En tant que l’une des premières plateformes à avoir introduit avec succès le concept de contrats intelligents, Ethereum a progressivement mûri et est devenu le plus grand écosystème du marché de la cryptographie. L’écosystème ETH n’est pas seulement construit par des milliers de DApps, mais de plus, le nombre d’utilisateurs sur le réseau ETH atteint également des dizaines de millions d’utilisateurs. Cependant, les développements technologiques d’Ethereum, même après de nombreuses mises à niveau, présentent encore de nombreuses limites, dont l’évolutivité. Pour résoudre ce problème, la couche 2 est née, fournissant une solution technologique à long terme pour aider Ethereum à accepter des milliards d'utilisateurs dans un avenir proche. Alors, qu’est-ce que la couche 2 ? Quels sont les 5 projets de couche 2 les plus remarquables...

I. Introduction à la couche 2 sur Ethereum

1. Qu'est-ce que la couche 2 ?

Avant d'en savoir plus sur la couche 2, nous devons comprendre la définition de la couche 1. Il s'agit d'un terme d'architecture blockchain qui fait référence à la couche centrale d'un système blockchain principal. La couche 1 sert de base, fournissant l’infrastructure nécessaire au développement des Dapps.

En termes simples, La couche 2 est une solution créée pour améliorer l'évolutivité de la couche 1, tout en héritant de certaines caractéristiques importantes de la couche 1 telles que la sécurité et la décentralisation.

Essentiellement, la couche 1 gère la sécurité, la disponibilité des données et la décentralisation, tandis que la couche 2 est chargée de fournir des solutions d'évolutivité du réseau. La couche 2 offre les avantages suivants :

• Frais réduits : la couche 2 combine plusieurs transactions hors chaîne en une seule transaction de couche 1, réduisant ainsi la charge de données ; maintient en outre la sécurité et la décentralisation en réglant les transactions sur le réseau natif.

• Vitesses de transaction plus rapides : grâce aux avantages combinés d'un TPS plus élevé et de frais inférieurs, les projets de couche 2 peuvent se concentrer sur l'amélioration de l'expérience utilisateur et l'élargissement de la portée des applications.

Vous pouvez imaginer la couche 2 comme une cuisine de restaurant : si chaque commande devait être exécutée par une seule personne du début à la fin, le processus serait très lent, seules quelques commandes pourraient être exécutées pendant une heure.

Cependant, la couche 2 est comme les stations de préparation – il y a une station de nettoyage et de préparation des aliments, une station de cuisine, une station de préparation des repas – puis le restaurant déploiera et exécutera de manière centralisée chaque service efficace ; Aide le processus de livraison de nourriture aux clients plus rapidement.

2. Classification de couche 2

Les solutions de couche 2 sont divisées en 5 types :

• Sidechain : Polygon, Binance Chain, Avalanche C-Chain, Fantom,…

• Plasma : Réseau OMG, Loopring,…

• Les cumuls incluent :

• Cumul d'optimisme : optimisme ; Décision

• zkRollup : zkSync ; StarkNet, défilement

• Chaîne nationale : Lightning Network

• Validium : Immuable, Sorare, RhinoFi

Ces derniers temps, toutes les solutions n’ont pas retenu l’attention et toutes les solutions n’ont pas un potentiel de croissance à long terme. Parmi les 5 solutions, Rollup est la solution qui s'est le plus développée par rapport aux solutions restantes lorsque Arbitrum et Optimism ont retenu l'attention d'un grand nombre d'utilisateurs avant et après l'heure de référencement.

Alors, qu’est-ce que le Rollup ? Et quelle est la raison de son développement exceptionnel ? Apprenons-en plus dans la section suivante.

De plus, pour en savoir plus sur les solutions restantes, vous pouvez lire l’article suivant : 2 façons d’aider Ethereum à améliorer Blockchain Trilemma.

3. La supériorité de la solution Rollup

3.1. Concept:

Rollup est une solution qui aide Ethereum à augmenter sa vitesse et à réduire ses coûts en transformant les transactions sur la couche 2 en une forme de données (comme indiqué ci-dessous, Tx), puis les données compressées seront ajoutées à un bloc ; Les blocs seront ensuite envoyés à Ethereum pour validation. À partir de là, Ethereum peut réduire le grand nombre de transactions qui doivent être authentifiées, aidant ainsi Ethereum à réduire progressivement la congestion du réseau.

