Il y a eu une augmentation significative du lancement de nouveauxCouche 2solutions (L2) au cours de l'année écoulée, stimulées par les avancées technologiques, le développement de stratégies uniques de mise sur le marché, une focalisation sur des cas d'utilisation spécialisés et une forte implication de la communauté. Bien que ce développement soit encourageant, le défi principal demeure de mettre à l'échelle ces blockchains de manière plus rentable. Exécuter un AppChaina émergé comme une solution clé, car les appchains peuvent gérer les coûts d'exploitation d'une blockchain grâce à des initiatives à travers la pile d'infrastructure modulaire.

Alors que des initiatives spécifiques de la L1 - Ethereum ont rendu les transactions sur les blockchains nettement moins chères, il y a également eu une forte poussée de la part des principaux rollups et fournisseurs d'infrastructure pour améliorer encore la scalabilité et débloquer des cas d'utilisation actuellement trop coûteux à exécuter sur la chaîne.

Nous pouvons classer et analyser ces développements à travers le prisme des initiatives a) L1, b) L2 et c) infrastructures modulaires, qui ont toutes contribué de manière significative à réduire les barrières à l'entrée pour les transactions sur la chaîne.

Récemment, nous avons assisté à différentes mises à jour sur Ethereum, telles que l'EIP 1559 et 4844, qui ont réduit les coûts et amélioré la scalabilité.

Nous allons d'abord examiner les initiatives L1 qui ont contribué à rationaliser les coûts des transactions sur la chaîne Ethereum sous forme de EIPscomme par exemple EIP 1559etEIP 4844 (Mise à niveau de Dencun). Alors que l'EIP 1559 a introduit le concept de frais de base + pourboire / frais de priorité et de tarification dynamique basée sur la congestion (voir l'exemple 1) offrant aux utilisateurs un meilleur mécanisme pour estimer les coûts et effectuer des transactions sur le réseau en fonction de leurs priorités et de la congestion du réseau, l'EIP 4844 a apporté un nouveau type de transaction à Ethereum en introduisant les concepts de Blobs(Binary Large Objects) qui offrent une alternative nettement moins chère pour les L2 en leur permettant de stocker des données dans des Blobs au lieu de coûteuxcallDatalors du règlement de la transaction sur la L1.

Exemple 1: Prix moyen du gaz de 8 gwei avec un frais de base et un frais de priorité le 19 juillet Source: Etherscan

La mise en œuvre des Blobs a entraîné une réduction spectaculaire des coûts de transaction en raison à la fois d'une réduction des coûts de stockage par octet et d'une capacité accrue par bloc, car les Blobs, contrairement à callData, ne concurrencent pas le gaz des transactions Ethereum et ne sont pas stockés en permanence, étant supprimés de la blockchain après ~18 jours.

Les Blobs sont des éléments de champ de 4096 de 32 octets chacun avec un maximum à long terme de 16 Blobs par bloc, fournissant ainsi environ 2 Mo (4096 32 octets16 Blobs par bloc) de capacité supplémentaire maximale qui peut être atteinte en commençant bas (actuellement à 0,8 Mo avec une taille cible de 3 blobs par bloc et un maximum de 6 après l'EIP 4844) et en atteignant la capacité lors de plusieurs mises à niveau du réseau à l'avenir. Compte tenu du benchmark historique de 2 à 10 Ko de callData par bloc, l'EIP 4844 implique une augmentation théorique allant jusqu'à 384x.

En pratique, les frais de nombreux L2 ont diminué de plus de 90% suite à la mise en œuvre de l'EIP 4844 (voir Annexe 2). Cependant, s'appuyer uniquement sur ces améliorations est insuffisant pour qu'Ethereum puisse atteindre une plus grande évolutivité. Dans un monde avec des milliers de rollups, les coûts des transactions risquent d'augmenter en raison de la demande croissante d'espace de stockage à mesure que l'adoption de masse se produit on-chain.

