État actuel des ponts L2 : tout savoir sur 23 ponts de chaîne croisée
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État actuel des ponts L2 : tout savoir sur 23 ponts de chaîne croisée
Pourquoi les ponts multichaînes sont-ils importants pour les L2 ?
Dédié à des analyses Web3 approfondies
Rédaction : Andreas Freund, groupe de travail EEA Community Projects L2 Standards (Alliance pour l'entreprise Ethereum)
Traduction : Kyle, DeFi之道
Nous vivons dans un monde multi-chaînes, où des milliards de dollars en actifs sont verrouillés sur plus d'une centaine de chaînes. Les détenteurs de ces actifs blockchain agissent comme leurs homologues dans la finance traditionnelle : ils cherchent des opportunités d'arbitrage pour générer des profits. Cependant, contrairement au monde de la finance traditionnelle, où les actifs d'un pays peuvent être utilisés dans des opérations d'arbitrage d'un autre pays sans transfert physique via un intermédiaire de confiance, cette méthode n'a pas fonctionné longtemps pour les blockchains, pour trois raisons principales :
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Le transfert d’actifs entre chaînes,
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Les nouvelles applications décentralisées (dApps) et plateformes qui permettent aux utilisateurs d’accéder aux avantages variés des différentes blockchains — renforçant ainsi leurs capacités,
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Les développeurs provenant d’écosystèmes blockchain différents peuvent collaborer et construire de nouvelles solutions.
Pour résoudre l’inefficacité du capital sur les blockchains et gagner de l’argent par la même occasion, des individus proactifs ont créé des ponts blockchain afin de relever ces trois défis et commencer à relier les écosystèmes blockchain — oui, vous pouvez désormais trader du Bitcoin sur Ethereum. Bien sûr, les ponts inter-chaînes peuvent servir à d'autres fonctions ; cependant, leur fonction principale est d’améliorer l’efficacité du capital.
Qu’est-ce qu’un pont blockchain ?
À haut niveau, un pont blockchain relie deux blockchains et facilite une communication sécurisée et vérifiable entre elles via le transfert d'informations et/ou d'actifs.
Cela offre de nombreuses opportunités, telles que
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Le transfert d’actifs entre chaînes,
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De nouvelles applications décentralisées (dApps) et plateformes permettant aux utilisateurs d’accéder aux avantages variés des différentes blockchains — renforçant ainsi leurs capacités,
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La collaboration entre développeurs provenant d’écosystèmes blockchain différents pour créer de nouvelles solutions.
Il existe deux types fondamentaux de ponts :
1. Ponts fiables (trusted bridges)
Ils reposent sur une entité ou un système centralisé pour leur fonctionnement. Ils exigent une hypothèse de confiance concernant la garde des fonds et la sécurité du pont. Les utilisateurs dépendent principalement de la réputation de l’opérateur du pont. Ils doivent abandonner le contrôle de leurs actifs cryptographiques.
2. Ponts sans confiance (trustless bridges)
Ils utilisent un système décentralisé, tel que des contrats intelligents intégrant des algorithmes. La sécurité du pont est identique à celle de la blockchain sous-jacente. Ils permettent aux utilisateurs de garder le contrôle de leurs fonds via des contrats intelligents.
Dans chacun de ces deux cadres d’hypothèses de confiance, on peut distinguer différents modèles courants de conception de ponts inter-chaînes :
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Ponts basés sur le mécanisme de verrouillage-frappe-destruction de jetons : garantissent une finalité immédiate, car les actifs frappés sur la blockchain cible peuvent être émis instantanément sans risque d’échec de transaction. L’utilisateur reçoit sur la blockchain cible un actif synthétique, souvent appelé actif « emballé », plutôt que l’actif natif.
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Réseaux de liquidité avec pools d’actifs natifs mutualisés : un pool d’actifs sur une blockchain est connecté à d’autres pools sur d’autres blockchains, partageant l’accès à leur liquidité mutuelle. Cette approche ne permet pas une finalité immédiate et garantie, car les transactions peuvent échouer en cas de manque de liquidité dans les pools partagés.
Toutefois, toutes les conceptions, quelle que soit l'hypothèse de confiance, doivent faire face à deux dilemmes majeurs posés par les ponts blockchain.
