Qu’est-ce que le Lightning Network ? Présentation et explication simple de son fonctionnement

C’est un fait : les tran­sac­tions conduites actuel­le­ment sur le réseau Bit­coin sont lentes et coû­teuses. Cepen­dant, comme nous vous l’in­di­quions dans cet article, le Light­ning Net­work pour­rait dès l’an­née pro­chaine appor­ter une solu­tion à ces problèmes.

Mais qu’est ce que Light­ning Net­work ? Dans cet article, nous allons vous pro­po­ser une expli­ca­tion simple de son fonctionnement.

Ceci est la tra­duc­tion d’un article de Coin­Te­le­graph. N’hé­si­tez pas à cli­quer ici pour y accé­der.

1. Quel est le problème ?

Les blo­ck­chains sont lentes.

Et donc coû­teuses. Si un indi­vi­du devait vous envoyer des Bit­coins, vous les rece­vriez au bout de plu­sieurs heures, et celui-ci devrait régler des frais de tran­sac­tion éle­vés. Avec de telles limi­ta­tions, com­ment est-ce que les Blo­ck­chains pour­ront-elles par­ve­nir à deve­nir un jour incontournables ?

On com­prend dès lors l’in­té­rêt d’une idée qui pour­rait per­mettre de pal­lier à ces dif­fi­cul­tés. Le Light­ning Net­work est l’une de ces idées.

Mais avant de com­prendre la solu­tion, il va nous fal­loir com­men­cer par bien com­prendre le pro­blème auquel il s’a­dresse.

2. Pourquoi les réseaux Blockchain sont-ils si lents ?

Ima­gi­nez qu’une Blo­ck­chain est un registre.

Et ce registre contient plu­sieurs pages (des blocs). Sur cha­cune de ces pages sont ins­crites des tran­sac­tions. Dès qu’il n’y a plus de place sur une page pour ins­crire de nou­velles tran­sac­tions, celle-ci doit être ajou­tée au registre, avant que l’on puisse com­men­cer à enre­gis­trer des tran­sac­tions sur une nou­velle page.

Avant qu’une page (un bloc) ne puisse être ajou­tée au registre (la blo­ck­chain), un trai­te­ment doit être effec­tué pour s’as­su­rer que les par­ti­ci­pants au réseau se sont mis d’ac­cord au sujet de ce que contient cette page. Ce pro­ces­sus dure envi­ron 10 minutes (sur la Blo­ck­chain du Bit­coin) pour chaque bloc.

Ima­gi­nez : vous envoyez 1 Bit­coin à votre ami Joe. La tran­sac­tion res­sem­ble­ra à quelque chose comme ceci :

Une tran­sac­tion contient, entre autres, des infor­ma­tions au sujet de l’ex­pé­di­teur, des infor­ma­tions au sujet du béné­fi­ciaire, le mon­tant concer­né et les frais de tran­sac­tion rat­ta­chés à celle-ci.

3. Attendez un peu… des frais de transaction ?

Oui, il peut y avoir des frais de tran­sac­tion addi­tion­nels pré­vus par l’expéditeur.

Vous avez ain­si la pos­si­bi­li­té d’inci­ter finan­ciè­re­ment les mineurs, afin que ceux-ci soient ame­nés à inclure dès que pos­sible votre tran­sac­tion dans un bloc.

Il n’y a pas de prix fixé à l’a­vance, et il vous appar­tient de déci­der de la somme que vous êtes prêt(e) à payer afin d’ac­cé­lé­rer le trai­te­ment de la tran­sac­tion. Plus les frais que vous payez sont impor­tants, plus vite votre tran­sac­tion sera traitée.

À un ins­tant t, plu­sieurs tran­sac­tions sont en attente d’être enre­gis­trées sur la page (le bloc) actuelle.

Les mineurs – autre­ment dit, les ordi­na­teurs qui tra­vaillent pour le réseau Blo­ck­chain – doivent déci­der quelles seront les tran­sac­tions, par­mi celles qui sont dis­po­nibles, qui seront ajou­tées au bloc actuel. Afin de les aider à prendre leur déci­sion, ils vont regar­der quelles sont les tran­sac­tions qui offrent les plus grandes récompenses.

Par consé­quent, les tran­sac­tions qui sont assor­ties des frais les plus éle­vés seront trai­tées en premier.

