Les nouveaux BTC L2 : phénomène éphémère ou renaissance inattendue ?
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Les nouveaux BTC L2 : phénomène éphémère ou renaissance inattendue ?
BTC a initialement été conçu en rejetant l'évolutivité, et la raison pour laquelle de nombreuses solutions de mise à l'échelle existent aujourd'hui découle en réalité de deux mises à niveau importantes provoquées par les limitations inhérentes du BTC.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Zeke, chercheur chez YBB Capital
Introduction
Depuis la naissance officielle du Bitcoin en 2009, l'exploration des méthodes d'émission d'actifs et de solutions de mise à l'échelle a toujours été un domaine rarement osé. Trois raisons principales expliquent cela :
Premièrement, les « BTC OG » ont longtemps considéré le Bitcoin comme de l’« or numérique », un moyen pur de stockage de valeur, rejetant toute solution de mise à l’échelle susceptible de compromettre la sécurité ;
Deuxièmement, le Bitcoin ayant été initialement conçu comme un système de paiement électronique, la sécurité et la stabilité constituent le fondement du système. C’est pourquoi Satoshi Nakamoto a adopté une conception minimaliste : le langage de script du Bitcoin ne lui confère que des fonctionnalités de base pour les paiements. L'impossibilité d'exécuter des calculs arbitraires ou des boucles, due au caractère non Turing-complet, garantit la sécurité et la stabilité du réseau au détriment de l'extensibilité.
Troisièmement, la machine virtuelle Ethereum (EVM) imaginée par Vitalik a rendu possible les blockchains Turing-complètes. Un environnement de développement plus convivial a attiré de nombreux développeurs, entraînant une floraison d’écosystèmes blockchain diversifiés, au-delà du seul Bitcoin.
Toutefois, aujourd’hui, avec l’essor continu des inscriptions (inscriptions) et la maturation du concept de modularité, les projets Layer 2 visant à construire de nouvelles solutions de mise à l’échelle sur Bitcoin — inspirées des Rollups d’Ethereum mais aux approches techniques très variées — connaissent une croissance explosive. Cet article vise à analyser deux questions : quelles sont les différentes manières de mettre Bitcoin à l’échelle, et ces nouveaux types de L2 sur BTC sont-ils une mode passagère surfant sur la tendance ou bien le signe d’un renouveau pour la plus ancienne blockchain ?
La clé de la boîte de Pandore
Comme mentionné dans l’introduction, Bitcoin a initialement sacrifié son extensibilité par conception. Pourtant, aujourd’hui, de nombreuses solutions de mise à l’échelle sont possibles grâce à deux mises à jour importantes motivées par les limites inhérentes du BTC (frais élevés, lenteur des transactions, incapacité à exécuter des contrats intelligents complexes, etc.).
SegWit (Witness隔离)
SegWit est une proposition d'amélioration du Bitcoin (BIP141), proposée en décembre 2015 par Eric Lombrozo, CTO de Ciphrex et développeur Bitcoin Core, l'enthousiaste Johnson Lau, et Pieter Wuille, cofondateur de BlockStream. Déployée en 2017 sous forme de fork souple, cette mise à jour visait principalement à résoudre les problèmes de congestion du réseau. La taille des blocs joue un rôle crucial dans le nombre de transactions pouvant être confirmées par bloc. L'idée centrale de SegWit consiste à réorganiser les données du bloc. En séparant les signatures des données de transaction, SegWit permet d’augmenter le nombre de transactions pouvant tenir dans chaque bloc.
L'un des avantages les plus significatifs de SegWit est l’augmentation de la capacité des blocs. En retirant les données de signature des entrées de transaction, la taille effective des blocs passe de 1 Mo à environ 4 Mo, permettant ainsi de stocker davantage de transactions par bloc. Par ailleurs, SegWit corrige également le problème de malléabilité des transactions (ouvrant la voie au Lightning Network). En séparant les signatures des données de transaction, il devient impossible de modifier celles-ci, empêchant efficacement l’enregistrement permanent de transactions invalides sur la blockchain.
