Le Lightning Network s'est impos\u00e9 comme une couche transformatrice construite sur Bitcoin, promettant de rendre les transactions plus rapides, moins co\u00fbteuses et plus \u00e9volutives. Il cr\u00e9e des canaux entre les utilisateurs, leur permettant d'effectuer des transactions via des connexions partag\u00e9es, \u00e0 l'image des relations entre amis d'amis. Si les subtilit\u00e9s techniques peuvent \u00eatre difficiles \u00e0 expliquer, l'essentiel r\u00e9side dans la cr\u00e9ation et la gestion de ces canaux. Dans cette \u00e9tude de Trakx, nous allons examiner comment le Lightning Network pourrait d\u00e9boucher sur un r\u00e9seau plus d\u00e9centralis\u00e9 et plus efficace.<\/p>\n\n\n\n
Au cours de l'\u00e9t\u00e9 2017, Bitcoin (BTC)<\/a> a grimp\u00e9 en fl\u00e8che pour atteindre le chiffre, alors astronomique, de $3 000. Cependant, la communaut\u00e9 Bitcoin s\u2019est retrouv\u00e9e \u00e0 la crois\u00e9e des chemins, d\u00e9chir\u00e9e par un probl\u00e8me de longue date : la limitation de la taille des blocs de la blockchain. Satoshi Nakamoto avait fix\u00e9 la taille des blocs \u00e0 1 Mo, une d\u00e9cision qui s\u2019est transform\u00e9e en goulot d\u2019\u00e9tranglement lorsque les transactions ont explos\u00e9 pendant l\u2019ascension fulgurante du Bitcoin. La communaut\u00e9, confront\u00e9e \u00e0 un besoin d\u2019\u00e9volutivit\u00e9, s\u2019est scind\u00e9e en deux camps, chacun proposant une solution diff\u00e9rente.<\/p>\n\n\n\n La premi\u00e8re voie pr\u00e9conisait l'augmentation de la taille des blocs, d'abord \u00e0 8 Mo, puis \u00e0 32 Mo. La deuxi\u00e8me voie, une solution plus complexe, proposait une modification du protocole appel\u00e9e T\u00e9moins s\u00e9par\u00e9s (SegWit)<\/a>. Cette modification a l\u00e9g\u00e8rement augment\u00e9 la limite de taille des blocs, mais a introduit une technologie r\u00e9volutionnaire connue sous le nom de Lightning Network.<\/p>\n\n\n\n Les deux solutions sont valables, mais le d\u00e9bat s'est concentr\u00e9 sur la possibilit\u00e9 d'exclure des individus de l'exploitation d'un n\u0153ud complet en raison de l'augmentation de la taille des blocs.<\/p>\n\n\n\n Le schisme a conduit \u00e0 une fourche dans le bitcoin, une divergence dans sa trajectoire. D'un c\u00f4t\u00e9, il y avait des blocs plus grands, et de l'autre, l'adoption de la technologie SegWit. La question s'est alors pos\u00e9e de savoir quelle cha\u00eene devait l\u00e9gitimement porter le nom de Bitcoin. Les bourses sont intervenues pour r\u00e9soudre le dilemme, en nommant la cha\u00eene avec des blocs plus grands Bitcoin Cash et en continuant \u00e0 utiliser Bitcoin pour la cha\u00eene adoptant SegWit.<\/p>\n\n\n\n Le R\u00e9seau Lightning (LN)<\/a> est apparu comme une solution r\u00e9volutionnaire aux d\u00e9fis pos\u00e9s par la limite de la taille des blocs de Bitcoin. Il fonctionne par l'interm\u00e9diaire de canaux, essentiellement une adresse multi-signature sur la blockchain Bitcoin o\u00f9 une partie d\u00e9pose des BTC. Le d\u00e9placement de BTC au sein du canal n\u00e9cessite deux signatures. Cette adresse g\u00e8re la comptabilit\u00e9 par le biais de m\u00e9canismes techniques, en d\u00e9terminant le solde de BTC pour chaque partie concern\u00e9e. Cette comptabilit\u00e9 est maintenue par l'\u00e9change de transactions sign\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n Il est essentiel de noter que ces transactions sign\u00e9es, bien qu\u2019elles ne soient pas imm\u00e9diatement enregistr\u00e9es sur la blockchain, d\u00e9terminent le montant de BTC d\u00fb \u00e0 chaque utilisateur lorsque le canal sera finalement ferm\u00e9. On peut imaginer la transaction sign\u00e9e comme un bout de papier indiquant : \u00ab Sur ce canal contenant 10 BTC, Joe a droit \u00e0 6 BTC et Anna \u00e0 4 BTC \u00bb, et portant les signatures des deux parties. En r\u00e9alit\u00e9, le canal est rarement ferm\u00e9, et les valeurs circulent gr\u00e2ce \u00e0 l\u2019\u00e9change de ces bouts de papier symboliques. Le Lightning Network assure le suivi des dettes et des cr\u00e9dits de chacun, et les r\u00e8gle lorsque le canal est ferm\u00e9 en enregistrant la transaction sur la blockchain.