Blockchain continue de gagner du terrain, Ethereum ayant atteint un record 2 millions de transactions quotidiennes en janvier 2024. Pourtant, un manque d’évolutivité parmi les chaînes de couche 1 (L1) comme Bitcoin et Ethereum entrave son adoption généralisée.

C’est là qu’interviennent les solutions Layer 2 (L2) : une gamme de technologies conçues pour accélérer les transactions et réduire les coûts, sans compromettre la sécurité et la décentralisation des réseaux leading L1. Les solutions de mise à l’échelle L2 ont déjà transformé Ethereum, traitant 11 à 12 fois plus de transactions que sur Ethereum elle-même, selon L2Beat.

Source : L2beat.com

Cet article explore l’écosystème L2, y compris ses principales innovations, ses défis et son orientation future.

La genèse des L2

Au fur et à mesure que de plus en plus d’utilisateurs effectuent des transactions sur les L1, ces réseaux deviennent plus lents et plus coûteux. Résoudre directement ce problème d’évolutivité sur les L1 a toujours signifié faire des compromis sur la sécurité ou la décentralisation, les deux autres caractéristiques que toutes les blockchains aspirent à avoir. Ce compromis de n’avoir à choisir que deux des trois caractéristiques souhaitées de la blockchain – évolutivité, décentralisation et sécurité – est connu sous le nom de « trilemme de la blockchain ».

La résolution du trilemme de la blockchain est particulièrement intéressante pour Ethereum, qui est devenue la L1 de référence pour la création d’applications < href="https://www.starknet.io/ecosystem/dapps/">décentralisées (dApps). Sur les trois caractéristiques souhaitées, Ethereum a opté pour la sécurité et la décentralisation, au détriment de l’évolutivité.

Dans l’ordre d’augmenter le nombre et le type de cas d’utilisation d’Ethereum, la construction de dApps plus complexes doit devenir économiquement réalisable.

Les solutions L2 sont apparues comme un moyen de résoudre ces problèmes en déchargeant la plupart des calculs lourds associés au traitement des transactions de la couche de base vers une couche secondaire. Ce faisant, les L2 peuvent considérablement améliorer le débit des transactions, réduire les coûts et améliorer l’expérience utilisateur. L’objectif est de le faire tout en tirant parti de la sécurité et de la décentralisation de la blockchain L1 sous-jacente.

Core technologies and frameworks L’écosystème

L2, qui compte aujourd’hui une TVL de plus de 46 milliards de dollars, englobe une variété de technologies et de frameworks, chacun ayant ses propres caractéristiques uniques. Examinons de plus près quelques-uns des plus importants :

• Cumuls – Les cumuls sont disponibles en deux versions : rollups optimiste et rollups de validité. Les rollups optimistes supposent que les transactions sont valides par défaut. Leur mécanisme de prévention de la fraude permet aux participants du réseau de contester les transactions considérées comme frauduleuses avec des « preuves de fraude », qui prouvent qu’elles sont invalides. En revanche, les rollups de validité utilisent des « preuves de validité » pour attester de la validité de chaque transaction du lot soumis à la couche de base. Les deux types de rollups offrent un débit plus élevé et des frais inférieurs à ceux de L1.
• Canaux d’État – Les canaux d’État permettent aux participants d’effectuer des transactions hors chaîne en verrouillant une partie de l’état de la blockchain dans un contrat à signatures multiples. Les participants peuvent ensuite effectuer librement des transactions off-chain, l’état final étant réglé sur la chaîne. Les canaux d’État offrent des transactions quasi instantanées et des frais peu élevés, mais sont limités en termes de fonctionnalités et de nombre de participants.
• Plasma – Plasma est un cadre permettant de créer des sidechains hiérarchiques ancrées à la chaîne principale. Les chaînes plasma peuvent traiter les transactions hors chaîne et ne soumettre que des mises à jour périodiques à la chaîne principale, ce qui réduit la charge sur le réseau L1. Comme les rollups optimistes, les chaînes de plasma utilisent des preuves de fraude pour contester les transactions suspectes.

Examen de l’écosystème L2

L’écosystème L2 évolue rapidement, avec de nombreux projets et initiatives visant à mettre à l’échelle les principales blockchains L1. Bien qu’il existe des solutions visant à apporter de l’évolutivité à Bitcoin, telles que le célèbre Lightning Network, une solution qui exploite les canaux d’État pour offrir des transactions plus rapides et moins chères sur le réseau, il n’y a pas encore de calcul général L2 sur Bitcoin.

Ethereum, d’autre part, favorise déjà un écosystème florissant de solutions L2. Nous nous concentrerons ici sur ceux-ci, en offrant de brèves descriptions des principaux acteurs.

Rollups de validité (également appelés rollups à divulgation nulle de connaissance) :

1. Starknet : Le cumul de validité avec la communauté de développeurs à la croissance la plus rapide, abstraction de compte natif et son propre langage de programmation (Cairo) qui optimise l’exploitation des preuves de validité.
2. zkSync : Un autre cumul de validité leading avec abstraction de compte native qui s’exécute sur la machine virtuelle Ethereum (EVM).
3. Scroll : un cumul de validité compatible avec EVM qui se concentre sur la compatibilité de niveau natif avec les dApps et les outils Ethereum existants.
4. Polygon zkEVM : Construit par le vétéran de la mise à l’échelle L2 Polygon, zkEVM est un cumul de validité compatible EMV.
5. Linea : Propulsé par Consensys, la société derrière MetaMask, Linea est un cumul de validité disponible directement via MetaMask.

