Économie des Rollup 2.0 : Analyse des relations économiques multicouches dans un écosystème de Rollup mature
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Économie des Rollup 2.0 : Analyse des relations économiques multicouches dans un écosystème de Rollup mature
Un fait évident est que les Rollup opteront tôt ou tard pour l'adoption de services partagés, que ce soit dans le cadre d'une alliance de Rollup ou dans le cadre d'une alliance économique.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : davidecrapis.eth
Traduction : TechFlow
En février 2022, Barnabé a proposé un cadre économique sur la tarification des ressources et les flux de valeur pour les rollups, afin d'analyser des concepts clés tels que l’MEV dans une économie dépendante de la couche L1, les interactions entre frais L1 et L2, les revenus et coûts des opérateurs. Il s'agissait d'un cadre simple, adapté à un monde simple : des rollups centralisés fonctionnant avec des roues stabilisatrices indépendantes. Depuis, de nombreux changements sont intervenus au cours des 18 derniers mois : ordonnancement partagé, décentralisation, agrégation de preuves/données, alliances de rollups, gouvernance.
Nous proposons ici un nouveau cadre qui aidera à comprendre ce nouvel univers dans lequel les rollups se préparent à s'étendre. De nombreuses expérimentations sont encore en cours, mais plusieurs modèles commencent déjà à émerger. Nous analyserons ces modèles principaux, dans l'espoir de fournir un outil permettant de mieux anticiper l'évolution future des choses et de répondre aux questions ouvertes actuelles.
Retour aux bases : revoir l’économie des rollups 1.0
Le cadre initial d’économie des rollups comprenait trois entités : les utilisateurs, l’opérateur du rollup et la couche de base (L1). Il incluait également une vision simplifiée similaire des flux de valeur : frais L2 et MEV, coûts opérationnels de l’opérateur, et coût de publication des données. Ce cadre est simple, mais il est utile de partir de là comme point de départ, car les choses deviennent rapidement plus intéressantes et complexes.
À partir de ces processus fondamentaux, nous pouvons mesurer l’excédent du protocole rollup et raisonner sur des notions connexes telles que l’extraction et la répartition de l’MEV, l’émission L2, la répartition des frais de congestion L2, ainsi que l’horizon temporel auquel un rollup maintient un équilibre budgétaire ou atteint un surplus (les écosystèmes L2 étant des économies en croissance continue, un excédent peut s’avérer utile pour financer des biens publics communautaires, le développement et la croissance).
Excédent du protocole rollup = Frais L2 – Coûts opérationnels – Coût des données
Le protocole rollup contrôle ses frais L2 (y compris la tarification de la congestion et l’MEV) ainsi que ses coûts opérationnels (incluant l’émission et les récompenses aux opérateurs). Quel que soit l’objectif poursuivi par le protocole — équilibre ou excédent budgétaire — les opérations L2 nécessitent une coordination technique afin de :
(1) fixer de manière optimale les frais de congestion L2,
(2) extraire et redistribuer l’MEV,
(3) réduire les coûts liés aux données via l’optimisation et une stratégie de publication.
Ce sont précisément les choix majeurs en matière de conception économique que différents écosystèmes L2 testent actuellement. À l’avenir, les protocoles pourraient chercher à réduire l’incertitude liée au coût des données en utilisant des produits dérivés sur l’espace bloc.
Une chose importante a changé au cours des 18 derniers mois. De même que pour la construction de blocs L1, nous observons désormais une spécialisation croissante des rôles des opérateurs de rollups. À mesure que l’économie grandit, la spécialisation apparaît naturellement — ce qui est positif, car une séparation des responsabilités conduit à des systèmes plus résilients, à condition que nous puissions bien concevoir cette évolution. Toutefois, l’espace de conception s’est considérablement élargi, et nous avons donc besoin d’une nouvelle carte pour guider notre raisonnement.
Les rollups arrivent à maturité
À mesure que les rollups mûrissent, leur complexité augmente également. Nous appelons cela les « alliances de rollups ». Des architectures de rollups similaires sont désormais partagées entre différents types de rollups, conçues pour renforcer la sécurité (via une gouvernance partagée et une coordination communautaire), l’efficacité (grâce au partage de fonctionnalités et aux économies d’échelle) et l’expérience utilisateur (par une meilleure interopérabilité et une fragmentation réduite). Parallèlement, des fournisseurs indépendants développent des infrastructures offrant à tout rollup souhaitant adopter leurs services un ou plusieurs de ces avantages. Nous détaillerons ces modèles ci-dessous.
Rollups indépendants
Les rollups individuels progressent en quittant leurs roues stabilisatrices, renforçant leur sécurité et leur décentralisation. Du point de vue opérationnel et économique, les principaux postes de coût sont :
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Ordonnancement : entraîne des coûts opérationnels et des coûts d’incitation pour motiver les ordonnanceurs.
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Disponibilité des données (DA) : les rollups doivent publier leurs données sur la couche de base, générant ainsi des coûts de données, qui constituent historiquement l’élément principal du coût dans le cadre initial.
