Actuellement, il existe deux types de SDK de rollup, ZK et OP, principalement basés sur Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack et Polygon CDK. Cet article propose une comparaison et une présentation détaillées de ces quatre solutions. Parmi eux, le CDK Polygon a montré un potentiel énorme en raison de son évolutivité, de sa flexibilité en matière de sécurité et de ses avantages en termes de coûts.

Qu'il s'agisse de la transition d'OP Stack à Polygon CDK avec Manta ou du lancement équitable de ZKFair, Polygon CDK permet aux projets de gérer une valeur totale bloquée (TVL) et un écosystème massifs. Nous pensons que le ZK Rollup est la finalité de l'évolutivité à long terme des rollups. Le CDK Polygon domine progressivement le marché en tirant parti de ses avantages, tels que la modularité, la personnalisation, les solutions de disponibilité de données multiples et les faibles barrières à l'entrée. Combiné aux performances impressionnantes du projet phare ZKFair, nous considérons le CDK du Polygone comme une solution optimale potentielle parmi les SDK de rollup ZK actuels.

1. Vue d'ensemble des SDK de rollup

Du point de vue de la mise en œuvre de la technologie sous-jacente, les SDK de rollup peuvent être classés en SDK de rollup OP, qui utilisent des preuves de fraude optimistes pour maintenir la sécurité, et en SDK de rollup ZK, qui s'appuient sur des preuves à connaissance nulle pour établir la confiance sur la chaîne. Le SDK OP-R a été initialement proposé par Optimism, qui a introduit le concept de pile OP. En mars 2023, Arbitrum a lancé la solution Orbit. Les SDK ZK-R ont suivi de près, avec des solutions représentatives telles que ZK Stack de zksync et Polygon CDK introduit par Polygon.

1.1 L'orbite d'Arbitrum

Arbitrum Orbit est conçu pour permettre des modifications de la base de code d'Arbitrum Nitro. Il s'agit d'une licence perpétuelle et récursive, permettant la création de chaînes Orbit qui peuvent héberger d'autres chaînes sous les mêmes conditions de licence. Les chaînes d'orbite peuvent s'installer sur différents réseaux Arbitrum mais ne sont pas conçues pour un changement de réseau post-déploiement. Il prend en charge les types de chaînes AnyTrust et Rollup, afin de répondre aux différentes exigences en matière de sécurité et de coûts.

Source de l'image: https://koreablockchainweek.com/blogs/kbw-blog/arbitrum-101

Comme le montre le paragraphe, l'objectif d'Arbitrum Orbit est de permettre aux développeurs de construire la "couche 2 d'Arbitrum" ou même la couche 3. Les développeurs ont la possibilité de choisir entre le rollup Arbitrum (où toutes les données de transaction sont publiées sur la couche de règlement) ou la chaîne AnyTrust (où les données de transaction sont maintenues par le comité de disponibilité des données DAC, qui publie des preuves de disponibilité des données DACerts sur la couche de règlement, comme dans l'approche de Validium). Ils peuvent personnaliser des aspects tels que le jeton de gaz et les modèles économiques. Arbitrum fait également la promotion de Stylus, qui permet aux développeurs d'utiliser Orbit pour construire simultanément des rollups basés sur EVM et WASM VM. Les utilisateurs d'Arbitrum Orbit ont la possibilité de choisir de construire leur réseau L3 basé sur Arbitrum One ou Arbitrum Nova, avec la couche de règlement positionnée sur la couche 2 d'Arbitrum. Cela implique que les frais de transaction sur le L3 reviendront à la couche 2 du protocole Arbitrum. Si vous souhaitez construire un réseau L3 basé sur Ethereum en tant que couche de règlement, vous devez obtenir une autorisation de licence de code auprès d'Offchain Labs ou d'Arbitrum DAO.

1.2 Pile OP

OP Stack comprend des composants logiciels qui forment l'infrastructure du réseau principal Optimism. OP Stack fonctionne sur l'itération Bedrock, facilitant le lancement de réseaux optimistes Rollup et soutenant le projet Optimism Superchain, un réseau de couches 2 interconnectées. Son architecture comprend la machine virtuelle Ethereum (EVM) pour la couche d'exécution, un module de séquenceur unique pour le traitement des transactions, et diverses couches pour le formatage des données, le règlement et la gouvernance.