Rollup comprend 2 solutions : Optimistic Rollup et zk Rollup. Alors à quels projets chaque solution est-elle appliquée ? Découvrons-le à travers les prochaines sections.

3.2. Cumul optimiste

Le cumul optimiste traite les transactions hors chaîne combinées à des techniques de compression pour consolider les transactions. La compression réduit les frais de gaz et optimise l'espace des blocs en stockant uniquement les données nécessaires sur la blockchain Ethereum (L1). Par conséquent, le cumul optimiste permet à la chaîne racine de traiter plus de transactions tout en nécessitant moins d’espace.

Le cumul optimiste repose sur « l’hypothèse optimiste » selon laquelle la plupart des transactions sont valides et n’effectue un processus de vérification coûteux qu’en cas de litige. Les participants au réseau peuvent contester les blocs défectueux pendant 7 jours.

S'il y a des blocs défectueux, le validateur qui les a approuvés perdra sa garantie. Cependant, ce processus complexe de détection des fraudes nécessite également une semaine pour traiter les retraits de la chaîne.

Les L2 appliquant la solution Optimistic Rollup comprennent :

• Arbitrage ($ARB)

• Optimisme ($OP)

3.3. zk Cumul

ZK Rollup est une solution qui permet de regrouper un grand nombre de transactions dans un bloc Rollup hors de la chaîne principale et de générer une preuve concise pour ce bloc.

Au lieu de réexécuter les transactions sur la chaîne principale, les contrats intelligents sur Ethereum Layer 1 vérifient simplement cette preuve.

Cela permet d'économiser des frais de gaz importants, car vérifier les preuves est souvent beaucoup moins cher que de refaire les calculs des transactions.

À partir de là, ZK Rollup offre une évolutivité et réduit la charge sur la chaîne principale Ethereum, tout en réduisant les coûts et en augmentant la vitesse de traitement des transactions.

Les projets appliquant la solution zkRollup incluent : - Polygon zkEVM

• zkSync

• StarkWare

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Dans cet article, Theblock101 explorera les 5 meilleurs projets qui ont reçu le plus d'attention récemment : Arbitrum ; Optimisme, zkSync, StarkWare et Scroll.

II. Top 5 des projets de couche 2 les plus remarquables

1. Décision

1.1. Qu’est-ce que l’Arbitrum ?

Arbitrum a été créé par l'équipe Offchain Labs pour fournir une solution de mise à l'échelle de couche 2 pour Ethereum, prenant en charge des transactions de contrats intelligents rapides tout en réduisant les coûts de transaction.

Selon le rapport des développeurs 2023, Arbitrum est l'une des solutions de couche 2 à la croissance la plus rapide, avec un nombre de développeurs augmentant de plus de 50 % par an.

En apprenant Arbitrum, il existe 3 versions incontournables : Arbitrum Nitro, Arbitrum Nova et Arbitrum One. Arbitrum Nitro peut être compris comme la version V1 ; Arbitrum Nova est la version V2 et la version finale est Arbitrum One - c'est aussi la version actuelle du réseau.

1.2. Points forts de l'arbitrage

- Technologie : Consultant les limites de la technologie Optimistic Rollup, lorsqu'il faut 7 jours pour retirer de l'argent de la couche 2 à la couche 1 Offchain Labs - l'équipe derrière Arbitrum est passée à la technologie Anytrust - faites confiance à n'importe qui.

Anytrust a fondamentalement le même mécanisme qu'Optimistic Rollup, la seule différence est que cette technologie créera un groupe pour examiner les transactions ; A partir de là, les données n’auront plus besoin d’attendre 7 jours.

Supposons que le groupe soit géré par 20 personnes, lorsqu'une personne a fini de traiter les données et peut prouver qu'elles sont correctes, une autre personne les vérifiera une fois de plus. Après cela, les 18 personnes restantes feront pleinement confiance et approuveront la transaction sans avoir besoin de vérifier à nouveau. Si une transaction inhabituelle se produit, l’équipe peut revenir au mécanisme traditionnel de cumul optimiste.

- Frais bon marché : Arbitrum a des frais beaucoup moins chers que les blockchains de couche 1 comme ETH ou ADA. Arbitrum propose également des frais compétitifs par rapport aux autres blockchains du même segment, notamment :

- Dapps diversifiés et sans entraves : l'environnement de développement gratuit est maximisé avec Arbitrum. La politique qui amène de nombreux développeurs à Arbitrum n'est pas le KYC. Cependant, cette différence est également une arme à double tranchant lorsqu’elle devient une attraction pour les escrocs.

