étant donné que les transactions se produisent hors chaîne, les paiements sont pratiquement impossibles à retracer.
- Foudre il est compatible avec d'autres projets de crypto-monnaie en plus de Bitcoin. Par exemple, il est possible d'utiliser Lightning avec Litecoin.
- Il est capable de réduire considérablement le niveau de trafic des transactions au sein du réseau Bitcoin, améliorant ainsi l'efficacité du réseau.
- Les transactions utilisant le Lightning Network sont effectuées presque instantanément.
- Il permet la réalisation de micropaiements et permet même leur automatisation.
- Permet la capacité d'effectuer swaps atomiques chaîne croisée. Cela permet à deux blockchains qui utilisent la même fonction de hachage d'échanger des jetons sans avoir besoin d'un intermédiaire tel qu'un échange.
Inconvénients
- L'un des principaux inconvénients de Lightning est que les paiements ne peuvent être effectués qu'aux utilisateurs connectés à un canal de paiement. Cela signifie que l'utilisateur doit être actif et connecté à un canal. Les transactions de crypto-monnaie traditionnelles n'ont pas cette limitation.
- Le Lightning Network est un protocole en constante évolution. La preuve en est que ses créateurs recommandent toujours de ne pas utiliser Lightning pour des opérations avec de grosses sommes d'argent.
- Le protocole limite la liquidité du canal au total des crypto-monnaies détenues par toutes les parties. Il s'agit d'une autre situation qui menace les opérations de grande valeur, car elle conduit les utilisateurs à diviser leurs fonds pour avoir des liquidités sur les canaux normaux de la blockchain et de Lightning.
Bien que le Lightning Network en soit encore à un stade précoce de son développement, les solutions d'évolutivité Bitcoin qu'il propose constituent un énorme pas en avant pour l'adoption de la crypto-monnaie. En créant un canal de paiement instantané et gratuit, Bitcoin a le potentiel de remplacer les cartes de crédit et même la monnaie fiduciaire.
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