Le « Dilemme du pont inter-chaînes » (Bridging Trilemma), proposé par Ryan Zarick de Stargate
Un protocole de pont ne peut posséder que deux des trois propriétés suivantes :
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Finalité garantie immédiate : garantit que les actifs seront reçus immédiatement sur la blockchain cible après exécution de la transaction sur la chaîne source et confirmation finale sur la chaîne cible.
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Liquidité mutualisée : un seul pool de liquidité pour tous les actifs entre les blockchains source et cible.
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Actifs natifs : recevoir les actifs natifs de la blockchain cible, plutôt que des actifs frappés par le pont représentant l’actif original sur la chaîne source.
Le dilemme de l'interopérabilité, proposé par Arjun Bhuptani de Connext
Un protocole d’interopérabilité ne peut posséder que deux des trois propriétés suivantes :
Sans confiance : mêmes garanties de sécurité que la blockchain sous-jacente, sans nouvelles hypothèses de confiance.
Extensibilité : capacité à connecter différentes blockchains.
Universalité : permettre le transfert arbitraire de messages de données.
Outre les dilemmes qui peuvent être atténués par une conception ingénieuse, le plus grand défi des ponts blockchain est la sécurité, comme en témoignent de nombreux piratages survenus en 2021 et 2022, tels que Wormhole, Ronin, Harmony ou encore Nomad. Fondamentalement, la sécurité des ponts entre blockchains est seulement aussi forte que celle de la blockchain la moins sécurisée impliquée dans le pont. Toutefois, ce problème ne concerne pas les ponts entre plateformes de niveau 2 (L2) ancrées à la même couche 1 (L1), car elles bénéficient de la même garantie de sécurité issue de la L1 partagée.
Pourquoi les ponts inter-chaînes sont-ils importants pour les L2 ?
Jusqu’à présent, nous n’avons pas abordé spécifiquement les plateformes L2, conçues pour étendre les L1 tout en héritant de leurs garanties de sécurité, car un pont L2 est strictement parlant un type particulier de pont : un pont natif. Toutefois, lors de la création de ponts entre L2, certaines caractéristiques propres aux plateformes L2, telles que rollups optimistes vs zk-rollups vs Validium vs Volition, rendent la situation particulière. En effet, les différences entre L2 et L1, ainsi qu’entre différents types de L2, portent sur les hypothèses de confiance et la finalité.
La raison pour laquelle les ponts entre L2 sont importants est la même que pour les L1 : les actifs L2 recherchent l’efficacité du capital sur d’autres L2, ainsi que la portabilité et d'autres fonctionnalités.
Comme mentionné précédemment, si les L2 reliés par un pont sont ancrés à la même L1, les différences dans les hypothèses de confiance locales des plateformes L2 peuvent être contournées. Le pont n’a alors pas besoin d’hypothèses de confiance supplémentaires. Toutefois, les différences dans la finalité des transactions L2 sur la L1 ancrée rendent complexe le pontage d’actifs entre L2 de manière minimisant la confiance.
Types de ponts entre blockchains L2 : aperçu
En examinant de plus près les ponts L2, on constate qu’un pont L2-L2 devrait idéalement satisfaire aux critères suivants :
Les clients doivent être abstraits de chaque protocole L2 auquel ils se connectent via une couche d’abstraction — paradigme de couplage lâche.
Les clients doivent pouvoir vérifier que les données retournées par la couche d’abstraction sont valides, idéalement sans modifier leur modèle de confiance par rapport à celui utilisé par le protocole L2 cible.
Les protocoles L2 d’interface ne nécessitent aucun changement structurel ou protocolaire.
Des tiers doivent pouvoir construire indépendamment des interfaces pour le protocole L2 cible — idéalement selon un standard.
À partir de l’état actuel, on observe que la plupart des ponts L2 traitent les L2 comme de simples autres blockchains. Notez que les preuves de fraude utilisées dans les rollups optimistes et les preuves de validité utilisées dans les zk-rollups remplacent les en-têtes de blocs et les preuves Merkle utilisés dans les ponts classiques L1-L1.
Paysage actuel des ponts L2
Nous résumons ci-dessous le paysage actuel, très diversifié, des ponts L2, incluant nom, résumé bref et type de conception :
1. Hope Exchange
Pont universel entre rollups. Il permet aux utilisateurs d’envoyer presque instantanément des jetons d’un rollup à un autre sans attendre la période de contestation du rollup.
https://hop.exchange/whitepaper.pdf
Type de conception : réseau de liquidité (utilise un AMM)
2. Stargate
Pont d’actifs natifs composable et dApps construits sur LayerZero. Les utilisateurs DeFi peuvent échanger des actifs natifs entre chaînes en une seule transaction sur Stargate. Les applications composent Stargate pour créer des transactions inter-chaînes natives au niveau applicatif. Ces échanges inter-chaînes sont soutenus par un pool de liquidité unifié appartenant à la communauté.
