Préambule

Dans la deuxième partie de la série d'articles « À la recherche des tendances qui animeront le marché de la cryptographie la saison prochaine, nous étudierons une pièce du puzzle qui fait des vagues depuis plus d'un an, à savoir la couche 2.

Si vous n'avez pas vu la première partie, veuillez la relire ici : Partie 1 : LSDfi

Ce que vous gagnerez dans cet article :

• Architecture du réseau Blockchain

• Solutions de mise à l'échelle pour le réseau Ethereum

• La nécessité et le potentiel de la couche 2

• Projets exceptionnels de couche 2

Partie 2 : Layer 2 Wars - La guerre entre les solutions d'extension et entre les projets au sein de chaque solution

Théoriquement, les développeurs peuvent construire la couche 2 sur n'importe quelle chaîne, pas seulement Ethereum, mais actuellement Ethereum est la chaîne avec le niveau d'activité le plus fort et le besoin d'expansion le plus urgent, donc lors de l'examen de la couche 2, nous utiliserons par défaut la couche 2 pour Éthereum.

Dans cet article également, nous découvrirons les solutions de mise à l’échelle pour Ethereum.

Superposition de systèmes Blockchain

Avant de découvrir ce qu'est la couche 2 et pourquoi elle est nécessaire, passons en revue les couches du système blockchain.

Depuis la naissance du Bitcoin en 2009 et de l’Ethereum en 2015, nous n’avons encore que le concept de couche d’infrastructure blockchain et la couche de dApps construite sur celle-ci. Plus tard, avec l’explosion des réseaux blockchain de couche 1, il y a eu un besoin de communication entre les blockchains et un besoin d’expansion pour chaque blockchain, de sorte que les concepts de couche 0, couche 1 et couche 2 ont été largement utilisés.

Actuellement, le réseau blockchain, plus précisément Ethereum, est divisé en 3 couches principales.

• Couche 0 : un réseau blockchain qui permet de se connecter et de communiquer entre plusieurs blockchains de couche 1.

• Couche 1 : sont des réseaux blockchain indépendants dotés de leur propre infrastructure et de mécanismes de consensus qui fonctionnent selon leurs propres règles. Par exemple Ethereum, BNBChain, Fantom,…

• Couche 2 : un réseau de blockchains construit sur la base des blockchains de couche 1 et compatible avec la couche 1 pour s'étendre ou servir à des fins spécifiques. Par exemple Optimisme, Arbitrum, zkSync.

• Couche 3 : les blockchains sont-elles construites au-dessus de la couche 2.

La couche dApp peut être construite sur n'importe quelle couche pour répondre à chaque besoin spécifique.

Ici, je présente également l'architecture de l'infrastructure du système blockchain afin que vous puissiez saisir les informations nécessaires à l'analyse des solutions d'expansion qui le sous-tendent sans entrer trop en profondeur pour éviter la complexité.

• Couche d'infrastructure : il s'agit de la couche d'infrastructure physique de la blockchain, responsable du stockage et de la gestion des données dans le matériel distribué.

• Couche de données : cette couche définit la manière dont les données sont organisées et stockées dans la blockchain.

• Couche réseau : la couche réseau gère la communication entre les nœuds du réseau blockchain. La tâche de la couche Réseau est de détecter les nœuds et de transmettre des données entre les nœuds.

• Couche de consensus : couche responsable du séquençage et de la validation des transactions et des blocs. Assurer la cohérence et la sécurité du réseau.

• Couche d'application : se compose d'applications décentralisées qui interagissent avec le réseau blockchain pour répondre à différents besoins. C'est la couche qui interagit directement avec les utilisateurs.

Pourquoi la couche 2 est-elle nécessaire ?

Ainsi, après avoir compris ce qu’est la couche 1 et ce qu’est la couche 2, la question est de savoir pourquoi l’apparition de la couche 2 est-elle nécessaire ?

Pour répondre à cette question, abordons d’abord le trilemme de la blockchain.

L’un des problèmes les plus difficiles pour les développeurs de blockchain est la trinité impossible :

• Décentralisation

• Sécurité

• Étendre

Si vous souhaitez que le réseau ait une ou deux capacités supérieures, vous devez sacrifier le reste. Par exemple, si vous souhaitez une évolutivité supérieure et une sécurité élevée, vous devez sacrifier la décentralisation comme Solana.

