Vitalik conférence Wuzhen : Les Layer 2 sont l'avenir de la mise à échelle d'Ethereum
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Vitalik conférence Wuzhen : Les Layer 2 sont l'avenir de la mise à échelle d'Ethereum
Vitalik a déclaré qu'à court terme, les Optimistic Rollup sont une option praticable, mais à long terme, il préfère les ZK Rollup.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesIntervention : Vitalik Buterin, cofondateur d'Ethereum
Source : ChainNews
Le 26 octobre, le septième Sommet mondial de la blockchain Wanxiang s'est tenu à l'hôtel W du Bund à Shanghai. Vitalik Buterin, cofondateur d'Ethereum et scientifique en chef du laboratoire de la blockchain Wanxiang, a partagé lors d'une diffusion en direct ses réflexions sur le sujet brûlant actuel du scaling Layer2. Voici le texte intégral de son intervention :
Lors de sommets récents, notamment celui de Wanxiang, j'ai souvent abordé un thème que je traite fréquemment ailleurs aussi : l'extension des capacités (scaling). L’extension est l’un des plus grands défis auxquels la technologie blockchain fait face. Actuellement, l’un de nos principaux problèmes est que si les blockchains fonctionnent bien en matière de décentralisation et de sécurité, elles ne peuvent traiter qu’un volume très limité de transactions, autrement dit leur TPS (transactions par seconde) est fortement contraint. Il y a quelques années, cet état des choses n’était pas trop problématique car il y avait peu d’utilisateurs. Mais aujourd’hui, nous constatons une forte croissance du nombre de personnes souhaitant utiliser la blockchain, ainsi qu’une augmentation constante du nombre de cas d’usage envisagés. De nouvelles applications apparaissent, telles que la DeFi, la GameFi, et bien d’autres encore. Cela signifie que la blockchain doit absolument évoluer pour offrir suffisamment d’espace à toutes ces applications.
Il existe une méthode simple et une méthode difficile pour étendre la capacité d’une blockchain. Commençons par la méthode simple : augmenter la taille des blocs ou la limite de gaz afin d’augmenter massivement le volume de transactions pouvant être traitées. Ce type de solution semble facile, mais elle comporte un inconvénient majeur : elle compromet la décentralisation. Une telle extension repose sur la création d’un système géant où chaque nœud individuel doit traiter une quantité énorme de données. Un tel système risque fortement de perdre sa nature décentralisée, car très peu de personnes seront en mesure d’exécuter des nœuds aussi volumineux.
Une autre approche, plus durable, consiste à recourir aux technologies Layer2. Les solutions Layer2 sont variées : on trouve par exemple les réseaux Lightning, certains canaux d’état utilisés par certaines applications, ou encore d’autres méthodes spécifiques.
La technique la plus universellement adoptée aujourd’hui est le Rollup. Cette idée existe sous différentes formes depuis 2014 et s’est concrétisée vers 2019. En 2019, j’ai publié un article de blog, comme illustré sur cette diapositive, dans lequel j’ai proposé une feuille de route centrée sur les Rollups. J’y expliquais qu’il fallait résoudre le problème du scaling, mais que pour Ethereum, une solution native prendrait beaucoup de temps – notamment grâce au sharding d’exécution, permettant de traiter des transactions au sein de chaque shard. Toutefois, mettre en œuvre cette solution nécessite de relever de nombreux défis techniques et prendra donc du temps. Nous devrons attendre longtemps avant que le sharding natif d’Ethereum soit pleinement opérationnel. Pour l’instant, notre meilleure option est le Rollup. Nous voyons déjà apparaître divers projets de Rollup sur le marché. Leur efficacité est avérée, ils sont universels, et permettent d’améliorer considérablement l’évolutivité – d’au moins un facteur 100 jusqu’à présent. Le data sharding constitue une forme simplifiée de sharding : plutôt que de créer des shards puissants capables de traiter des transactions, nous créons des shards capables uniquement de stocker des données et d’en vérifier la validité. C’est une version plus simple du sharding.
En combinant ce type de sharding avec les Rollups, nous pouvons multiplier à nouveau par 100 leur évolutivité. Comme vous le savez, les Rollups permettent d’atteindre un niveau élevé de scalabilité. Pour Ethereum, les Rollups représentent la seule solution viable de scaling.
