Bitcoin : les dynamiques financières du Lightning Network

Cet article vous est proposé par l’équipe de rédacteurs de KryptoSphere. Kryptosphere est la première association étudiante en France spécialisée dans la Blockchain et les cryptomonnaies. Son but est de vulgariser et démocratiser cet univers auprès du grand public.

Le Lightning Network est un protocole qui agit en surcouche de la blockchain de Bitcoin et qui a pour but de régler le problème de scalabilité du bitcoin, en permettant aux utilisateurs de faire des transactions sans passer par la blockchain principale. Les paiements se font alors au travers de canaux « off-chain » qui sont ouverts par les nœuds du LN grâce aux fonds placés sur ces nœuds.

Mais dans un scénario où le Lightning Network serait massivement adopté, le besoin de liquidité devrait croître en conséquence. De plus, une des conditions de cette adoption massive repose sur les frais de transaction du réseau et donc de son accessibilité. Ainsi, il est important de se pencher sur les motivations qui pousseraient les acteurs à apporter de la liquidité et à ne pas abuser des frais de transactions.

Détermination des frais                                        

Contrairement au réseau Bitcoin classique dans lequel l’utilisateur définit le montant de frais qu’il souhaite allouer aux mineurs et où les transactions payant le plus de frais seront mises en avant, c’est le pourvoyeur de fonds qui définit le montant des frais pour le Lightning Network. En effet, le nœud devra définir deux types de frais pour ses canaux :

• Les frais de base : Il s’agit de frais qui seront facturés à chaque fois qu’un paiement passe par ce canal (et ce peu importe le montant de la transaction).
• La commission à proprement parler : Il s’agit du pourcentage de la transaction qui sera facturé par le nœud.

Ainsi, on pourrait se demander ce qui pousserait les nœuds à garder des taux faibles dans une telle configuration. La première réponse vient du « routing ».

On sait que le Lightning Network est composé de nœuds qui sont eux même reliés par des canaux. Toutefois, chaque nœud n’est pas directement relié à chacun des autres nœuds (le LN perdrait de son intérêt si c’était le cas). C’est alors que le routing entre en action, puisqu’il est nécessaire de trouver le meilleur chemin au sein du réseau pour aller de l’expéditeur au destinataire. L’idée est donc de permettre de construire un réseau en toile d’araignée permettant des paiements instantanés de tous vers tous, même si tous ne sont connectés qu’à quelques uns.

Actuellement, et pour y parvenir, le Lightning Network utilise le source routing et l’onion routing :

• Source routing : Dans la source routing, c’est l’expéditeur qui est chargé de calculer le « chemin » vers le destinataire. Pour ce faire, le nœud doit posséder une cartographie de l’entièreté du réseau de canaux, comprenant la capacité des canaux, leurs frais et le nombre de relais à parcourir. La quantité de données nécessaire pourrait donc être un problème par le futur pour les nœuds avec une faible mémoire ou bande passante. C’est pourquoi certaines solutions ont été proposées en alternative comme les Trampoline payments ou le Ant routing, sur lesquels nous ne reviendrons pas dans le présent article.
• Onion routing : Le routage en oignon a été implémenté dans le LN pour assurer un meilleur anonymat des transactions. En effet, une fois que l’expéditeur a défini un « chemin » il va alors chiffrer chaque étape l’une après l’autre (chaque nœud par lequel il faut passer) avec leurs adresses respectives pour que les nœuds n’aient accès qu’à l’étape suivante à laquelle ils doivent transmettre la transaction (sans connaître la destination finale).

C’est pourquoi le système de routing pousse les nœuds à garder des frais abordables dans le but d’être choisi comme étape pour les transactions. Une étude de BitMEX Research a par exemple montré que des taux élevés ne génèrent pas forcément les meilleurs revenus.

Ainsi, un nœud cherchant à optimiser ses revenus devra non seulement chercher le taux de commission qui apportera les meilleurs revenus (et l’adapter selon l’évolution du réseau), mais aussi analyser le réseau et se pencher sur les nœuds peu desservis et donc avec une plus faible concurrence.

En plus de cela, le Probability-Based mission control (PBMC) agit comme un score pour les nœuds, qui varie selon l’efficacité du nœud à gérer les transactions qui transitent par lui. On peut donc considérer le PBMC comme une « réputation » du nœud. Chaque nœud définit des scores pour les autres nœuds indépendamment des autres acteurs du réseau basés sur ses précédentes expériences avec le nœud.

Mais pourquoi placer son capital sur le Lightning Network ? 

La plupart des nœuds actuels sont tenus par des amateurs et des personnes souhaitant soutenir le projet et le réseau. En effet, avec le niveau d’adoption actuel, il est très difficile d’espérer un rendement ne serait-ce qu’intéressant. Même si cela suffit à entretenir le réseau actuel, une implication de la part d’investisseurs plus conséquents serait nécessaire si l’utilisation du LN venait à se démocratiser.

Placer son capital sur le LN représente un investissement très sûr si l’on se place du côté du risque quasi inexistant de déficit. Ainsi, cela aura plus tendance à attirer des investisseurs avec ce type de profil. De ce fait, l’attrait du LN du point de vue des investisseurs serait fortement impacté par les autres possibilités d’investissement ayant un risque similaire.

Imaginons que le taux de rendement annuel sur le LN que l’on puisse obtenir en annualisant les revenus journaliers des frais soit de 2%. Ce taux de rendement pourrait alors comparé à celui des investissements dit sans risque, comme les obligations d’Etat. Si le taux sans risque venait alors à dépasser le taux de rendement du LN, les investisseurs serait enclin à retirer leur liquidité pour les placer sur des obligations. Cela résulterait donc en une augmentation des frais du LN. Notons aussi qu’une augmentation de la demande débouche sur une augmentation du taux de rendement, ce qui pourrait faire pencher la balance vers un équilibre offre/demande.

D’autre part, le taux de rendement du Lightning Network pourrait donc à terme être aussi un investissement peu risqué pour augmenter son capital en Bitcoin (le fameux « Stacking sats ») et alors représenter un intérêt bien plus fort que les marchés traditionnels pour ceux ayant un attrait pour les cryptomonnaies.

Restera encore un arbitrage de la part de ces acteurs entre bloquer leurs cryptoactifs sur le LN ou sur d’autres solutions comme le Proof-of-stake ou le lending, qui émergent avec la fameuse finance décentralisée (DeFi) et promettent eux-aussi une forme de revenu passif contre investissement initial. Là encore, le niveau de risque entre en jeu puisque le LN peut être perçu comme un investissement peu risqué et que le Bitcoin est aussi vu par beaucoup comme le cryptoactif (voire le seul) le plus solide et avec le meilleur potentiel.

Article de Zied HAGUI

Etudiant d’école de commerce en finance et crypto-enthousiaste, j’ai rejoint KryptoSphere en 2018 en tant que secrétaire général de l’antenne marseillaise. Ma curiosité me pousse chaque jour à développer mes connaissances sur la blockchain et les cryptomonnaies et à les partager à travers mes articles et mes rencontres.