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docs/rapportFinal/decentralisation/lightning.tex
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@ -1,22 +1,22 @@
%author: Dorian VOLPE
\subsubsection{Fonctionnement des échanges \textit{off-chain}}
Les échanges \textit{off-chain} sont des transactions de crypto-\gls{actif} dont on déplace la valeur en dehors de la \textit{\gls{blockchain}} mère. En d’autres termes, il s’agit de la négociation de la valeur d’un \gls{actif} crypto en dehors de la \textit{\gls{blockchain}} source. Les transactions \textit{on-chain} sont les échanges d'\gls{actif}s qui ont lieu sur la \textit{\gls{blockchain}} elle-même.
\subsubsection{Fonctionnement des échanges \textit{\gls{off chain}}}
Les échanges \textit{\gls{off chain}} sont des transactions de crypto-\gls{actif} dont on déplace la valeur en dehors de la \textit{\gls{blockchain}} mère. En d’autres termes, il s’agit de la négociation de la valeur d’un \gls{actif} crypto en dehors de la \textit{\gls{blockchain}} source. Les transactions \textit{on-chain} sont les échanges d'\gls{actif}s qui ont lieu sur la \textit{\gls{blockchain}} elle-même.
Ils sont des échanges d’\gls{actif}s internes au réseau et ont donc leurs propres grands livres, authentification et coûts qui ont lieu parmi la \textit{\gls{blockchain}}.
\begin{figure}[h!]
\centering
\stackunder{\includegraphics[scale=0.3]{decentralisation/offchain.png}}
{\scriptsize Source: \url{https://www.cryptoencyclopedie.com/single-post/\gls{blockchain}-comprendre-distinction-on-chain-off-chain}}
\caption{Architecture \textit{off-chain}}
{\scriptsize Source: \url{https://www.cryptoencyclopedie.com/single-post/\gls{blockchain}-comprendre-distinction-on-chain-\gls{off chain}}}
\caption{Architecture \textit{\gls{off chain}}}
\label{fig:offchain}
\end{figure}
Les transactions \textit{off-chain} sont confirmées en dehors du réseau principal de la \textit{\gls{blockchain}}, ce qui entraîne souvent un processus moins cher et plus rapide pour l’utilisateur.
Les transactions \textit{\gls{off chain}} sont confirmées en dehors du réseau principal de la \textit{\gls{blockchain}}, ce qui entraîne souvent un processus moins cher et plus rapide pour l’utilisateur.
Tout cela se fait dans un objectif bien précis qui est de garder le maximum de sécurité et de fiabilité de la \textit{\gls{blockchain}} mère tout en essayant d'améliorer la vitesse d'échange et les frais de transaction.
Afin d'illustrer comment fonctionne les échanges \textit{off-chain} nous allons nous concentrer sur une implémentation en particulier: le réseau Lightning.
Afin d'illustrer comment fonctionne les échanges \textit{\gls{off chain}} nous allons nous concentrer sur une implémentation en particulier: le réseau Lightning.
\subsubsection{Le réseau lightning}
Le réseau lightning (provenant de l'anglais \textit{Lightning Network} et abrégé par LN) fait partie des processus d'échanges que l'on qualifie d'\textit{off-chain} car il se déroule en dehors de leur \textit{\gls{blockchain}s} principale, ce protocole est un cas concret de cette famille.
Ce réseau est une couche de protocole de paiement construite au-dessus de la \textit{\gls{blockchain}} Bitcoin qui vise à accélérer les transactions Bitcoin, à réduire les coûts et à améliorer la mise a l'échelle \cite{poon2016bitcoin}.
Le réseau lightning (provenant de l'anglais \textit{Lightning Network} et abrégé par LN) fait partie des processus d'échanges que l'on qualifie d'\textit{\gls{off chain}} car il se déroule en dehors de leur \textit{\gls{blockchain}s} principale, ce protocole est un cas concret de cette famille.
Ce réseau est une couche de protocole de paiement construite au-dessus de la \textit{\gls{blockchain}} \gls{Bitcoin} qui vise à accélérer les transactions \gls{Bitcoin}, à réduire les coûts et à améliorer la mise a l'échelle \cite{poon2016bitcoin}.
Il permet aux utilisateurs de créer des canaux de paiement peer-to-peer bidirectionnels pour effectuer des transactions en dehors de la \textit{\gls{blockchain}} principale (voir Figure \ref{fig:lightningCouche}), permettant des transactions plus rapides, moins chères et plus privées.\\
Les transactions sur le réseau lightning sont effectuées avec des \gls{smart contract}s qui permettent aux utilisateurs de transférer des fonds à des tiers sans l'approbation de la \textit{\gls{blockchain}} principale ou bien d'un tiers de confiance.