Type de conception : réseau de liquidité
3. Synapse Protocol
Un pont de jetons utilisant des validateurs entre chaînes et des pools de liquidité pour exécuter des échanges inter-chaînes et intra-chaînes.
Type de conception : conception hybride (pont de jetons / réseau de liquidité)
4. Across
Un pont inter-chaînes optimiste utilisant des participants appelés relais pour satisfaire aux demandes de transfert des utilisateurs sur la chaîne cible. Les relais sont ensuite compensés en fournissant une preuve de leur comportement à un oracle optimiste sur Ethereum. L’architecture utilise un pool de liquidité unique sur Ethereum et des pools de dépôt/remboursement indépendants sur la chaîne cible, rééquilibrés via le pont canonique.
Type de conception : réseau de liquidité
5. Beamer
Permet aux utilisateurs de transférer des jetons d’un rollup à un autre. L’utilisateur demande le transfert en déposant des jetons sur le rollup source. Un fournisseur de liquidité traite ensuite la demande et envoie directement les jetons à l’utilisateur sur le rollup cible. L’objectif principal du protocole est de maximiser la commodité pour l’utilisateur final. Cela est réalisé en séparant deux préoccupations distinctes : le service offert à l’utilisateur final, et le remboursement des fonds aux fournisseurs de liquidité. Le service est fourni de manière optimiste dès réception de la demande. Le remboursement sur le rollup source est garanti par ses propres mécanismes et est dissocié du service effectif.
6. Biconomy Hyphen
Réseau de relais multichaîne utilisant des wallets basés sur des contrats intelligents, permettant aux utilisateurs d’interagir avec des fournisseurs de liquidité pour transférer des jetons entre différents réseaux L2 (notamment optimistes).
Type de conception : réseau de liquidité
7. Bungee
Description : Ce pont repose sur l’infrastructure et le SDK Socket, avec la Socket Liquidity Layer (SLL) comme composant principal. La SLL agrège la liquidité de plusieurs ponts et DEX, et permet également un règlement pair-à-pair. Contrairement aux réseaux de pools de liquidité, ce métapont unique permet de sélectionner dynamiquement et router les fonds via le meilleur pont selon les préférences de l’utilisateur (coût, latence ou sécurité).
Type de conception : agrégateur de pools de liquidité
8. Celer cBridge
Description : Un pont d’actifs décentralisé et non-custodial, supportant plus de 110 jetons sur plus de 30 blockchains et rollups L2. Il est construit sur le cadre de message inter-chaînes Celer, lui-même basé sur le State Guardian Network (SGN) de Celer. Le SGN est une blockchain PoS construite sur Tendermint, servant de routeur de messages entre différentes blockchains.
Type de conception : réseau de liquidité
9. Connext
Description : Ordonnance et traite les messages liés à l’envoi de fonds entre chaînes. Utilise des fonds en dépôt pour des actifs normalisés, une liquidité rapide et des échanges stables. Les contrats Connext utilisent un modèle en diamant, contenant un ensemble de facettes servant de frontières logiques aux groupes de fonctionnalités. Les facettes partagent le stockage du contrat et peuvent être mises à jour individuellement.
Type de conception : conception hybride (pont de jetons / réseau de liquidité)
10. Elk Finance
Utilise ElkNet doté des fonctionnalités suivantes :
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Jeton utilitaire inter-chaînes pour le transfert de valeur ($ELK)
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Transferts sécurisés et fiables comparés aux ponts traditionnels
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Transfert de valeur inter-chaînes en quelques secondes entre toutes les blockchains supportées par Elk via ElkNet
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Pont-en-service (BaaS) offrant aux développeurs l’infrastructure nécessaire pour implémenter des solutions de pont personnalisées grâce à ElkNet
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Échanges inter-chaînes entre toutes les blockchains connectées
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Protection contre les pertes de liquidité immanentes (ILP) pour les fournisseurs de liquidité
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Jetons non fongibles (NFT Moose) dotés de capacités et caractéristiques uniques
Type de conception : conception hybride (pont de jetons / réseau de liquidité)
11. LI.FI
Agrégateur de ponts et de DEX, capable de router n’importe quel actif d’une chaîne vers l’actif souhaité sur la chaîne cible, disponible via un SDK au niveau API/contrat ou comme widget intégrable dans une dApp.
