Bitcoin Lightning Network Overview

Bitcoin Lightning Network – Qu’est-ce que c’est et comment y investir ?

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En tant que projet cryptographique le plus populaire et le plus éminent, Bitcoin définit les tendances et conduit l’industrie cryptographique vers le développement de solutions visant à maximiser la réduction des frais de transaction et à augmenter les performances et l’évolutivité du réseau.

Sept transactions par seconde, telle était la vitesse du système Bitcoin. Il n’était pas possible de faire évoluer les protocoles ou d’augmenter le nombre de transactions par unité de temps. La bande passante devait être améliorée dix ans après l’introduction de la première pièce de monnaie virtuelle. Le problème d’évolutivité de Bitcoin a été résolu par la création du protocole de paiement Lightning Network (LN), qui fonctionne sur le grand livre distribué de la crypto-monnaie.

Cet article vise à expliquer ce qu’est Lightning Network de BTC et comment il fonctionne. Vous apprendrez également quels sont les grands avantages de Lightning Network et ses inconvénients majeurs. À la fin de l’article, vous trouverez un guide sur l’investissement dans le Bitcoin Lightning Network.

Points clés

  1. La disponibilité des nœuds participants et du Lightning Network sous-jacent est une solution de couche 2 conçue pour résoudre le problème d’évolutivité de la chaîne BTC.
  2. Lightning Network est basé sur un système de nœuds qui effectuent des transactions entre différents réseaux de différentes blockchains.
  3. Pour investir dans Lightning Network, il faut acheter des BTC sur un échange de cryptomonnaies ou lancer un nœud Lightning séparé à l’aide d’un logiciel spécial. Un nœud qui ne répond plus ou qui est hors ligne peut entraîner des problèmes pour le système de paiement utilisant le routage.

Qu’est-ce que Bitcoin Lightning Network et comment fonctionne-t-il ?

La blockchain Bitcoin a été inondée de pièces de mème utilisant le format de jeton BRC-20 au début du mois de mai, ce qui a entraîné des frais de transaction élevés et des encombrements. Un niveau élevé de trafic sur le réseau a forcé Binance, la plus grande bourse de cryptomonnaies au monde, à suspendre temporairement les retraits de Bitcoins deux fois par jour jusqu’à ce qu’elle puisse rétablir un niveau acceptable de capacité pour que les utilisateurs puissent retirer leurs pièces. Les représentants de la bourse ont indiqué que leur équipe de développement travaillait sur l’intégration des transferts via Lightning Network, qu’ils décrivent comme « idéalement adapté à de telles situations ».

Le protocole Lightning Network (LN) est un système de mise à l’échelle du grand livre public BTC qui constitue une solution à sa bande passante limitée. Il peut être utilisé pour effectuer des transferts de pièces presque instantanés en ayant des frais faibles. Le concept du protocole a été présenté pour la première fois dans un livre blanc intitulé « The Bitcoin Lightning Network : Scalable Off-Chain Instant Payments » (Bitcoin Lightning Network : des paiements instantanés hors chaîne évolutifs) en 2015. Il a été rédigé par les développeurs J. Poon et T. Dridja. Depuis l’émergence du Lightning Network, la communauté des développeurs a travaillé collectivement pour améliorer à la fois le protocole et les applications et outils prenant en charge ses transactions.

Si l’on imagine que Bitcoin fonctionne comme une immense autoroute où d’innombrables véhicules (transactions) se disputent un espace limité, le protocole LN agit comme une voie réservée qui permet de contourner l’encombrement de la route principale. Pour ce faire, on crée des canaux de paiement dédiés où les transactions (transactions ouvertes et transactions fermées) peuvent avoir lieu instantanément, avec des commissions minimales du protocole et sans avoir à écrire chacune d’entre elles dans le grand livre partagé de Bitcoin.

Le protocole Lightning Network offre un nouveau réseau, une deuxième couche, qui permet aux utilisateurs de se payer les uns les autres, de pair à pair, sans effectuer de transactions sur la blockchain de BTC pour chaque paiement. Les utilisateurs peuvent se payer mutuellement sur le Lightning Network aussi souvent qu’ils le souhaitent sans créer d’autres transactions Bitcoin ou facturer des frais au sein de la chaîne. Ils n’utilisent la blockchain du système Bitcoin que pour charger initialement des Bitcoins sur Lightning Network et pour le règlement, c’est-à-dire pour retirer des Bitcoins du Lightning Network.