Taproot
La proposition Taproot a été initialement publiée en janvier 2018 par Greg Maxwell, développeur Bitcoin Core. En octobre 2020, Pieter Wuille a lancé une requête de fusion (pull request) pour intégrer Taproot au dépôt officiel Bitcoin Core. Pour un déploiement complet, les nœuds doivent adopter les nouvelles règles de consensus. Cette mise à jour a finalement obtenu le soutien de 90 % des mineurs et a été activée le 14 novembre 2021 dans le bloc 709 632. Taproot constitue la mise à niveau la plus importante depuis SegWit, visant à améliorer la confidentialité, simplifier la validation des transactions, accroître l'efficacité et permettre le traitement de contrats intelligents plus complexes. Elle repose sur trois propositions BIP distinctes : BIP340, BIP341 et BIP342.
BIP340 : Introduit les signatures Schnorr, un schéma cryptographique développé par Claus Schnorr en 2008, optimisé pour le processus de validation du réseau Bitcoin. Avant Taproot, Bitcoin utilisait l'algorithme ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Bien que Satoshi Nakamoto ait jugé l’ECDSA préférable, les signatures Schnorr offrent des améliorations notables en matière d’agrégation des signatures, de vérification groupée et de confidentialité, augmentant ainsi efficacité et discrétion.
BIP341 : Introduit le protocole Taproot, qui améliore la confidentialité et la flexibilité des transactions Bitcoin. Taproot permet de masquer des transactions multisignatures et des contrats intelligents complexes derrière un simple hachage de clé publique, faisant apparaître ces transactions multi-parties comme des transactions simples sur la blockchain, renforçant ainsi la confidentialité.
BIP342 : Introduit Tapscript, une version améliorée du langage de script initial du Bitcoin (le langage de programmation définissant comment verrouiller et déverrouiller les transactions). Bien qu’appelé « script », il s’agit en réalité d’un ensemble d’opcodes accompagnés de commandes, servant de base aux deux autres BIP. Tapscript supprime également la limite de 10 000 octets sur la taille des scripts, créant un environnement plus favorable à la création de contrats intelligents sur Bitcoin. (Cette mise à jour a aussi posé les bases de l’émergence ultérieure des Ordinaux, car le protocole Ordinals exploite précisément les scripts de type « script-path spend » de Taproot pour y attacher des données.)
Grâce aux mises à jour SegWit et Taproot, des solutions de mise à l’échelle telles que le réseau Lightning et l’écosystème des inscriptions (BRC-20, ARC-20, etc.) se sont rapidement développées. Parallèlement, afin de pallier l’incapacité de Bitcoin à exécuter des contrats intelligents complexes, différents niveaux d’exécution aux approches variées ont commencé à affluer vers l’écosystème BTC.
Aperçu des solutions de mise à l'échelle :
Contrairement aux solutions Layer 2 d'Ethereum, relativement uniformes (bien que Vitalik n'ait jamais formellement défini ce qu'est un « Layer 2 », on désigne généralement les Rollups, dont les implémentations sont assez similaires, ne différant principalement que par leurs méthodes de vérification de validité des données), les solutions Layer 2 sur Bitcoin ne disposent ni de définition unique ni d'approche standardisée. Si l'on considère que toute solution de mise à l'échelle peut être qualifiée de Layer 2, on peut alors distinguer cinq grandes catégories selon les méthodes actuellement utilisées. (Les descriptions partielles de certains projets proviennent d'articles précédents intitulés « Fleurs de pommiers en fleurs » : Panorama complet de l'écosystème Bitcoin et Nouvelle ère de l'or numérique : Exploration de la diversification de l'écosystème Bitcoin et innovation protocolaire. Pour plus de détails, veuillez consulter ces articles.)