2. Optimisme

2.1. Qu’est-ce que l’optimisme ?

Le deuxième projet utilisant la solution de rollup Optimistic est Optimism.

Optimism est une blockchain de couche 2, qui permet de réduire les frais de transaction et les délais de transaction sur la blockchain Ethereum. Jusqu'à présent, de nombreux noms utilisent la technologie d'Optimism tels que Coinbase, Magi, Combo Network, ... ; Ceci est considéré comme un avantage du projet.

2.2. Points forts du projet

Voici quelques-uns des avantages qu’apporte l’optimisme :

• Évolutivité : l'optimisme peut améliorer l'évolutivité de 10 à 100 fois, selon la nature de la transaction.

• Frais réduits : l'optimisme peut aider à réduire considérablement le coût global du trading. La technologie continue du projet combine plusieurs transactions en une seule transaction, contribuant ainsi à réduire les coûts de transaction.

• Sécurité : Comme la couche 2 d'Optimism est construite sur Ethereum, les transactions sont réglées sur le réseau principal Ethereum, permettant aux utilisateurs de bénéficier de l'environnement sécurisé et décentralisé de la blockchain Ethereum.

• Expérience utilisateur améliorée : les nouveaux projets utilisant la solution de mise à l'échelle de couche 2 d'Optimism bénéficient de frais réduits, de transactions plus rapides et d'une meilleure expérience utilisateur globale.

Comparez les différences entre Arbitrum et Optimisme :

Bien qu'Arbitrum et Optimism soient tous deux des projets appliquant la solution de cumul optimiste, les deux projets présentent cependant certaines différences :

• Optimism et Arbitrum sont tous deux compatibles EVM, mais Optimism utilise l'EVM d'Ethereum et Arbitrum utilise son propre AVM (machine virtuelle Arbitrum). Cela fait qu'Optimism n'a qu'un compilateur de langage Solidity alors qu'Arbitrum prend en charge tous les langages compilés EVM (Vyper, Yul,…)

• La deuxième différence est qu’Optimism s’appuie sur une seule « preuve de fraude », qui permet de traiter les transactions plus rapidement mais est facile à contrefaire. Pendant ce temps, Arbitrum exige plusieurs preuves pour confirmer les transactions valides afin de garantir plus de sécurité pour le réseau.

3. zkSync

3.1. Qu'est-ce que zkSync ?

zkSync est une solution de mise à l'échelle de couche 2 qui permet des transactions moins chères et plus rapides que la blockchain Ethereum. zkSync utilise une technologie de preuve sans connaissance pour garantir la confidentialité et la sécurité pendant le traitement des transactions.

3.2. Points forts du projet

zkSync a mis en place de nombreuses pièces du puzzle pour devenir un écosystème complet. L'un des avantages exceptionnels de zkSync réside dans les faibles frais et le temps de traitement des transactions réduit par rapport à L1 ou Optimistic Rollup, en particulier :

1. Frais de transfert : 0,02 $

2. Frais de retrait : 1,59 $

3. Frais d'activation uniques : 0,44 $

4. Frais d'émission NFT : 0,05 $

Le premier avantage apporté par zkSync est le suivant : le projet prend en charge les « super transactions sans gaz », dans lesquelles les utilisateurs paient des frais de gaz avec des jetons transférés. Par exemple, les utilisateurs déposant du DAI devront payer des frais en DAI.

Le deuxième avantage est l’interopérabilité des contrats intelligents. Les développeurs peuvent réutiliser le code Solidity. Le troisième avantage est la prise en charge des swaps atomiques et des ordres limités, ce qui est très important pour les échanges de cryptomonnaies. zkSync prend également en charge les NFT natifs de couche 2 et est entièrement open source.

4. StarkWare

4.1. Qu’est-ce que StarkWare ?

StarkWare a été fondée en janvier 2018, contribuant à améliorer l'évolutivité et la confidentialité de la blockchain en utilisant la technologie STARK pour mettre en œuvre et vérifier la preuve de connaissance nulle.

Jusqu'à présent, StarkWare comprend des produits exceptionnels tels que : Cairo, Sharp, VeeDo, StarkEx, StarkNet.