S’il existe un nombre suf­fi­sam­ment impor­tant de tran­sac­tions assor­ties de frais plus impor­tants que la vôtre pour rem­plir le pro­chain bloc, alors votre tran­sac­tion devra patien­ter dans une file d’at­tente. Le délai d’at­tente est très variable : il peut durer quelques minutes, plu­sieurs heures, et même par­fois plu­sieurs jours.

Mais la règle est intan­gible : plus vous consen­tez à payer des frais impor­tants, plus vite votre tran­sac­tion sera trai­tée.

C’est la rai­son pour laquelle les Blo­ck­chains sont si lentes, et qu’elles sup­posent des coûts impor­tants pour celles et ceux qui sou­haitent les uti­li­ser. Dans un monde idéal, la démo­cra­ti­sa­tion de cette tech­no­lo­gie condui­rait à une hausse inin­ter­rom­pue du nombre de tran­sac­tions.… mais au fur et à mesure que le nombre de tran­sac­tions aug­mente, le réseau se ralen­tit, ce qui consti­tue un frein à l’a­dop­tion.

Mais le Light­ning Net­work vise à remé­dier à ce problème.

4. Qu’est ce que le Lightning Network ?

L’i­dée der­rière le Light­ning Net­work, c’est que toutes les tran­sac­tions ne doivent pas néces­sai­re­ment être enre­gis­trées sur la Blo­ck­chain.

Ima­gi­nez que vous et mois condui­sons, entre nous, plu­sieurs tran­sac­tions. Dans un tel cas de figure, nous pour­rions évi­ter d’en­re­gis­trer toutes ces tran­sac­tions sur la Blo­ck­chain, et les dépla­cer « en dehors de la chaîne ».

Pour faire simple, voi­ci com­ment cela fonctionne :

Nous allons ouvrir tous les deux ce que l’on appelle un canal de paie­ment, et nous allons enre­gis­trer son ouver­ture sur la Blo­ck­chain. Désor­mais, nous avons la pos­si­bi­li­té de conduire autant de tran­sac­tion que nous sou­hai­tons au tra­vers de ce canal de paie­ment – et celui-ci peut res­ter ouvert pen­dant des heures, des jours, des semaines, voire même plu­sieurs dizaines d’années.

La seule fois ou nous inter­agi­rons avec la Blo­ck­chain, c’est lorsque nous vou­drons fer­mer ce canal. Il nous suf­fi­ra alors d’y ins­crire le solde final des tran­sac­tions qui ont eu lieu sur celui-ci.

Grâce à cette idée, nous pour­rons créer un réseau de canaux de paie­ment, qui n’au­ront que rare­ment besoin d’in­duire des ins­crip­tions sur la Blockchain.

Ima­gi­nez trois indi­vi­dus : Xan, Yele­na et Zeke.

Si d’un côté Xan et Yele­na ont ouvert entre eux un canal de paie­ment, et que de l’autre côté, Yele­na et Zeke ont fait la même chose, alors Xan pour­ra envoyer de l’argent à Zeke en s’ap­puyant sur Yele­na.

Ima­gi­nez que Xan sou­haite envoyer 2BTC à Zeke. Yele­na pour­ra envoyer ces 2 BTC à Zeke, et Xan rem­bour­se­ra alors Yele­na en lui envoyant 2 BTC.

C’est l’i­dée qui se cache der­rière le Light­ning Net­work. Dans la mesure où celui-ci per­met­tra de ne pas avoir sou­vent recours à la Blo­ck­chain, les tran­sac­tions pour­ront avoir lieu « à la vitesse de l’é­clair » (light­ning speed).

Comme vous avez du le com­prendre, toute la magie se pro­duit dans ces canaux de paie­ment. Inté­res­sons-nous à leur fonctionnement.

5. Comment fonctionnent les canaux de paiement du Lightning Network ?

Ces canaux de paie­ment fonc­tionnent comme des coffres-forts. Deux per­sonnes vont pla­cer une somme iden­tique dans l’un de ces coffres, pour y appo­ser ensuite leur cade­nas.

Le dépôt d’une somme égale d’argent dans cette « boîte com­mune » est enre­gis­trée sur la Blo­ck­chain sous la forme d’une « Tran­sac­tion Ouverte ». Un canal de paie­ment vient ain­si d’être créé entre ces deux indi­vi­dus.

Pour­quoi for­cé­ment devoir pla­cer des fonds dans un coffre-fort ?

L’i­dée, c’est que per­sonne ne pour­ra uti­li­ser les Bit­coins pré­sents dans ce coffre-fort sans l’ac­cord de l’autre. Ceux-ci sont exclu­si­ve­ment des­ti­nés aux tran­sac­tions qui seront réa­li­sées entre les deux individus.

