Comment comprendre les perspectives et les différences entre les zk-Rollups et les Optimistic Rollups ?
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Comment comprendre les perspectives et les différences entre les zk-Rollups et les Optimistic Rollups ?
On dit que si une mise à jour permettait d'augmenter le TPS de l'ETH L1 par 100 et de réduire les frais de gas par 100, nous n'aurions plus besoin des Rollups. Mais est-ce vraiment le cas ?
Dédié à des analyses Web3 approfondies
Rédaction : Salazar.eth
Traduction : TechFlow
On dit que s’il existait une mise à jour permettant d’augmenter de 100 fois le TPS d’ETH L1 tout en réduisant de 100 fois les frais de gaz, nous n’aurions plus besoin des Rollups.
Mais est-ce vraiment le cas ?
En réalité, non. Car plus la couche L1 sera rapide et les frais bas, plus les Rollups seront rapides également.
Alors, préférez-vous un L1 ×100 ou un Rollup ×10 000 ?
L’évolutivité d’Ethereum fait partie des sujets les plus discutés au sein de la communauté Ethereum. Trouver des solutions d’évolutivité est donc une priorité pour de nombreuses équipes dans l’écosystème ETH.
Actuellement, trois approches principales permettent d’étendre Ethereum : le scaling de la couche 1 (ETH 2.0), le scaling par-dessus la couche 1 (couches 2 — canaux d’état, Plasma et Rollups), ainsi que les sidechains.
- Les préoccupations concernant l’évolutivité ont conduit la communauté Ethereum à développer plusieurs mises à niveau appelées collectivement ETH 2.0.Le but d’ETH 2.0 est de rendre Ethereum plus évolutif, sécurisé et durable.
- Une sidechain est une blockchain indépendante reliée à la chaîne principale (ETH L1) via un pont bidirectionnel. Elle utilise un mécanisme de consensus différent de celui de la chaîne principale et ne dépend pas de sa sécurité. Cela signifie que la sécurité d’une sidechain est inférieure à celle des couches 2.Beaucoup considèrent Polygon comme une sidechain, ce qui est incorrect. Polygon est une « commit chain », une sidechain non-custodiale dont le consensus dépend de la chaîne principale (ETH L1).
- La couche 2 (L2) désigne tout système construit au-dessus d’Ethereum qui hérite de la sécurité d’ETH L1. Cela inclut Plasma, les Rollups et les canaux d’état.
*Dans cet article, nous allons nous concentrer uniquement sur les Rollups.*
Les Rollups sont une solution courante de mise à l’échelle. Ils fonctionnent en exécutant les transactions en dehors de la L1, mais en publiant ces données sur la L1. Ainsi, ils offrent une scalabilité tout en bénéficiant de la sécurité de la L1.
Pour y parvenir, les transactions des Rollups sont généralement exécutées sur une chaîne distincte pouvant exécuter une machine virtuelle Ethereum (EVM) spécifique au Rollup.
Dans une étape suivante, les informations de transaction sont regroupées et publiées sur ETH L1 par un séquenceur.
Ce processus global consiste à exécuter les transactions, récupérer les données, les compresser, puis les « enrouler » sous forme de lots sur la chaîne principale. Plus précisément, un lot de transactions dans un Rollup est agrégé vers une racine d’état (une petite unité servant de preuve), contenant suffisamment d’informations pour vérifier chaque transaction effectuée sur la L2.
Comment Ethereum peut-il alors savoir si les données publiées sont valides ?
Les Rollups déploient sur la L1 un ensemble de contrats intelligents chargés de gérer les dépôts et retraits, ainsi que de valider les preuves. Cette preuve constitue la principale différence entre les Optimistic Rollups et les Zk Rollups.
Dans le cas des Optimistic Rollups, les transactions sont publiées sur ETH L1 en supposant qu’elles sont correctes. Si un utilisateur malveillant soumet une transaction invalide, le réseau doit être capable de l’identifier, de restaurer la transaction correcte et de pénaliser l’utilisateur frauduleux.
Pour cela, les Optimistic Rollups disposent d’un système de résolution des litiges capable d’identifier les transactions invalides et les mauvais acteurs, empêchant ainsi toute fraude ultérieure.
Afin de pouvoir rejouer sur la L1 les transactions exécutées sur le Rollup, et garantir que leur état exact corresponde à celui obtenu lors de l’exécution initiale, les Optimistic Rollups doivent créer un « contrat de gestion ».
Les exemples d’Optimistic Rollups incluent Optimism, Arbitrum et Cartesi, dont les informations précises sont facilement accessibles en ligne. Passons maintenant aux Zk Rollups.
Les Zk Rollups utilisent des preuves de validité (telles que zk-SNARKs ou zk-STARKs) pour vérifier les transactions avant de les envoyer à la chaîne ETH.
Les Zk Rollups utilisent des calculs mathématiques complexes et de la cryptographie avancée pour garantir que les transactions soient « réglées » sur la chaîne principale Ethereum, contrairement aux Optimistic Rollups qui reposent sur un système de contestation. Bien que très complexe, les équipes ont passé plusieurs années à transformer des informations transactionnelles complexes en preuves simples à vérifier.
Seulement cette année, trois environnements Zk EVM sont entrés en phase testnet, dont certains sont déjà passés en mainnet : Scroll, Polygon Hermez et Zksync 2.0.
Examinons maintenant les différences entre Optimistic Rollups et Zk Rollups.
Optimistic Rollups :
Retraits lents — En raison du système de contestation, le réseau accorde un délai aux utilisateurs pour soumettre des preuves de fraude avant que les transactions ne soient définitivement confirmées.
Les retraits peuvent donc être longs ; dans la plupart des cas, les utilisateurs doivent attendre 7 jours pour récupérer leurs fonds sur la L1. Toutefois, certains projets proposent désormais des solutions de sortie rapide avec liquidité immédiate.
Compatibilité EVM — Les Optimistic Rollups doivent encore implémenter leur propre version de l’EVM. Dans la majorité des cas, les contrats peuvent être transférés depuis la L1 vers les Optimistic Rollups sans modifications.
Zk Rollup :
Retraits rapides — En l’absence de période de contestation, les retraits sont beaucoup plus rapides sur les Zk Rollups, accompagnés d’une preuve de validité dès que la transaction est intégrée à la L1.
Compatibilité EVM — En raison de la complexité technique et cryptographique liée à la technologie Zk, la plupart des Zk Rollups ne sont pas compatibles avec l’EVM, comme c’est le cas de Starkware.
Les Zk Rollups compatibles EVM sont appelés ZkEVM. Le ZkEVM permet aux développeurs de migrer directement leurs contrats Solidity depuis la chaîne principale Ethereum vers le Rollup, sans avoir à modifier le code sous-jacent.
Que ce soit Zk, Optimistic ou les sidechains, il s’agit d’une course visant à améliorer le réseau principal ETH L1, dans le but d’accroître la scalabilité d’Ethereum et d’améliorer la blockchain dans son ensemble.
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