<\/p>\n\n\n\n Le Lightning Network introduit un nouveau concept similaire \u00e0 celui du th\u00e9orie des six degr\u00e9s de s\u00e9paration<\/a> en s\u00e9miotique et en sociologie. Cette th\u00e9orie postule que toute personne peut \u00eatre reli\u00e9e \u00e0 n\u2019importe quelle autre personne ou chose par une cha\u00eene de connaissances et de relations, ne comptant pas plus de cinq interm\u00e9diaires. En s\u2019appuyant sur cette th\u00e9orie, le monde entier pourrait \u00eatre facilement connect\u00e9 et simplifi\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 de grands n\u0153uds de connectivit\u00e9, \u00e0 l\u2019image de l\u2019histoire d\u2019Internet.<\/p>\n\n\n\n Concr\u00e8tement, le r\u00e9seau Lightning fonctionne sur la base de connexions indirectes. Les utilisateurs n'ont pas besoin d'\u00e9tablir des canaux directs avec tout le monde ; ils peuvent au contraire utiliser des canaux de contacts communs. La th\u00e9orie s'aligne sur l'id\u00e9e de canaux tiers, o\u00f9 un utilisateur, comme Anna, peut effectuer des transactions avec un autre utilisateur, Julia, par l'interm\u00e9diaire d'un ami commun, Joe, qui joue le r\u00f4le d'interm\u00e9diaire.<\/p>\n\n\n\n Prenons le cas o\u00f9 Anna doit payer 1 BTC \u00e0 Julia. Elles n'ont pas de canal direct, mais toutes deux ont un ami commun, Joe, qui a des canaux pour Anna et Julia. Anna effectue son paiement par l'interm\u00e9diaire de Joe, ce qui permet d'effectuer la transaction sans qu'il soit n\u00e9cessaire d'effectuer une transaction bitcoin sur la cha\u00eene.<\/p>\n\n\n\n Ce m\u00e9canisme de routage flexible et efficace illustre la puissance du Lightning Network dans la navigation des transactions indirectes, cr\u00e9ant ainsi un r\u00e9seau d\u00e9centralis\u00e9 et interconnect\u00e9 d'\u00e9change de valeurs. Le Lightning Network continue d'\u00e9voluer et t\u00e9moigne de la r\u00e9silience et de l'adaptabilit\u00e9 de l'\u00e9cosyst\u00e8me Bitcoin.<\/p>\n\n\n\n Penchons-nous sur les aspects techniques pour comprendre comment s'ouvre un canal du Lightning Network. Paradoxalement, pour ouvrir un canal sans encombre, c'est une transaction de fermeture de ce canal qui est pr\u00e9par\u00e9e. Ainsi, avant m\u00eame l\u2019ouverture du canal, le r\u00e9seau sait comment le fermer. Cela permet d\u2019\u00e9viter d\u2019\u00e9ventuelles actions frauduleuses ou des d\u00e9sagr\u00e9ments li\u00e9s \u00e0 des doubles signatures (risques de non-signature ou de disparition d\u2019un signataire), qui rendraient impossible la fermeture s\u00e9curis\u00e9e du canal.<\/p>\n\n\n\n Si les signataires d\u00e9cident de d\u00e9poser 5 BTC chacun, ils \u00e9changeront une transaction de cl\u00f4ture qui distribuera les 10 BTC dans le canal, 5 allant \u00e0 chaque partie. Lorsque les deux signataires cr\u00e9ent et \u00e9changent cette transaction de cl\u00f4ture, ils proc\u00e8dent \u00e0 l'ouverture du canal. Cela implique que les deux signataires signent la transaction avec les BTC d\u00e9pos\u00e9s respectifs, et le canal peut \u00eatre ferm\u00e9 \u00e0 tout moment, gr\u00e2ce \u00e0 la transaction de cl\u00f4ture pr\u00e9-cr\u00e9\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Une nouvelle transaction de cl\u00f4ture est cr\u00e9\u00e9e pour transf\u00e9rer de la valeur, dans laquelle l'une des parties modifie les valeurs initiales. Par exemple, si la cha\u00eene se compose de 5 BTC pour Anna et de 5 BTC pour Joe, et qu'Anna doit payer 1 BTC \u00e0 Joe, elle construit une transaction de cl\u00f4ture qui retourne 6 BTC \u00e0 Joe et 4 BTC \u00e0 Anna, sign\u00e9e par les deux parties.