Le rôle du ZK-Rollups dans le secteur du DeFi

Sommaire
Le problème de la scalabilité affecte de nombreux systèmes blockchain.
Cependant, les réseaux blockchain peuvent utiliser des solutions de niveau 1 et de niveau 2.
Les ZK-rollups sont l'une des solutions qui augmentent le volume des transactions d'une blockchain.
ZKSwap, de Gate.io, utilise la technologie ZK-rollup pour permettre le transfert de jetons ERC20 vers la couche 2.

L'augmentation de l'adoption de la technologie blockchain a entraîné le problème de la congestion du réseau, qui se traduit par des transactions plus lentes. Les ingénieurs ont essayé plusieurs façons de surmonter le problème de l'évolutivité. En termes simples, l'évolutivité fait référence à la capacité du réseau blockchain à traiter un volume élevé de transactions sur une période donnée.
La capacité du système blockchain à traiter de nombreuses transactions en peu de temps lui permet de concurrencer le secteur financier traditionnel. Il est certain que les institutions bancaires traditionnelles sont capables de traiter de nombreuses transactions dans un délai donné.


Prenons l'exemple de Visa et du bitcoin. Le protocole bitcoin traite en moyenne entre 4 et 7 transactions par seconde, tandis que Visa traite environ 1 700 transactions au cours de la même période. Cela montre la nécessité d'améliorer l'évolutivité de nos systèmes de réseaux blockchain. Actuellement, il existe deux principaux types de solutions de mise à l'échelle, à savoir la première et la deuxième couche.

Solution permettant de scaler la couche 1

En général, la solution de la couche 1 fait référence à la mise à niveau du système blockchain, tandis que la couche 2 concerne l'intégration d'un tiers pour mettre à l'échelle le rendement du système. En d'autres termes, la solution de niveau 1 implique l'augmentation de la couche de base du système blockchain, comme le bitcoin ou l'ethereum. Il s'agit de modifier les règles sous-jacentes du contrat intelligent afin d'améliorer ses performances.
Le sharding est l'une des solutions de mise à l'échelle de la couche 1 que certains systèmes blockchain utilisent. Il s'agit de diviser et de stocker un ensemble de données dans plusieurs machines, ce qui permet à la base de données existante de traiter plus de transactions qu'auparavant. Ethereum 2.0 est un exemple de blockchain qui explore le sharding.


Solutions permettant de scaler la couche 2

La couche 2 fait référence à une solution conçue pour faire évoluer une blockchain en intégrant une autre technologie qui fonctionne parallèlement au protocole existant. Il en résulte un transfert de la charge des transactions vers une architecture auxiliaire synchronisée avec le système existant.
De cette façon, le système de base est décongestionné, donc plus évolutif qu'auparavant. Le réseau bitcoin lightning est un exemple de solution de mise à l'échelle de niveau 2. Néanmoins, nous pouvons également classer les solutions de mise à l'échelle de niveau 2 dans des catégories telles que les canaux d'état, les chaînes latérales et les rouleaux de connaissance zéro.

Canaux d'État

Les canaux d'état permettent des communications bidirectionnelles entre les canaux on-chain et off-chain afin d'augmenter la capacité transactionnelle de leurs protocoles. Dans ce cas, il n'y a pas besoin de validation par le réseau de couche 1. En réalité, c'est le mécanisme de multi-signature qui scelle la ressource adjacente jusqu'à ce que tous les lots de transactions soient terminés. Une fois les transactions effectuées, elles sont enregistrées dans le grand livre numérique. Les exemples de canaux d'état sont le bitcoin Lightning, et le réseau Raiden d'Ethereum.

Chaînes latérales

Une chaîne latérale est un réseau ou une chaîne de blocs distinct(e) qui fonctionne parallèlement au réseau principal, tel qu'ethereum. Il existe un pont bidirectionnel qui relie le réseau principal et la chaîne latérale. Il est intéressant de noter que la sidechain possède son propre algorithme de consensus, ce qui augmente le volume de transactions de la blockchain.

ZK-Rollups

La couche 2 est un moyen d'étendre les activités de la blockchain en traitant certaines des transactions du réseau hors chaîne, tout en s'appuyant sur la sécurité du réseau principal. En outre, le système de blockchain principal stocke tous les enregistrements des transactions. Par conséquent, les transactions sont rapides et les frais de gaz restent aussi bas que possible. L'utilisation combinée des fonctionnalités off-chain et du mainnet signifie que les ZK-rollups sont bien plus performants que le système blockchain traditionnel de niveau 1.

Cela est possible grâce aux arbres de Merkle qui empêchent les gens de falsifier les données dans les enregistrements on-chain des ZK-rollups. En fait, il existe deux arbres de Merkle sur la blockchain. Alors que l'un des arbres Merkle stocke les comptes, l'autre conserve les soldes. De plus, le système conserve le reste des données en dehors de la chaîne. Grâce à cette disposition, les arbres de Merkle traitent les informations les plus pertinentes pour le contrat intelligent, ce qui permet d'économiser une grande partie de la puissance de traitement et de réduire le temps nécessaire aux différentes transactions.

Outre la soumission de données hautement compressées, les rollups ZK ou zero knowledge (ZK) génèrent des preuves cryptographiques qui valident les transactions. Dans tout cela, le système soumet la preuve de validité au réseau principal.

Si le système détecte des transactions frauduleuses, il exécute le processus de preuve de fraude dans lequel il corrige les calculs en utilisant les données stockées dans la couche 1.

Pourquoi les développeurs et les traders préfèrent ZK-rollups

Les ZK-rollups sont essentiels pour augmenter la convivialité des différents produits basés sur la blockchain. Le fait que les ZK-rollups permettent des transactions plus rapides et moins chères signifie qu'ils créent une meilleure valeur pour les traders et les investisseurs. Une chose est sûre, les ZK-Rollups fonctionnent exceptionnellement bien avec des tâches discrètes telles que le trading de crypto-monnaies ou les transferts directs d'actifs numériques. Par exemple, il élimine ou réduit les chances d'annulation des transactions, ce qui incommode les utilisateurs.

En outre, les ZK-Rollups sont pratiques pour augmenter la production et la distribution de NFT. L'augmentation de la demande de jetons non fonctionnels comme les NFT signifie que les systèmes de blockchain doivent intensifier leurs activités.


Des échanges tels que Gate.io adoptent également les technologies ZK-Rollup pour répondre à l'augmentation de la demande de jetons et de pièces. Notamment, Gate.io a récemment introduit le ZKswap, qui est un protocole d'échange fonctionnant sur la technologie ZK-Rollup. Cette technologie permet le transfert des différents jetons ERC20 vers la couche 2.
Il en résulte un échange quasi instantané de jetons, sans frais de gaz et avec une évolutivité illimitée. Outre l'amélioration de l'expérience des utilisateurs, cette technologie leur permet de conserver la garde complète de leurs actifs.


Par Mashell. C, chercheur chez Gate.io
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