La différence entre l’année dernière et celle-ci, c’est que l’an dernier, la plupart des projets Rollup étaient encore théoriques. Certes, Loopring existait déjà, mais peu d'autres projets étaient présents. Cette année, plusieurs projets Rollup ont lancé leurs réseaux principaux, et leurs frais de transaction sont désormais bien inférieurs à ceux d’Ethereum. Je pense même que ces coûts continueront de baisser, tant les optimisations en cours sont nombreuses. Certaines améliorations visent à réduire la quantité de données devant être stockées sur la chaîne, ce qui permettrait de diminuer davantage les frais de gaz des transactions Rollup. Par exemple, Loopring utilise de nombreuses optimisations et est déjà environ 30 fois moins cher qu’Ethereum.
Des solutions comme Arbitrum One et Optimism n’ont pas encore mis en œuvre d’optimisations, mais travaillent activement dessus. Dès qu’elles intégreront ces optimisations, leurs coûts baisseront également significativement. Ainsi, grâce aux Rollups, les frais de transaction peuvent chuter drastiquement – bien en dessous des niveaux observés l’année dernière. Et si nous parvenons à implémenter le sharding, ces frais pourraient encore diminuer davantage.
Aujourd’hui, le marché propose une grande diversité de technologies Rollup, composées chacune de multiples éléments techniques. On distingue principalement deux grandes familles : les Optimistic Rollups, basés sur un modèle de sécurité, et les ZK Rollups, qui utilisent des preuves à connaissance nulle (zero-knowledge proofs). Chaque type présente des avantages distincts. Les Optimistic Rollups reposent sur une technologie plus simple, ce qui les rend plus faciles à développer, particulièrement pour des applications générales comme les contrats intelligents Ethereum. Les ZK Rollups sont technologiquement plus complexes, mais offrent une meilleure sécurité et permettent des retraits rapides, contrairement aux Optimistic Rollups, dont le délai de retrait peut atteindre une semaine. À l’heure actuelle, la technologie ZK Rollup n’est pas encore entièrement mature, mais je suis convaincu que dans quelques années, elle supportera une version complète de la machine virtuelle Ethereum (EVM), rendant son utilisation accessible à tous. À court terme, les Optimistic Rollups sont une solution praticable ; à long terme, je préfère personnellement les ZK Rollups. Une fois le data sharding disponible, les ZK Rollups pourront servir à d'autres usages encore. J’envisage aussi des applications professionnelles : dès que les ZK Rollups seront matures, ils pourront remplacer des blockchains privées. Un ZK Rollup connecté à Ethereum conserve des frais très faibles tout en offrant l’avantage d’interagir avec l’écosystème Ethereum et de bénéficier des garanties fournies par une blockchain publique.
Cette technologie a fait d’importants progrès : de nombreux projets migrent progressivement leurs applications vers les Rollups, ou commencent à concevoir leurs projets directement sur ces solutions. Néanmoins, beaucoup reste encore à faire, notamment en matière d’applications et d’infrastructures.
Si vous êtes développeur d’applications, vous devez agir activement pour migrer votre application vers un Rollup le plus rapidement et le plus sûrement possible. Cette migration est particulièrement cruciale pour les applications non financières, car réduire les frais est essentiel pour ces applications, dont les utilisateurs sont peu enclins à payer des coûts de transaction élevés. En outre, de nombreuses applications forment des écosystèmes complets : les utilisateurs souhaitent surtout pouvoir interagir avec d'autres applications. Prenons l'exemple du jeu « Dark Forest », un jeu entièrement sans confiance basé sur Ethereum. Ce jeu fonctionne actuellement sur un réseau de test, mais pourrait être migré vers un Rollup. Les NFT pourraient également être transférés sur Rollup. Autrement dit, les infrastructures, les services financiers (comme les paiements en cryptomonnaie), et même les DAO pourraient bientôt migrer vers les Rollups.
Le processus de migration varie selon les applications. Chaque projet doit décider s’il migrera complètement vers un seul Rollup, s’il soutiendra tous les Rollups, ou s’il restera sur Ethereum tout en établissant des ponts inter-chaînes avec les Rollups. Plusieurs options sont possibles, et chacune mérite réflexion. Passons maintenant aux éléments fondamentaux de l’écosystème : les infrastructures.