Ou si vous voulez un réseau décentralisé qui reste sécurisé, vous devez sacrifier l'évolutivité, c'est le choix d'Ethereum. Ce choix fait que son TPS ne tombe qu'à environ 20 transactions/seconde. Si on le compare à Solana à 65 000 TPS ou au système de paiement international Visa à 24 000 TPS, l'écart est très important.

Passons maintenant à la question : qu'est-ce qui affecte l'évolutivité du réseau ? L'expansion du réseau signifie qu'il peut répondre à plusieurs reprises aux besoins des utilisateurs tout en garantissant la décentralisation, la rapidité et la sécurité des transactions.

À mesure que le nombre d’utilisateurs augmente, le nombre de transactions augmente, entraînant une augmentation exponentielle de la bande passante du réseau et du volume de données. Les transactions qui doivent être exécutées doivent être vérifiées et confirmées à partir des nœuds. Si le nombre de nœuds pour Solana est d'environ 3 000, le BNB est d'environ 2 200, alors pour Ethereum, il est de 830 000 nœuds. Bien que la confirmation de tous les nœuds ne soit pas requise pour l'approbation, vous pouvez imaginer à quel point le réseau doit gérer les transactions qui en découlent.

La différence entre le nombre de transactions et la capacité de traitement entraîne une congestion du réseau. Les coûts de transaction élevés sont également une conséquence de cet encombrement, créant un obstacle à l’augmentation du nombre d’utilisateurs.

Si vous souhaitez évoluer vers une adoption massive, la capacité de s’étendre pour répondre aux besoins de millions ou de milliards d’utilisateurs est inévitable. Alors, comment Ethereum peut-il répondre à cette exigence d’expansion tout en conservant sa nature intrinsèquement décentralisée et sécurisée ? Des solutions évolutives commencent à apparaître à partir de là.

Classification des solutions de mise à l'échelle de la blockchain

En fonction du niveau d'intervention dans le réseau d'origine (Ethereum), nous divisons les solutions d'expansion en deux types principaux : les solutions d'expansion en chaîne et hors chaîne.

Solution de mise à l'échelle en chaîne

Le problème de l’expansion du réseau a été reconnu par les programmeurs d’Ethereum et inclus dès le début dans la feuille de route de développement.

Dans la mise à jour de la feuille de route publiée en mai 2022 par Vitalik Buterin, il a clairement défini la vision d'amener Ethereum à une adoption massive à travers 5 étapes de mise à jour majeures :

- The Merge : Conversion du mécanisme de consensus de Proof-of-work en Proof-of-stake.

- The Surge : Mise en œuvre de l'architecture Sharding, une solution évolutive qui réduit les coûts de transaction sur Ethereum. Promettant d’augmenter les vitesses de transaction sur les solutions de mise à l’échelle jusqu’à 100 000 TPS.

- Le Fléau : Les mises à jour visent à garantir la neutralité, l'équité et la confiance des transactions, tout en minimisant les risques liés au MEV.

- The Verge : les mises à jour rendent l'authentification des nœuds plus rapide et plus simple grâce aux preuves SNARK. Vitalik mentionne ce qui suit : "La vérification des blocs devrait être extrêmement simple : téléchargez N octets de données, effectuez quelques calculs de base, vérifiez le SNARK et... le tour est joué."

- The Purge : L'objectif est de simplifier le protocole en limitant les données historiques. Les nœuds n’auront pas besoin de stocker des données historiques datant de plus d’un an, ils n’en auront besoin que si nécessaire. Cela permet d'augmenter la vitesse de synchronisation et d'authentification des transactions, réduisant ainsi les barrières à l'entrée.

- La folie : réparez ce qui doit être corrigé ensuite.

Intervenir dans l'infrastructure réseau est un travail très difficile, le problème ne vient pas seulement de la technologie mais aussi du consensus pour mettre à niveau l'ensemble du réseau. Chaque mise à jour a un impact non seulement sur son fonctionnement mais également sur les avantages de chaque groupe de membres du réseau. Ce travail nécessite du temps et des efforts de la part de l’ensemble de la communauté Ethereum.

Les deux mises à jour qui ont le plus fort impact sur l'évolutivité d'Ethereum sont The Surge et The Verge, tandis que l'équipe de développement travaille activement, notre travail consiste à attendre et à soutenir.