Par conséquent, beaucoup plus de paiements en BTC peuvent être effectués en dehors de la chaîne, et seules les transactions de dépôt initial et de retrait final doivent être validées et stockées par les nœuds du BTC Lightning Network. En plus de réduire la charge des nœuds, les règlements sur le protocole Lightning Network sont moins chers pour les utilisateurs. En effet, ils n’ont pas à payer de frais liés à la blockchain et sont plus confidentiels pour les utilisateurs, car ils ne sont pas publiés afin que tous les participants au réseau puissent les voir et ne sont pas stockés de manière permanente.

Bien que le protocole Lightning Network ait été initialement conçu pour le système Bitcoin, il peut être utilisé sur n’importe quel grand livre partagé répondant à certaines exigences techniques de base. D’autres blockchains, telles que Litecoin, prennent déjà en charge le protocole Lightning Network. De plus, plusieurs autres blockchains sont en train de développer des solutions de couche 2 similaires pour les aider à s’adapter.

Bitcoin Lightning Network vise à fournir des transactions instantanées et peu coûteuses tout en atteignant un débit d’environ 1 million de transactions par seconde.

Faits marquants

À ce jour, le protocole Lightning Network de Bitcoin a été finalisé. De nombreux échanges et plateformes de cryptomonnaies ont pris part à son implémentation, et le résultat des efforts de l’équipe de développement est visible dès à présent. Compte tenu de l’ampleur de ce projet, ses propriétés (caractéristiques) spécifiques confèrent à ce réseau plusieurs avantages intéressants, dont les suivants :

1. Evolutivité

L’évolutivité du protocole Lightning Network est inégalée grâce à son architecture hors chaîne, qui lui permet de traiter des millions de transactions par seconde, en évitant la congestion du réseau. Il est donc idéal pour les micropaiements et les transactions à haute fréquence qui nécessitent des frais faibles et une vitesse de transaction élevée.

Dans Lightning, les paiements passent généralement par plusieurs canaux de paiement avant d’atteindre leur destination. En général, les paiements passent par quatre ou cinq sauts (nœuds d’acheminement). En supposant que chaque saut dure une seconde, un paiement est transmis en quatre à cinq secondes. Si le paiement ne nécessite aucun saut, c’est-à-dire si un canal de paiement partagé avec le destinataire est utilisé, le paiement sera traité en une fraction de seconde.

2. Vitesse (paiements instantanés)

Grâce à des protocoles de transfert de données à grande vitesse entre les nœuds, le grand livre partagé de Bitcoin basé sur le système Lightning dispose d’une grande vitesse de traitement des transactions pour transférer des fonds entre plusieurs adresses cryptographiques. Comme les opérations sont retirées du grand livre public principal et effectuées dans des blocs de couche 2, elles sont beaucoup plus rapides et efficaces grâce à un mécanisme de consensus bipartite connu sous le nom de canal de paiement. De plus, comme le réseau peut traiter les paiements en parallèle, si 1 000 paires de nœuds fonctionnent à 1 000 TPS, le réseau peut réaliser 1 000 000 TPS.

3. Prise en charge des micropaiements

La plus petite partie du Bitcoin est le satoshi (0,00000001 BTC). Lightning Network permet de réaliser des paiements encore plus petits que les satoshis. Contrairement au Lightning Network, Bitcoin a un volume minimum de transactions plus de 100 fois supérieur. La réalisation de ce cas d’utilisation est essentielle à la convivialité de la chaîne, car les applications de Web3 telles que les jeux reposent de plus en plus sur des micropaiements rapides.

Le protocole Lightning Network crée des micropaiements rapides, mais ceux-ci ne peuvent être rentables que s’ils peuvent être effectués à des coûts de transaction extrêmement bas. La blockchain perd généralement des parts de marché au profit de ses rivaux en raison de l’inefficacité du traitement des transactions. 

4. Faibles besoins en énergie

Lightning Network réduit la consommation d’énergie de ses nœuds puisque les transactions sont retirées de la chaîne. L’énergie nécessaire pour soutenir ces transactions hors chaîne est nettement inférieure à ce qu’elle serait sur le réseau Bitcoin ; elle a donc des implications significatives du point de vue du développement durable.

Bitcoin devient de plus en plus impopulaire en raison des critiques formulées par les investisseurs environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG) qui recherchent de bonnes références en matière d’énergie pour leurs investissements. Lightning Network contribue également à la réputation de Bitcoin d’un point de vue ESG, car il réduit la consommation d’énergie et retire la majeure partie des transactions de son grand livre distribué.