1. Les sidechains (chaînes latérales) :
○ Aperçu : Le premier article technique complet sur les sidechains Bitcoin a été rédigé par des chercheurs de Blockstream et publié en 2014, mais ce projet fut ensuite abandonné. Ce n’est qu’en 2016 que Blockstream a relancé l’idée des sidechains liées (pegged sidechains) comme voie potentielle pour étendre Bitcoin. Une sidechain désigne généralement une blockchain indépendante, minimisant la confiance, souvent connectée à la chaîne principale via un pont bidirectionnel. Elle permet d’utiliser des actifs cryptographiques étrangers (actifs natifs d’une autre blockchain) pour effectuer des paiements. Les bénéfices les plus significatifs incluent l’émission d’actifs par les utilisateurs, la prise en charge de contrats intelligents avec état pour des solutions DeFi, l’extension par chaînes de promesses, des règlements plus rapides et une meilleure confidentialité.
○ Vérification : Les sidechains utilisent généralement leur propre mécanisme de consensus et disposent d’un ensemble indépendant de nœuds validateurs. Le transfert d’actifs de la chaîne principale vers la sidechain nécessite un verrouillage, tandis que le retour implique un déverrouillage. Pendant ce processus, les nœuds validateurs assurent la légitimité des transferts.
○ Défauts : Risque de centralisation en cas de trop peu de nœuds, absence d’héritage de la sécurité de la chaîne principale, etc.
Stacks
Stacks, bien qu’il ne se qualifie pas directement de sidechain, reste sujet à débat quant à son classement. Il vise à se lier au Bitcoin via un mécanisme de consensus unique appelé « Preuve de Transfert » (Proof of Transfer, PoX), combinant haute décentralisation, extensibilité et impact environnemental minime.
Stacks est une blockchain open source de niveau 2 sur Bitcoin, introduisant contrats intelligents et applications décentralisées. Anciennement nommé Blockstack, ses travaux ont commencé dès 2013. Son architecture comprend une couche principale et des sous-réseaux, entre lesquels les développeurs et utilisateurs peuvent choisir : la chaîne principale est hautement décentralisée mais à faible débit, tandis que les sous-réseaux sont moins décentralisés mais plus rapides.
Liquid
Liquid n’est pas seulement une sidechain Bitcoin, mais aussi un réseau de règlement pour exchanges. Il interconnecte les plateformes d’échanges et institutions cryptos du monde entier. Ses fonctions clés incluent : règlement rapide, forte confidentialité, émission d’actifs numériques et ancrage au Bitcoin, permettant des transactions plus rapides et l’émission d’actifs numériques. Ses membres peuvent ainsi tokeniser des monnaies fiduciaires, des titres ou d’autres cryptomonnaies.
Comme RSK, Liquid dépend d’une multisignature fédérée pour verrouiller les bitcoins convertis en monnaie native de la sidechain. Toutefois, leurs conceptions d’ancrage diffèrent sensiblement. Actuellement, 15 entités opérationnelles gèrent les deux sidechains : Liquid nécessite 11 signatures pour émettre des bitcoins, contre 8 pour RSK. Liquid privilégie donc la sécurité à l’accessibilité, tandis que RSK fait l’inverse.
En résumé, Liquid est une plateforme de sidechain destinée à fournir une liquidité partagée aux exchanges, mettant l’accent sur la simplicité, la sécurité et la confidentialité du protocole.
RSK :
RSK est une autre sidechain dont la monnaie native est le RBTC. Son objectif est de devenir un pilier de l’inclusion financière, centrée sur la finance décentralisée (DeFi). Soutenue par les mineurs Bitcoin, RSK est une plateforme de contrats intelligents avec état qui valorise l’écosystème Bitcoin en étendant l’utilisation de sa monnaie. Les applications décentralisées peuvent être codées avec le compilateur Solidity et les bibliothèques standards Web3, assurant la compatibilité avec Ethereum. De plus, elle peut étendre les paiements Bitcoin grâce à l’espace supplémentaire offert par le réseau de canaux de paiement RIF Lumino.
RSK vise à répondre à un spectre plus large d’utilisations, en améliorant l’ouverture et la programmabilité via une machine virtuelle avec état. Compatible avec Ethereum, elle permet de migrer les dApps et outils d’Ethereum vers RSK. Liquid, en revanche, se concentre sur l’efficacité extrême comme outil spécialisé.