Les canaux de paiement flash sont créés en verrouillant temporairement des fonds sur une adresse multi-signature (voir Figure \ref{fig:lightningNetwork}), qui est ensuite utilisée pour envoyer des transactions à d'autres participants du réseau.\\
@ -28,7 +28,7 @@ Les frais d'utilisation de ce réseau sont généralement bien inférieurs aux f
\centering
\stackunder{ \includegraphics[scale = 0.3 ]{decentralisation/lightningCouche.png} }
{\scriptsize Source: \url{https://www.bitpanda.com/academy/fr/lecons/quel-est-le-role-du-lightning-network-pour-bitcoin/}}
\caption{Le réseau Lightning par rapport a la \textit{\gls{blockchain}} Bitcoin principale}
\caption{Le réseau Lightning par rapport a la \textit{\gls{blockchain}} \gls{Bitcoin} principale}
\label{fig:lightningCouche}
\end{figure}
@ -43,7 +43,7 @@ Les frais d'utilisation de ce réseau sont généralement bien inférieurs aux f
Voici le déroulement classique d'un échange sur le réseau Lightning:\\ Alice veut échanger avec Bob à travers le réseau Lightning (sur la même ou bien sur des \textit{\gls{blockchain}s} différentes).
Alice va donc ouvrir un portefeuille multi-signature\footnote{Portefeuille qui nécessite plusieurs signatures pour effectuer une transaction} avec Bob. Ils vont mettre une "mise de départ" qu'ils vont déposer dans le portefeuille mentionné précédemment (le canal d'échange aura donc la taille des deux mises de départ cumulées).
Ensuite ils vont effectuer leurs transactions dans ce portefeuille qui va être mis à jour à chaque transaction.\\ \\
Il est fondamental de noter que chaque transaction invalide les précédentes (à l'exception de la toute première). Lorsque l'un des participants souhaite terminer l'échange il va publier sur la \textit{\gls{blockchain}} Bitcoin la dernière transaction effectuée.
Il est fondamental de noter que chaque transaction invalide les précédentes (à l'exception de la toute première). Lorsque l'un des participants souhaite terminer l'échange il va publier sur la \textit{\gls{blockchain}} \gls{Bitcoin} la dernière transaction effectuée.
Ce mécanisme de transaction intermédiaire est mis en place afin d'éviter qu'un des deux acteurs de l'échange ne puisse "s'échapper" de l'échange, car chacune des parties va signer avec sa clef privée la dernière transaction. \\
Aussi tous ces échanges se passent à l'intérieur du réseau Lightning, la \textit{\gls{blockchain}} principale n'a donc aucune idée du nombre exact de transactions intermédiaires effectuées puisque seule une transaction sera envoyée sur la \textit{\gls{blockchain}} principale.
Cela permet d'éviter d'engendrer des frais de transactions inutiles ou bien de congestionner la \textit{\gls{blockchain}} principale.\\ \\
@ -62,7 +62,7 @@ Leur programme rajoute 4 commandes au réseau Lightning mentionné précédemmen
\begin{itemize}
\item \textit{Price}: Commande qui permet aux utilisateurs de rechercher la valeur marchande actuelle en USD de toute crypto-monnaie disponible sur le site \textit{coinranking.com}.\\
\item \textit{Compare}: Permet de comparer la valeur en USD de deux cryptomonnaies différente et de faire l'équivalent d'une cryptomonnaie à une autre. Cette commande utilise la commande \textit{Price} mentionnée au-dessus.\\
\item \textit{Exchange} : La commande \textit{Exchange} est la première des deux commandes développées pour effectuer des échanges inter-chaînes. Elle permet de spécifier les montants mis en jeu lors de l'échange. Si Alice veut échanger 20 Bitcoin (à travers le canal 1) pour 10 Litecoin (à travers le canal 2) avec Bob, elle entrerait "Exchange 1 20 2 10 ».\\
\item \textit{Exchange} : La commande \textit{Exchange} est la première des deux commandes développées pour effectuer des échanges inter-chaînes. Elle permet de spécifier les montants mis en jeu lors de l'échange. Si Alice veut échanger 20 \gls{Bitcoin} (à travers le canal 1) pour 10 Litecoin (à travers le canal 2) avec Bob, elle entrerait "Exchange 1 20 2 10 ».\\
\item \textit{Respond} : À ce stade, Bob a une minute pour décider si pour accepter la demande d'échange d'Alice. Il peut faire l'une des trois choses suivantes : répondre oui et accepter l'échange, répondre non et le refuser, ou laisser la demande \textit{timeout}.\\
\end{itemize}