Que sont les tours de guet?

Les tours de guet ont été conceptualisées dans le Lightning Network (LN) original papier et ont depuis été améliorés et optimisés alors que le LN de Bitcoin cherche à évoluer vers un réseau de paiement P2P mondial.

Les tours de guet sont essentiellement un écosystème de tiers que les utilisateurs emploient pour externaliser la surveillance des transactions en chaîne pertinentes pour leurs canaux éclair.

Les tours de garde agissent effectivement comme des «chiens de garde» de la blockchain pour identifier et sanctionner les acteurs malveillants qui ont trompé d’autres utilisateurs au sein des canaux. Ils évaluent si un participant à un canal LN a diffusé de manière incorrecte un état de canal antérieur, qui pourrait être utilisé pour récupérer des fonds après la fermeture du canal avec un état invalide..

Pour leurs services, ils perçoivent des frais de la part des utilisateurs, et plusieurs méthodes de monétisation pourraient être déployées. Les utilisateurs peuvent même sous-traiter la surveillance des canaux à plusieurs services de la tour de guet en cas d’échec.

Des développements récents tels que le filtrage côté client compact – utilisé dans le protocole Neutrino – réduisent la charge globale que les tours de guet doivent assumer, mais ils jouent un rôle crucial dans l’environnement LN – en particulier avec la mise à l’échelle.

Les utilisateurs prudents de LN doivent vérifier l’état de leurs canaux hors chaîne en corrélation avec l’activité sur la chaîne de temps en temps, et les tours de guet fournissent une couverture 24/7 contre les risques de sécurité posés par des états de canal non valides..

Le LN de Bitcoin adopte une approche axée sur la confidentialité, il est donc vital d’atténuer la capacité des tours de guet à lier des transactions à des canaux spécifiques, et plusieurs innovations ont un effet direct sur la capacité du réseau maillé à évoluer et à maintenir la confidentialité..

Comment fonctionnent les tours de guet

Les tours de guet sont des tiers qui surveillent la blockchain Bitcoin 24/7 pour le compte de leurs clients.

Ils recherchent des écarts entre les transactions en chaîne et la fermeture de canaux hors chaîne avec des états non valides. Chaque paiement de canal LN hors chaîne nécessite un engagement valide qui crée un état actuel du solde du canal. L’état peut être mis à jour par l’une ou l’autre des parties dans un canal et est mis à jour par le prochain engagement itératif accompagnant un transfert.

Un chemin d’engagements indique l’état d’équilibre du canal, mais une contrepartie peut diffuser des états d’équilibre passés (invalides) si elle peut mieux bénéficier de ces états – car elle aurait plus de BTC à son extrémité du canal. De tels scénarios peuvent survenir si la partie A diffuse un état d’équilibre précédent à la suite d’une transaction sortante à la partie B dans le canal qui réduit le solde de la partie A.

En raison de la nature des contraintes de synchronisation au sein d’un canal (c’est-à-dire, les HTLC), un participant au canal doit attendre une période spécifique avant de réclamer des fonds dans son portefeuille..

Cependant, cela nécessite que les utilisateurs restent en ligne périodiquement pour vérifier qu’un état invalide n’a pas été diffusé et qu’une contrepartie n’agit pas de manière malveillante..

Cela présente des inconvénients évidents pour la plupart des gens qui n’ont tout simplement pas le temps ni l’expertise technique pour réaliser de telles situations défavorables ou rester constamment en ligne..

Entrez dans les tours de guet. Une tour de guet surveille la blockchain 24h / 24 et 7j / 7 en restant en ligne au nom de l’utilisateur moyennant des frais. Par conséquent, les utilisateurs peuvent être assurés qu’ils ne sont pas trompés lorsqu’ils sont hors ligne.

Le flux de base du fonctionnement d’un mécanisme de tour de guet simple entre deux participants dans un même canal de paiement est le suivant:

  • Alice met à jour le canal d’état en envoyant Bob 1 BTC dans leur canal.
  • Alice envoie simultanément un «indice» ou un «secret» d’une transaction spécifique à une tour de guet indiquant une transaction spécifique à surveiller sans révéler le contenu de la transaction.
  • La signature d’Alice envoyée à la tour de guet autorise à l’avance que les fonds de la chaîne lui soient renvoyés en cas de violation.
  • La tour de guet fait référence aux «indices» avec une table de hachage d’indices qu’elle reçoit de ses clients et de la blockchain Bitcoin.
  • Si la tour de guet détecte une violation de chaîne par Bob via une diffusion d’état non valide, elle construit une transaction de pénalité en utilisant la signature d’Alice et lui retourne les fonds de la chaîne..

Alice est ensuite protégée contre une violation de chaîne sans avoir à être en ligne, et les tours de guet ne peuvent pas lier les mises à jour d’état à des chaînes spécifiques.

Cependant, les problèmes liés à l’exemple ci-dessus sont assez distincts si l’on considère que la diffusion d’états d’anciens canaux n’est pas toujours effectuée avec une intention malveillante. Si un bogue logiciel amène Bob à diffuser un état de chaîne invalide qui est pénalisé par une tour de guet, il perd tous ses fonds dans la chaîne – une pénalité sévère.