Drivechain
Drivechain est un protocole de sidechain ouverte pour Bitcoin, permettant de créer des sidechains personnalisées selon les besoins. Les BIP-300/301 proposent l’idée d’« ajouter des fonctionnalités au monde Bitcoin sans modifier le code source principal ». En créant une sidechain sécurisée par les mineurs Bitcoin, Drivechain utilise la chaîne principale comme couche 1 sécurisée, tout en réalisant divers cas d’usage d’extension sur la sidechain (couche 2). Notons que le BIP-300, « Hachage rate托管 » (Hashrate Escrows), compresse les données de transactions de 3 à 6 mois en 32 octets via des « Container UTXOs ». Le BIP-301, « Mine fusionnée aveugle » (Blind Merged Mining), maintient la sécurité du réseau comme RSK, via la mine fusionnée.
BEVM (projet émergent)
BEVM est un Layer 2 Bitcoin décentralisé compatible EVM, utilisant le BTC comme gaz. Il permet à toutes les DApp capables de fonctionner dans l’écosystème Ethereum de s’exécuter sur ce L2 Bitcoin.
Sur le plan technique, BEVM introduit le concept de nœud léger Bitcoin. Ces nœuds synchronisent les en-têtes complets des blocs Bitcoin, prouvant la finalité des données du réseau BTC. En parallèle, BEVM synchronise les transactions inter-chaînes et leurs preuves Merkle. Grâce à ce consensus sur les données, il réalise un pont décentralisé des actifs Bitcoin vers le Layer 2.
Ensuite, pour permettre aux actifs et données de BEVM de revenir de façon décentralisée sur la chaîne principale Bitcoin, BEVM utilise des signatures seuil BTC basées sur Taproot et des nœuds de consensus PoS. Ces nœuds PoS possèdent trois clés privées, respectivement dédiées à la production de blocs, à la gestion et aux signatures seuil BTC. La clé privée de signature seuil BTC génère N clés privées contractuelles seuil, chargées de gérer les actifs et données sur le réseau BTC. Via un consensus BFT, ces nœuds forment un contrat de garde-seuil à ⅔, assurant ainsi un processus sécurisé et décentralisé pour ramener les actifs et données de BEVM vers la chaîne principale Bitcoin. Comparé aux autres sidechains, BEVM représente actuellement une solution particulièrement décentralisée et sécurisée.
2. Canaux d'état (State Channels) :
○ Aperçu : Le concept des canaux d’état remonte à 2015, avec le protocole « Lightning Network » proposé par Joseph Poon et Thaddeus Dryja. Il s’agit d’une technologie basée sur des canaux de paiement, permettant des transactions hors chaîne, offrant confirmation rapide, faibles coûts et forte scalabilité.
○ Vérification : Les transactions dans les canaux d’état s’effectuent hors chaîne. Seule la fermeture du canal déclenche un envoi sur la chaîne principale Bitcoin, allégeant ainsi la charge du réseau principal tout en conservant la sécurité. Les transactions internes sont signées par les participants et envoyées sur chaîne uniquement en cas de litige.
○ Défauts : Progrès lents du développement, complexité des canaux pouvant entraîner des incertitudes, etc.
Taproot Assets
Le 18 octobre 2023, Lightning Labs a lancé la version Alpha mainnet de Taproot Assets, basée sur UTXO. Avec l’achèvement de cette version principale, le réseau Lightning Bitcoin devient un véritable réseau d’actifs multi-chaînes, orienté vers les institutions et l’émission d’actifs, permettant de créer des protocoles de transactions instantanées, à faible coût et haute capacité via Lightning Network.
Il permet à tous les participants de déposer des fonds dans une adresse de portefeuille commune hors chaîne (contrat intelligent), puis d’envoyer immédiatement ces fonds à un autre participant sur le même contrat après paiement. Seul le résultat final est confirmé sur chaîne. Bien que le Lightning Network soit une mise à niveau majeure du protocole Bitcoin, il pose un nouveau défi : la liquidité du receveur parmi les participants.