Exposition 2: Réduction des frais médians de gaz sur les principaux réseaux L2 après EIP 4844 Source: Binance

Alors que les L2 déplacent l'exécution hors chaîne pour réduire les coûts tout en maintenant la sécurité, des initiatives de l'industrie telles que des cadres open-source et des modèles de partage des revenus façonnent les "guerres de pile L2" compétitives.

L'avènement des rollups dans le cycle précédent visait à réduire considérablement les coûts d'exploitation de la chaîne en déplaçant l'exécution hors de la chaîne principale tout en en tirant toujours une sécurité à l'aide de divers types de preuves. Alors que les rollups optimistes permettent à une seule entité honnête de soumettre une «preuve de fraude» et de gagner une récompense pour identifier un séquenceur malveillant, les rollups ZK (zero-knowledge) utilisent des preuves à connaissance zéro pour prouver que la chaîne L2 a été mise à jour correctement.

Les opérateurs Rollup effectuent différentes tâches, notamment:

• Séquençage: Organisation des transactions des utilisateurs finaux par ordre, regroupement et publication occasionnelle de ces lots regroupés sur le L1
• Exécution: Stockage et exécution des opérations et mise à jour de l'état du rollup
• Proposition : Les proposants mettent à jour périodiquement la racine d'état du rollup sur la couche 1, ce qui est important pour garantir que les blockchains restent sans confiance et vérifiables par tous
• Défi de la racine de l'état : Soumettre des preuves de fraude de la racine de l'état et contester la racine de l'état sur la couche 1 (applicable uniquement aux Rollups Optimistes)
• Preuve : Génération des validations pour chaque mise à jour de l'état racine du rollup vers L1 (applicable uniquement aux ZK Rollups)

Ils génèrent des revenus grâce aux frais de transaction payés par les utilisateurs (revenus des séquenceurs) et potentielsMEVils peuvent extraire bien qu'il soit important de noter que le MEV n'est actuellement pas extrait en tant que choix politique. Leurs coûts peuvent être largement attribués aux coûts de la couche 2 (coûts opérationnels) et de la couche 1 (disponibilité des données et règlement) (voir l'exposition 3). Les organisations souhaitant lancer leur propre chaîne ne devraient idéalement le faire que si elles s'attendent à générer des frais de transaction plus élevés que le coût d'une telle initiative.

Exemple 3: Modèle économique Rollup Source: @chaisomsri96/exploring-the-rollup-ecosystem-6ab407227268">Exploration de l'écosystème Rollup

Les réseaux de couche de base tels qu'Ethereum ont tendance à facturer plus pour le calcul et le stockage car la majorité des nœuds doivent être en mesure de synchroniser et de valider une chaîne. Cependant, dans un rollup, la chaîne est considérée comme sûre même si une entité honnête est capable de valider la chaîne. Par conséquent, les rollups facturent moins pour le calcul et le stockage, mais plus pour le coût du "roulage" des transactions en lots et de leur publication sur un L1, ce qui entraîne des coûts de L1 représentant jusqu'à 98 % du coût de base pour les L2 (voir l'exposition 4) avant l'introduction de l'EIP 4844.

Exposition 4: Répartition des frais d'une transaction typique sur Optimism avant l'EIP 4844 Source:Biconomy

Outre les optimisations de base, il y a eu une forte poussée des L2 pour réduire davantage les coûts, ces initiatives sont ce que nous avons décrit au début de l'article comme des initiatives de couche 2 et elles peuvent largement être catégorisées en deux catégories - alignées sur l'industrie ou alignées sur l'entreprise.

Les initiatives alignées sur l'industrie comprennent des actions qui permettent aux nouveaux acteurs de construire leurs propres chaînes en ouvrant la technologie L2 (framework de rollup). Alors que cette vague d'initiatives était dirigée par des rollups optimistes grâce au lancement deOP Stack etArbitrum Orbit, d'autres solutions de couche 2 matures comme Polygon (Polygone CDK) ZK Sync (ZK Stack) et Starkware (Madara Stack) ont suivi en fournissant ou en annonçant la mise en open source de leur technologie propriétaire permettant une adoption massive.

