Points clés à retenir
Les rollups optimistes et les rollups ZK sont tous deux des solutions d’extension de couche 2 qui regroupent des transactions hors chaîne tout en ancrant les données sur la chaîne principale d’Ethereum.
Les rollups optimistes supposent par défaut que les transactions sont valides et utilisent une période de contestation pour les preuves de fraude (typiquement sept jours) afin de détecter les erreurs.
Les rollups ZK utilisent des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKPs) pour vérifier cryptographiquement chaque lot avant sa finalisation, ce qui permet des retraits quasi instantanés.
La mise à niveau Ethereum Fusaka en décembre 2025 a introduit PeerDAS, améliorant la manière dont les rollups publient et récupèrent des données sur la chaîne principale, réduisant les coûts pour les deux types de rollups.
Introduction
La demande croissante d’applications crypto a poussé certaines blockchains vers leurs limites de traitement. Cela peut provoquer une congestion du réseau et des frais de transaction plus élevés. Pour répondre à ces problèmes, les développeurs ont conçu des solutions d’extension qui augmentent le débit des transactions sans redessiner la blockchain de base. Ces solutions se répartissent en deux groupes : couche 1 et couche 2.
Les solutions de couche 1 modifient directement la blockchain principale. Les solutions de couche 2 s’exécutent au-dessus. Les rollups sont une approche populaire de couche 2 : ils regroupent des lots de transactions, les traitent hors chaîne, puis enregistrent un résumé compressé sur la chaîne principale.
Il existe deux principaux types de rollups : les rollups optimistes et les rollups à preuve de connaissance nulle (zero-knowledge). Les deux reposent sur des contrats intelligents sur la chaîne principale pour conserver les actifs et vérifier les transitions d’état. Leur différence clé réside dans la manière dont ils prouvent que les transactions exécutées hors chaîne sont valides.
Que sont les rollups de blockchain ?
Les rollups regroupent de nombreuses transactions en un seul lot. Ce lot est traité hors chaîne, puis les données de transaction (ou une preuve compacte de celles-ci) sont publiées à nouveau sur la chaîne de base. Les actifs impliqués dans les transactions de rollup restent sécurisés par le mécanisme de consensus de la chaîne principale.
Comme plusieurs transactions sont traitées comme un seul lot, le coût par transaction diminue et le débit augmente. La chaîne principale n’a plus besoin de traiter chaque opération individuelle : elle ne traite que la mise à jour d’état finale.
Les rollups prennent actuellement en charge Ethereum et d’autres réseaux de couche 1. Deux variantes se sont imposées comme les approches dominantes : les rollups optimistes et les rollups ZK.
Qu’est-ce qu’un rollup optimiste ?
Les rollups optimistes considèrent toutes les transactions soumises comme valides, à moins que quelqu’un ne prouve le contraire. Cette hypothèse optimiste fait gagner du temps pendant le fonctionnement normal : le rollup n’effectue aucun travail de vérification en amont. D’après la documentation Ethereum, les rollups optimistes peuvent améliorer la scalabilité d’environ 10 à 100 fois par rapport à la chaîne de base.
Après qu’un lot de transactions est soumis à la chaîne principale, il y a une période de contestation, généralement d’environ sept jours. Pendant cette fenêtre, tout observateur peut soumettre une preuve de fraude s’il estime qu’une transaction a été traitée incorrectement.
Comment les rollups optimistes valident-ils les transactions ?
Les rollups optimistes utilisent un système de preuve de fraude. Si un lot soumis contient une erreur, un challenger peut soumettre une preuve de fraude pendant la période de contestation. Le contrat du rollup ré-exécute la transaction contestée pour vérifier si elle a été traitée correctement.
Si la preuve de fraude réussit, la transaction incorrecte est annulée et la partie qui l’a soumise est pénalisée. Si aucune contestation valide n’est soumise avant la fin de la période, le lot est considéré comme final.
Limites des rollups optimistes
La période de contestation est le principal inconvénient des rollups optimistes. Les utilisateurs qui souhaitent retirer des fonds du rollup vers la chaîne principale doivent attendre que la période de contestation s’écoule, ce qui peut prendre jusqu’à sept jours. Cette finalité retardée rend les rollups optimistes moins pratiques pour les cas d’usage qui nécessitent un accès rapide aux fonds.
Les rollups optimistes publient également toutes les données de transaction on-chain afin que les preuves de fraude puissent y faire référence. Cela rend le système sans confiance, mais signifie qu’il y a plus de données écrites sur la chaîne principale que dans le cas des rollups ZK, qui n’ont besoin de publier qu’une preuve de validité.
Qu’est-ce qu’un rollup ZK ?
Les rollups à connaissance nulle regroupent les transactions en lots et produisent une preuve cryptographique de validité pour chaque lot. Cette preuve, connue sous le nom de
zk-SNARK ou zk-STARK selon l’implémentation, garantit mathématiquement que toutes les transactions du lot ont été exécutées correctement, sans révéler les détails sous-jacents des transactions.
La preuve de validité est publiée sur la chaîne principale avec un résumé compressé des changements d’état. Comme la preuve est beaucoup plus petite que les données complètes de la transaction, la vérification est plus rapide et moins coûteuse que si l’on publiait tout sur la chaîne.
Comment les rollups ZK valident-ils les transactions ?
Un opérateur de rollup ZK collecte un lot de transactions et les exécute hors chaîne. Après exécution, l’opérateur génère une preuve de validité. Cette preuve peut être vérifiée par un contrat intelligent sur la chaîne principale sans avoir à ré-exécuter aucune des transactions originales.