Après la récente mise à jour d'OP Stack vers la version Bedrock, le coût d'une transaction unique a été réduit de plus de 70 % grâce à des stratégies optimisées de compression des transactions. Simultanément, le traitement de plusieurs transactions dans le même bloc L2 a été mis en œuvre, ce qui réduit la taille des données d'état. Les différents composants, lorsqu'ils sont décomposés, facilitent le développement. C'est là que réside l'avantage concurrentiel d'OP Stack.

Source de l'image: https://docs.optimism.io/stack/explainer

Dans le cadre de sa planification SuperChain, tous les rollups utilisant OP Stack seront consolidés dans une chaîne OP standardisée. Les chaînes peuvent communiquer directement via le protocole de messagerie inter-chaînes, en partageant un pont inter-chaînes Ethereum commun. En outre, le séquençage sera effectué par le même réseau de séquenceurs dans l'ensemble de ces chaînes.

1.3 Pile ZK

La pile ZK est un cadre modulaire et open-source qui est à la fois gratuit et conçu pour construire des L2 et L3 personnalisés alimentés par ZK (appelés Hyperchains), basés sur le code de zkSync Era. Développée sous licence libre, ZK Stack est librement accessible, ce qui contribue à accroître l'accessibilité et la participation de la communauté. Les hyperchaînes construites avec ce cadre se connectent de manière transparente dans un réseau sans confiance, garantissant une faible latence et des liquidités partagées pour une meilleure interopérabilité. En s'appuyant sur la fiabilité de zkSync Era, ZK Stack fournit une base sûre, et l'accent mis sur la contribution et la propriété de la communauté offre un certain soutien à l'écosystème décentralisé. La nature souveraine du cadre donne aux créateurs un certain degré d'autonomie sur leurs Hyperchains, contribuant à un système quelque peu décentralisé et potentiellement durable. En outre, ZK Stack convient à différents cas d'utilisation, notamment les jeux, les réseaux sociaux et les applications d'entreprise, offrant ainsi des solutions sur mesure pour répondre à des besoins spécifiques. Grâce à son option de connectivité asynchrone, ZK Stack devient l'un des outils permettant de construire une blockchain décentralisée quelque peu sécurisée, personnalisable et interopérable.

Image source:https://x.com/zerokn0wledge_/status/1673436051199922176?s=20

L'ère zkSync surmonte la fragmentation de la liquidité inter-réseaux, et en tant que pionnier, Hyperchain dirige ce réseau de liquidité unifié ultra-scalable et donne l'exemple aux autres.

Cependant, bien que ZKStack soit puissant, il ne s'agit pas d'une solution universelle. Pour les dapps DeFi traditionnelles ou les projets NFT, le déploiement sur une Hyperchain existante telle que zkSync peut être plus efficace et fournir des combinaisons de synchronisation avec d'autres protocoles.

1.4 Polygon CDK

Polygon CDK est une base de code modulaire et open-source conçue pour simplifier le processus complexe de construction et de lancement de chaînes de couche 2 (L2) alimentées par ZK pour Ethereum. Ce kit permet aux développeurs de concevoir des réseaux en fonction de leurs besoins spécifiques, en offrant une modularité de base qui améliore la flexibilité. L'utilisation de preuves à connaissance nulle garantit la sécurité cryptographique et la finalité quasi instantanée des transactions. En déployant des chaînes à l'aide de CDK, les développeurs lancent des L2 alimentées par ZK qui sont automatiquement interopérables, connectées à un pont ZK partagé, formant ainsi la couche de valeur de l'internet.