Les initiatives alignées de l'entreprise comprennent les efforts de ces chaînes pour réduire les coûts, mais accumulent de la valeur pour leurs jetons respectifs grâce à des modèles de partage direct des revenus / bénéfices ou indirectement par le biais des effets de second ordre de l'expansion de leurs écosystèmes. L'optimismeSuperchaînevision, Arbitrum'sProgramme d'expansion, Polygon’sCouche d'agrégation, ZK Sync’sChaîne élastiquesont des exemples de telles initiatives. Les spécificités de ces programmes peuvent différer, mais le thème commun à tous est la prévalence d'un réseau interconnecté permettant une interopérabilité améliorée, une communication entre plusieurs rollups et une infrastructure critique partagée sous la forme d'une couche de base partagée pour la disponibilité des données, un pont partagé, des preuves agrégées (uniquement pour les chaînes ZK), etc. pour une efficacité du capital accrue - un problème qui affecte toujours l'écosystème Ethereum actuel avec une liquidité fragmentée et une interopérabilité brisée entre les rollups. Cependant, ces piles permettent également aux chaînes individuelles de conserver leur personnalisation unique en fonction de leurs besoins en matière de paramètres tels que les temps de blocage, les périodes de retrait, la finalité, l'utilisation des jetons, la limite de gaz, etc., éliminant ainsi les inconvénients d'être sur une chaîne commune sous la forme de coûts de gaz élevés et de latence en raison de l'activité sur d'autres applications.

Bien que ces écosystèmes individuels se concentrent sur la croissance et l'adoption, nous commençons à voir une monétisation se concrétiser pour des acteurs plus matures tels qu'Optimism et Arbitrum.

L'optimisme prélève des frais de 2,5 % du revenu global du séquenceur ou 15%du profit du séquenceur (revenu du séquenceur - coûts de règlement et de disponibilité des données de niveau 1) des joueurs qui souhaitent en faire partieSuperchain. Frais d’arbitrum 10%de profit de séquenceur provenant de joueurs lançant un L2 en utilisant sa pile tandis que les piles de ZK Rollup, y compris Polygon CDK, ZK Stack, sont gratuites à utiliser mais auront probablement une économie durable intégrée à mesure qu'elles évoluent et gagnent en traction.

Les "guerres de la pile L2" officielles ont commencé avec tous les écosystèmes cherchant à embarquer des projets phares (voir l'exposition 5) via des stratégies uniques. Optimism a annoncé $22Men subventions aux constructeurs de Superchain en leur offrant des airdrops rétrospectivement en fonction des paramètres d'utilisation et d'engagement, tandis que ZK Sync a offert $22Mintégrer Lens de Polygon sur sa pile. Arbitrum a rendu gratuit l'utilisation de sa pile pour quiconque lance un L3 sur Arbitrum (les chaînes L3 sont des chaînes qui utilisent L2 comme couche de règlement au lieu d'Ethereum) car cela profite de l'activité accrue des L3, étant donné que ces chaînes L3 finiront par payer les coûts de règlement à Arbitrum tout au long de leur cycle de vie.

Exposition 5 : Univers des projets utilisant des piles L2 dans l'écosystème

Les solutions RaaS et alternatives de règlement et de disponibilité des données ont redéfini les structures de coûts de la blockchain avec des innovations futures dans l'infrastructure modulaire prêtes à générer des économies supplémentaires.

Malgré la disponibilité de ces piles technologiques, l'exécution d'une blockchain nécessite beaucoup de surcharge opérationnelle, de main-d'œuvre, d'expertise et de ressources. Les développeurs souhaitant attirer des utilisateurs finaux sur la chaîne ne veulent pas être distraits par la gestion et la maintenance de l'infrastructure de la chaîne, mais préfèrent se concentrer sur les activités commerciales principales.

