Clarification des concepts de Layer2 et de L2 Rollup
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Clarification des concepts de Layer2 et de L2 Rollup
Dans l'architecture technique UTXO, aucune implémentation de couche 2 similaire à Rollup n'a encore vu le jour.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Huang Shiliang
À mesure que de nombreuses cryptomonnaies ont été émises sur l'écosystème Bitcoin, presque toutes revendiquant le statut de L2 pour acquérir une certaine légitimité, il devient nécessaire d'examiner sérieusement la notion de Layer2.
Sur le réseau Bitcoin, on qualifie habituellement de Layer2 les produits suivants :
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Le réseau Lightning
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Les sidechains (chaînes parallèles, chaînes pilotées, chaînes fédérées, etc.)
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La validation cliente : protocole Omni, protocole Ordinals, protocole RGB, etc.
Du point de vue des problèmes résolus, un Layer2 devrait permettre de résoudre les problèmes d'extensibilité d'une blockchain, ou plus concrètement, augmenter le volume moyen de transactions par seconde (TPS), accélérer les transactions et réduire les frais associés.
Si l'on suit cette définition fonctionnelle, je pense que le réseau Lightning et les sidechains méritent véritablement le titre de Layer2, mais pas la validation cliente.
Les transactions du réseau Lightning et des sidechains sont indépendantes du réseau principal Bitcoin. Les transactions Bitcoin dans ces deux produits n'ont pas besoin d'être traitées par les mineurs du réseau principal ; ceux-ci ne sont impliqués qu'au moment du dépôt ou du retrait vers/depuis le réseau Lightning ou la sidechain.
Cela permet ainsi une augmentation significative du volume et de la vitesse des transactions sur Bitcoin, tout en réduisant considérablement les frais miniers.
La validation cliente repose essentiellement toujours sur les transactions du réseau principal Bitcoin, en optimisant la structure des données transactionnelles, en y insérant de nouvelles données pour exprimer de nouvelles fonctionnalités.
Toutefois, aujourd'hui, la validation cliente s'autoproclame aussi Layer2, ce qui reflète probablement une extension du problème que doit résoudre un Layer2 : enrichir les fonctionnalités du L1.
En raison des fonctionnalités limitées du réseau principal Bitcoin (L1), qui ne permet essentiellement que les transferts, divers projets basés sur la validation cliente cherchent à étendre ses capacités, principalement en ajoutant la possibilité d'émettre des jetons et de créer des bourses décentralisées non gardées (DEX).
Étant donné cette évolution, je pense que le consensus au sein de la communauté Bitcoin pourrait conduire à redéfinir le concept de Layer2 comme suit : toute solution visant à résoudre les problèmes d'extensibilité de Bitcoin ou à enrichir les fonctionnalités du réseau principal.
Du point de vue de la sécurité des actifs, les actifs et transactions présents dans un Layer2 ne devraient en principe pas différer fondamentalement de ceux du L1.
Actuellement, le réseau Lightning est celui qui assure le meilleur niveau de sécurité parmi les nombreux Layer2 de l'écosystème Bitcoin.
Les sidechains reposent surtout sur des mécanismes de signature multi-signatures (multisig) pour garantir la sécurité des actifs, ce qui reste insuffisant.
La validation cliente vise principalement à étendre les fonctionnalités du L1 Bitcoin afin d’émettre des actifs, mais la sécurité de ces nouveaux actifs dépend largement du consensus propre au client, ce qui constitue une différence fondamentale avec le modèle de sécurité du L1 Bitcoin.
Parmi les protocoles d'émission existants, Taproot Assets est un protocole dont le modèle de sécurité se rapproche fortement de celui du L1.
Du point de vue du fonctionnement informatique, toute transaction peut être divisée en trois composantes : calcul, stockage et transmission.
Dans les produits Layer2, le calcul, le stockage et la transmission des transactions du réseau Lightning sont totalement indépendants du L1 Bitcoin. Le réseau principal n'intervient que lors du dépôt ou du retrait de BTC vers/depuis le réseau Lightning.
Il en va de même pour les sidechains.
En revanche, la validation cliente utilise le réseau L1 Bitcoin pour le stockage et la transmission, seule la phase de calcul étant effectuée côté client.
En résumé, la notion de Layer2 traverse actuellement une période de confusion avant d'atteindre un consensus clair, et pourrait évoluer vers la définition suivante :
Un Layer2 est une solution visant soit à résoudre les problèmes d'extensibilité du L1, soit à enrichir ses fonctionnalités, tout en s'efforçant de rendre la sécurité des actifs du Layer2 aussi proche que possible de celle du L1.
Ici, le mot « soit » est un terme-clé.
En s'inspirant de la pratique d'Ethereum, cela devient plus clair : selon moi, la conception des Rollups sur Ethereum illustre parfaitement une mise en œuvre réussie du concept de Layer2.
L'essence d'un Rollup peut être résumée en une phrase :
1. Concevoir un logiciel exécuté sur un serveur centralisé (qu'on pourrait appeler un client) et déployer un portefeuille intelligent (smart contract wallet) sur le L1 ;
2. Déposer des actifs Ethereum sur un portefeuille intelligent du L1, puis générer côté client des jetons correspondants en proportion 1:1 ; inversement, en brûlant ces jetons côté client, on peut retirer les actifs correspondants depuis le portefeuille intelligent du L1 selon le même ratio 1:1 ;
3. Réaliser toutes les fonctions et calculs liés aux actifs directement sur le client, puis mettre régulièrement à jour l'état final des actifs dans le portefeuille intelligent du L1 (en ne mettant à jour que la racine de l'état) ;
4. En matière de sécurité, les Rollups parviennent à un niveau de protection des actifs très proche de celui du L1 ;
5. En termes de consommation des ressources informatiques, les transactions des Rollups utilisent principalement les ressources côté client, tandis que le L1 consomme seulement peu de puissance de calcul (avec des ratios de compression allant de 20:1 à plusieurs milliers:1).
On peut dire que les Rollups parviennent efficacement à atteindre simultanément trois objectifs : sécurité des actifs, extensibilité de la chaîne et richesse fonctionnelle — assurant à la fois la sécurité des actifs, l’augmentation du volume de transactions (TPS) et de la vitesse, tout en étendant considérablement leurs fonctionnalités.
Dans ce cas, le Rollup transforme le « soit » précédent en un « et ».
Pour l'instant, aucun équivalent du Rollup n'est encore apparu dans les systèmes technologiques basés sur UTXO. Cependant, j'ai le sentiment que bitVM a une faible probabilité d'y parvenir.
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