Les statechains sont une solution de mise à l’échelle de seconde couche (Layer-2), conçue pour améliorer la scalabilité de Bitcoin tout en conservant sa sécurité et sa décentralisation. Les statechains, qui fonctionnent au dessus de la chaine principale, permettent des transactions plus rapides et moins coûteuses sans compromettre la sécurité des fonds.
Qu’est-ce qu’une statechain ?
Une statechain est un mécanisme hors chaîne (off-chain) qui permet le transfert de propriété d’un UTXO (sortie de transaction non dépensée) sans avoir à enregistrer chaque transaction sur le registre de Bitcoin. Les statechains utilisent une entité centrale appelée « serveur coordinateur » pour faciliter les transferts, mais ce coordinateur n’a pas de contrôle direct sur les fonds et les utilisateurs conservent le contrôle total de leurs clés privées.
Le concept clé des statechains est le transfert de clés privées entre les parties, permettant le passage de propriété d’un UTXO sans nécessiter une transaction sur la blockchain. Cela réduit considérablement les frais et le temps de confirmation, tout en préservant les garanties de sécurité de Bitcoin.
Comment fonctionnent les statechains ?
L’utilisateur génère une clé qui lui sera propre, ainsi qu’une seconde clé « transitoire » qui sera partagée ultérieurement. Il crée ensuite une transaction de dépôt verrouillant ses fonds sur un multisig nécessitant la signature de la clé du coordinateur et de la clé transitoire.
Grâce à ce multisig, l’utilisateur et le coordinateur signent une transaction qui dépense les fonds et crée un UTXO. Ce dernier peut être dépensé soit par toute autre transaction signée par la clé transitoire et la clé du coordinateur via LN Symmetry, soit par la clé unique de l’utilisateur après un une certaine durée (timelock). Il peut alors approvisionner le multisig avec le montant qu’il souhaite, et la chaîne d’états est créée.
Pour transférer une Statechain à quelqu’un d’autre, l’utilisateur doit suivre un processus en plusieurs étapes. Tout d’abord, il signe un message avec sa clé privée unique, attestant qu’il va transférer la Statechain à un destinataire. Ce destinataire doit également signer un message attestant qu’il a bien reçu la Statechain. Enfin, le serveur coordinateur doit signer une nouvelle transaction permettant au destinataire de revendiquer unilatéralement la Statechain avant que Bob ne lui envoie une copie de la clé transitoire.
Avantages des statechains
- Scalabilité : Les statechains permettent un grand nombre de transactions hors chaîne, réduisant la charge sur la blockchain Bitcoin.
- Frais réduits : Comme la plupart des transferts se font hors chaîne, les utilisateurs évitent les frais de transaction élevés associés aux transactions sur la blockchain.
- Rapidité : Les transferts dans une statechain sont quasi-instantanés, contrairement aux transactions sur la blockchain qui nécessitent des confirmations.
- Sécurité : Les utilisateurs conservent le contrôle de leurs clés privées, et le coordinateur ne peut pas s’emparer des fonds.
Limites des statechains
- Centralisation partielle : Bien que le coordinateur n’ait pas de contrôle sur les fonds, il joue un rôle clé dans la gestion des transferts. Une défaillance ou une malveillance du coordinateur pourrait perturber le fonctionnement de la statechain.
- Complexité : La configuration et la gestion des statechains peuvent être complexes pour les utilisateurs non techniques.
- Dépendance à la coopération : Les transferts nécessitent une interaction entre les utilisateurs et le coordinateur, ce qui peut poser des problèmes si l’une des parties ne coopère pas.
Cas d’utilisation
Les statechains sont particulièrement adaptées aux cas où des transferts fréquents de bitcoins sont nécessaires, comme dans les plateformes d’échange décentralisées, les portefeuilles numériques ou les systèmes de paiement à haute fréquence. Elles permettent aux utilisateurs de bénéficier de la rapidité et de la rentabilité tout en restant ancrés dans la sécurité de la blockchain Bitcoin.
Conclusion
Les statechains, initialement conçues par Ruben Somsen et implémentées par CommerceBlock avec Mercury puis Mercury Layer, offrent une solution prometteuse pour la scalabilité de Bitcoin tout en préservant sécurité et décentralisation. Bien qu’elles n’aient pas jusqu’ici rencontré un grand succès, elles constituent une alternative viable au Lightning Network pour certains cas d’utilisation, avec des améliorations significatives en matière de confidentialité.
Pour en savoir plus : Bitcoin Layer 2: Statechains, article de Shinobi publié sur Bitcoin Magazine le 13 juin 2025