Cet énoncé de problème a conduit à la prolifération des fournisseurs RaaS (Rollup as a Service) qui travaillent avec ces constructeurs et font abstraction des complexités de l’exploitation de leurs chaînes à l’aide des frameworks/piles des L2 matures, comme nous l’avons vu précédemment. Ils fournissent des services tels que la gestion du fonctionnement des nœuds, les mises à jour logicielles, la gestion de l’infrastructure, ainsi que des produits tels que le séquençage, l’indexation et l’analyse. Les fournisseurs de RaaS ont adopté différentes approches pour conquérir des parts de marché, tandis que certains sont alignés sur certains L2, tandis que d’autres suivent une approche plus agnostique du cadre offrant des intégrations dans tous les écosystèmes.ConduitetRéseau Nexusje me suis aligné avec des roll ups optimistes tels que Optimism et Arbitrum pendant queTruezk, Le KarnotetSlushse concentrent sur les chaînes ZK. D'autre part,Caldera,Zeeve, Couche AltetGelatofournir des intégrations à la fois sur des rollups optimistes et ZK.

Le modèle économique typique de ces fournisseurs implique des frais fixes en plus d'une part des bénéfices du séquenceur. Les abonnements mensuels pour exécuter des rollups optimistes vont généralement de 3 000 à 4 000 $, tandis que les coûts peuvent plus que doubler pour atteindre 9 500 à 14 000 $ pour exécuter des ZK rollups en raison du calcul intensif nécessaire pour générer des preuves ZK et du coût extrêmement élevé de la vérification des preuves (voir l'exposition 6 pour plus de détails). De plus, une part des bénéfices du séquenceur de 3 à 5 % est prélevée pour aligner les incitations entre les fournisseurs de RaaS et les rollups, leur permettant de capturer la hausse monétaire à mesure que ces chaînes gagnent du terrain.

Caldera explore un modèle différent avec sonMetalayervision, qui ne comprend qu'une part variable de 2% des bénéfices du séquenceur et aucun coût fixe, dans le but de permettre l'interopérabilité entre les chaînes en utilisant Caldera dans les piles optimistes et ZK.

Exposition 6: Coût de la vérification de la preuve ZK Source: Nebra

Il est important de noter que la nature dynamique de l'industrie et les efforts des équipes travaillant sur ces piles, en particulier du côté ZK, sont susceptibles de conduire à une compression supplémentaire des coûts d'abonnement facturés par les fournisseurs RaaS. De plus, les prix peuvent ne pas être standardisés initialement entre les applications, car les applications de grande envergure orientées vers les consommateurs peuvent être en mesure de négocier de meilleurs accords de partage économique avec les fournisseurs d'infrastructure en raison du manque d'entreprises Web3 fortes orientées vers les consommateurs.

Comme mentionné précédemment, la plus grande dépense pour un rollup est les coûts L1, c'est-à-dire le coût de la disponibilité des données et du règlement. Les coûts L1 pour un rollup standard traitant 100M de transactions pourraient atteindre jusqu'à 25 000 $ par mois, ce qui rend le règlement L1 une option viable uniquement pour les chaînes les plus grandes / les plus utilisées de l'écosystème. Le besoin de solutions de règlement et de disponibilité des données alternatives a conduit à des acteurs dédiés optimisant les coûts et les performances sur ces couches. Les alternatives à Ethereum en termes de disponibilité des données incluentCelestia, Près,EigenDAAlors que les L2 matures discutés précédemment visent à devenir la couche de règlement pour les rollups qui peuvent être classés comme L3. Ces acteurs ont réduit les coûts de règlement et de disponibilité des données de plusieurs ordres de grandeur pour les rollups. L'exposition 7 donne une idée approximative des économies de coûts pour les rollups si elles avaient publié callData à Celestia au lieu d'Ethereum. Il convient de souligner que le delta des économies de coûts augmente de manière exponentielle à mesure que le volume des transactions augmente.