Type de conception : agrégateur de pools de liquidité
12. LayerSwap
Permet de transférer des jetons à faible coût depuis un compte d’échange centralisé directement vers des réseaux de niveau 2 (L2), notamment des rollups optimistes et zk-rollups.
Type de conception : réseau de liquidité (utilise un AMM)
13. Meson
Application d’échange atomique utilisant des contrats de verrouillage temporel basés sur hachage (HTLC), combinant communication sécurisée entre utilisateurs et un réseau de relais de fournisseurs de liquidité pour les jetons supportés.
Type de conception : réseau de liquidité
14. O3 Swap
Le mécanisme inter-chaînes de swap et de pont d’O3 agrège plusieurs pools de liquidité inter-chaînes, permettant une transaction simple avec validation unique, incluant une fonctionnalité de « station-service » pour répondre aux besoins en frais de gaz sur chaque chaîne.
Type de conception : agrégateur de pools de liquidité
15. Orbiter
Pond décentralisé inter-rollup pour transférer des actifs natifs d’Ethereum. Le système comporte deux rôles : Sender (expéditeur) et Maker (créateur). Le « Maker » doit d’abord déposer une garantie excédentaire dans le contrat d’Orbiter pour être éligible en tant que fournisseur de service inter-rollup pour le « Sender ». Dans le processus habituel, le « Sender » envoie des actifs au « Maker » sur le « Source Network », puis le « Maker » renvoie les actifs au « Sender » sur le « Destination Network ».
Type de conception : réseau de liquidité
16. Poly Network
Permet aux utilisateurs de transférer des actifs entre différentes blockchains via un échange Lock-Mint. Il utilise la chaîne Poly Network pour valider et coordonner les messages entre les relais sur les chaînes supportées. Chaque chaîne dispose d’un ensemble de Relayers, tandis que Poly Network a un ensemble de Keepers signant les messages inter-chaînes. Les chaînes intégrées à Poly Bridge doivent supporter la vérification de client léger, car la validation des messages inter-chaînes inclut la vérification des en-têtes de blocs et des transactions via des preuves Merkle. Certains contrats intelligents utilisés par l’infrastructure du pont ne sont pas vérifiés sur Etherscan.
Type de conception : pont de jetons
17. Voyager (Router Protocol)
Le protocole Router utilise un algorithme de routage pour trouver le meilleur chemin, exploitant un réseau de routeurs similaire à IBC de Cosmos pour déplacer les actifs de la chaîne source vers la chaîne cible.
Type de conception : réseau de liquidité
18. Umbria Network
Umbria comprend trois protocoles principaux travaillant ensemble :
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Pont d’actifs inter-chaînes ; permet le transfert d’actifs entre d'autres blockchains et réseaux cryptographiques incompatibles.
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Un pool de mise en jeu, où les utilisateurs peuvent gagner des intérêts sur leurs actifs cryptographiques en fournissant de la liquidité au pont. Les fournisseurs de liquidité UMBR perçoivent 60 % de toutes les commissions générées par le pont.
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Une bourse décentralisée (DEX) ; protocole de liquidité automatique basé sur une formule de produit constant, déployé via des contrats intelligents et entièrement géré sur la chaîne.
Deux protocoles coopèrent pour assurer la migration d’actifs entre réseaux cryptographiques.
Type de conception : réseau de liquidité (utilise un AMM)
19. Via Protocol
Ce protocole est un agrégateur de chaînes, DEX et ponts, optimisant le chemin de transfert des actifs. Cela permet trois méthodes de pontage :
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Plusieurs transactions sur différentes blockchains.
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Une seule transaction via un pont décentralisé intégrant un DEX.
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Une transaction via un pont semi-centralisé, déclenchant une deuxième transaction sur la chaîne cible.
Type de conception : conception hybride (pont de jetons / réseau de liquidité)
20. Multichain
Multichain est un pont validé extérieurement. Il utilise un réseau de nœuds exécutant le protocole SMPC (calcul multipartite sécurisé). Il prend en charge des dizaines de blockchains et des milliers de jetons via un pont de jetons et un réseau de liquidité.