3. Vérification client (Client Verification) & scellés à usage unique (Single-use-seals) :
○ Aperçu : Dans les systèmes blockchain traditionnels comme Bitcoin ou Ethereum, la validation des transactions et contrats intelligents est effectuée collectivement par tous les nœuds du réseau (« validation par nœud complet »). En 2016, Peter Todd, développeur Bitcoin Core, a proposé un nouveau paradigme : la vérification client. Inspirée du modèle classique de signature de contrat, elle garantit la confidentialité (seules les parties connaissent le contenu) sans tiers, assurant une décentralisation totale. Il a également introduit le concept de « scellé à usage unique », abordé ci-dessous dans le protocole RGB.
○ Vérification : Stockage hors chaîne, engagement sur chaîne, vérification par le client.
○ Défauts : Progrès lents malgré des années de développement, impossibilité d’interaction entre contrats intelligents, etc.
Protocole RGB
RGB est un protocole développé par l’association LNP/BP (Lightning Network Protocol / Bitcoin Protocol), une organisation à but non lucratif supervisant le développement des différentes couches du Bitcoin, incluant les protocoles Bitcoin, Lightning Network et RGB. RGB vise à intégrer des contrats intelligents complexes, évolutifs et privés dans l’écosystème Bitcoin. Officiellement décrit comme « suite de protocoles de contrats intelligents évolutifs et confidentiels pour Bitcoin et Lightning Network », il permet l’émission, le transfert d’actifs et d’autres droits. Basé sur les concepts de « vérification client » et « scellé à usage unique » proposés par Peter Todd en 2016, RGB est un système de vérification client et de contrats intelligents fonctionnant en couche 2 ou hors chaîne. Quatre notions clés sont essentielles pour comprendre RGB :
1.Scellé à usage unique (Single-use-seals) :
En termes simples, comme son nom l’indique, il s’agit d’appliquer un sceau jetable à un objet à protéger, ne permettant que deux états : scellé ou brisé, garantissant ainsi qu’il ne puisse être utilisé qu’une seule fois, empêchant les doubles dépenses. Contrairement à Ethereum qui utilise des comptes, le réseau Bitcoin ne connaît que des adresses de portefeuille, où les UTXO (Unspent Transaction Output) peuvent servir de sceaux.
Avant de comprendre le scellé à usage unique, il faut comprendre l’UTXO. Il s’agit d’un modèle de grand livre : chaque transaction génère des entrées (Input) et sorties (Output). La sortie correspond à l’adresse du destinataire et au montant transféré, stockée dans l’ensemble UTXO pour enregistrer les sorties non dépensées. Une entrée pointe vers une sortie d’un bloc précédent, permettant ainsi de retracer l’historique. Ainsi, la sortie d’une transaction Bitcoin peut être utilisée comme sceau jetable.
Selon la documentation officielle de RGB, un UTXO peut être vu comme un sceau : scellé lors de sa création, ouvert lors de sa dépense. Selon les règles de consensus Bitcoin, une sortie ne peut être dépensée qu’une seule fois. Ainsi, en l’utilisant comme sceau, les incitations assurant l’exécution des règles de consensus Bitcoin garantissent que ce sceau ne peut être ouvert qu’une seule fois [2] ;
2. Vérification client et engagement bitcoin déterministe :
Dans le consensus PoW de Bitcoin, la validation d’état ne nécessite pas une exécution globale par tous les participants, mais seulement la vérification par les parties concernées. Cette validation est transformée, via des fonctions de hachage cryptographiques, en un engagement bitcoin court et déterministe, nécessitant une « preuve de publication » (Proof-of-Publication) et possédant trois caractéristiques : preuve de réception, preuve de non-publication, preuve d’appartenance. En somme, OpenTimeStamps peut être vu comme le premier protocole dans ce domaine, RGB comme le deuxième, et d’autres protocoles peuvent utiliser ces concepts pour former une série de protocoles de vérification client [3].