<\/p>\n\n\n\n Le d\u00e9fi consiste d\u00e9sormais pour Joe \u00e0 s\u2019assurer qu\u2019Anna supprime la transaction de cl\u00f4ture initiale, celle qui cl\u00f4t le canal et distribue 5 BTC \u00e0 chacun. Si Anna venait \u00e0 cl\u00f4turer le canal avec cette transaction, Joe perdrait les BTC qu\u2019Anna lui avait vers\u00e9s. Comment peut-on contraindre une personne \u00e0 supprimer d\u2019anciennes transactions sign\u00e9es ? En r\u00e9alit\u00e9, il n\u2019existe aucun moyen direct, car une transaction est un simple fichier que les utilisateurs peuvent sauvegarder \u00e0 l\u2019infini, cacher, etc. Voyons donc comment le r\u00e9seau assure la s\u00e9curit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Il faut bien comprendre que les transactions Bitcoin peuvent comporter des conditions temporelles et pratiques. Une condition est toujours ins\u00e9r\u00e9e dans la transaction de cl\u00f4ture. C\u2019est un aspect quelque peu complexe \u00e0 saisir, et ajoutons-y une autre dimension : les transactions de cl\u00f4ture impliquant les deux utilisateurs ne sont pas identiques ; elles diff\u00e8rent par leurs conditions.<\/p>\n\n\n\n Dans la premi\u00e8re transaction de cl\u00f4ture g\u00e9r\u00e9e par Anna, o\u00f9 5 BTC chacun seront distribu\u00e9s, deux conditions sont ins\u00e9r\u00e9es : 5 BTC sont instantan\u00e9ment donn\u00e9s \u00e0 Joe, et les 5 autres sont soumis \u00e0 deux conditions : ils iront \u00e0 Anna dans les 24 heures, OU ils iront \u00e0 Joe s'il r\u00e9v\u00e8le un mot-cl\u00e9 connu des deux. De cette mani\u00e8re, apr\u00e8s une s\u00e9rie de transactions, Anna a droit \u00e0 3 BTC et Joe \u00e0 7 BTC. Supposons qu'Anna d\u00e9cide d'\u00e9crire l'ancienne transaction sur la blockchain. Dans ce cas, Joe a 24 heures pour se prot\u00e9ger, r\u00e9v\u00e9ler le mot-cl\u00e9, activer la condition et prendre les 5 BTC restants sans que rien n'aille \u00e0 Anna.<\/p>\n\n\n\n De la m\u00eame mani\u00e8re, Joe dispose d\u2019une transaction identique, mais dont les conditions sont invers\u00e9es : Anna re\u00e7oit instantan\u00e9ment 5 BTC, tandis que Joe re\u00e7oit les 5 BTC au bout de 24 heures, \u00e0 condition qu\u2019Anna ne r\u00e9v\u00e8le pas le mot-cl\u00e9. Si Joe a droit \u00e0 plus de 5 BTC, il n\u2019aura aucun int\u00e9r\u00eat \u00e0 enregistrer cette transaction. Il n\u2019y a pas lieu de s\u2019inqui\u00e9ter ; Joe et Anna n\u2019ont pas besoin de surveiller les actions de l\u2019autre pour intervenir dans les 24 heures. Heureusement, le protocole g\u00e8re tout automatiquement.<\/p>\n\n\n\n En substance, toute personne qui tenterait de frauder sa contrepartie perdrait tous les BTC pr\u00e9sents dans le canal, y compris ceux auxquels elle a droit. Cette astuce ing\u00e9nieuse n\u2019efface pas les anciennes transactions sign\u00e9es, mais d\u00e9courage leur utilisation.<\/p>\n\n\n\n Cependant, il y a quelques points critiques \u00e0 prendre en compte :<\/p>\n\n\n\nEntrer dans le r\u00e9seau Lightning<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Six degr\u00e9s de s\u00e9paration dans le bitcoin<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Plong\u00e9e dans la technique : sauvegarde des canaux du r\u00e9seau Lightning<\/h2>\n\n\n\n
S'attaquer aux points critiques : D\u00e9fis en mati\u00e8re de s\u00e9curit\u00e9 des r\u00e9seaux d'\u00e9clairage<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
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