Composante d’une technologie qui marquera sans doute le 21 ème siècle, le Bitcoin (et les cryptomonnaies) sont pour l’instant le principal usage de la blockchain. Comme vous le savez, la philosophie derrière les monnaies virtuelles est de pouvoir transmettre de la valeur à n’importe qui, n’importe quand, n’importe où et sans intermédiaires étatiques ou bancaires entre les deux.

Aujourd’hui leader sur le marché crypté, nombreux sont ceux qui aimeraient voir le Bitcoin leader dans l’économie réelle. Voir la mère des monnaies virtuelles enfin sortir du carcan d’actif financier pour être considérée et utilisée comme une vraie monnaie par les populations, une utopie ? Pour que ce rêve n’en soit plus un, les développeurs ont justement conçu une technologie prometteuse dont vous avez sans doute déjà entendu parler, le lightning network (ou réseau éclair en bon français).

C’est en quelque sorte une surcouche s’implémentant au réseau Bitcoin. On peut voir ça vulgairement comme une mise à jour venant se greffer (et j’insiste sur « greffer ») à la blockchain Bitcoin qui est censée en améliorer certaines composantes. Mais justement, lesquelles ? Et cela sera-t-il suffisant pour permettre une adoption massive du Bitcoin ? Voyons cela ensemble.

Quel problème vient résoudre le lightning network ?

Tout d’abord, il est d’abord nécessaire de comprendre comment fonctionne le réseau Bitcoin.
Lorsqu’une transaction est effectuée en Bitcoin, cette dernière est inscrite dans sa blockchain dans ce que l’on appelle un « bloc ». Chaque bloc peut contenir 1 Mo de données. Quand l’usage du réseau est faible, toutes les transactions validées par les mineurs (qui sont au nombre de 7 par secondes) sont inscrites dans les blocs jusqu’à ce qu’ils soient pleins pour ensuite remplir le bloc suivant. Ce processus prend environ un 10/15 min quand l’usage est normal.

En période de pic d’utilisation (comme pendant le bullrun de fin 2017), il y a beaucoup plus de transactions sur le réseau et les blocs sont très vite saturés. Les mineurs inscrivent toujours les transactions, mais ils vont privilégier celles moyennant les frais les plus élevés afin d’accroître leurs revenus. Ainsi, un système de « concurrence » entre transactions se met en place à cause des utilisateurs les plus pressés, faisant alors croître les frais. Si vous ne voulez pas payer cher, votre transaction attendra plusieurs heures voir jours avant d’être traité.

Nous mettons ici le doigt sur ce que l’on appelle un problème de scalabilité du réseau Bitcoin. En d’autres termes, cela signifie la capacité d’un système à fonctionner de manière normale lorsque son nombre d’utilisateurs augmente. Quand le nombre d’utilisateurs augmente, le réseau Bitcoin sature, devient onéreux et lent.

Comment le Bitcoin peut-il concurrencer un réseau Visa ou Master Card qui peuvent atteindre jusqu’à 20 000 transactions/s ? La démocratisation du Bitcoin conduirait inévitablement à une hausse de son utilisation, du nombre de transactions est donc… de la hausse des frais, ce qui freinerait de fait son adoption. Les développeurs ont bien conscience que si le Bitcoin doit être utilisé dans la vie courante, ils doivent résoudre ces problèmes.
Ainsi, pour pallier au souci de scalabilité, il faut indéniablement accélérer et réduire les frais du réseau. Pour cela ils misent sur l’usage du lightning network.

Le fonctionnement du lightning network

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

Des « tunnels » pour aller plus vite

Imaginez la blockchain Bitcoin comme un énorme tunnel d’une largeur définie, dans lequel chaque transaction en Bitcoin représente une voiture. Elle part de vous, passe par le tunnel, et arrive à votre destinataire. Dans ce cas de figure, plus le nombre de voitures est conséquent, moins elles rouleront vite et plus il y aura de bouchons.