Les développeurs ont proposé une solution pour se protéger contre de tels scénarios avec une proposition appelée eltoo. Essentiellement, eltoo crée deux transactions pour chaque état de canal: une transaction de mise à jour et une transaction de règlement. En utilisant cette structure, une chaîne d’invalidations répétées des états de canal précédents est mise à jour vers un nouvel état dans une chaîne de transactions verrouillées dans le temps.

Il est important de noter que les contreparties ont le temps de répondre aux émissions d’État précédentes, ce qui leur donne la possibilité d’atténuer le règlement d’une chaîne avec un État antérieur.

Cependant, un tel modèle entraînerait l’obligation de diffuser la chaîne de transactions vers la blockchain Bitcoin, et une proposition BIP mise à jour corrigeant le problème appelé sighash_noinput est à l’étude pour inclusion dans le protocole Bitcoin sous BIP-0118 comme une fourchette souple.

Les tours de guet jouent un rôle important en aidant le LN de Bitcoin à évoluer, car ils agissent comme une ligne de défense persistante contre la tricherie des chaînes. Cependant, ils sont confrontés à des obstacles économiques et les méthodes de monétisation sont toujours en cours de construction et d’idéation.

Économie, monétisation et défis

Les tours de garde devraient fonctionner comme des entreprises car elles conservent des frais généraux opérationnels, sont affectées et contraintes par les bases d’utilisateurs et déploient des modèles de monétisation. Les deux méthodes de monétisation en vigueur pour les tours de guet sont les frais de transaction ou les services d’abonnement..

Les services Watchtower fonctionnent avec une surcharge en termes de bande passante, de calcul et d’espace disque. Avec l’implémentation LN préservant la confidentialité utilisée par Bitcoin, les tours de guet doivent stocker tous les états de canal précédents de leurs clients, ce qui peut entraîner une augmentation des coûts dans l’espace de stockage..

Là où la bande passante et le calcul peuvent évoluer avec le nombre croissant d’utilisateurs de tours de guet, le défi potentiel réside dans le problème de croissance quadratiquement croissant pour les besoins d’espace disque. Les tours de guet à grande échelle devraient disposer de suffisamment de ressources pour stocker des millions ou des milliards de «blobs» (c’est-à-dire des données d’état). À mesure que la base d’utilisateurs augmente, la quantité d’états enregistrés augmente de manière quadratique, entraînant des coûts opérationnels élevés pour l’entreprise sous forme de stockage de données..

Cependant, la taille des données stockées est minuscule – les blobs sont semblables à taille d’un Tweet – des tours de guet qui évoluent efficacement avec un capital suffisant peuvent donc répondre à la demande. Les opérations de tour de guet à grande échelle sont donc un développement probable dans l’écosystème. Les opérations de la Watchtower peuvent soutenir les bénéfices grâce à des services d’abonnement, ce qui permettrait en fait à leurs revenus de évoluer parallèlement à l’utilisation de leur service.

Cela présente également des considérations à long terme dans le pouvoir défavorable des grandes opérations de tour de guet de surveiller potentiellement l’écosystème LN et Bitcoin via la cartographie des canaux et des transactions. Les obstacles auxquels font face les tours de guet comprennent connexion alambiquée entre confidentialité et évolutivité dans l’écosystème de la tour de guet. Les utilisateurs peuvent atténuer les capacités de surveillance de grandes tours de guet de collusion en se connectant à de nombreux services, mais on ne sait pas comment le marché des tours de guet évoluera et si cela fournira une protection suffisante contre les intrusions dans la vie privée..

Un autre modèle de monétisation proposé est via une partie des transactions de pénalité que les tours de guet prennent comme frais. Cependant, le les incitations à un tel modèle sont mal alignées car les tours de guet seraient incitées à multiplier les violations, contrairement à l’état d’esprit des utilisateurs de LN qui veulent le moins de violations possible. Une solution alternative proposée se présente sous la forme de Olympe serveur, qui effectue des services de tour de guet via des jetons de stockage – entre autres fonctionnalités de maintenance de portefeuille LN.

Le marché des tours de guet n’est pas encore développé car le LN progresse toujours vers un plus grand réseau de paiements P2P au-dessus de Bitcoin. Cependant, la recherche et les innovations dans le domaine fournissent des récits convaincants pour un futur écosystème de tours de guet LN. Le degré de partialité que les utilisateurs accorderont à l’utilisation des services des tours de guet reste incertain, mais leurs garanties de sécurité peuvent s’avérer vitales contre les menaces de canaux hors ligne – ce que les utilisateurs prudents devraient prendre en compte.

À terme, le marché idéal des services de tour de guet aurait les composants techniques complexes soustraits à l’utilisateur final, mais des progrès significatifs sont nécessaires avant que le niveau souhaité de fonctionnalités LN puisse être atteint. Le LN de Bitcoin continue de faire boule de neige avec l’adoption croissante des utilisateurs, les équilibres de canaux et l’innovation. Les tours de guet présentent une approche avant-gardiste des risques de sécurité posés par l’écosystème en évolution de la nouvelle deuxième couche de Bitcoin.

Mike Owergreen Administrator
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