5. Frais de transaction peu élevés

Étant donné que les transactions du Lightning Network ne reposent pas sur le grand livre distribué principal, elles sont généralement soumises à des frais moins élevés que ceux de la blockchain principale. De plus, les micropaiements sont particulièrement avantageux en raison du coût élevé des transactions sur la chaîne pour les transferts de petites valeurs. Dans le contexte des transactions quotidiennes, où la rentabilité est primordiale, Lightning Network est une solution attrayante en raison de ses frais de transaction moins élevés.

Diverses études ont montré que les frais médians de LN sont nettement inférieurs à ceux des réseaux de paiement traditionnels. Le transfert de fonds par le biais du Lightning Network s’accompagne d’une commission typique de 0,0029 %, ce qui est 1 000 fois moins cher que les processeurs de paiement traditionnels tels que Mastercard ou Visa.

6. Confidentialité améliorée

Pour garantir un niveau élevé de sécurité pour Lightning Network, une solution basée sur un protocole tel que “Basis of Lightning Technology 12” (BOLT 12) a été développée, dont la récente mise à jour améliore non seulement la confidentialité mais fournit également de nombreuses autres caractéristiques précieuses.

Il existe également des solutions indépendantes telles que lnproxy, un outil de confidentialité des comptes, et LNURL, un ensemble d’outils permettant la communication entre diverses applications et services Lightning sur internet. Grâce à ces solutions, chaque nœud Lightning offrira à chacun la confidentialité qu’il devrait avoir par défaut.

Les gands inconvénients de Bitcoin Lightning Network

En raison des avantages indéniables décrits ci-dessus, Lightning Network joue un rôle important dans le projet Bitcoin pour réduire les coûts de transaction et augmenter la bande passante de la blockchain. Cependant, un tel réseau n’est pas sans défaut. En voici les principaux.

Caractéristiques du canal de liquidités

LN fonctionne en établissant un canal de paiement entre deux parties avec établissement de la liquidité, où seules la première et la dernière transaction sont comptabilisées dans la blockchain Bitcoin. Tout nombre de transactions entre la première et la dernière se produira en dehors de la chaîne. En raison de l’absence de restrictions au sein de la blockchain, toutes les transactions intermédiaires sont effectuées beaucoup plus rapidement.

Les problèmes de liquidité et de bande passante peuvent être contraignants, en particulier pour l’adoption à grande échelle ou les transactions importantes. Ce problème est probablement lié à l’évolutivité du LN. Cependant, le besoin de liquidité de la chaîne pose un problème. Pour effectuer des transactions, les utilisateurs doivent disposer de fonds suffisants dans les canaux. Cette exigence peut limiter l’utilisation du Lightning Network, car il peut ne pas convenir aux utilisateurs ayant peu de liquidités ou à ceux qui effectuent des transactions peu fréquemment.

Problèmes de centralisation

Les problèmes de centralisation découlent non seulement du contrôle des tours, mais aussi de l’existence de plusieurs grands nœuds créés par des organisations, conduisant à une domination du réseau. Une telle conséquence pourrait compromettre la nature de réseau décentralisé des actifs numériques et potentiellement conduire à des difficultés telles que la censure ou le contrôle des transactions. À l’heure actuelle, il n’existe pas de solution définitive à ce problème potentiel.

Fiabilité du réseau

La disponibilité des nœuds participants et de l’infrastructure sous-jacente est une condition préalable au fonctionnement de Lightning Network. Un nœud qui ne répond plus ou qui est hors ligne peut entraîner des problèmes pour le système de paiement qui utilise le routage. Même si l’on s’efforce en permanence d’améliorer la fiabilité du réseau, les pannes sporadiques ou l’indisponibilité d’un nœud peuvent avoir des répercussions négatives sur l’expérience de l’utilisateur et la confiance générale de ces derniers dans le réseau.

De plus, les nœuds doivent toujours être en ligne, car il est possible que si un nœud se retire de la chaîne, un autre utilisateur puisse fermer le canal de paiement et s’approprier tous les fonds. Cependant, le réseau vous laisse un délai pour remettre en cause les transactions.

Complexité

Lightning Network est un processus complexe à utiliser qui nécessite une connaissance des termes et des opérations spécifiques de ces systèmes. En termes d’expérience utilisateur, on a l’impression que le Lightning Network, en tant que solution de couche 2, crée une complexité supplémentaire par rapport aux transactions traditionnelles. En d’autres termes, le réseau n’est pas encore assez simple et pratique pour être adopté par le grand public. La mise en place et la gestion de canaux de paiement, la recherche d’itinéraires de paiement et le maintien d’une liquidité suffisante dans les canaux du Lightning Network peuvent représenter un défi pour les utilisateurs qui n’ont pas l’habitude des documents techniques.

