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Parcours 12-14 ans · env. 40 min

Lightning sous le capot

Bitcoin est sûr, mais lent pour les petits paiements. Lightning est une deuxième couche construite par-dessus, qui envoie des satoshis en moins d’une seconde. Ici, tu vas manipuler les vrais mécanismes : canaux, états, routage, frais et cadenas de hachage.

0 · Bande-annonce

Lightning en 30 secondes

1 · Le problème

Pourquoi une deuxième couche ?

≈ 10 min

C’est le temps moyen entre deux blocs Bitcoin. Pour être vraiment sûr, on attend souvent plusieurs blocs.

Quelques tx/s

Un bloc a une taille limitée : la chaîne ne traite que quelques transactions par seconde, pour le monde entier.

Frais variables

Quand beaucoup de gens veulent entrer dans le prochain bloc, les frais montent. Payer un croissant devient absurde.

L’idée de Lightning : n’écrire sur la blockchain que l’ouverture et la fermeture d’un canal. Tous les paiements entre les deux restent hors chaîne, mais restent garantis par Bitcoin.

2 · Le canal de paiement

Un coffre à deux clés

Léa et Hugo déposent ensemble 100 000 satoshis (sats) sur une adresse multisignature 2-sur-2 : pour en sortir les fonds, il faut les deux signatures. C’est la transaction de financement, écrite une fois sur la blockchain.

À chaque paiement, ils signent ensemble un nouvel état : une transaction prête à publier qui dit « Léa reçoit X, Hugo reçoit Y ». Ils ne la publient pas. Ils la gardent en poche.

Léa
Hugo
État n°1 signé à l’ouverture : Léa 70 000, Hugo 30 000.

Pourquoi tricher ne paie pas : à chaque nouvel état, chacun donne à l’autre une clé de révocation de l’ancien état. Si Hugo publie un vieil état, ses fonds restent bloqués quelques jours (un délai). Pendant ce temps, Léa utilise la clé de révocation et récupère tout le canal.

3 · Le routage

Trouve un chemin pour Noé

Léa doit payer 40 000 sats à Noé. Elle n’a pas de canal avec lui. Clique sur les personnes, en partant de Léa, pour construire un chemin jusqu’à Noé.

Attention à la liquidité : dans chaque canal, les nombres indiquent combien chaque côté peut envoyer. Un canal peut avoir assez de sats dans un sens et pas dans l’autre. Chaque intermédiaire prend aussi des frais : 1 sat + 0,1 % du montant qu’il transmet.

Clique d’abord sur Léa.

Dans la vraie vie, le portefeuille de Léa calcule ce chemin tout seul. Il ne connaît pas la répartition exacte des sats dans chaque canal, alors il essaie et réessaie très vite.

4 · Le cadenas de hachage

Un secret impossible à deviner

Pour qu’aucun intermédiaire ne garde l’argent, Lightning utilise une fonction de hachage appelée SHA-256. Elle transforme n’importe quel texte en une empreinte de 64 caractères. Calculer l’empreinte est instantané. Retrouver le texte à partir de l’empreinte est impossible en pratique.

Noé choisit un secret

Empreinte mise dans la facture :

Change une seule lettre : toute l’empreinte change.

Hugo essaie de tricher

Il voit l’empreinte, mais pas le secret. Aide-le à deviner !

…
Essais : 0pas encore

C’est le principe du HTLC (Hash Time-Locked Contract) : chaque paiement le long du chemin dit « ces sats sont à toi si tu montres le secret qui donne cette empreinte, avant telle date ». Quand Noé révèle le secret pour être payé, le secret remonte le chemin et chacun se fait payer à son tour. Si le paiement échoue, la date limite passe et chacun récupère ses sats. Le secret révélé sert aussi de preuve de paiement pour Léa.

5 · Vérifie

Quiz de l’ingénieur·e

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Vocabulaire

Les mots à retenir

Couche 2
Un système construit au-dessus de Bitcoin, qui s’appuie sur sa sécurité.
Multisig 2-sur-2
Une adresse dont les fonds ne bougent qu’avec deux signatures.
État
La dernière répartition signée du canal, prête à être publiée.
Révocation
La clé qui punit celui qui publie un vieil état.
Liquidité
Combien un côté du canal peut envoyer dans un sens.
HTLC
Un paiement verrouillé par un secret et une date limite.