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Vérification d’état (SV) : pour les zkRollups, cela augmente directement les coûts opérationnels via les coûts de preuve.
Dans chacun de ces domaines, un rollup unique fait face à un compromis important entre sécurité et efficacité. Par exemple, il pourrait choisir une couche de disponibilité des données moins sécurisée mais moins coûteuse. Le coût de publication des données (que nous appelons simplement « coût des données », bien qu’il inclue aussi certains coûts de calcul L1 associés à la publication) a longtemps été l’élément dominant. Cela va fortement diminuer avec la prochaine mise en œuvre d’EIP-4844 sur Ethereum, suivie par la mise en place complète de Danksharding, offrant ainsi aux rollups l’efficacité nécessaire pour s’agrandir et soutenir de nouveaux cas d’usage. À long terme, l’efficacité du coût des données et des services associés pourrait être améliorée grâce à des agrégations issues d’innovations hors chaîne, libérant ainsi des gains d’économie d’échelle.
Des exemples concrets d’agrégation incluent : un service partagé d’ordonnancement ; pour les rollups optimistes, une idée intéressante est la publication groupée partagée, qui permettrait de bénéficier plus rapidement de compressions, surtout pour les petits acteurs, offrant à la fois des coûts réduits et une sécurité accrue grâce à une publication plus rapide des données ; pour les zkRollups, les agrégateurs de preuves partagés constituent l’une des solutions les plus prometteuses, notamment parce qu’ils peuvent effectuer ces agrégations de manière récursive, obtenant ainsi d’énormes gains d’efficacité sur le marché des données L1, au prix d’un calcul hors chaîne accru. Une chose est sûre : tôt ou tard, les rollups choisiront d’adopter des services partagés, que ce soit dans le cadre d’une alliance de rollups ou d’une alliance économique.
Une direction possible pour les écosystèmes de rollups serait d’avoir davantage de rollups indépendants étroitement alignés sur la L1. Bien que nous n’en ayons pas encore vu beaucoup d’exemples concrets, deux architectures intéressantes existent déjà. L’une consiste à déléguer l’ordonnancement des blocs à la L1, tirant parti du réseau d’approvisionnement en transactions L1 pour l’extraction d’MEV, tout en conservant le pouvoir de fixer les frais de congestion L2. Une version encore plus radicale serait un rollup intégré directement dans Ethereum lui-même. Nous examinerons plus en détail l’économie de ces modèles lorsque nous discuterons de la résilience MEV et de la décentralisation des rollups.
Coopératives de rollups
Le premier type d’intégration entre deux rollups est la coopération purement économique, comme celle d'une coopérative économique.
« Une coopérative est un groupe d’entités qui collaborent ou agissent ensemble pour atteindre un objectif commun (comme un bénéfice économique ou des économies). » — Wikipédia
Dans sa forme la plus simple, il s’agit d’un accord d’achat groupé entre rollups pour un certain service. Imaginez un service partagé de publication groupée auquel les rollups peuvent souscrire pour bénéficier de coûts réduits. On peut aussi envisager une intégration économique plus poussée, par exemple un service d’ordonnancement partagé qui non seulement offre des économies de coûts, mais facilite également le règlement atomique des transactions entre rollups, abaissant ainsi les barrières commerciales entre eux. Cette logique rappelle celle de la Communauté économique européenne ou d'autres associations de marchés communs.
Nous pouvons enrichir le modèle simple de l’économie des rollups indépendants en introduisant un fournisseur de services intermédiaire. Dans ce cas, deux nouveaux effets économiques apparaissent pour l’écosystème de rollups :
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Structure des coûts des rollups : le coût de l’opérateur de rollup inclut désormais les coûts opérationnels, les coûts du service et les coûts de publication des données.
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Économie du service partagé : la nouvelle entité doit atteindre un équilibre budgétaire.
Des exemples de tels services incluent l’ordonnanceur Espresso, un service partagé pour l’ordonnancement et la publication, limité à la publication groupée, ou encore les preuves partagées. Dans tous les cas, deux problèmes économiques importants se posent pour les services partagés :
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Partage des coûts du service L2 : le coût total du service doit être réparti entre les rollups adoptant le service, de manière économique et équitable.
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Décentralisation du service partagé : atteindre un certain niveau de décentralisation, selon le type de service, en trouvant un bon équilibre entre performance et robustesse. Ce standard est inférieur à celui de la couche de base, mais il inclut la gestion des incitations et de l’MEV.
Alliances de rollups
Les alliances de rollups diffèrent des coopératives économiques par le fait qu’elles combinent intégration économique et une forme d’intégration politique. Cette logique ressemble à celle d’un État fédéral.
Sur le plan technique, l’intégration politique s’opère via un pont inter-chaînes partagé, mais elle requiert aussi un système de gouvernance commun. Ici, nous laisserons largement de côté les considérations politiques et de gouvernance, en supposant simplement l’existence d’un pont partagé, et en nous concentrant sur les relations économiques qu’il implique. Cette architecture de fédération de rollups émerge sur tous les grands systèmes de rollups, qui deviennent des plateformes permettant de déployer des rollups pairs interopérables.