Solution de mise à l'échelle hors chaîne

Alors que les solutions d'expansion en chaîne apportent des résultats stables et à long terme mais prennent beaucoup de temps, les solutions d'expansion hors chaîne produisent des résultats rapides pour répondre aux besoins généraux de développement du marché.

La mise à l'échelle hors chaîne fait référence à des solutions de mise à l'échelle qui n'ont pas d'impact sur l'architecture du réseau d'origine. Et l'objectif est de construire un système compatible avec le réseau d'origine, puis de résoudre une partie du travail externe et enfin de mettre à jour les résultats sur le réseau d'origine. De telles solutions sont appelées solutions de couche 2. Jusqu'à présent, il existe cinq solutions de couche 2. solutions proposées.

Cumul

C’est probablement le nom le plus familier que nous ayons entendu depuis plus d’un an. Le mécanisme de fonctionnement général est que les Rollups effectuent de nombreuses transactions externes, puis synthétisent les résultats dans des packages individuels et les renvoient à la chaîne d'origine pour validation.

Il existe 2 principaux types de Rollup avec différentes méthodes de sécurité :

- Cumul optimiste : soyez assuré que toutes les transactions sont valides jusqu'à preuve du contraire grâce à une preuve de fraude. Si la preuve de fraude s’avère exacte, la transaction est annulée.

- Zero-Knowledge Rollup : les transactions doivent être prouvées valides avant d'être authentifiées, ce qui se fait via une preuve de validité. Une fois la preuve de validité prouvée correcte, la transaction est confirmée et ne peut plus être annulée.

Grâce au mécanisme de fonctionnement unique de chaque type, les solutions Rollup peuvent atteindre des vitesses des centaines de fois plus rapides qu'Ethereum tout en tirant parti de la sécurité de la chaîne d'origine.

Cumul optimiste

Comme mentionné, le mécanisme de fonctionnement d'Optimistic Rollup consiste à synthétiser de nombreuses transactions en un lot, puis à l'envoyer à la couche 1 pour un traitement ultérieur.

La raison du nom « Optimiste – optimisme » vient de son mécanisme de fonctionnement. Optimistic Rollup suppose que toutes les transactions qui ont lieu hors chaîne sont valides, il enverra donc uniquement les informations de transaction à la chaîne d'origine sous la forme de données d'appel sans preuve. C'est la différence spécifique entre Optimistic et ZK Rollup.

Pour protéger le réseau des transactions frauduleuses, Optimistic dispose d'une période appelée temps de défi (d'une durée généralement de 7 jours). Pendant ce temps, n’importe qui peut contester les résultats grâce à une preuve de fraude.

- Si la preuve de fraude s'avère correcte, le protocole réexécutera la transaction et mettra à jour le nouveau statut en conséquence. Les séquenceurs qui effectuent des calculs incorrects encourront une pénalité pour leur erreur.

- Si à la fin de la période de challenge le lot de transactions n'est pas contesté, il est considéré comme valide et le nouveau statut est accepté sur la chaîne d'origine.

Pour résumer, le processus de traitement des transactions d'Optimistic Rollup est le suivant :

1. Les utilisateurs soumettent des transactions sur le cumul optimiste de couche 2.

2. Les opérateurs de réseau collectent et traitent les transactions en interne sur la couche 2.

3. Les données de transaction sont regroupées, compressées et envoyées à la couche 1 pour vérification.

4. En attendant l'heure du défi :

• En cas de contestation, le protocole vérifie la validité du lot de transactions. Si la fraude est prouvée, le protocole réexécutera les transactions et mettra à jour le nouveau statut.

• Si la période se termine sans contestation, le lot de transactions sera accepté sur la couche 1 et ne pourra pas être annulé.

Avantages et inconvénients du cumul optimiste

Projets de cumul optimiste exceptionnels

• Optimisme

• Décision

• Base

• Réseau de manteau

• Chaîne de banque

• opBNB

Optimism et Arbitrum sont deux projets qui ont fait couler beaucoup d’encre dans la communauté crypto. Alors que la guerre civile entre les projets sous la solution ZK-Rollup semble paisible, la ligne de front d'Optimistic Rollup est plus féroce que jamais.

L'optimisme a son avantage grâce au lancement précoce des tokens avec de nombreux programmes d'incitation pour promouvoir l'écosystème. Arbitrum s'est également avéré non inférieur avec ses lourdes dépenses de parachutage pour attirer les utilisateurs et a également réalisé de fières réalisations.

