Beaucoup de gens estiment que le Bitcoin et l’adoption de la technologie blockchain représentent l’avenir de notre système financier. Mais un problème majeur se dresse sur le chemin de cet objectif : la scalabilité.
Le problème de la scalabilité
Pour te donner un exemple, le prestataire de paiement VISA traite en moyenne environ 4000 transactions par seconde et peut atteindre un maximum de 65 000 transactions en une seule seconde. Le Bitcoin, de son côté, ne peut gérer que 7 transactions par seconde, avec une taille de bloc de 1 Mo. Pour être sûr que tu as bien saisi la différence, il ne s’agit pas de 7000 transactions par seconde, mais bien de 7 !
De toute évidence, la blockchain principale n’est pas très scalable.
Qu’est-ce que la blockchain principale ?
Quand on parle de blockchain principale, on fait référence au mainnet ou à la couche 1 (layer 1). C’est la couche où toutes les transactions, une fois confirmées, sont enregistrées directement sur la blockchain et où s’appliquent les règles de consensus (comme la taille des blocs et le nombre limité de transactions).
La solution : le réseau Bitcoin Lightning Network. Mais qu’est-ce que le Bitcoin Lightning Network au juste ?
La communauté Bitcoin a trouvé une solution appelée Lightning Network ou réseau Lightning pour résoudre le problème de scalabilité. L’idée principale est que les petites transactions du quotidien n’ont pas besoin d’être enregistrées sur la blockchain principale. Cela permet d’éviter la limite de 7 transactions par seconde et c’est ce qu’on appelle l’approche off-chain (en dehors de la chaîne).
Comment fonctionne le réseau Lightning ?
Prenons un exemple : Mihai s’achète un café tous les matins en allant au travail. Créer une transaction sur la blockchain juste pour un café serait excessif. Il pourrait finir par payer plus de frais que le prix du café lui-même. Avec le réseau Lightning, en revanche, Mihai peut ouvrir un canal de paiement avec le café.
Pour cela, le café et Mihai déposent tous deux une certaine somme de Bitcoin sur une adresse multi-signature (à signatures multiples). Supposons que Mihai dépose 0,05 BTC, tandis que le café ne dépose rien, car il n’offre pas de remboursement. Cette adresse multi-signature fonctionne comme un coffre-fort qui ne peut être ouvert que si les deux parties sont d’accord.
Lorsqu’on ouvre le canal de paiement, on crée aussi une feuille de solde qui indique comment l’argent de l’adresse doit être réparti. Pour l’instant, elle indique que «Mihai recevra 0,05 BTC et le café recevra 0 BTC», soit exactement ce que chacun a déposé. L’ouverture du canal de paiement a lieu sur la blockchain principale afin de garantir la transparence.
Les transactions dans le réseau Lightning
Maintenant que ce canal est ouvert, Mihai peut commander son café du matin. Disons qu’un café coûte 0,001 BTC. Pour le payer, Mihai modifie la feuille de solde. Il soustrait le prix du café de son propre solde et l’ajoute au solde du café. La feuille indique désormais que «Mihai recevra 0,049 BTC et le café recevra 0,001 BTC».
Mihai et le café signent la nouvelle feuille de solde avec leurs clés privées, chacun en conserve une copie, mais ils n’en font rien d’autre pour l’instant. Mihai peut continuer à commander des cafés tant qu’il lui reste un solde dans le canal de paiement. Ils peuvent effectuer des centaines de milliers de transactions entre eux, sans réelle limite, car tout se passe en dehors de la blockchain principale.
les couches du réseau Blockchain
La fermeture du canal de paiement
Le canal de paiement peut être fermé à tout moment par Mihai ou par le café. Il leur suffit de prendre la dernière feuille de solde, signée par les deux parties, et de la transmettre au réseau Bitcoin, c’est-à-dire d’envoyer les transactions effectuées sur ce canal vers la couche principale, le mainnet. Les mineurs valideront les signatures figurant sur la feuille et, si tout est en ordre, libéreront les fonds conformément à celle-ci. Cela créera une seule transaction sur la blockchain Bitcoin.
Les avantages du réseau Lightning
Ainsi, le réseau Lightning peut réduire considérablement la charge de la blockchain principale. Il ne nécessite que deux transactions sur la blockchain : une pour ouvrir le canal de paiement et une autre pour le fermer. Il est également très sûr. Le système garantit que seule la feuille de solde signée la plus récente peut être utilisée pour débloquer les fonds.
Et comme les deux parties possèdent une copie signée des feuilles de solde, elles peuvent débloquer les fonds à tout moment, même si l’autre partie ne souhaite plus coopérer. Par exemple, Mihai ne peut pas retenir en otage l’argent appartenant au café, et inversement.
Le réseau Lightning et les paiements via des intermédiaires
Tu n’as pas besoin d’ouvrir un canal de paiement direct avec chaque personne à qui tu souhaites envoyer des Bitcoin. Tu peux utiliser le réseau pour faire transiter ton argent par des intermédiaires. Par exemple, Flavia, une amie de Mihai, a déjà un canal de paiement actif avec lui sur le réseau Lightning. Si Flavia veut acheter un café, elle n’a pas besoin d’ouvrir un canal direct avec le café. Elle peut envoyer l’argent à Mihai, qui le transmettra ensuite au café.
Dans le réseau Lightning, ton paiement essaie de trouver un itinéraire de la personne A à la personne B, en passant par le moins d’intermédiaires possible et avec le moins de frais possible. Cela réduit encore davantage la pression sur la blockchain principale. Il faut cependant que les intermédiaires disposent de suffisamment de fonds dans leurs canaux de paiement. Par exemple, si Mihai n’a pas assez de fonds pour transmettre l’argent au café, le système cherchera un autre itinéraire via d’autres intermédiaires. Si aucun n’est disponible non plus, un canal direct sera créé entre Flavia et le café.
Disponibilité et mise en œuvre du réseau Lightning
Le réseau Bitcoin Lightning Network est déjà mis en œuvre et utilisé. Des portefeuilles comme Muun Wallet ont intégré cette technologie, permettant aux utilisateurs d’effectuer des transactions rapides et peu coûteuses grâce au réseau Lightning. De nombreuses transactions ont déjà été réalisées avec succès grâce à cette solution.
Si tu souhaites créer un portefeuille Bitcoin Muun Wallet pour utiliser Lightning Network, tu peux lire l’article dédié à ce sujet.
Pour plus d’informations sur son fonctionnement, consulte Lightning Network
Si tu souhaites en savoir plus sur le Bitcoin, tu peux consulter Investopedia ou Wikipedia