Volatilité du cours du Bitcoin

La volatilité du Bitcoin est un problème majeur, non seulement pour les activités de trading de cryptomonnaies sur le marché au comptant et sur d’autres marchés, mais aussi pour la finalisation de transactions sur Lightning Network. Ce problème est dû au fait que lorsque le prix de la pièce change de manière significative, la valeur de la transaction change également, ainsi que ses frais. Cela peut être un obstacle pour effectuer des paiements dont le volume est important.

Par ailleurs, des services spécialisés proposent leurs produits pour travailler dans le LN, qui vous permettent d’effectuer une analyse approfondie des statistiques des portefeuilles de cryptomonnaies et de garder une trace de toutes les opérations effectuées dans le réseau. L’un des meilleurs exemples de ces solutions est Lightning Labs, qui permet de transférer des fonds en quelques secondes entre différentes adresses par le biais de canaux de paiement individuels.

Comment investir dans Bitcoin Lightning Network ?

Lightning Network est considéré comme une technologie relativement nouvelle qui nécessite des améliorations en termes de facilité d’utilisation pour une adoption massive, de respect de la vie privée, de prévention des fermetures injustes de canaux, etc.

Cependant, Lightning Network peut se développer de manière significative grâce aux améliorations apportées au protocole de la blockchain sous-jacente, telles que Schnorr Signatures et Taproot, afin de répondre aux préoccupations des utilisateurs en matière de confidentialité et de sécurité. Plusieurs extensions du protocole LN ont également été proposées, comme Eltoo, pour améliorer les mécanismes de pénalité et de mise à l’échelle, et Channel Factories pour une gestion plus efficace des canaux.

Il convient de noter que la prise en charge de LN par de nombreux portefeuilles de cryptomonnaies joue également en faveur du développement de la technologie. Cela permet à de plus en plus de détenteurs de Bitcoins (et au-delà) d’utiliser le réseau à leurs propres fins.

En ce qui concerne le processus qui permet d’investir dans Lighting Network, il convient de noter qu’il est assez simple et se compose de plusieurs étapes importantes. Par ailleurs, il existe deux façons d’investir dans ce réseau. 

Acheter et détenir des Bitcoins

La manière la plus simple d’investir dans Lightning Network (LN) est d’acheter et de détenir des Bitcoins. La corrélation est simple : plus il y a de personnes qui soutiennent Bitcoin, plus la demande pour le réseau sera élevée. Aujourd’hui, l’achat de Bitcoins peut se faire sur n’importe quelle bourse ou plateforme de cryptomonnaies, indépendamment de sa notoriété et de sa marque. Un portefeuille dépositaire ou non dépositaire vous permet de stocker la monnaie tout en profitant pleinement du nouveau réseau, comme le traitement des transactions à grande vitesse et les frais d’exploitation minimes. 

Exécution d’un nœud Lightning

La deuxième façon d’investir dans ce réseau est de créer un nœud Lightning. Les nœuds Lightning sont des opérateurs d’infrastructure, et chacun d’entre eux se voit attribuer un identifiant unique sur le réseau. Seuls les nœuds sont capables de traiter des transactions. Leur nombre n’a cessé de croître depuis que le réseau a vu le jour, mais à des rythmes différents. Le réseau étant un environnement très dynamique, leur nombre change quotidiennement.

Pour faire fonctionner un nœud Lightning, il est nécessaire d’acquérir un équipement spécialisé qui répondra à toutes les exigences du système responsable du lancement et de la configuration du nœud. Ensuite, il faut installer un logiciel spécial, le configurer et démarrer le nœud. De plus, il faut un portefeuille pour réaliser des transactions avec des cryptomonnaies, c’est une condition obligatoire.  

Conclusion

Lightning Network est une nouvelle étape dans le développement de la première cryptomonnaie, qui vise à la rendre rapide et sûre, en offrant des coûts de transaction faibles et une grande évolutivité à l’avenir. Il ne fait aucun doute que le projet Lightning évoluera et se modernisera au fur et à mesure que ses intégrations et ses applications se développeront, augmentant ainsi la demande pour la technologie de la blockchain. Il en va de même pour les exigences en matière de sécurité et de convivialité auxquelles doit répondre le réseau du grand livre de la plus importante cryptomonnaie du marché.

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