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Qu'est-ce que la couche 2 sur Ethereum ?
Table des matières
Pourquoi les solutions de couche 2 sont-elles nécessaires sur Ethereum?
Ethereum est la deuxième cryptomonnaie la plus reconnue après Bitcoin. Elle a contribué à créer un système financier décentralisé, et une grande partie de l'innovation dans l'espace cryptographique tourne encore autour d'elle. Malheureusement, Ethereum est victime de son propre succès. Le réseau principal d'Ethereum, également appelé "couche 1", traite régulièrement bien plus de 1 million de transactions par jour, mais la demande est bien supérieure à la capacité. Cela cause une congestion du réseau, ce qui à son tour pousse les prix du gaz à des niveaux exorbitants. Au fur et à mesure que le coût moyen des transactions sur la couche 1 augmente, de plus en plus de personnes sont exclues de l'utilisation des applications décentralisées comme les échanges décentralisés ou les places de marché NFT.
Lire la suite : Qu'est-ce que le gaz ETH et comment fonctionnent les frais sur Ethereum?
Quels sont les types de solutions de couche 2 sur Ethereum?
Il existe plusieurs solutions de couche 2 sur Ethereum. Nous allons jeter un bref coup d'œil à la manière dont chacune de ces solutions aborde l'amélioration de la scalabilité d'Ethereum.
Canaux
Les canaux sont analogues à la façon dont le Réseau Lightning fonctionne pour Bitcoin. Essentiellement, les canaux permettent à une personne d'effectuer un nombre illimité de transactions avec une autre personne, mais seules la première et la dernière transaction sont soumises à la blockchain. Comme toutes les autres transactions sont traitées hors chaîne, elles sont incroyablement rapides avec des frais de transaction très faibles.
Les inconvénients sont similaires au Réseau Lightning de Bitcoin : Vous devez avoir une connexion avec la personne avec laquelle vous souhaitez transacter, les fonds doivent être alloués pour un canal et ne peuvent pas être retirés pendant la durée du canal, et il existe de nombreuses vulnérabilités potentielles de sécurité associées aux transactions hors chaîne.
Raiden est souvent appelé le Réseau Lightning d'Ethereum.
Plasma
Plasma est un cadre qui permet la création de chaînes enfants qui utilisent la chaîne principale d'Ethereum comme couche de confiance et d'arbitrage. Les chaînes enfants offrent des transactions rapides et à faible coût, mais elles ne prennent en charge qu'un nombre limité de types de transactions, comme les transferts de jetons de base et les échanges. Le calcul général n'est pas pris en charge. Un autre inconvénient est que les retraits de la chaîne enfant vers le réseau principal d'Ethereum sont soumis à de longs délais d'attente, et quelqu'un doit surveiller le réseau pour garantir la sécurité des fonds. Plasma est une technologie relativement mature, il existe donc plusieurs projets déployés en vue.
Le projet le plus utilisé mettant en œuvre le cadre Plasma est Polygon (MATIC).
Sidechains indépendants
Ce qui constitue une sidechain peut être un sujet de débat intense dans la communauté crypto. On pourrait soutenir que toutes les solutions de couche 2 sont des sidechains, mais pour cette section, nous parlons spécifiquement de deux blockchains indépendantes. Elles se connectent via un peg à deux voies et les deux chaînes sont compatibles avec la Machine Virtuelle Ethereum (EVM).
La technologie derrière les sidechains indépendants est bien comprise. Pour cette raison, de nombreux projets ont adopté des sidechains indépendants comme moyen rapide et pragmatique d'améliorer la vitesse des transactions et de réduire les coûts de transaction. Les sidechains indépendants sont responsables de leur propre sécurité, ce qui signifie qu'elles sont inévitablement moins sécurisées qu'Ethereum, car elles sont plus petites. De plus, un plus petit nombre de mineurs/validateurs sur une sidechain signifie qu'il est plus facile pour eux de coordonner et de voler des actifs.
xDAI est un exemple éminent de sidechain indépendante d'Ethereum. De plus, le jeu populaire Axie Infinity est un bon exemple de projet de couche 1 qui a pivoté vers une sidechain indépendante pour des transactions rapides et économiques.
Rollups
Les rollups fonctionnent en traitant les transactions sur la couche 2, mais en envoyant les données à la couche 1. Cela permet aux transactions d'être beaucoup plus rapides et moins chères, tout en bénéficiant de la sécurité du réseau principal d'Ethereum.
Il existe deux types de rollups : les rollups optimistes et les rollups à connaissance nulle (ZK rollups).
- Rollups optimistes : La couche 1 suppose que les transactions sont valides par défaut, et la validité de la transaction est calculée uniquement lorsqu'elle est contestée.
- ZK rollups : La preuve de la validité des transactions est calculée sur la couche 2 et soumise à la couche 1.
La plus grande différence entre les rollups optimistes et les ZK rollups est que les rollups optimistes utilisent une technologie cryptographique standard. Il existe déjà un réseau public en direct qui implémente les rollups optimistes. Les rollups optimistes sont compatibles avec l'EVM, donc tout ce qui est possible sur la couche 1 est possible sur la couche 2. Le plus grand inconvénient est qu'en raison d'une longue période de contestation, les délais d'attente pour déplacer des actifs entre la couche 1 et 2 sont longs (sept jours ou plus). Le Polygon (MATIC) mentionné précédemment utilise actuellement les rollups optimistes.
Les ZK rollups utilisent un nouveau type de technologie cryptographique. Il n'existe pas de solutions de couche 2 publiques en direct utilisant les ZK rollups (à partir du T3 2021), et il n'y en aura probablement pas avant un certain temps. De plus, le calcul requis pour effectuer des preuves de connaissance nulle est très élevé, bien qu'il diminue à mesure que la technologie mûrit. Enfin, certaines implémentations de ZK rollups ne sont pas compatibles avec l'EVM. Pourtant, les ZK rollups possèdent tous les avantages des rollups optimistes, plus le fait qu'il n'y a pas de délai pour déplacer des actifs entre la couche 1 et 2.
Avec le temps, il semble que les ZK rollups remplaceront les rollups optimistes comme technologie de rollup préférée. En effet, Polygon (MATIC), par exemple, a la technologie ZK sur leur feuille de route.
Écosystème de couche 2
Toutes ces solutions ne sont pas mutuellement exclusives. Leurs forces et faiblesses se prêtent à des applications ou besoins utilisateurs particuliers. Comme vous l'avez peut-être remarqué avec Polygon, il utilise Plasma et les rollups optimistes. Polygon utilise également la Preuve d'Enjeu, qui permet des transactions plus rapides et moins coûteuses que la Preuve de Travail.
Les solutions de couche 2 ne sont pas les seules voies explorées pour augmenter la scalabilité d'Ethereum. Il y a aussi ETH 2.0 et le sharding, qui apporteront potentiellement de grands gains en vitesse et en réduction des coûts, tous deux pouvant être ajoutés à la couche 1, à la couche 2, ou aux deux.
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