L'orientation à long terme d'Optimism est de devenir une superchaîne qui connecte toutes les couches 2 construites sur OP Stack. Pour Arbitrum, il s'agit d'une vision réseau de couche 3 via la boîte à outils Arbitrum Orbit. Contrairement à OP Stack où les développeurs peuvent librement créer OP Chain (sans autorisation), si les couches 2 souhaitent être déployées, elles doivent être approuvées par Arbitrum DAO (les chaînes Orbit peuvent être déployées arbitrairement).

Grâce à son mécanisme ouvert et sa flexibilité, OP Stack gagne le soutien de nombreux géants du secteur tels que opBNB (Binance), Base (Coinbase), Magi (a16z).

A l'heure actuelle, TVL d'Arbitrum est toujours en tête avec 6,14 milliards USD, suivi par Optimism avec 2,77 milliards USD, assez loin derrière les autres.

Pendant que les deux tigres se battent, une nouvelle recrue construit peu à peu son pouvoir, Base. Nous avons entendu beaucoup d’analyses sur l’Optimisme, l’Arbitrum, alors qu’en est-il de Base. Base, soutenu par Coinbase, est le plus grand échange de crypto-monnaie aux États-Unis avec plus de 150 millions de clients et un chiffre d'affaires 2021 atteignant 7,83 milliards USD.

Actuellement, Optimism et Arbitrum ont lancé des jetons, ont été médiatisés et démarrent le processus de création de cas d'utilisation et de prévention de l'inflation de leurs jetons, mais Base conserve toujours l'avantage de ne pas avoir émis de jetons.

Le jeton est l'une des armes puissantes de tout écosystème, il aide à démarrer l'écosystème, à attirer les utilisateurs et les flux de trésorerie, et à créer des programmes d'incitation pour les projets. Le prochain grand avantage de Base est qu'ils ont une base de clients sur Web2 qui n'attend que d'être transférée vers Web3 pour être utilisée.

Nous envisageons une histoire similaire à celle de Binance et de BNB Chain. Chez Base, il y a des clients, une réputation et des ressources abondantes. À mon avis personnel, Base sera une couche 2 très potentielle à laquelle il faudra prêter attention. Le seul obstacle à la base est la légalité aux États-Unis.

Cumul de connaissances zéro

C'est aussi une solution d'extension appartenant à la branche Rollup, qui consiste à synthétiser de nombreuses transactions sur la couche 2 pour traitement puis à envoyer les résultats à la couche 1 pour authentification. La différence vient de son mécanisme d'action.

ZK Rollup utilise la preuve de validité créée par la technologie Zero-Knowledge pour authentifier les paquets de transactions sans révéler beaucoup d'informations, améliorant ainsi la sécurité et la confidentialité des transactions sur le réseau.

Processus de traitement des transactions de ZK Rollup

1. Les utilisateurs envoient des transactions sur le réseau ZK-rollup de couche 2.

2. Les opérateurs de réseau collectent et traitent les transactions en interne sur la couche 2.

3. Créez une preuve de validité pour les lots de transactions.

4. Envoyez une preuve avec quelques informations récapitulatives à la couche 1 pour l'authentification.

5. Le contrat de vérification sur la couche 1 vérifiera la preuve de validité.

• Si la preuve de validité est acceptée, le lot de transactions est approuvé, le nouvel état du réseau ZK-rollup est mis à jour et ne peut plus être modifié.

• Si la preuve de validité n'est pas acceptée, les opérateurs de réseau doivent calculer et soumettre à nouveau de nouvelles données.

Le point unique qui crée la marque ZK-Rollup est l'utilisation d'une preuve sans connaissance - Zero-Knowledge pour prouver l'exactitude d'un lot de transactions sans avoir besoin de révéler les détails de chaque transaction dans le lot.

Pour mieux comprendre cette magie, regardons un exemple intéressant de Zero-Knowledge Proof comme suit :

Il existe deux tableaux identiques de Mona Lisa, l'un est réel, l'autre a été peint par un voleur et il a marqué le faux dans un endroit que personne ne connaît.

L'exigence pour l'évaluateur d'art qui est contrôlé par le voleur est de savoir comment lui dire quel tableau est réel mais ne doit pas révéler les caractéristiques distinctives, car une fois révélées, le voleur réparera le faux tableau la prochaine fois, ce ne sera pas possible. pour faire la différence.