Le processus de vérification repose sur la cryptographie à divulgation nulle de connaissance : la preuve confirme qu’un certain calcul a été effectué correctement sans exposer les données d’entrée. Une fois que le contrat intelligent confirme la preuve de validité, le lot est immédiatement considéré comme final.
Avantages des rollups ZK
Comme la validité est prouvée de manière cryptographique avant la finalisation, les utilisateurs peuvent retirer des fonds d’un rollup ZK vers la chaîne principale presque immédiatement après qu’un lot est réglé. Il n’y a pas de période d’attente équivalente à la période de contestation des rollups optimistes.
Les rollups ZK offrent aussi, par conception, des garanties de sécurité plus solides. Les opérateurs ne peuvent pas soumettre des transitions d’état incorrectes, car la preuve de validité échouerait. Les utilisateurs n’ont pas besoin de surveiller activement le réseau à la recherche d’une fraude, contrairement aux rollups optimistes où des observateurs vigilants sont nécessaires pour détecter les erreurs.
Principales différences entre les rollups optimistes et les rollups ZK
Ces deux approches diffèrent principalement par la manière dont elles gèrent la validation des transactions, la finalité et les données publiées sur la chaîne principale.
Les rollups optimistes supposent que les transactions sont correctes et utilisent une fenêtre de contestation basée sur le temps pour permettre des preuves de fraude. Les rollups ZK vérifient chaque lot avec une preuve cryptographique avant d’être finalisés. En conséquence, les rollups ZK offrent des délais de retrait plus rapides et des garanties de sécurité plus solides, mais historiquement, ils ont nécessité un génie logiciel plus complexe pour atteindre une compatibilité totale avec la machine virtuelle Ethereum (EVM).
Ces dernières années, plusieurs projets de rollups ZK ont introduit des implémentations équivalentes à l’EVM, comblant une grande partie de l’écart de compatibilité qui donnait auparavant un avantage aux rollups optimistes pour les développeurs qui portaient des applications Ethereum existantes.
En ce qui concerne l’efficacité des données, les rollups ZK ne publient sur la chaîne principale que des preuves de validité, tandis que les rollups optimistes publient l’ensemble des données de transaction. La mise à niveau Ethereum Fusaka en décembre 2025 a introduit PeerDAS, un mécanisme plus efficace pour permettre aux rollups de publier et de récupérer des données. Cette amélioration profite aux deux types, mais réduit particulièrement les coûts des rollups optimistes, qui sont plus gourmands en données.
Voici un résumé des principales différences entre ces deux types de rollups.
FAQ
Quelle est la différence principale entre les rollups optimistes et les rollups ZK ?
Les rollups optimistes supposent que les transactions sont valides et utilisent une période de contestation pour les preuves de fraude afin de détecter les erreurs. Les rollups ZK génèrent une preuve cryptographique de validité pour chaque lot avant la finalisation. Cela signifie que les rollups ZK offrent une finalité plus rapide et ne nécessitent pas d’attendre une période de contestation pour retirer des fonds.
Qu’est-ce qui est le plus rapide : les rollups optimistes ou les rollups ZK ?
Les rollups ZK sont plus rapides pour les retraits. Comme la validité est prouvée mathématiquement avant qu’un lot ne soit finalisé, les retraits peuvent être traités presque immédiatement. Les retraits des rollups optimistes nécessitent généralement d’attendre toute la période de contestation, qui est habituellement d’environ sept jours.
Qu’est-ce qui est le plus sécurisé : les rollups ZK ou les rollups optimistes ?
Les rollups ZK fournissent une preuve cryptographique de correction pour chaque lot ; les transitions d’état incorrectes sont donc impossibles par conception. Les rollups optimistes reposent sur un réseau d’observateurs pour détecter et prouver la fraude pendant la période de contestation. Si aucune preuve de fraude valide n’est soumise à temps, un lot incorrect pourrait être finalisé. En pratique, les deux approches sont considérées comme sûres lorsqu’elles sont correctement implémentées, mais leur modèle de sécurité diffère.
Les rollups optimistes et les rollups ZK peuvent-ils tous deux fonctionner avec Ethereum ?
Oui. Les deux sont conçus comme des solutions de couche 2 pour Ethereum. Historiquement, les rollups optimistes ont atteint une compatibilité EVM complète plus tôt, ce qui les rendait plus faciles à utiliser pour les projets Ethereum existants.
Qu’est-ce que PeerDAS et quel est son impact sur les rollups ?
PeerDAS est une fonctionnalité de disponibilité des données introduite dans la mise à niveau Ethereum Fusaka en décembre 2025. Elle fournit un moyen plus efficace pour les réseaux de couche 2 de publier et de récupérer des données sur la chaîne principale d’Ethereum, réduisant les coûts pour les opérateurs de rollup et, par ricochet, pour les utilisateurs finaux. Les rollups optimistes et les rollups ZK bénéficient tous deux de cette amélioration.
Dernières réflexions
Les rollups optimistes et les rollups ZK répondent tous deux à un défi central d’Ethereum : traiter davantage de transactions à moindre coût sans affaiblir la sécurité de la chaîne de base. Les deux approches empruntent des chemins différents pour atteindre cet objectif, avec des compromis autour de la vitesse de finalité, du modèle de sécurité et de la complexité du développement.
Pour aller plus loin
Mise à l’échelle de la couche 1 de la blockchain vs solutions de couche 2
Qu’est-ce qu’une preuve à divulgation nulle de connaissance et quel est son impact sur la blockchain ?
Explication des zk-SNARKs et des zk-STARKs
Qu’est-ce que les Zk-Rollups ? La technique d’extensibilité de la couche 2
Zk-rollup
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