RGB utilise la blockchain Bitcoin pour éviter les doubles dépenses, en engageant les transitions d’état RGB dans des transactions Bitcoin spécifiques, en dépensant l’UTXO détenu par le droit transféré. Ainsi, plusieurs transitions d’état peuvent être engagées dans une seule transaction Bitcoin, et chaque transition ne peut être engagée qu’une seule fois (sinon double dépense).
3. Compatibilité avec Lightning Network :
Lorsqu'une transition d'état est engagée dans une transaction Bitcoin, celle-ci n'a pas besoin d'être immédiatement réglée sur la blockchain, car elle peut faire partie d'un canal de paiement Lightning Network, tirant ainsi parti de sa sécurité, et profitant des canaux Lightning pour faciliter la circulation des actifs numériques via RGB.
4. Mise à jour de la version RGB v0.10 :
Selon l'analyse de Waterdrip Capital, les modifications portent principalement sur l'amélioration de la flexibilité et de la sécurité, résumées comme suit :
Bien que le concept RGB ait été proposé dès 2016, il n’a pas encore connu une adoption massive, probablement en raison de fonctionnalités limitées dans les premières versions et d’un seuil d’apprentissage élevé pour les développeurs. Avec l’arrivée de RGB v0.10, on peut espérer que RGB ouvrira de nouveaux horizons.
4. Inscriptions (Inscriptions) :
○ Aperçu : En janvier 2023, le développeur Bitcoin Casey Rodarmor a publié le protocole Ordinals, un protocole d’émission d’actifs basé sur Bitcoin, composé de deux éléments clés : la théorie des ordinaux et les inscriptions. L’auteur du protocole, Casey, attribue un identifiant unique à chaque satoshi, unité minimale du Bitcoin (2100 billions de satoshis). L’inscription consiste à associer du contenu à un UTXO. L’émission d’actifs via Ordinals ressemble à l’écriture d’informations dans les données de witness, avec les informations de jeton enregistrées au format JSON sous forme BRC20.
○ Vérification : Les inscriptions nécessitent un indexeur pour extraire les données JSON et enregistrer les soldes dans une base de données hors chaîne. La vérification consiste à extraire les données JSON et à s’assurer qu’elles respectent les règles du protocole.
○ Défauts : Problèmes de centralisation liés aux indexeurs (ayant déjà causé des erreurs de solde sur des exchanges), occupation excessive de l’espace de la chaîne principale, fragmentation excessive.
Protocole Ordinals (BRC-20) :
1. Jetons BRC-20
Créé le 8 mars 2023 par Domo, BRC-20 est une norme expérimentale de jeton Bitcoin. Son concept central repose sur l’utilisation des données JSON dans les inscriptions Ordinals. Grâce à BRC-20, les utilisateurs peuvent facilement créer des contrats de jeton (Deploy), frapper des jetons (Mint) et transférer des jetons (Transfer). Au 18 décembre 2023, la capitalisation totale du secteur BRC-20 atteignait 640 millions de dollars, soulignant l’importance de cette norme dans l’écosystème Bitcoin et ouvrant de nouvelles perspectives pour les actifs numériques.
2.BRC-100
BRC-100 est un protocole DeFi Bitcoin basé sur Ordinals. Outre ses propriétés de jeton, BRC-100 est aussi un protocole applicatif, permettant aux développeurs de concevoir des produits comme des applications DeFi. Selon le développeur MikaelBTC, BRC-100 introduit l’héritage de protocole, l’imbrication d’applications, le modèle de machine à états et la gouvernance décentralisée, apportant ainsi une capacité de calcul à la blockchain Bitcoin, rendant possible la création d’applications natives Bitcoin telles que des DEX AMM ou des protocoles de prêt.