Source de l'image: https://polygon.technology/blog/introducing-polygon-chain-development-kit-launch-zk-l2s-on-demand-to-unlock-unified-liquidity

Les développeurs peuvent adapter l'environnement d'exécution de la chaîne, en optant pour zkEVM, en sélectionnant le mode "validium" et en choisissant un séquenceur centralisé. Les personnalisations s'étendent à la disponibilité des données avec un DAC local, à l'ajustement du temps d'affichage des preuves ZK et à la spécification du jeton pour l'utilisation du gaz. Il est remarquable qu'en dépit de ces adaptations, la chaîne NFT interagisse de manière transparente et partage des liquidités avec d'autres chaînes Polygon. La modularité de CDK garantit la flexibilité sans compromettre l'évolutivité ou la liquidité. La couche d'interopérabilité, un composant technique essentiel du Polygone 2.0, joue un rôle central en acceptant les preuves ZK, en les regroupant et en publiant la preuve et les états de la chaîne mis à jour sur Ethereum, ce qui garantit une finalité quasi instantanée et une exécution inter-chaînes. La technologie de pointe ZK de Polygon, telle que zkEVM, garantit que les chaînes développées à l'aide de CDK restent à l'épreuve du temps et bénéficient des progrès continus. La sécurité des chaînes déployées par CDK repose sur la cryptographie, offrant une couche de valeur plus sûre, interconnectée et infiniment évolutive, sans nécessiter d'exigences ou d'incitations sociales complexes.

Image source:Trustless Labs

2. Analyse approfondie du CDK de Polygon : le leader dans le domaine du SDK de rollup

2.1 Évolutivité et compatibilité

Avec Polygon CDK, les développeurs peuvent directement déployer un rollup qui est entièrement équivalent à l'EVM, ce qui permet une migration transparente des développeurs EVM dans l'écosystème. En même temps, Polygon CDK atteint un niveau élevé de modularité en décomposant les différents composants du rollup en services indépendants. Par exemple, le syncer est responsable de la synchronisation des blocs entre la couche 1 et la couche 2, le prover génère des preuves, la séquence vérifie les transactions et regroupe les blocs, et le service RPC fournit un accès externe. Les créateurs de rollups peuvent adapter des services spécifiques en fonction de leurs besoins.

Avec Polygon CDK, il est possible de créer un rollup de niveau 0 où la racine de l'état L2 est soumise à L1. Simultanément, l'état du rollup peut être reconstruit sur la base de toutes les données de L1. En outre, les contrats L1 vérifieront la légalité des preuves zk, garantissant que tous les changements d'état dans L2 sont entièrement légitimes.

Polygon CDK prend intrinsèquement en charge une couche dédiée à la disponibilité des données et un comité de disponibilité des données, ce qui garantit une disponibilité fiable des données, même lorsque vous choisissez Validium. Polygon CDK prend en charge plusieurs personnalisations de paramètres, permettant aux développeurs de choisir entre les modes zk-rollup et Validium pour construire leur propre L2. Il permet également de personnaliser des paramètres tels que le jeton de gaz, les frais de gaz, la fréquence de soumission des preuves, la taille du lot, etc.

2.2 Performance et coût

Polygon CDK permet de générer rapidement des preuves à connaissance nulle grâce à Recursive STARK et Polygon Zero. Avec des paramètres matériels optimisés, il peut atteindre plus de 2000 TPS, dépassant de loin le débit du réseau principal Ethereum. Simultanément, il permet de configurer des preuves de validité plus fréquentes, ce qui permet à L1 de vérifier rapidement l'état de L2, offrant à L2 une finalité rapide.

Le rollup permet de personnaliser les règles de collecte des jetons et des redevances de gaz, ce qui permet aux développeurs de réduire librement les coûts pour les utilisateurs du rollup. En outre, les coûts de maintenance du rollup dépendent de la taille des données soumises à L1, les preuves zkSNARK étant plus petites, les coûts de maintenance sont moindres. Selon les données officielles, les frais de gaz moyens par transaction sur le Polygon Zkevm ne sont que de 0,000294 ETH.

