Pour atteindre une adoption de masse, Bitcoin va devoir relever d’importants défis. Le Lightning Network est souvent cité comme la technologie qui va révolutionner Bitcoin. Comment compte-t-il y arriver ? C’est ce que nous allons voir.

Qu’est-ce que le Lightning Network ?

Le Lightning Network ou réseau Lightning en français est un protocole de paiement pair-à-pair qui fonctionne en surcouche du réseau Bitcoin. Il se superpose à Bitcoin. Il ne génère aucune dépense énergétique additionnelle au réseau Bitcoin.

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Présentation des couches du réseau Bitcoin

À quoi sert le Lightning Network ?

Le Lightning Network permet des microtransactions instantanées et illimitées de pair à pair avec des frais minimes sur Bitcoin. Son objectif est d’augmenter la capacité du réseau Bitcoin à gérer les transactions. La blockchain Bitcoin ne traite que 7 transactions par seconde en moyenne là où le réseau de paiement Visa annonce pouvoir supporter jusqu’à 24,000 transactions par seconde. Cet écart de performance s’explique par la décentralisation du réseau Bitcoin et la capacité des blocs de transactions de la blockchain Bitcoin limitée à 4 Mo. La décision de ne pas augmenter la capacité des blocs a été prise par la communauté Bitcoin à l’issue de ce que l’on appelle “La guerre de la taille des blocs” qui a ensuite mené au hard fork Bitcoin Cash (BCH).

Bitcoin et sa scalabilité : “a feature not a bug”

Plusieurs années après la création du bitcoin, la taille de ses blocs de transaction apparut comme un frein évident à la scalabilité du réseau. Dès 2010, son créateur Satoshi Nakamoto envisageait un système de transactions off-chain pour les paiements à haute fréquence. Hal Finney, autre figure emblématique de Bitcoin, réfléchissait lui aussi sur une solution de seconde couche pour assurer la scalabilité du réseau. S’ensuivirent deux ans de “guerre civile” (2015-2017) qui débouchèrent sur la création de Segregated Witness (SegWit) et du Lightning Network pour assurer le passage à l’échelle du réseau.

Comment fonctionne le Lightning Network ?

Le réseau Lightning s’appuie sur un système de canaux bidirectionnels dans lesquels s'échangent des satoshis. Ces canaux permettent d’effectuer des micropaiements illimités de pair à pair avec des frais quasi inexistants.

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Canaux bidirectionnels Lightning

Exemple d’un transfert Lightning entre Alice et Bob

Étape 1 - Ouverture du canal Lightning

Pour échanger des satoshis avec Bob, Alice va devoir déposer des fonds sur un portefeuille partagé en commun avec Bob, aussi appelé portefeuille multisignature. Le montant déposé est gardé en séquestre.

Étape 2 - Paiements Lightning

Une fois le canal ouvert et les fonds déposés, Bob et Alice sont libres de s’envoyer des Satoshis autant de fois qu’ils veulent. Attention, Alice et Bob ne peuvent pas s’envoyer plus de bitcoins que ceux déposés dans le portefeuille multisig.

Étape 3 - Fermeture du canal Lightning

S’ils le souhaitent Bob et Alice peuvent à tout moment fermer le canal et récupérer leurs fonds. Quand un canal de paiement est fermé, un solde de toutes les transactions ayant circulé dans le canal est envoyé sur la blockchain bitcoin.

Lightning Network : des transactions “off-chain”

Les transactions Lightning ne sont pas publiés sur la blockchain Bitcoin. Elles sont off-chain. C'est-à-dire qu’elles ne sont pas validées et enregistrées sur la chaine principale. Les transactions off-chain ont l’avantage de ne pas alourdir la blockchain principale avec de nouvelles données. Uniquement les transactions Lightning ouvrantes et fermantes des canaux d’échanges seront enregistrées sur la blockchain Bitcoin.

Lightning Network et sécurité

Bien que la blockchain Bitcoin soit supérieur au réseau Lightning en termes de sécurité, ce dernier reste très sécurisé, bien qu'encore jeune. Tout comme le layer 1, cette surcouche a été bâtie sur un système d'incitation économique qui encourage les bons acteurs et pénalise fortement les mauvais. La sécurité est assurée par un procédé cryptographique « anti-triche » très dissuasif. Si l’un des deux membres d’un canal essaye de tricher en publiant sur la blockchain Bitcoin une transaction non valide, il perd automatiquement tous ses fonds, et c’est la partie victime de la fraude qui récupère la totalité des satoshis présents sur le canal (les siens et ceux du fraudeur).

Comment le Lightning Network va favoriser l’adoption du bitcoin ?

Souvent critiqué pour ses frais de transaction relativement élevés lors de transferts de faible montant, Bitcoin va enfin devenir un moyen de paiement efficient grâce au Lightning Network. Son adoption va encourager les micropaiements et paiements du quotidien à faible coût comme c’est le cas au Salvador. Payer son café ou sa baguette en satoshis devient enfin possible.

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Carte des noeuds Lightning dans le monde (Source : Eclair)

Quel coffre-fort personnel (wallet) Lightning Network utiliser ?

Pour utiliser le réseau Lightning, il vous faut détenir un portefeuille Lightning. Il existe de nombreux coffres-forts personnels (wallets) Lightning. Quelques exemples de coffres-forts personnels (wallets) sur mobile réputés :

Phoenix de ACINQ

Blue Wallet de BlueWallet

Electrum Bitcoin Wallet de Electrum

Conclusion du Lightning Network

Comme évoqué précédemment, le Lightning Network est un système de micropaiement en surcouche qui résout le problème de scalabilité de Bitcoin en permettant des microtransactions off-chain sécurisées et sans coût énergétique supplémentaire. Le réseau Lightning se développe rapidement. On observe un nombre croissant de nœuds et de liquidité sur son réseau. Il est le fruit d’intenses efforts techniques et scientifiques et permet d’envisager sereinement le passage à l’échelle du réseau Bitcoin. Bien que loin d’être achevé, il pourrait à terme révolutionner l’industrie du paiement.