Pour les utilisateurs, les infrastructures sont essentielles. L’ENS (Ethereum Name Service) représente le système de noms de domaine d’Ethereum, un système décentralisé basé sur Ethereum. L’ENS est une infrastructure critique. De nombreux utilisateurs d’Ethereum l’utilisent, moi-même inclus – j’ai mon propre nom ENS, comme beaucoup d’autres. Mon propre blog dispose également d’un nom ENS. Si vous visitez mon site, vous pouvez le voir. À l’avenir, je prévois que de plus en plus de personnes adopteront l’ENS. Le problème actuel est que toutes ses fonctionnalités s’exécutent sur le réseau principal, ce qui entraîne des frais de transaction très élevés – un défi majeur pour nos infrastructures. La migration de l’ENS vers les Rollups pourrait résoudre ce problème.
La deuxième infrastructure clé est celle des clients légers. Pour que le système Ethereum devienne véritablement décentralisé, nous avons besoin de clients légers sécurisés capables non seulement d’accéder au réseau principal d’Ethereum, mais aussi aux ponts inter-chaînes et aux Rollups. Cela permettrait de passer facilement d’un Rollup à un autre sans avoir à attendre longtemps.
La proposition EIP-3668 permet à l’ENS et à d’autres applications de migrer vers les Rollups. Il s’agit d’une proposition générique qui autorise les contrats intelligents de la couche 1 à indiquer où récupérer et valider les informations d’état relatives à la couche 2. Elle permet ainsi à un client léger non vérifié de valider les données de la couche 2. Grâce à cela, un nom ENS peut être enregistré puis mis à jour sur une couche 2. Peu importe sur quel Rollup il se trouve, l’utilisateur peut consulter cette information via un logiciel unique capable d’accéder aux données de toutes les couches 2. Ce scénario est extrêmement prometteur.
Un client léger permet à un nœud de vérifier la blockchain sans exécuter un client complet ni valider chaque transaction individuellement. Ces clients sont cruciaux pour la décentralisation de l’écosystème blockchain. Ce que nous faisons actuellement, c’est intégrer le passage à la preuve d’enjeu (PoS) et renforcer le support des clients légers, afin que ces derniers soient aussi robustes sur PoS que sur PoW. Un algorithme spécifique permet aux clients légers de valider les blocs signés par un comité, assurant ainsi une sécurité suffisante pour accéder à la blockchain sans avoir à faire confiance à un serveur centralisé. Toutefois, le système des clients légers doit encore être étendu pour intégrer pleinement les Rollups. C’est une étape cruciale pour maintenir la décentralisation. Nous continuons à travailler activement pour que cette mise à jour soit adoptée par tous les protocoles Layer2.
En guise de conclusion.
Le Layer2 est l’avenir du scaling d’Ethereum. Utiliser le Layer2 pour étendre la capacité d’Ethereum est aujourd’hui la solution la plus sûre. Il est essentiel, pour le scaling d’Ethereum, de préserver la décentralisation du réseau tout en ajoutant des fonctionnalités, car c’est précisément la décentralisation qui constitue le cœur de la blockchain.
Des Rollups compatibles avec la machine virtuelle Ethereum existent désormais, offrant à la fois une forte évolutivité et de bonnes performances. Ils conservent par ailleurs l’expérience utilisateur et développeur actuelle. Développer pour les Rollups revient presque à développer sur Ethereum, avec quelques ajustements mineurs – par exemple, la méthode de création et d’empaquetage des blocs diffère légèrement. Mais la machine virtuelle reste identique, et la compatibilité avec l’EVM signifie que toutes les fonctionnalités d’Ethereum sont préservées, tout comme cette propriété fondamentale qu’est la décentralisation.
Parallèlement, nous devons poursuivre nos efforts pour construire des infrastructures supplémentaires, enrichir l’écosystème, et finaliser la voie d’extension d’Ethereum. Aujourd’hui, nous disposons d’une feuille de route claire, dont une grande partie est déjà mise en œuvre ou en cours de développement actif. J’attends avec impatience de nouveaux accomplissements passionnants. Je suis profondément enthousiasmé par l’état actuel de l’écosystème Ethereum. Merci.
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