La solution à cette situation est un exemple clair d’application du Zero-Knowledge. L'évaluateur d'art a demandé au voleur de placer deux tableaux côte à côte et de lui indiquer lequel était réel sans dire au voleur pourquoi il s'agissait du vrai tableau. Ensuite, l'évaluateur s'est couvert les yeux et a demandé au voleur d'inverser à plusieurs reprises la position de deux tableaux aléatoires, puis l'évaluateur a continué à souligner quelle peinture était réelle. Répétez le travail encore et encore jusqu'à ce que le voleur soit satisfait. Ainsi, l’évaluateur a réussi à montrer la véritable image mais n’a révélé aucune caractéristique.

Vous avez sûrement maintenant compris le pouvoir du Zero-Knowledge. Bien entendu, dans la pratique, l’authentification des transactions sur la blockchain n’est pas aussi simple que l’exemple, elles sont bien plus compliquées. Dans les applications de cumul, quatre types de preuves (ZKP) sont utilisés :

• SNARK (Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) : est un type court de ZKP qui est non interactif, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'interaction entre le prouveur et le vérificateur (le prouveur et le vérificateur ne doivent échanger qu'une seule preuve). Pour SNARK, il est nécessaire de disposer d’un premier ensemble d’informations pour les deux parties.

• STARK (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) : est un type de ZKP non interactif mais conçu pour être extensible. Contrairement à SNARK, STARK ne nécessite pas de configuration d'informations initiales, mais la taille globale de STARK est plusieurs fois plus grande.

• Bulletproofs (DARK - Distributed Aggregated Range Proofs) : est un type de ZKP spécialement conçu pour prouver qu'un nombre se trouve dans une plage spécifique (preuve de plage). Ils se concentrent sur la concision et la capacité de démontrer plusieurs valeurs en une seule transaction, contribuant ainsi à réduire la longueur et le poids des certificats. Par exemple, démontrer le montant d’argent d’une transaction sans révéler le montant précis.

• PLONK (Permutation, Linéaire et Variable omise sur NIZK) : est un type de ZKP conçu pour être compatible avec les permutations, les fonctions linéaires et les variables omises. Ils se concentrent sur l’intégration de ces éléments dans le processus de preuve.

Ci-dessus se trouve un tableau comparant les types de preuves introduits par Vitalik Buterin, vous pouvez vous y référer pour plus d'informations, je n'entrerai pas plus dans cette partie pour éviter des ennuis.

Avantages et inconvénients de ZK-Rollup

Projets ZK-Rollup en vedette

• zkSync

• Doubler

• StarkNet

Validité

Validium est une nouvelle solution d'extension appartenant à la branche Rollup et présente de nombreuses similitudes avec ZK-Rollup, également connu sous le nom de "ZK Rollup mais avec des données hors chaîne", la différence de Validium est qu'il accepte de générer plus de sécurité pour augmenter l'évolutivité.

Utilise également la preuve de validité créée par la technique Zero-Knowledge envoyée à la couche 1 pour authentifier les paquets de transaction, mais Validium n'inclut pas les données de transaction dans les données d'appel comme ZK-Rollup mais les stocke uniquement hors chaîne.

Cela réduit la taille et le coût du traitement sur la chaîne racine, augmentant ainsi la vitesse des transactions. Le TPS de Validium peut atteindre 9 000, soit 4 fois plus élevé que celui de ZK-Rollup.

L'inconvénient est similaire à l'indisponibilité des données : le stockage des transactions hors chaîne entraîne des risques de disponibilité des données lorsque les opérateurs cachent intentionnellement des informations, auquel cas les utilisateurs auront du mal à identifier la transaction réelle ou pire, ne pourront pas retirer d'argent. Utiliser Validium nécessite d’accorder une grande confiance aux opérateurs de réseaux.

Processus de traitement des transactions de Validium

Le processus de traitement des transactions sur Validum est similaire à ZK-Rollup.

1. Les utilisateurs envoient des transactions sur le réseau ZK-rollup de couche 2

2. Les opérateurs de réseau collectent et traitent les transactions en interne sur la couche 2

3. Créez une preuve de validité pour les lots de transactions.

4. Envoyez des preuves à la couche 1 pour authentification.

5. Le contrat de vérification sur la couche 1 vérifiera la preuve de validité.

• Si la preuve de validité est acceptée, le lot de transactions est approuvé, le nouvel état du réseau ZK-rollup est mis à jour et ne peut plus être modifié.

