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

Explication du Lightning Network avec le Bitcoin

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 :

Frais de transaction Blockchain

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.

Nombreuses transactions blockchain

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.

Engorgement des transactions blockchain

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.

Frais de transaction Blockchain et vitesse

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.

Safety Deposit Box lightning Network

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.

Transfert Bitcoin Xan Yelena Lightning Network

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” :

Transfert BItcoin Yelena Xan Lightning Network

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.

Transfert Blockchain Bitcoin Lightning Network

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.

Fonctionnement du Lightning Network

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.

Référence : CoinTelegraph

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

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koalid
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Sur quel noeuds sont stockés les transactions LN ?