Bitcoin (BTC) : Tout savoir sur les incontournables «Watchtowers»

Le réseau Lightning nécessite que les nœuds soient en ligne à tout moment pour acheminer les paiements mais aussi pour surveiller la blockchain. Malheureusement, pour diverses raisons, les nœuds ne sont pas toujours en ligne. Pour résoudre ce problème, un client peut louer une watchtower. Il s’agit d’un service tiers qui surveille la blockchain Bitcoin et répond aux violations de canal à la place de l’utilisateur. Une solution indispensable à la croissance du réseau !

Retour sur le fonctionnement de Lightning

Dans les canaux de paiement Lightning, les pairs du canal échangent des transactions d’engagement de paiement. Ces transactions sont créées pour chaque mise à jour de l’état du canal. Si le canal doit être fermé unilatéralement, la transaction d’engagement la plus récente est diffusée et chaque pair reçoit le montant qui lui a été attribué.

Quels mécanismes contre la tricherie ?

Les développeurs ont prévu plusieurs mécanismes pour décourager la tricherie. Le réseau Lightning maintient un certain niveau de sécurité grâce à ces mécanismes de pénalité.

Pour rappel, à chaque changement d’état du canal, les pairs partagent un secret de révocation. Une telle procédure permet à la partie honnête de réclamer tous les fonds lorsque l’autre partie veut tricher et d’éviter de perdre de l’argent. En effet, cela le punirait s’il diffusait un état antérieur plus avantageux pour lui.

Le contrat de révocation est verrouillé pendant un temps limité, de sorte que le pair qui initie la fermeture unilatérale du canal ne peut dépenser les fonds qu’à l’expiration du délai. À l’inverse, l’autre pair peut dépenser les fonds immédiatement à condition de voir la transaction diffusée avant l’expiration du délai fixé.

On s’aperçoit alors que ce mécanisme de punition pose problème pour tout nœud qui reste hors ligne pendant une longue période, notamment après l’expiration du délai. En effet, un pair malveillant pourrait aisément tricher et l’utilisateur perdrait de l’argent. Ces incertitudes constituent de sérieuses limites à Lightning.

Quel est le rôle des Watchtowers ?

Lorsqu’un pair cherche à tricher, il diffuse un état précédent du canal en tant que transaction de clôture. Un watchtower est tout simplement un nœud Lightning tiers qui cherche à réduire le risque de triche en surveillant la diffusion de transactions sur la blockchain pour leurs clients. Les watchtowers fournissent une couverture 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 contre ces risques de sécurité.

Lorsqu’une watchtower détecte une transaction invalide, elle utilise la clé publique fournie par le client pour signer la transaction de justice. Ensuite, il suffit de la diffuser pour punir le pair du canal qui a triché et récupérer tous les fonds du canal pour leur client.

Il s’agit donc d’une solution qui apporte de la confiance et de la tranquillité d’esprit en surveillant la blockchain pour vous. D’autant plus que la plupart des gens n’ont tout simplement pas le temps ni l’expertise technique pour se rendre compte de telles situations défavorables, ou de rester constamment en ligne.

Le white paper du Lightning Network mentionnait déjà le mécanisme des watchtowers. Cette technologie n’est pas encore disponible facilement mais on compte de plus en plus d’expérimentations. Par exemple, un serveur de watchtower célèbre est « The Eye of Satoshi » (TEOS). Bien qu’il existe différentes implémentations des watchtowers, la Basis of Lightning Technology (BOLT) tente de normaliser les watchtowers, comme le montre le projet de spécification BOLT13.

Quelles incitations économiques pour les Watchtowers ?

Pour leurs services, ils perçoivent des frais de la part des utilisateurs, et plusieurs méthodes de monétisation pourraient être déployées. Les utilisateurs peuvent même confier la surveillance des canaux à plusieurs services de surveillance en cas de défaillance de l’un d’entre eux. Les deux méthodes de monétisation prédominantes pour les watchtowers sont les frais de transaction ou les services d’abonnement.

Les services de watchtowers fonctionnent avec des frais généraux concernant la bande passante, le calcul et l’espace disque. Les watchtowers doivent généralement stocker tous les états de canal précédents de leurs clients, ce qui peut entraîner une explosion des coûts d’espace de stockage.

Alors que la bande passante et le calcul peuvent s’adapter à la croissance de la base d’utilisateurs des watchtowers, le défi potentiel réside dans le problème de la croissance des besoins en espace disque. Les watchtowers devraient donc disposer de suffisamment de ressources pour stocker des millions ou des milliards d’états.  À mesure que la base d’utilisateurs augmente, la quantité d’états sauvegardés augmente, ce qui entraîne des coûts opérationnels élevés pour l’entreprise sous la forme de stockage de données.

Les opérations de surveillance à grande échelle de LN sont donc un développement probable de l’écosystème.

Le marché des watchtowers n’existe toutefois pas encore, car Lightning est un réseau naissant.

Une solution embryonnaire et expérimentale

Si les watchtowers représentent une solution élégante pour renforcer la résilience du réseau Lightning, il n’en reste pas moins qu’elles sont à un stade embryonnaire.

Il existe par conséquent certains risques. Par exemples, les watchtowers enregistrent un certain nombre de données. La compromission d’un tel serveur pourrait entraîner la disparition des données. Dans ce cas, la watchtower ne serait plus en mesure d’effectuer efficacement son travail. Il existe également de nombreux risques liés à la vie privée.

Pour les utilisateurs qui utilisent des nœuds Lightning et des canaux de paiement, il est capital que le nœud soit en ligne à tout moment, car un pair de canal malveillant pourrait diffuser un état antérieur comme transaction de clôture. Lorsqu’un nœud doit être hors ligne pendant une période prolongée, les watchtowers agissent comme un service tiers pour punir le tricheur. Les watchtowers jouent un rôle important dans la mise à l’échelle du Lightning Network, car ils constituent une ligne de défense efficace contre la tricherie.

Source : jennycj.medium