Imaginez que vous et moi nous voulions nous envoyer des voitures. Pour éviter ce problème, je vous propose un truc. Désormais, on va créer un tunnel unique entre nous deux qui permettra de nous envoyer des voitures. Comme ça, plus d’embouteillages ! Mais, nous tiendrons informé le tunnel principal de l’ouverture de notre petit tunnel.
On s’envoie autant de voitures qu’on veut, pendant une heure, un jour, dix ans, peu importe.

La seule fois où nous interagirons avec le tunnel principal, c’est quand nous voudrons fermer notre petit tunnel. Il nous suffira d’informer le tunnel principal en lui mentionnant le nombre de voiture finale que nous possédons chez nous suite à nos échanges.

Cette idée s’illustre en réalité par la création de canaux de paiement entre utilisateurs en parallèle de la blockchain Bitcoin. Canaux qui interrogeront la blockchain seulement lors de leur ouverture et fermeture pour indiquer le solde final. C’est donc une solution qu’on qualifiera d’off-chain car « en dehors » de la chaine.

Ainsi, au lieu d’engorger le blockchain par de nouvelles transactions, le lightning network suppose l’idée de la création d’un « canal » temporaire en dehors de celle-ci, qui prend en charge les échanges entre deux utilisateurs, et qui une fois ces derniers terminés, inscrit le résultat dans la blockchain.
Dans la mesure où le lightning network permet de ne pas avoir souvent recours à la blockchain, les transactions pourront avoir lieu « à la vitesse de l’éclair » (d’où le nom).

Toute la subtilité de cette technologie est due aux canaux de paiement (ou nos fameux tunnels), mais ce qui s’y passe y est encore plus ingénieux.

Que se passe-t-il dans un canal ?

Pour bien comprendre, on va sortir de la métaphore des voitures pour prendre un cas concret. Prenons Jean et Yvette (ouais c’est une mamie trop dans la hype 👵💃) qui veulent s’échanger des BTC. Un canal de paiement va ainsi être créé entre ces deux individus et enregistré sur la blockchain. Ils fonctionnent comme des coffres forts. Le dépôt de BTC arrivera donc dans ces coffres. Pourquoi ? L’idée est que personne ne pourra prendre les Bitcoins présents dans le coffre dans l’accord de l’autre.

Revenons à Jean et Yvette. Ils décident tous deux d’y mettre 10 BTC.

Quelques heures plus tard, Jean veut envoyer 2 BTC à Yvette. Jean va alors transmettre une promesse de propriété de ses 2 BTC à Yvette parmi les 10 qu’il a placés. Ainsi, lorsque le coffre sera débloqué, Jean récupérera 8 BTC et Yvette 12.
Mais tout l’intérêt est lorsqu’il y a plusieurs transactions. Imaginons le lendemain, Yvette envoie 1 BTC à Jean, elle n’aura qu’à transmettre sa promesse de propriété.
Jean et Yvette peuvent à tout moment décider d’ouvrir les coffres pour récupérer leur dû. Yvette aura donc 11 BTC et Jean 9. Et c’est seulement une fois les coffres ouverts, que le canal disparaîtra et que la transaction sera inscrite dans la blockchain Bitcoin.

La véritable force du réseau lightning est lorsque plusieurs canaux de paiements fonctionnent en simultanés. Imaginons que le canal reliant Jean et Yvette soit toujours actif. Vient Paulin qui a déjà un canal avec Yvette. Si Paulin veut envoyer des BTC à Jean, alors le réseau s’appuiera sur le canal déjà existant entre Jean et Yvette pour transférer la propriété sans en créer de nouveau.

Pour résumer, un canal permet deux choses :
– La mise en commun de Bitcoins pas les individus
– La promesse de la propriété de ces fonds (par un accord).

Où en est-on aujourd’hui ?