• Cairo est le langage de programmation informatique générique de Starkex à StarkNet

• SHARP est un système qui permet de collecter un ensemble de programmes du Caire pour créer une preuve et la mettre sur Ethereum pour qu'elle soit vérifiée. C'est également un outil pour aider à réduire les frais de gaz pour les transactions.

• Veedo : la fonctionnalité aléatoire sans confiance peut être vérifiée grâce à la technologie STARK, similaire au VRF de Chainlink. Cette fonctionnalité est beaucoup utilisée dans les systèmes qui nécessitent du hasard comme les jeux de cartes.

• Starkex et StarkNet sont des solutions L2 zk Rollup, qui visent à améliorer l'évolutivité et les performances d'Ethereum en transférant les transactions de la chaîne principale (en chaîne) vers la chaîne latérale (hors chaîne), réduisant ainsi la charge sur la chaîne principale et améliorant sécurité.

4.2. Points forts du projet

• Langage de programmation du Caire : StarkNet n'est pas zkEVM, ce qui signifie que les contrats intelligents doivent être écrits dans le propre langage de programmation de StarkNet : le Caire.

Ce langage de programmation est développé et mis à niveau à partir de Solidity, donc si les développeurs peuvent apprendre Cairo, créer des dapps sur StarkNet est facile.

Les contrats intelligents écrits pour Ethereum peuvent être convertis au Caire à l'aide de l'outil Warp.

• Hautes performances : la technologie Stark et la solution StarkWare Layer 2 permettent de traiter des milliers de transactions par seconde ; contribue à améliorer les performances et à augmenter l’évolutivité du système.

• Évolutivité : StarkWare résout le problème d'évolutivité d'Ethereum en déplaçant une grande partie des transactions et des calculs vers la sidechain (couche 2). Cela contribue à réduire la charge sur la chaîne principale et améliore la sécurité du système.

• Sécurité : StarkWare utilise une technologie de preuves sans connaissance pour vérifier l'exactitude des transactions sans révéler d'informations spécifiques. Cela garantit la confidentialité et la sécurité des utilisateurs, tout en réduisant les risques d’attaques et de fraude.

5. Faites défiler

5.1. Qu'est-ce que le défilement ?

Scroll est un projet de couche 2 lancé début 2021, utilisant la technologie zk-rollup pour traiter les transactions en dehors d'Ethereum afin de contribuer à réduire les coûts et à augmenter la vitesse des transactions.

5.2. Faits saillants du projet

• Compatible avec EVM : Scroll est un projet entièrement compatible EVM, aidant les développeurs à déplacer facilement les dapps entre les couches sans nécessiter de compétences de codage trop compliquées, ce qui permet aux développeurs de gagner du temps.

• Évolutivité : Scroll zkRollup offre une expérience de trading plus efficace et plus rentable que la blockchain Ethereum native.

En regroupant plusieurs transactions en une seule preuve, Scroll contribue à réduire la congestion, à améliorer le débit et à réduire les frais de transaction. Cette extensibilité améliorée ouvre de nouvelles possibilités aux utilisateurs et aux développeurs.

• Sécurité : Scroll zkRollup exploite la sécurité du réseau natif Ethereum, garantissant la sécurité des fonds des utilisateurs. En ancrant les transactions zkRollup au réseau principal Ethereum, Scroll bénéficie de l'infrastructure de sécurité robuste déjà en place, offrant aux utilisateurs un environnement de confiance.

III. Conclure

En résumé, les 5 principaux projets potentiels de couche 2 sur Ethereum, notamment Arbitrum, Optimism, zkSync, StarkNet et Scroll, ont réalisé des progrès significatifs dans l'amélioration de l'évolutivité d'Ethereum.

Arbitrum et Optimism ont déjà des jetons et attirent l'attention de la communauté. Dans le groupe des L2 utilisant zkRollup, zkSync se démarque par sa large collecte de fonds et un écosystème d'applications potentielles.

À long terme, appliquer la solution zkRollup - une solution évaluée par Vitalik comme ayant un potentiel supérieur à Optimistic Rollup. Néanmoins, les cinq projets apportent une contribution importante au développement et à l’amélioration de l’évolutivité d’Ethereum. Ces solutions de couche 2 seront des facteurs indispensables au succès et au développement durable d’Ethereum à l’avenir.

Cependant, le marché des crypto-monnaies évolue et se développe rapidement, il est donc très important d'observer et de mettre à jour les informations des projets ainsi que les réactions des réseaux sociaux pour ne pas manquer les dernières nouvelles et changements dans l'écosystème Ethereum.