Solutions de couche 2: améliorer l'évolutivité et l'efficacité de la transaction de Bitcoin

Alors que le réseau de Bitcoin continue de mûrir, ses limites inhérentes à la vitesse de transaction et au coût sont devenues plus apparentes, en particulier en période de congestion.

As Bitcoin’s network continues to mature, its inherent limitations around transaction speed and cost have become more apparent, especially during times of congestion. In the face of increasing demand, the Bitcoin blockchain has struggled to maintain its ability to process a large number of transactions efficiently. In these instances, transaction fees rise, delays in confirmation occur, and the mempool—where unconfirmed transactions reside—can become congested.

Alors que le réseau de Bitcoin continue de mûrir, ses limites inhérentes à la vitesse de transaction et au coût sont devenues plus apparentes, en particulier en période de congestion. Face à la demande croissante, la blockchain Bitcoin a eu du mal à maintenir sa capacité à traiter efficacement un grand nombre de transactions. Dans ces cas, les frais de transaction augmentent, les retards de confirmation se produisent, et le Mempool - où résident les transactions non confirmées - peuvent être encombrées.

However, a potential solution to this problem lies in Layer 2 solutions, which are technologies built on top of the main Bitcoin blockchain (Layer 1) to enhance scalability, transaction throughput, and reduce costs. These solutions aim to relieve pressure from the main network by allowing transactions to occur off-chain, significantly improving Bitcoin’s ability to handle a higher volume of transactions. The most notable and widely adopted Layer 2 solution is the Lightning Network, but other solutions are also emerging and gaining traction.

Cependant, une solution potentielle à ce problème réside dans les solutions de couche 2, qui sont des technologies construites au-dessus de la blockchain Bitcoin principale (couche 1) pour améliorer l'évolutivité, le débit des transactions et réduire les coûts. Ces solutions visent à soulager la pression du réseau principal en permettant aux transactions de se produire hors chaîne, améliorant considérablement la capacité de Bitcoin à gérer un volume plus élevé de transactions. La solution de couche 2 la plus notable et la plus adoptée est le réseau Lightning, mais d'autres solutions émergent et gagnent également du terrain.

Layer 2 solutions refer to any secondary protocol or technology that operates on top of an existing blockchain (in this case, Bitcoin). These solutions are designed to improve scalability, reduce congestion, and lower transaction fees by taking transactions off the main blockchain, processing them off-chain, and then settling the final results back on-chain. The most prominent Layer 2 solution for Bitcoin is the Lightning Network, but other protocols and networks are also in development, each aiming to address scalability issues differently.

Les solutions de couche 2 se réfèrent à tout protocole ou technologie secondaire qui fonctionne au-dessus d'une blockchain existante (dans ce cas, Bitcoin). Ces solutions sont conçues pour améliorer l'évolutivité, réduire la congestion et réduire les frais de transaction en retirant les transactions de la blockchain principale, en les traitant hors de la chaîne, puis en réglant les résultats finaux en chaîne. La solution de couche 2 la plus importante pour Bitcoin est le réseau Lightning, mais d'autres protocoles et réseaux sont également en développement, chacun visant à résoudre les problèmes d'évolutivité différemment.

One of the most significant benefits of Layer 2 solutions is the ability to scale Bitcoin’s transaction capacity without requiring modifications to the core blockchain. Bitcoin’s Layer 1 can process about 3 to 7 transactions per second (TPS), a rate that is too low to handle the demand during peak times. Layer 2 solutions, on the other hand, can potentially scale to handle millions of transactions per second, depending on their design.

L'un des avantages les plus significatifs des solutions de couche 2 est la possibilité d'échapper à la capacité de transaction de Bitcoin sans nécessiter de modifications de la blockchain de base. La couche 1 de Bitcoin peut traiter environ 3 à 7 transactions par seconde (TPS), un taux trop bas pour gérer la demande pendant les heures de pointe. Les solutions de couche 2, en revanche, peuvent potentiellement évoluer pour gérer des millions de transactions par seconde, selon leur conception.

Since Layer 2 solutions reduce the burden on the main blockchain, they can also significantly lower transaction costs. With fewer transactions needing to be confirmed on the Bitcoin blockchain, fees are lower, making microtransactions and small-value payments economically viable. This is particularly important for Bitcoin to compete as a viable payment solution in everyday use cases, such as small-value retail transactions or remittances.

Étant donné que les solutions de couche 2 réduisent la charge de la blockchain principale, elles peuvent également réduire considérablement les coûts de transaction. Avec moins de transactions qui doivent être confirmées sur la blockchain Bitcoin, les frais sont inférieurs, rendant les microtransactions et les paiements de petite valeur économiquement viables. Ceci est particulièrement important pour que le bitcoin soit en concurrence en tant que solution de paiement viable dans les cas d'utilisation quotidienne, tels que les transactions de vente au détail à petite valeur ou les envois de fonds.

Layer 2 networks can provide near-instantaneous transaction confirmations. This addresses the Bitcoin network’s inherent slow transaction finality, especially during periods of congestion. By allowing users to transact off-chain, Layer 2 solutions can offer quicker settlement times without waiting for blocks to be mined on the main blockchain, thus reducing the delays that often accompany high traffic periods.