Le réseau lightning a été présenté dans son white paper pour la première fois en février 2015. Il a été écrit par Joseph Poon et Thaddeus Dryja. Cependant, il a fallu attendre deux ans, en 2017, pour que les premières traces apparaissent sur le réseau Bitcoin. Depuis mars 2018, le réseau lightning est en version bêta.

Cependant, son utilisation est croissante. Aujourd’hui, il comporte plus de 19 000 canaux de paiements ouverts par plus de 2600 nœuds. D’ailleurs, vous pouvez visualiser graphiquement l’état du réseau en temps réel depuis cette page.

Bon et alors, ça va réellement permettre au BTC d’être adopté ?

La question qu’on doit d’abord se poser est : que se passe-t-il quand j’effectue une transaction dans la vie courante ? J’insère ou je pose ma carte bleue sur le TPE, je tape mon code si besoin, et… C’est tout. J’ai payé (et j’ai généralement un papier qui me rappelle le montant qu’on jette tous dans les 5 min).
Par contre, côté commerçant c’est différent. Il reçoit le paiement via un terminal (TPE) qu’il loue ou a acheté (coût pouvant aller de 200 € à 620 € la première année) et le réseau Visa/MasterCard se prélève une commission (0,29 % du montant en moyenne). Mais en contrepartie, le réseau est éprouvé et est beaucoup plus scalable (~27 k transactions/s).

Ainsi, la question se répond en deux temps. Tout d’abord par rapport à la technologie lightning. Ici, elle résout deux problèmes : la scalabilitée du réseau Bitcoin (transaction plus rapide) et une réduction des frais. Côté usagers et commerçant c’est un bon point, ceux-ci n’ayant certainement pas envie d’attendre lors des achats. Notons tout de même que la commission sera payée l’usager et non plus le commerce. Ce qui implique un changement d’habitude. D’autre part, comme quasiment tout le monde a un smartphone, le commerçant pourra se passer de TPE (très bon point). Le lightning network cherche clairement à répondre aux problèmes de lenteur de la blockchain Bitcoin en améliorant sa vitesse. L’objectif est de permettre des transactions rapides, quel que soit le nombre d’utilisateurs du réseau, et à prix réduit.
Néanmoins, il faut que le LN soit éprouvé dans son fonctionnement. J’entends par là que la technologie ne devra pas rendre une transaction plus complexe et devra être transparente pour l’usager. Dans le même temps en résolvant des problèmes elle ne devra pas en créer d’autres (canaux qui ne fonctionnent pas ou autre…).
Par ailleurs, la concurrence est aussi à prendre en compte. Nous savons déjà que le fork du Bitcoin ayant donné naissance au BitcoinCash est en partie dû aux problèmes de scalabilités du Bitcoin évoqués plus haut. Dans le même sens, des universitaires sont à l’étude pour créer une cryptomonnaie plus rapide que Visa.

Oui le lightning network sera certainement une composante clé (qui sera sans doute améliorée dans le temps) et qui résoudra des défauts inhérents au Bitcoin qui sans réponses, peuvent freiner son usage dans la vie courante. Mais cette amélioration n’est qu’une composante qui s’insère parmi d’autres dans le schéma d’adoption globale du Bitcoin et des cryptomonnaies en général. Et là vient le deuxième temps de réponse.
L’adoption des monnaies virtuelles passera non seulement par une amélioration des cryptos en elles-mêmes, mais aussi (et surtout) par une amélioration de l’écosystème global. Simplicité d’usage, scams, stockage en sécurité, complexité d’achat, etc.. sont les défis à relever pour que l’utilisateur lambda s’achète une pizza au Monoprix en Bitcoin.

Voilà, si vous avez aimé n’hésitez pas à partager et à liker ce texte. Il s’ajoute à la série des articles « c’est quoi ?» dont le précédent était sur les tokens ERC-20. Sauf que cette fois-ci j’ai voulu le tourner en mode un peu « questionnement ». Plein de love sur vous 💗

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