3. Analyse du cas Polygon CDK

3.1 ZKFair

Le système de preuve ZK de Polygon, basé sur des preuves mathématiques, offre un modèle de sécurité plus solide que les preuves de fraude orientées vers l'incitation socio-économique d'OP Stack. En outre, le cadre modulaire et souverain de Polygon CDK offre une flexibilité de développement inégalée, une caractéristique exploitée par ZKFair pour ses solutions blockchain sur mesure. En outre, l'accent mis par le Polygon CDK sur l'interopérabilité et la liquidité partagée est essentiel pour que les réseaux de blockchain prospèrent. Il permet une intégration transparente avec Ethereum et d'autres chaînes du Polygone, en s'appuyant sur une vaste base d'utilisateurs et un pool de liquidités. Bien que chaque SDK ait ses points forts, la combinaison de la modularité, de la sécurité avancée, de l'interopérabilité et de l'équilibre flexible entre les coûts et les performances du Polygon CDK en fait un choix convaincant dans le paysage des SDK de rollup.

La décision de ZKFair d'employer Polygon CDK s'aligne sur ses objectifs d'évolutivité, de performance et de flexibilité économique, essentiels pour un projet innovant dans la technologie blockchain. En utilisant les paramètres personnalisables fournis par Polygon CDK, ZKFair a déployé un Rollup avec le stablecoin USDC comme Gas Token. Profitant des frais de gaz configurables de CDK, ZKFair a mis en œuvre une solution d'ajustement de gaz personnalisable, réalisant une distribution équitable des jetons de gouvernance. Cela marque le lancement réussi de la première L2 basée sur le Polygon CDK, dont la valeur totale bloquée (TVL) est passée de 0 à 160 millions de dollars en l'espace de trois jours. Au cours des deux premières semaines de mise en ligne, le L2 a enregistré plus de 450 000 adresses actives et traité plus de 5 millions de transactions.

Grâce à la conception modulaire de Polygon CDK, ZKFair prévoit de migrer sa couche de disponibilité des données (DA) du Comité de disponibilité des données (DAC) vers Celestia. L'intégration avec la couche modulaire de disponibilité des données (DA) de Celestia pour la mise à l'échelle des données réduit considérablement les coûts de gaz dans l'écosystème ZKFair, offrant une expérience blockchain plus rentable et plus conviviale par rapport à d'autres solutions.

3.2 Transformation de Manta de la pile OP au CDK polygonal

La transition de Manta d'OP Stack à Polygon CDK souligne sa volonté d'améliorer l'expérience de l'utilisateur, notamment en termes de rapidité de règlement des retraits. La technologie zkEVM du CDK Polygon, qui offre des règlements rapides et une sécurité solide grâce aux preuves ZK, surpasse nettement les rollups optimistes de la pile OP. L'intégration dans l'écosystème plus large de Polygon est une autre raison importante pour laquelle Manta a déménagé. Ce changement permet à Manta d'utiliser la liquidité partagée du réseau Polygon, facilitée par les ponts ZK sans confiance, ce qui améliore l'intégration de l'écosystème.

Conclusion

L'exploration des différents SDK de Rollup dans ce rapport souligne la nature dynamique et diversifiée de la technologie blockchain. Bien que chaque SDK - Arbitrum Orbit, OP Stack, ZK Stack et surtout Polygon CDK - contribue de manière significative à l'écosystème de la blockchain, il y a une tendance discernable vers l'adoption du Polygon CDK pour les projets qui recherchent l'évolutivité, la sécurité et l'efficacité. Cette préférence est illustrée par la transition de Manta vers Polygon CDK pour son expérience utilisateur améliorée et le choix stratégique de ZKFair pour sa sécurité et sa flexibilité.

Avec sa technologie ZK, son interopérabilité et ses solutions rentables, Polygon CDK se distingue non seulement comme un outil innovant, mais aussi comme une solution complète pour les défis modernes de la blockchain. Il comble le fossé entre les aspirations et les pratiques, en fournissant une plateforme qui s'aligne sur les besoins croissants de la communauté de la blockchain. Le Polygon CDK n'est donc pas seulement un SDK, mais un catalyseur pour la prochaine vague d'innovation blockchain, poussant des projets comme ZKFair dans de nouveaux domaines de performance et d'évolutivité. Dans le paysage en constante évolution de la technologie blockchain, le Polygon CDK est un fil conducteur qui se démarque, tissant ensemble l'efficacité, la sécurité et l'accessibilité pour peindre un avenir qui n'est pas seulement technologiquement avancé, mais aussi inclusivement progressif.

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