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Lightning Network : qu’est-ce que Neutrino ? – BIP 157 & 158

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Lightning Labs est une startup travaillant sur le Lightning Network. Le Lightning Network (LN) permet d’effectuer des transactions offchain en bitcoins qui sont à la fois rapides, peu couteuses et anonymes. Lightning Labs avait participé au lancement d’une version bêta de LN en mars dernier. Aujourd’hui, on en apprend plus sur leur protocole « Neutrino ».

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Neutrino : un client Lightning network léger

Bryan Vu, responsable Produit et Ingénierie chez Lightning Labs, a publié sur le blog de la société, des explications détaillées sur le fonctionnement de Neutrino, un nouveau client léger de Bitcoin qui permet au Lightning Network de fonctionner même sur les téléphones mobiles.

Partant du constat que les portefeuilles Bitcoin pour mobiles d’aujourd’hui reposent trop souvent sur des services centralisés, qui présentent des risques importants de sécurité et de confidentialité, un protocole appelé Neutrino (BIP 157 et 158) a été développé.

Les apports de Neutrino

Le protocole Neutrino a pour but de faciliter les transactions sur mobiles. Le maitre mot est résilience puisqu’il fonctionnera même sur téléphones dotés de processeurs peu puissants, avec un stockage limité, une bande passante limitée, et une connectivité irrégulière. On retrouve ici une partie de la philosophie de Bitcoin : cela doit fonctionner partout, pour tout le monde, dans n’importe quelles conditions.

Étant donné que les utilisateurs de Neutrino peuvent contrôler leurs propres clés privées, et diffuser au réseau leurs propres transactions, le protocole est conçu pour rendre plus rapide et plus facile à utiliser les applications nécessitant que les clés privées soient contrôlées par l’utilisateur. De plus, le protocole Neutrino nécessite moins de calculs de la part des nœuds complets du réseau Bitcoin, car les filtres envoyés aux clients Neutrino ne doivent être calculés qu’une seule fois pour tous les utilisateurs du protocole.

Comment fonctionne le protocole Neutrino ?

Neutrino est basé sur une « chaîne de filtres » les filtres GCS pour « Golomb-Rice coding » – qui correspondent chacun à un bloc de la blockchain du Bitcoin. Ces filtres utilisent le codage Golomb-Rice pour représenter les adresses contenues dans un bloc. Avec cet encodage, la taille des blocs passe à 15 Ko chacun, alors que les blocs sources peuvent être plus de 250 fois plus grands (jusqu’à environ 4 Mo).

On peut ainsi résumer le fonctionnement en 4 étapes :

  • Étape 1 – Création du filtre : quand un nouveau bloc est miné, des nœuds complets calculent les filtres GCS correspondants. Ces filtres sont ensuite distribués aux clients Neutrino Light.
  • Étape 2 – Les filtres sont comparés : toutes les dix minutes environ, les clients Neutrino reçoivent un filtre qu’ils comparent ensuite au portefeuille de l’utilisateur, pour déterminer si de nouvelles transactions sont pertinentes pour l’utilisateur.
  • Étape 3 – Téléchargement des blocs pertinents : si un filtre indique qu’un bloc contient des transactions pertinentes, le client Neutrino demandera le bloc, et une fois le bloc téléchargé, le client peut analyser le bloc, à la recherche de la ou des transactions pertinentes.
  • Étape 4 – Application des transactions au solde du wallet : le solde du wallet est mis à jour avec les nouvelles informations de transaction(s). Le client Neutrino est maintenant à jour.
Fonctionnement du protocole Neutrino en 4 étapes – Source : Lightning Labs

N’hésitez pas à consulter la publication de Lightning Labs, si vous souhaitez également connaître les détails de la mise en place initiale de Neutrino, utilisant une synchronisation « allégée » avec la blockchain Bitcoin.

Bitcoin BTCNeutrino est pour l’instant encore sur Testnet. Neutrino contribuera certainement à ce que les utilisateurs mobiles du réseau BTC puissent à la fois bénéficier d’une meilleure expérience utilisateur, tout en préservant la confidentialité et en atténuant les risques de sécurité.

Sources : Lightning Labs Blog || Images from Shutterstock

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Rémy R.
Issu d’une formation universitaire en Sciences, je m’intéresse aux blockchains et à Bitcoin depuis 2013 et en ai même miné à l’époque. La bulle qui s'en est suivie m'en a détourné, mais je m'y suis replongé depuis 2017 et les étudie depuis avec passion.

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