Rollups optimistes

1. Arbitrum : Le plus grand rollup optimiste en termes de TVL, et compatible EMV.
2. Optimisme : Le deuxième plus grand cumul optimiste en termes de TVL et compatible EMV.
3. Base : Le troisième plus grand cumul optimiste en termes de TVL et compatible EMV.

Bon nombre de ces projets n’en sont encore qu’à leurs débuts, impliquant souvent une période de contrôle centralisé connue sous le nom de phase de « roues d’entraînement », qui permet de contrôler les mises à jour du système et de corriger les bogues. Bien que nécessaires au départ, ces roues d’entraînement devraient éventuellement être retirées pour fonctionner avec la décentralisation et l’absence de confiance prévues.

L’adoption des solutions L2 n’a cessé de croître dans divers secteurs, notamment la finance décentralisée (DeFi), les jetons non fongibles (NFT) et les jeux onchain. Les types L2 les plus couramment utilisés ont tendance à être des rollups optimistes et de validité. Cependant, l’intégration des solutions L2 n’est pas sans défis.

Défis et solutions

Malgré les promesses des solutions L2, plusieurs défis doivent être surmontés pour réaliser leur plein potentiel. Du point de vue de l’utilisateur, l’interaction avec les réseaux L2 peut être légèrement plus complexe, nécessitant des étapes supplémentaires, telles que le pontage des actifs et la gestion de plusieurs portefeuilles. L’amélioration de l’expérience utilisateur grâce à de meilleures intégrations de portefeuilles, à des processus d’intégration simplifiés et à des interfaces plus intuitives sera cruciale pour favoriser l’adoption par le grand public.

C’est pourquoi Starknet propose des abstraction de compte intégrés, permettant une expérience utilisateur beaucoup plus fluide avec des fonctionnalités telles que la signature des transactions avec identification faciale et empreinte digitale (Braavos Portefeuille, par exemple, offre les deux). Sur Starknet, la mise à l’échelle d’Ethereum signifie qu’une expérience utilisateur de style Web2 est tout aussi importante que des transactions moins chères et plus rapides.

La voie à suivre pour les L2

Au fur et à mesure que l’écosystème L2 mûrit, nous pouvons nous attendre à voir une vague d’innovation, comme les abstraction de compte natives sur Starknet. Les solutions hybrides qui combinent les meilleures fonctionnalités de différentes technologies L2 commencent déjà à émerger, offrant les avantages des rollups optimistes et de validité. Les progrès réalisés dans le domaine des preuves de validité, telles que les STARK, améliorent encore l’évolutivité et la confidentialité des réseaux L2.

À l’avenir, l’avenir des solutions L2 est étroitement lié au développement global de la technologie blockchain. Alors que les réseaux L1 continuent d’évoluer et que de nouveaux mécanismes de consensus tels que la preuve de stake gagnent du terrain, les solutions L2 devront s’adapter et s’intégrer de manière transparente à ces changements.

Au cours des prochaines années, nous assisterons à une prolifération de solutions L2 adaptées à des cas d’utilisation et à des domaines d’application spécifiques. Certains prédisent que les réseaux L2 finiront par devenir la couche principale pour l’interaction utilisateur, L1 servant de settlement layer sécurisé. D’autres envisagent une architecture blockchain multicouche, avec des solutions L2 construites les unes à côté des autres, parfois avec des chaînes de couche 3 (L3) < href="https://www.starknet.io/blog/the-integrity-verifier-a-leap-toward-starknet-hyperscaling"> au-dessus d’elles - pour créer un écosystème évolutif et interopérable.

Conclusion

Alors que l’écosystème L2 continue d’évoluer, il est crucial pour les développeurs, les chercheurs et les utilisateurs de collaborer et de contribuer au développement de solutions L2 robustes et conviviales.

En embrassant le potentiel des technologies L2, la communauté blockchain peut surmonter les limites des réseaux L1 et ouvrir de nouvelles possibilités pour les applications décentralisées. Le chemin à parcourir est semé d’embûches et d’opportunités, mais avec la bonne approche et une vision partagée, nous pouvons construire un écosystème blockchain évolutif et inclusif qui responsabilise les individus et transforme les industries.

Pour en savoir plus sur l’écosystème Starknet, consultez la gamme de dApps disponibles.

starknet]. Tous les droits d’auteur appartiennent à l’auteur original [starknet]. S’il y a des objections à cette réimpression, veuillez contacter l’équipe Gate Learn, et ils la traiteront rapidement.

Clause de non-responsabilité : Les points de vue et opinions exprimés dans cet article sont uniquement ceux de l’auteur et ne constituent pas un conseil en investissement.

Les traductions de l’article dans d’autres langues sont effectuées par l’équipe de Gate Learn. Sauf mention contraire, il est interdit de copier, de distribuer ou de plagier les articles traduits.