Dynamique financière du Lightning Network

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Nous savons maintenant que le Lightning Network est capable d’assurer la scalabilité du Bitcoin sans en compromettre la sécurité. Mais dans un scénario où le Lightning Network est massivement adopté, le besoin de liquidité devrait croître en conséquence. De plus, une des conditions de cette adoption massive repose sur les frais de transaction du réseau et donc de son accessibilité. Ainsi, il est important de se pencher sur les motivations qui pousseraient les acteurs à apporter de la liquidité et à ne pas abuser des frais de transactions.

Détermination des frais

Contrairement au réseau Bitcoin dans lequel l’utilisateur définit le montant de frais qu’il souhaite allouer au mineur (les transactions avec le plus de frais seront mises en avant) c’est le pourvoyeur de fond qui définit le montant des frais pour le Lightning Network. En effet, le nœud devra définir deux types de frais pour ses canaux :

• Les frais de base (Base fee) : Il s’agit de frais qui seront facturés à chaque fois qu’un paiement passe par ce canal (peu importe le montant de la transaction).
• La commission (Fee rate) : Il s’agit du pourcentage de la transaction qui sera facturé par le nœud.

Ainsi, on pourrait se demander ce qui pousserait les nœuds à garder des taux faibles. La première réponse vient du « routing ».

On sait que le Lightning Network est composé de nœuds qui sont eux même reliés par des canaux. Toutefois, chaque nœud n’est pas directement relié à chacun des autres nœuds (le LN perdrait de son intérêt si c’était le cas). C’est alors que le routing entre en action puisqu’il est nécessaire de trouver le meilleur chemin au sein du réseau pour aller de l’expéditeur au destinataire.

Actuellement, le Lightning Network utilise le source routing et le onion routing :

• Source routing : Dans le source routing c’est l’expéditeur qui est chargé de calculer le « chemin » vers le destinataire. Pour se faire, le nœud doit posséder l’entièreté du réseau de canaux comprenant la capacité des canaux, leurs frais et le nombre de relais à parcourir. La quantité de données nécessaire pourrait donc être un problème par le futur pour les nœuds avec une faible mémoire ou bande passante. C’est pourquoi certaines solutions ont été proposées en alternative comme les Trampoline payments ou le Ant routing.
• Onion routing : Le Onion routing a été implémenté dans le LN pour assurer l’anonymat des transactions. En effet, une fois que l’expéditeur a définit un « chemin » il va alors chiffrer chaque étape l’une après l’autre (chaque nœud par lequel il faut passer) avec leurs adresses respectives pour que les nœuds n’aient accès qu’à l’étape suivante à laquelle ils doivent transmettre la transaction (sans connaître la destination finale)

C’est pourquoi le système de routing pousse les nœuds à garder des frais abordables dans le but d’être choisi comme étape pour les transactions. Une étude de BitMEX Research a par exemple montré que des taux élevés ne découlent pas forcément sur les meilleurs revenus.

Ainsi, un noeud cherchant à optimiser ses revenues devra non seulement chercher le taux de commission qui apportera les meilleurs revenus (et l’adapter selon l’évolution du réseau) mais aussi analyser le réseau et se pencher sur les noeuds peu desservis et donc avec une plus faible concurrence.

En plus de cela, Probability-Based mission control (PBMC) agit comme un score pour les nœuds qui varie selon l’efficacité du nœud à assurer les transactions. On peut donc considérer le PBMC comme une « réputation » du nœud. Chaque noeud définit des scores pour les autres noeuds indépendamment des autres acteurs du réseau basés sur ses précédentes expériences avec le noeud.

Mais pourquoi placer son capital sur le Lightning Network?

La plupart des noeuds actuels sont tenus par des amateurs et des personnes souhaitant soutenir le projet et le réseau puisqu’avec le niveau d’adoption actuel, il est très difficile d’espérer un rendement ne serait-ce qu’intéressant. Même si cela suffit à entretenir le réseau actuel, une implication de la part d’investisseur serait nécessaire si l’utilisation du LN venait à se démocratiser.

Placer son capital sur le LN représente un investissement très sûr du fait du faible voire inexistant risque de déficit. Ainsi, cela aura plus tendance à attirer des investisseurs avec ce type de profil. De ce fait, l’attrait du LN du point de vue des investisseurs serait fortement impacté par les autres possibilités d’investissement ayant un risque similaire.

Imaginons que le taux de rendement annuel sur le LN que l’on peut obtenir en annualisant les revenus journaliers des frais soit de 2%. Ce taux de rendement sera alors comparé à celui des investissements dit sans risque comme les obligations d’Etat. Si le taux sans risque venait alors à dépasser le taux de rendement du LN, les investisseurs serait enclin à retirer leur liquidité pour les placer sur des obligations. Cela résulterait donc sur une augmentation des frais du LN. Notons aussi qu’une augmentation de la demande débouche sur une augmentation du taux de rendement ce qui fera pencher la balance vers un équilibre offre/demande.

D’autre part, le taux de rendement du Lightning Network peut aussi être un investissement sans risque pour augmenter son capital en Bitcoin (Stacking sats) et représente donc un intérêt bien plus fort que les marchés traditionnels pour ceux ayant un attrait pour les cryptomonnaies.

Restera encore un arbitrage de la part de ces acteurs entre bloquer leurs cryptoactifs sur le LN ou sur d’autres solutions comme le Proof of stake ou le lending qui émerge avec la DeFi (Decentralized Finance). Là encore, le niveau de risque entre en jeu puisque le LN peut être perçu comme un investissement sans risque et que le Bitcoin est aussi vu par beaucoup comme le cryptoactif (voire le seul) le plus solide et avec le meilleur potentiel.

Sources :

• Le whitepaper du Lightning Network
• L’article Medium Lightning Network Routing: Privacy and Efficiency in a Positive-Sum Game par Roy Sheinfeld
• BitMEX Research : https://blog.bitmex.com/the-lightning-network-part-2-routing-fee-economics/