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@ -1,7 +1,7 @@
%author: Dorian VOLPE
\subsubsection{HTLC}
Un HTLC est un type de \textit{smart contract} utilisé dans les applications \textit{blockchain} qui réduit le risque de contrepartie en créant une garantie basée sur le temps et une autre sur un verrou cryptographique.
Un HTLC est un type de \textit{smart contract} utilisé dans les applications \textit{blockchain} qui réduit le risque de contrepartie en créant une garantie basée sur le temps et une autre sur un verrou cryptographique\cite{narayanam2022generalized}.
Ils reposent sur deux primitives fondamentales: le verrou de hachage et le verrou temporel.\\
Premièrement le verrou de hachage (ou bien \textit{hashlock}): Ce dernier va fonctionner comme une assurance qui va couvrir les parties participantes à la transaction, en leur garantissant que chaque modification de l'échange soit réalisée d'un commun accord de toutes les parties.
Cela est mis en place grâce à un partage du hachage de la clef privée de la transaction, ce partage va donc impliquer que le canal de paiement mis en place ne puisse être ouvert ou fermé qu'avec l'accord de tous les participants.\\
@ -11,12 +11,16 @@ Lintérêt principal de ce type de contrat est qu'il permet d'effectuer facil
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[scale=0.35]{decentralisation/Timed-HashLocks-Diagram-Image.png}
\stackunder{
\includegraphics[scale=0.35]{decentralisation/Timed-HashLocks-Diagram-Image.png}}
{\scriptsize
Source: \url{https://blog.scottlogic.com/2016/06/16/bitcoin-redeem-scripts.html}}
\caption{Utilisation basique d'un HTLC}
\label{fig:HTLC}
\end{figure}
\subsubsection{Atomic swaps}
Les \textit{atomics swaps} ou bien échanges atomiques sont des échanges effectués entre deux \textit{blockchains}. On les appelle "atomiques" car il respecte une primitive essentielle à leur fonctionnement et à leur principe d'utilisation:
Les \textit{atomics swaps} ou bien échanges atomiques sont des échanges effectués entre deux \textit{blockchains}\cite{herlihy2018atomic}. On les appelle "atomiques" car il respecte une primitive essentielle à leur fonctionnement et à leur principe d'utilisation:
l'échange est insécable, c'est-à-dire qu'a son issue, soit il s'est pleinement exécuté, soit l'état antérieur à l'échange est préservé.
Cette primitive permet de garantir que les participants ne seront jamais dans des états jugés "inacceptables". \\
En effet les échanges atomiques partent du postulat que si une partie suit le protocole à la lettre alors,

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@ -4,7 +4,8 @@ Les échanges \textit{off-chain} sont des transactions de crypto-actif dont on d
Ils sont des échanges dactifs internes au réseau et ont donc leurs propres grands livres, authentification et coûts qui ont lieu parmi la \textit{blockchain}.
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[scale=0.3]{decentralisation/offchain.png}
\stackunder{\includegraphics[scale=0.3]{decentralisation/offchain.png}}
{\scriptsize Source: \url{https://www.cryptoencyclopedie.com/single-post/blockchain-comprendre-distinction-on-chain-off-chain}}
\caption{Architecture \textit{off-chain}}
\label{fig:offchain}
\end{figure}
@ -15,7 +16,7 @@ Afin d'illustrer comment fonctionne les échanges \textit{off-chain} nous allons
\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{blockchains} 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{blockchain} Bitcoin qui vise à accélérer les transactions Bitcoin, à réduire les coûts et à améliorer la mise a l'échelle.
Ce réseau est une couche de protocole de paiement construite au-dessus de la \textit{blockchain} Bitcoin qui vise à accélérer les transactions 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{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 smart contracts qui permettent aux utilisateurs de transférer des fonds à des tiers sans l'approbation de la \textit{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.\\
@ -23,14 +24,18 @@ Le réseau lightning utilise un système de routage pour acheminer les paiements
Les frais d'utilisation de ce réseau sont généralement bien inférieurs aux frais de transaction sur la \textit{blockchain} principale, ce qui en fait une option plus attrayante pour les petites et moyennes transactions.
\begin{figure}[h!]