Les réseaux de couche 2 peuvent fournir des confirmations de transaction presque instantanées. Cela traite de la finalité inhérente à la transaction lente du réseau Bitcoin, en particulier pendant les périodes de congestion. En permettant aux utilisateurs de transformer hors chaîne, les solutions de couche 2 peuvent offrir des temps de règlement plus rapides sans attendre que les blocs soient extraits sur la blockchain principale, réduisant ainsi les retards qui accompagnent souvent les périodes de trafic élevé.

Transactions on Layer 2 solutions can offer enhanced privacy features. Since many Layer 2 solutions do not require every transaction to be recorded on the public blockchain, they provide a higher level of privacy for users compared to on-chain transactions. While transactions might eventually settle on the Bitcoin blockchain, the off-chain nature of Layer 2 means they are not immediately visible to the public, preserving user privacy.

Les transactions sur les solutions de couche 2 peuvent offrir des fonctionnalités de confidentialité améliorées. Étant donné que de nombreuses solutions de couche 2 ne nécessitent pas que chaque transaction soit enregistrée sur la blockchain publique, ils fournissent un niveau de confidentialité plus élevé aux utilisateurs par rapport aux transactions en chaîne. Bien que les transactions puissent éventuellement se régler sur la blockchain Bitcoin, la nature hors chaîne de la couche 2 signifie qu'elles ne sont pas immédiatement visibles pour le public, préservant la confidentialité des utilisateurs.

The Lightning Network is by far the most well-known and widely adopted Layer 2 solution for Bitcoin. It functions as a payment channel network, allowing users to conduct multiple transactions off-chain while only recording the final settlement on the main Bitcoin blockchain. Here’s how it works:

Le réseau Lightning est de loin la solution de couche 2 la plus connue et la plus adoptée pour le bitcoin. Il fonctionne comme un réseau de canaux de paiement, permettant aux utilisateurs d'effectuer plusieurs transactions hors chaîne tout en enregistrant le règlement final sur la blockchain Bitcoin principale. Voici comment cela fonctionne:

To use the Lightning Network, users first open a payment channel by creating a multi-signature wallet. This wallet requires both parties to sign off on any transaction. A certain amount of Bitcoin is locked in this channel as collateral, which can be used for transactions between the two parties.

Pour utiliser le réseau Lightning, les utilisateurs ouvrent d'abord un canal de paiement en créant un portefeuille multi-signature. Ce portefeuille oblige les deux parties à signer sur toute transaction. Une certaine quantité de bitcoin est verrouillée dans ce canal en tant que garantie, qui peut être utilisée pour les transactions entre les deux parties.

Once the channel is open, users can exchange as many transactions as they like without needing to broadcast each one to the Bitcoin blockchain. These transactions are recorded off-chain, meaning they are processed instantly and without incurring high fees. The parties involved can transact freely until they decide to close the channel.

Une fois que le canal est ouvert, les utilisateurs peuvent échanger autant de transactions qu'ils le souhaitent sans avoir à diffuser chacun de la blockchain Bitcoin. Ces transactions sont enregistrées hors chaîne, ce qui signifie qu'elles sont traitées instantanément et sans encourir de frais élevés. Les parties impliquées peuvent transformer librement jusqu'à ce qu'elles décident de fermer le canal.

At any time, either party can choose to close the channel, at which point the final balance is settled on the Bitcoin blockchain. This means that only two transactions—opening and closing the channel—are recorded on-chain, which greatly reduces the load on the Bitcoin network. The final transaction is the only one that appears on the blockchain, while the numerous smaller transactions are conducted off-chain.

À tout moment, l'une ou l'autre des parties peut choisir de fermer le canal, à quel point le solde final est réglé sur la blockchain Bitcoin. Cela signifie que seules deux transactions - en ouvrant et en fermant le canal - sont enregistrées sur chaîne, ce qui réduit considérablement la charge sur le réseau Bitcoin. La transaction finale est la seule qui apparaît sur la blockchain, tandis que les nombreuses transactions plus petites sont effectuées hors chaîne.

One of the most innovative aspects of the Lightning Network is its ability to route payments between multiple parties. If a user does not have a direct channel with another party, the Lightning Network can route the payment through a series of interconnected channels, enabling users to transact with anyone on the network. This routing feature increases the flexibility and utility of the Lightning Network, creating a decentralized web of channels for near-instant payments.

L'un des aspects les plus innovants du réseau Lightning est sa capacité à acheminer les paiements entre plusieurs parties. Si un utilisateur n'a pas de canal direct avec une autre partie, le réseau Lightning peut acheminer le paiement via une série de canaux interconnectés, permettant aux utilisateurs de transformer avec n'importe qui sur le réseau. Cette fonction de routage augmente la flexibilité et l'utilité du réseau Lightning, créant un réseau de canaux décentralisés pour les paiements quasi instantanés.

Bitcoin’s scalability problem stems from its design. Bitcoin’s Layer 1 has a relatively low transaction throughput, and as the number of users and transactions grows, the network becomes congested. The mempool starts to fill up with pending transactions, leading to higher fees and longer wait times for confirmations.

Le problème d'évolutivité de Bitcoin découle de sa conception. La couche 1 de Bitcoin a un débit de transaction relativement faible, et à mesure que le nombre d'utilisateurs et de transactions augmente, le réseau devient congestionné. Le Mempool commence à se remplir de transactions en attente, conduisant à des frais plus élevés et à des temps d'attente plus longs pour les confirmations.

Layer 2 solutions like the Lightning Network alleviate this problem by enabling transactions to occur off-chain, thereby

Des solutions de couche 2 comme le réseau Lightning atténuent ce problème en permettant aux transactions de se produire hors chaîne,