• Si la preuve de validité n'est pas acceptée, les opérateurs de réseau doivent calculer et soumettre à nouveau de nouvelles données.

Avantages et inconvénients de Validium

Solution combinée Volition

Afin d'augmenter la flexibilité pour les utilisateurs, l'équipe de développement a introduit une solution combinant Validium et ZK-Rollup appelée Volition.

Il permet aux utilisateurs de choisir de basculer entre les deux solutions. Avec Volition, les utilisateurs peuvent utiliser la disponibilité des données hors chaîne de Validium pour des transactions spécifiques afin d'optimiser la vitesse des transactions. Si nécessaire, ils ont toujours le droit de passer à l'utilisation de données en chaîne comme ZK-Rollup. Cela donne aux utilisateurs la liberté de choisir des compromis en fonction de leurs propres caractéristiques.

Projets Validium exceptionnels

• StarkEx

• X immuable

• zkPorter

Actuellement, Optimistic Rollup et ZK-Rollup ont leur propre place, mais il semble que le père d'Ethereum, Vitalik, soutient plus ouvertement ZK-Rollup. La mise à jour Verge dans la feuille de route d'Ethereum mentionne également l'utilisation de SNARK (un type de preuve Zero-Knowledge) pour aider les nœuds à authentifier les transactions réseau natives.

Ci-dessous un tableau comparant les caractéristiques des trois solutions.

Avec une compatibilité EVM extrême atteignant le même niveau, Optimistic Rollup permet aux développeurs de déployer des projets à une vitesse fulgurante. Très peu de modifications de code sont nécessaires pour que les dApp exécutées sur Ethereum puissent s'exécuter sur des cumuls optimistes.

Pour cette raison, l’écosystème Optimistic se développe très rapidement et constitue également un choix familier pour de nombreux grands acteurs du marché de la cryptographie.

Mon opinion personnelle sur ces types de Rollups est qu’ils existeront et se développeront en parallèle, sans que l’un ne détruise l’autre. Mais à long terme, ZK-Rollup a beaucoup de potentiel pour devenir la principale solution de mise à l’échelle sur Ethereum. La branche Validium conviendra aux projets qui nécessitent une grande évolutivité et acceptent la confiance en matière de sécurité dans les validateurs tels que les jeux.

Plasma

Plasma a été introduit pour la première fois par Vitalik Buterin et Joseph Poon en août 2017. Plasma a été conçu pour résoudre le problème de mise à l'échelle d'Ethereum en créant un système de chaînes enfants connectées à la chaîne mère pour gérer les transactions en cas de pandémie.

Ces chaînes enfants sont gérées par un contrat intelligent sur la chaîne parent et connectent l'état à la chaîne parent via un arbre Merkle, elles agissent comme une mini copie du réseau racine Ethereum.

Le lien de Plasma avec la chaîne d'origine réside dans le fait que les informations sur la chaîne enfant sont codées selon l'arbre Merkle et envoyées au stockage public dans la chaîne d'origine. Cela lui permet d'hériter d'une partie de la sécurité de la chaîne d'origine afin de garantir l'intégrité et la disponibilité des données afin de gérer les litiges lorsqu'ils surviennent. Tout comme Optimistic Rollup, Plasma utilise la preuve de fraude - une preuve de fraude pour résoudre les litiges.

Mais il existe un énorme défaut de la solution Plasma qui est l'indisponibilité des données. Le système n'envoie pas toutes les informations de transaction à la chaîne d'origine pour stockage, mais envoie uniquement l'état crypté, ce qui rend difficile la création de preuves de fraude si les opérateurs plasma (opérateurs de réseau plasma) ne fournissent pas d'informations complètes. Participer à la chaîne du plasma nécessite que les utilisateurs accordent une grande confiance aux opérateurs. On voit que Plasma a accepté de sacrifier la sécurité en échange d’une forte expansion.

Avantages et inconvénients du plasma

Projets Plasma marquants :

• Réseau OMG

• Polygone

• Colle

À l’heure actuelle, Plasma est considéré comme assez ancien et à bout de souffle dans la course à l’expansion sur Ethereum.

Chaîne d'État

State Channel est plus familier sur le réseau Bitcoin pour le projet Lightning Network qu'El Salvador utilise actuellement pour son système de paiement.