Par exemple, Optimism Superchain, Polygon 2.0, StarkWare SHARP, zkSync Hyperchains, et d’autres projets similaires partagent des motifs architecturaux comparables. Nous généralisons cela dans le schéma ci-dessous. Notez que, pour simplifier, nous faisons l’hypothèse réaliste que les alliances de rollups choisissent automatiquement des services partagés et n’ont pas de coût direct de publication des données.
L’existence d’un pont inter-chaînes partagé introduit des variables économiques supplémentaires. En particulier, les jetons natifs L2, comme le jeton OP dans l’écosystème Optimism, confèrent par le biais de la gouvernance un pouvoir décisionnel important sur l’allocation des ressources, des rôles et des flux économiques au sein de l’écosystème (par exemple, la gouvernance OP est une expérience de gouvernance basée sur une identité hybride par jeton). Une fois que les stack techniques des rollups seront matures et que la sécurité de niveau 1 sera assurée, la prochaine priorité sera la robustesse, qui pourrait impliquer un certain degré de décentralisation.
Lorsque les rollups envisagent de construire des services décentralisés (pour l’ordonnancement, la preuve ou la validation), ils devront exécuter un protocole de consensus. C’est alors que les écosystèmes suffisamment grands voient une opportunité de « mettre à niveau » leur jeton natif en actif productif (exactement ce que Polygon 2.0 prévoit de faire avec POL). Ce n’est pas la seule façon de décentraliser les services L2, puisque la L1 Ethereum peut aussi tirer parti de sa meilleure sécurité. Toutefois, pour les grands écosystèmes souhaitant conserver un contrôle/gouvernance interne plus important, ainsi que les récompenses/incitations associées, l’utilisation d’un jeton natif peut être une voie attrayante.
Les jetons natifs sont un outil économique crucial pour amorcer un écosystème L2. L’émission peut servir à récompenser les opérateurs de services, financer des projets de soutien à l’écosystème ou des biens publics. Toutefois, lorsque le jeton natif est utilisé pour soutenir la décentralisation via un protocole de proof-of-stake natif, une dilution accrue peut affaiblir la sécurité. Même si le jeton natif est uniquement utilisé pour la gouvernance, une dilution excessive pourrait conduire à davantage de détenteurs contraints par le budget qui vendent leurs jetons, risquant ainsi une concentration de la propriété. Il semble donc essentiel d’avoir un plan d’émission aligné sur la croissance de la demande. Enfin, un autre facteur important est que rendre l’économie L2 plus dépendante du jeton natif (plutôt que de l’ETH) diminue aussi sa résilience face à certains modes de défaillance, car le transfert vers la L1 pourrait ne plus être une option. Dans le cas extrême, la L2 reste sécurisée par Ethereum, mais perd la sécurité que lui apportait l’argent externe fourni par ETH.
Encore plus de couches
Un autre domaine en pleine évolution concerne le développement d’environnements d’exécution spécifiques à une application ou personnalisés, qui se règlent finalement sur la couche de base, même si ce n’est pas directement. Ces environnements ciblent généralement des applications ayant besoin de coûts d’exécution faibles et d’un déploiement simple, et prêtes à consentir des compromis sur la sécurité. Par exemple, les jeux, les réseaux sociaux, ou les produits NFT qui n’ont pas besoin de lancer leur propre économie de services ou d’attirer/sécuriser une grande liquidité.
Ces environnements incluent divers types tels que les L3, les Validium et les plateformes Rollup-as-a-Service (RaaS). Par exemple, Arbitrum Orbit est une plateforme permettant de déployer des chaînes L3 sur Arbitrum L2 (One ou Nova), avec une certaine configurabilité, notamment le choix entre le comité de disponibilité des données autorisé d’Arbitrum (DAC) ou la L1 Ethereum comme couche de disponibilité des données. StarkNet et d'autres projets zk rollups expérimentent aussi activement les L3. Un exemple extrême en termes de facilité de déploiement est AltLayer ou Caldera, qui offrent des solutions sans code pour déployer des rollups « personnalisables », donnant aux utilisateurs le pouvoir de choisir entre sécurité et efficacité.
Nous nous concentrons ici sur les systèmes L3. Il s’agit essentiellement d’ajouter une couche supplémentaire au-dessus d’un L2. Du point de vue d’un rollup L2, cela constitue une source de revenus supplémentaire via les frais L2. Pour l’écosystème de rollups, le L3 est une nouvelle entité soumise à ses propres contraintes d’équilibre budgétaire :
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Les revenus du L3 peuvent provenir de frais, d’abonnements (par exemple pour les jeux) ou d’autres mécanismes comme le partage de revenus (par exemple pour les NFT).
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Les coûts du L3 incluent les coûts opérationnels du système ainsi que les frais L2 pour le calcul et les données. Ces frais peuvent être supportés directement par le L3 ou, dans le cas d’un service hébergé, payés par la plateforme RaaS. Il s’agit donc d’un autre fournisseur de services devant assurer son équilibre budgétaire.
C’est un autre exemple de spécialisation économique au sein des écosystèmes de rollups.
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