Ima­gi­nez : Xan et Yele­na placent cha­cun 10 BTC dans ce pot com­mun. Quelques heures plus tard, Xan aime­rait envoyer 2 BTC à Yele­na. Com­ment va-t-il s’y prendre ?

Il va tout sim­ple­ment trans­fé­rer la pro­messe de la pro­prié­té de 2 de ses Bit­coins à Yele­na, par­mi les 10 qui sont logés dans le coffre-fort. Lorsque celui-ci sera déblo­qué, Xan pour­ra récu­pé­rer 8 BTC, tan­dis que Yele­na aura la pos­si­bi­li­té d’ob­te­nir 12 BTC.

Mais ils ne vont pas tout de suite déblo­quer ce coffre-fort : ils aime­raient effec­tuer encore d’autres tran­sac­tions. C’est ici que se trouve tout l’in­té­rêt de ces canaux de paiement.

Le len­de­main, Yele­na sou­haite envoyer 1 BTC à Xan. Elle n’au­ra alors qu’à faire la même chose – trans­fé­rer la pro­messe de la pro­prié­té de l’un de ses Bit­coins à Xan. Si le coffre-fort était ouvert suite à ces deux tran­sac­tions, Xan pour­rait alors pré­tendre à 9 BTC, et Yele­na obtien­dra de son côté 11 BTC.

Voi­ci com­ment fonc­tionnent ces tran­sac­tions « off-chain » :

Pour résu­mer, un canal de paie­ment n’est rien d’autre que :

• la mise en com­mun de Bit­coins par deux individus
• le trans­fert de la pro­messe de la pro­prié­té de ces fonds, sur le biais d’un accord entre les deux participants

Xan et Yele­na ont par ailleurs, à tout moment, la pos­si­bi­li­té de fer­mer ce canal de paie­ment.

La fer­me­ture de ce canal consis­te­ra à ouvrir le coffre-fort, et à prendre l’argent qu’il contient. L’ou­ver­ture du coffre-fort se pro­dui­ra sur la Blo­ck­chain, et les infor­ma­tions concer­nant la répar­ti­tion de ces Bit­coins y seront enre­gis­trées pour toujours.

C’est ain­si que fonc­tionnent ces canaux de paiement.

Mais cela ne suf­fit pas à mon­trer leur poten­tiel réel. Leur véri­table poten­tiel est libé­ré lorsque plu­sieurs canaux de paie­ment fonc­tionnent de manière simul­ta­née, afin de créer un réseau – le réseau Light­ning (« Light­ning Net­work »).

6. D’accord… du coup, comment fonctionne le Lightning Network ?

Le Light­ning Net­work fonc­tionne en trans­fé­rant de la valeur : de la déten­tion de Bit­coins vers la pro­messe de la déten­tion de Bit­coins.

Et cela change tout. Nous allons conti­nuer à uti­li­ser un exemple afin d’illus­trer le fonc­tion­ne­ment du Light­ning Network.

Ima­gi­nez 3 per­sonnes – Xan, Yele­na et Zeke. Il existe un canal de paie­ment ouvert entre Xan et Yele­na, et un autre entre Yele­na et Zeke.

Aucun canal de paie­ment n’a été ouvert entre Xan et Zeke.

Dans une telle situa­tion, si Xan sou­haite trans­fé­rer 2 BTC à Zeke, il va pou­voir s’ap­puyer sur le canal de paie­ment éta­bli entre Yele­na et Zeke.

À quoi est-ce que cela va ressembler ?

Xan va deman­der à Yele­na de trans­fé­rer la pro­messe de 2 BTC à Zeke, en s’ap­puyant sur le canal de paie­ment Yele­na-Zeke. Xan rem­bour­se­ra ensuite 2 BTC à Yele­na, en uti­li­sant le canal de paie­ment Xan-Yelena.

Avec un tel réseau de canaux de paie­ments, une grande par­tie des tran­sac­tions pour­ront se dérou­ler en dehors de la Blo­ck­chain du Bit­coin, per­met­tant ain­si de désen­gor­ger celle-ci.

Le Light­ning Net­work pour­ra ain­si aider le réseau Bit­coin à gérer des mil­lions de tran­sac­tions, de manière bien plus rapide, et avec des frais net­te­ment réduits.

• À lire éga­le­ment : Expli­ca­tion simple du fonc­tion­ne­ment de la tech­no­lo­gie Blockchain

Réfé­rence : Coin­Te­le­graph