La solution State Channel permet aux participants d'ouvrir un canal et d'effectuer plusieurs transactions hors chaîne. Lorsque les transactions sont terminées et que les participants acceptent de fermer le canal, le résultat final sera transmis à la chaîne d'origine pour être stocké.

Il existe deux principaux types de chaînes :

- Canal de paiement : sert à régler les soldes des participants au canal.

- State Channel : version étendue de Payment Channel, en plus d'effectuer la compensation du solde, State Channel permet également de traiter une logique plus complexe au-delà du solde comme le canal de paiement.

Cette méthode présente l’avantage d’être rapide et peu coûteuse, mais son évolutivité est limitée car elle sera difficile lorsque le nombre de membres dans le canal est important.

Processus de traitement des transactions de State Channel

- Canal ouvert : deux (ou plus) parties participantes déposent de l'argent dans un contrat intelligent pour ouvrir le canal.

- Utilisation du canal : les participants au canal effectuent des transactions d'échange entre eux (hors chaîne)

- Clôture de la chaîne : Lorsque les parties parviennent à un accord final, elles peuvent convenir d'envoyer les résultats à la chaîne (en chaîne) en signant la confirmation. Le protocole vérifiera la validité de l'État, en s'assurant qu'il a été signé par toutes les parties. En fin de compte, le protocole distribuera les actifs verrouillés initiaux selon les résultats convenus entre les membres du canal.

- Gestion des litiges : si une partie n'est pas d'accord avec l'état final de la chaîne, ou s'il y a un autre litige, elle peut soumettre une demande en chaîne pour accepter ce qu'elle pense être l'état correct. Le protocole original examinera cette demande et mettra en œuvre un processus de résolution des litiges.

Avantages et inconvénients de State Channel

Projets marquants :

• Réseau Lightning

• Se connecter

Chaîne latérale

Essentiellement, la sidechain n’est pas considérée comme une véritable solution de couche 2 ou de mise à l’échelle. Puisqu’il s’agit d’une blockchain distincte, elle possède son propre mécanisme de consensus qui fonctionne indépendamment de la couche d’origine. En particulier, il ne stocke aucune donnée et n’envoie aucune demande d’authentification à la couche racine, il n’hérite donc quasiment d’aucune sécurité.

Ce qui en fait une solution extensible est qu’elle est conçue pour être compatible avec la couche d’origine et permettre aux actifs de circuler entre les deux chaînes.

Plus précisément, les solutions d'extension sidechain sont conçues pour que les applications de la couche racine puissent facilement s'exécuter sur la sidechain sans avoir à trop modifier le code source. En outre, ils construisent également des ponts pour faciliter les mouvements d’actifs entre les deux chaînes.

Avantages et inconvénients de la sidechain

Tableau comparatif général

Dans cette dernière partie, je vais essayer d'expliquer et de résumer afin que vous puissiez facilement distinguer chaque solution d'extension.

- OP Rollup : synthétisez plusieurs transactions envoyées à la couche 1 et attendez, si personne ne s'y oppose, authentifiez-vous.

- ZK Rollup : synthétisez plusieurs transactions avec une preuve zk envoyée à la couche 1 pour une authentification immédiate.

- Validium : similaire à ZK-Rollup mais les données de transaction sont stockées hors chaîne

- Plasma : créez de nombreuses chaînes enfants pour traiter les transactions, enregistrez les preuves d'état dans la chaîne principale.

- State Channel : ouvrez un canal privé pour plusieurs entités afin d'effectuer plusieurs transactions hors chaîne, puis mettez à jour les résultats finaux jusqu'à la chaîne d'origine.

- SideChain : la chaîne fonctionne indépendamment de la chaîne parent, la pertinence est la compatibilité de conception et la prise en charge du pontage des actifs de la chaîne parent à utiliser.

Potentiel de la couche 2

Pour évaluer le potentiel du segment Layer-2 pour le marché des crypto-monnaies, réévaluons d’abord où nous en sommes dans son historique de développement.

Il y a 15 ans, Bitcoin est né avec la mission de devenir une nouvelle norme monétaire. Les opérations consistent simplement à envoyer et à recevoir, fonctionnant bien à une vitesse de 10 transactions/seconde. Cinq ans plus tard, la première plateforme de contrats intelligents, Ethereum, a été introduite, permettant aux développeurs de mettre en œuvre une logique complexe, ouvrant ainsi la porte à la finance décentralisée. Le TPS d'Ethereum est de 20 transactions/seconde.