Type de conception : conception hybride (pont de jetons / réseau de liquidité)
21. Orbit Bridge
Orbit Bridge fait partie du projet Orbit Chain. C’est un pont inter-chaînes permettant aux utilisateurs de transférer des jetons entre blockchains supportées. Les jetons sont déposés sur la chaîne source, et des « jetons représentatifs » sont frappés sur la chaîne cible. Les jetons déposés ne sont pas verrouillés précisément ; Orbit Farm peut les utiliser dans des protocoles DeFi. Les intérêts générés ne sont pas transmis directement aux déposants. Le code source des contrats du pont et de la ferme n’est pas vérifié sur Etherscan.
Type de conception : pont de jetons
22. Portal (Wormhole)
Le pont de jetons Portal repose sur Wormhole, un protocole de messagerie utilisant un réseau spécialisé de nœuds pour exécuter la communication inter-chaînes.
Type de conception : pont de jetons
23. Satellite (Axelar)
Satellite est un pont de jetons alimenté par le réseau Axelar.
Type de conception : réseau de liquidité
Le projet L2Beat maintient une liste de ponts blockchain liés aux L2, avec leur valeur totale verrouillée (TVL), ainsi que des descriptions et évaluations de risques brèves (le cas échéant).
Profil de risque des ponts L2
Enfin, lorsque les utilisateurs utilisent un pont L2 — ou tout pont — ils doivent être prudents et évaluer les risques suivants pour chaque pont donné :
Perte de fonds
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Conspiration des oracles, relais ou validateurs pour soumettre des preuves frauduleuses (ex. : hachage de bloc, en-tête de bloc, preuve Merkle, preuve de fraude, preuve de validité) et/ou relayer des transferts frauduleux non atténués.
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Fuite des clés privées des validateurs.
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Frappage malveillant de nouveaux jetons par des validateurs.
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Absence d’objection en temps voulu contre une affirmation fausse (protocole de message optimiste).
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Restructuration de la blockchain cible après l’expiration de la période de contestation de l’oracle/relais optimiste (protocole de messagerie optimiste).
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Présence de code source non vérifié dans les contrats impliqués ou utilisés, pouvant contenir du code malveillant exploitable par le propriétaire/administrateur du contrat.
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Mauvaise conduite du propriétaire du pont, ou action d’urgence sensible au temps affectant les fonds des utilisateurs, sans communication appropriée avec la communauté.
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Suspension du contrat du protocole (si la fonction existe).
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Mise à jour du contrat du protocole avec du code malveillant.
Blocage des fonds
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Les relais/fournisseurs de liquidité n’agissent pas sur les transactions (messages) des utilisateurs.
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Suspension du contrat du protocole (si la fonction existe).
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Mise à jour du contrat du protocole avec du code malveillant.
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Liquidité insuffisante pour le jeton cible sur le pont.
Censure des utilisateurs
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L’oracle ou le relais sur la chaîne ou le L2 cible (ou les deux) ne parvient pas à faciliter le transfert (message).
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Suspension du contrat du protocole (si la fonction existe).
Bien que cette liste ne soit pas exhaustive, elle donne une bonne vue d’ensemble des risques associés à l’utilisation de ponts aujourd’hui.
De nouveaux développements utilisant la technologie des preuves à connaissance nulle (ZKP) sont en cours, visant à atténuer certains de ces risques et à résoudre les deux dilemmes du pont. En particulier, l'utilisation des ZKP permet les caractéristiques de conception suivantes :
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Sans confiance et sécurisé, car la validité des en-têtes de blocs sur les blockchains source et cible peut être prouvée via des zk-SNARKs, vérifiables sur les blockchains compatibles EVM. Ainsi, aucune hypothèse de confiance externe n’est requise, sous réserve que les blockchains source et cible ainsi que le protocole de client léger soient sécurisés, et qu’il y ait au moins un nœud honnête parmi les N du réseau de relais.
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Sans permission et décentralisé, car toute personne peut rejoindre le réseau de relais du pont, sans besoin de schéma de validation de type PoS.
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Évolutif, car les applications peuvent récupérer les en-têtes de blocs validés par ZKP et exécuter des validations et fonctions spécifiques à l’application.
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Efficient, car les nouveaux schémas de preuve optimisés offrent des temps courts de génération et de vérification.
Bien qu’encore à un stade précoce
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