Exhibit 7: Économies de coûts implicites pour les rollups s'ils utilisaient Celestia vs Ethereum Source: Lentilles

En plus du coût de la disponibilité des données, il existe un coût supplémentaire de règlement qui est requis, où Celestia publie un pointeur sur Ethereum qui peut être retracé au bloc pertinent sur Celestia (désigné comme coût supplémentaire de règlement dans l'exposé 7) pour garantir l'ordre et l'intégrité des données publiées sur Celestia.

Le développement de joueurs spécialisés à travers la pile d'infrastructure modulaire sous forme de fournisseurs de données alternatifs et de RaaS est ce que nous pouvons collectivement appeler des initiatives d'infrastructure modulaire. Il existe d'autres secteurs dans cette catégorie qui explorent des optimisations de coûts supplémentaires, y compris le séquençage partagé (Expresso,Astria,Rayon), agrégation de preuve (Nebra,Electron) etc. Ces derniers sont actuellement au stade préliminaire de développement et nous prévoyons une baisse des coûts à mesure que l'industrie se développe.

Bien que les coûts de fonctionnement sur la chaîne aient considérablement diminué, les fondateurs de web2 devraient effectuer une analyse coûts-avantages approfondie avant de décider de lancer leur propre chaîne.

Les fondateurs de Web2 devraient évaluer attentivement le rapport coût-bénéfice du lancement de leur propre chaîne, car même si cela réduit les coûts on-chain, ils seront probablement benchmarkés sur les normes Web2.

Le coût total de fonctionnement d'une chaîne dépend des besoins d'utilisation spécifiques de chaque chaîne, mais nous pouvons estimer approximativement les coûts pour une chaîne optimiste moyenne ou ZK utilisant des solutions alternatives de disponibilité des données, suivant 2 millions de transactions par mois, comme indiqué dans l'exposé 8.

Figure 8 : Structure indicative des coûts d’un Rollup

Malgré diverses optimisations au niveau de l'industrie ainsi qu'au niveau de chaque chaîne individuelle, l'engagement financier mensuel requis comprendrait des coûts totaux de 10 500 $ à 16 500 $ pour les ZK rollups et de 4 000 $ à 6 500 $ pour les rollups optimistes, en plus d'une part pouvant aller jusqu'à 20% des bénéfices du séquenceur une fois que la chaîne commence à enregistrer des gains.

Les trois grandes catégories d'initiatives mises en évidence dans cet article seront essentielles pour démocratiser l'accès à l'industrie dans le but de réduire l'écart entre les coûts et la commodité de l'exécution d'une application décentralisée par rapport à web2. Il est essentiel pour les constructeurs de mener une analyse coûts-avantages de l'exécution d'une chaîne indépendante par rapport à celle construite sur des chaînes existantes en fonction des besoins de leurs utilisateurs finaux, des priorités de leur produit, des métriques de performance requises pour leur cas d'utilisation et de leur traction existante.

Nous reconnaissons la nécessité de construire des solutions qui réduisent les coûts et les différences de performance entre l'infrastructure web3 et web2, car la préférence sociale pour l'utilisation de systèmes décentralisés n'est pas suffisamment convaincante pour étendre la gamme web3. Ce défi reste un obstacle clé pour permettre l'adoption massive des blockchains, et nous sommes ravis de rencontrer des fondateurs qui construisent dans cet espace!

Nous tenons à exprimer notre gratitude au Dr Ravi de Zeeve, à Mayank de Nexus Network, à Raghu de Rabble, à Rafael de Numia, à Apoorv de Karnot, à Shumo de Nebra, à Garvit d’Electron et à Yush de Lysto pour avoir généreusement partagé leurs précieuses idées qui ont été intégrées dans cet article.

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