\includegraphics[scale = 0.3 ]{decentralisation/lightningCouche.png} \centering
\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{blockchain} Bitcoin principale}
\label{fig:lightningCouche}
\end{figure}
\begin{figure}[h!]
\centering
\includegraphics[scale=0.3]{decentralisation/Procedures-of-Lightning-network.png}
\stackunder{\includegraphics[scale=0.3]{decentralisation/Procedures-of-Lightning-network.png}}
{\scriptsize Source: \url{https://issam.ma/jekyll/update/2022/03/01/bitcoin-must-die-5.html}}
\caption{Déroulement d'un échange sur le réseau Lightning}
\label{fig:lightningNetwork}
\end{figure}
@ -48,9 +53,9 @@ Cette propriété permet de mettre en place une transitivité entre les parties
\subsubsection{Amélioration du réseau lightning par le MIT}
Même si le réseau Lightning permet déjà de faire des échanges \textit{cross-chains}, il est de la responsabilité des blockchains de s'adapter au réseau afin de pouvoir échanger sur ce dernier.
Le MIT a donc proposé un ouvrage scientifique (voir Références) afin de proposer une interface plus simple à la fois pour les blockchains mises en cause et les utilisateurs souhaitant utiliser le réseau.
Leur \textit{Proof of Concept} se base sur un fork du réseau Lightning appelé "lit" leur but est de contrer le problème de mise à l'échelle du réseau lightning grace à leurs améliorations.
Même si le réseau Lightning permet déjà de faire des échanges \textit{cross-chains}\cite{lightningCrossChain}, il est de la responsabilité des blockchains de s'adapter au réseau afin de pouvoir échanger sur ce dernier.
Le MIT a donc proposé un ouvrage scientifique\cite{mathus2018lightning} afin de proposer une interface plus simple à la fois pour les blockchains mises en cause et les utilisateurs souhaitant utiliser le réseau.
Leur \textit{Proof of Concept}\cite{pocMIT} se base sur un fork du réseau Lightning appelé "lit" leur but est de contrer le problème de mise à l'échelle du réseau lightning grace à leurs améliorations.
De même ils cherchent à inclure dans le réseau lightning des blockchains qui n'ont pas de valeurs monétaires (informations, NFT,etc.).
Leur programme rajoute 4 commandes au réseau Lightning mentionné précédemment, ce qui va permettre d'avoir une interface plus simple pour les acteurs des échanges :

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@ -14,3 +14,49 @@
year={2020},
organization={IEEE}
}
@phdthesis{mathus2018lightning,
title={The lightning network cross-chain exchange: a decentralized approach for peer to peer exchange across blockchain},
author={Mathus Garza, Jes{\'u}s Andr{\'e}s},
year={2018},
school={Massachusetts Institute of Technology}
}
@misc{lightningAndAtomic,
author = {Hydranet Team},
howpublished = {\url{https://medium.com/stakenet/lightning-network-and-atomic-swaps-f24eb4996eb9}},
title = {Lightning Network and Atomic Swaps},
year = {2018},
month = {10},
}
@misc{poon2016bitcoin,
title={The bitcoin lightning network: Scalable off-chain instant payments},
author={Poon, Joseph and Dryja, Thaddeus},
year={2016}
}
@misc{lightningCrossChain,
title={Connecting Blockchains: Instant Cross-Chain Transactions On Lightning},
howpublished = {\url{https://lightning.engineering/posts/2017-11-16-ln-swap/}},
author={Lightning Lab},
year={2017},
month = {11},
}
@misc{pocMIT,
title={ Lightning Network node software },
howpublished = {\url{https://github.com/jmathus/lit/tree/HTLCswaps}},
author={Mathus Garza, Jes{\'u}s Andr{\'e}s},
year={2017},
}
@article{narayanam2022generalized,
title={Generalized HTLC for Cross-Chain Swapping of Multiple Assets with Co-Ownerships},
author={Narayanam, Krishnasuri and Ramakrishna, Venkatraman and Vinayagamurthy, Dhinakaran and Nishad, Sandeep},
journal={arXiv e-prints},
pages={arXiv--2202},
year={2022}
}