Au cours des 10 années de développement de DeFi, le nombre de participants est passé de 0 à 425 millions de personnes, mais la vitesse de transaction du plus grand écosystème DeFi, Ethereum, s'arrête toujours à 20 TPS.

La saison GameFi 2021 est la goutte d’eau qui fait déborder le vase qui montre que l’expansion du réseau est absolument nécessaire si nous voulons que DeFi et le marché de la cryptographie en particulier continuent de croître.

Bien entendu, cela a été reconnu très tôt par l’équipe de développement d’Ethereum et la communauté crypto. De nombreuses blockchains portant le surnom d’Ethereum Killer sont nées, mais jusqu’à présent, aucune solution n’a vraiment abouti. Cela vient du trilemme, sacrifier la décentralisation au profit de l'évolutivité est une violation de la principale valeur fondamentale de la finance décentralisée.

Et la couche 2 est considérée comme la solution parfaite à ce problème. Profitez de la décentralisation et de la sécurité du réseau natif Ethereum et en fonction de chaque cas d'utilisation, les développeurs choisissent d'utiliser la solution appropriée. De plus, les couches 2 profitent également d’un grand nombre d’utilisateurs de la couche Ethereum d’origine, les incitant facilement à utiliser la couche 2 plutôt qu’une nouvelle blockchain.

Comme mentionné précédemment, le problème de mise à l’échelle a été rapidement reconnu par l’équipe de développement d’Ethereum et inclus dans la feuille de route de développement. De plus, dans une récente mise à jour de la feuille de route, l'équipe de développement d'Ethereum a également mis à jour le support pour aider la couche 2 à mieux fonctionner. Vitalik Buterin, le père d'Ethereum, a mentionné que The Surge porterait la vitesse de la couche 2 à 100 000 TPS.

Le troisième argument prouvant que la couche 2 deviendra une grande tendance à l’avenir est le soutien des principaux acteurs du marché des cryptomonnaies.

Nous avons vu la participation à la guerre de couche 2 de Binance, Coinbase, Consensys, a16z. De plus, de nombreux projets de couche 1, après de nombreuses années de difficultés, ont également décidé de se transformer en couche 2, comme Celo et Canto.

Ainsi, le développement de Layer-2 s’inscrit dans le cadre du développement général de l’ensemble de l’industrie. Non seulement il répond à des besoins urgents, mais il bénéficie également du soutien de nombreuses grandes entités du secteur des cryptomonnaies.

La couche 2 créera probablement la prochaine étape historique pour la cryptographie dans un avenir proche, de la même manière que la couche 1 l'a fait au cours de la dernière saison de croissance.

Concernant les opportunités d’investissement, je n’ai pas de conseils financiers à vous donner, veuillez faire vos propres recherches et prendre vos propres décisions. Cependant, vous souhaiterez peut-être prêter attention à l’évaluation des projets pour déterminer les bénéfices attendus. Contrairement au cycle précédent, les projets de couche 1 à forte croissance ont tous de très petites capitalisations et actuellement, malgré l'expansion de l'ensemble du marché, la plupart des projets de couche 2 sont très valorisés.

De plus, n'oubliez pas de rétroactiver les Layer 2 qui n'ont pas encore émis de tokens, comme Base, Linea.

Conclure

Il existe une très bonne règle dans le livre « 22 lois immuables du marketing » des auteurs Al Ries et Jack Trout, qui est la loi du parallélisme.

Il est défini ainsi :

Au début, toute nouvelle industrie est une échelle à plusieurs marches. Peu à peu, cette échelle devient simplement une compétition entre les deux échelons supérieurs.

"En fin de compte, chaque marché devient une course à deux chevaux."

Cela est vrai sur la plupart des marchés, par exemple dans l'industrie des boissons, nous avons les doubles codes Coca-Cola et Pepsi, dans l'industrie de la téléphonie, nous avons Apple et Samsung.

Quant au Rollup, on assiste actuellement à l'expression des deux codes Optimistic et ZK. Dans Optimistic, nous avons deux codes : Optimism et Arbitrum, et dans ZK, nous avons zkSync et Linea.

La bataille n’est pas encore terminée, suivons de près le marché pour trouver le cheval de bataille du prochain cycle de croissance.

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