3. NFT Ordinals
L’ingénieur logiciel Casey Rodarmor a lancé le protocole NFT Ordinals sur la blockchain Bitcoin, désormais opérationnel. Les utilisateurs peuvent désormais créer et posséder des NFT sur l’unité minimale du Bitcoin, le satoshi (SAT). Chaque satoshi devient unique grâce à un système de tri aléatoire mais logique. Comparé aux NFT Ethereum, les NFT Ordinals présentent trois différences principales :
○ Toutes les données sont stockées directement dans le réseau Bitcoin, sans dépendre d’IPFS, AWS S3 ou autres stockages externes ;
○ Permissionless : les transactions peuvent être finalisées de manière décentralisée via PSBT, sans nécessiter d’« autorisation » ;
○ Le coût de création est proportionnel au volume des transactions.
4. BRC-420
Selon la documentation officielle de RCSV, BRC-420 se concentre sur la modularité des inscriptions on-chain, comprenant deux composants clés : la norme métavers et la norme de redevance. Elle définit un format ouvert et flexible pour les actifs du métavers et établit un protocole spécifique on-chain pour l’économie des créateurs. Contrairement aux autres protocoles Ordinals basés sur une inscription unique, BRC-420 utilise une combinaison récursive d’inscriptions multiples.
Protocole Atomicals (ARC-20) :
Atomicals, aussi appelé protocole atomique, prend en charge plusieurs types d’actifs : jetons fongibles (norme ARC20), NFT, Realm et Collection Containers. En tant que protocole d’émission d’actifs basé sur le modèle UTXO, Atomicals propose deux méthodes de frappe : frappe décentralisée et frappe directe. La frappe décentralisée introduit le « Bitwork Mining », une méthode basée sur la preuve de travail (PoW). Ce protocole utilise le satoshi comme unité minimale d’émission d’actifs. Actuellement, l’unité minimale divisible d’ATOM est 546, et 546 ATOM peuvent être vendus ou transférés.
À la différence d’Ordinals, Atomicals ne dépend pas d’un ordonnanceur tiers pour le tri des transactions d’actifs. Il permet de créer (frapper), transférer et mettre à niveau divers objets numériques : NFT natifs, jeux, identités numériques, noms de domaine et réseaux sociaux. Il prend également en charge la création de jetons interchangeables, nommés ATOM (différents des ATOM de Cosmos, homonymes uniquement).
Récemment, lors d’une interview le 13 décembre, le fondateur Arthur a partagé son avis sur les « protocoles méta » (Meta-Protocols). Selon lui, ces protocoles représentent une nouvelle approche permettant aux développeurs de créer leurs propres structures de données et règles, sans être limités par des structures rigides existantes. Des protocoles tels qu’Atomicals continuent d’émerger, offrant aux développeurs la possibilité de créer de nouvelles structures via des contrats intelligents. Cette tendance permet aux créateurs de se concentrer davantage sur la machine virtuelle Atomicals (AVM). Le lancement de cette machine virtuelle permet aux développeurs de construire des programmes de contrats intelligents sur le réseau Bitcoin, offrant une expérience inédite. Cela signifie que les créateurs peuvent désormais se consacrer pleinement à l’implémentation de contrats intelligents dans l’écosystème Bitcoin, stimulant ainsi l’innovation numérique.
Types d'actifs Atomicals :
○ ARC20 : Norme de format de jeton similaire au BRC20 d’Ordinals ;
○ Realm : Concept novateur d’Atomicals, destiné à remplacer les noms de domaine traditionnels, utilisé comme préfixe ;
○ Collection Containers : Type de données permettant de définir des collections de NFT, principalement utilisé pour stocker des NFT lisibles et leurs métadonnées associées. Selon les données du 20 décembre 2023, TOOTHY, le conteneur ayant la plus grande capitalisation, atteint 46,12 BTC, avec un volume de transactions sur 7 jours de 25,74 BTC.
5. Rollup :
○ Aperçu : Un Rollup est une solution de mise à l’échelle de niveau 2 visant à améliorer les performances et le débit d’un réseau blockchain, notamment des plateformes de contrats intelligents comme Ethereum. Le Rollup déplace la majorité des données de transaction et des calculs hors chaîne (off-chain), n’enregistrant sur chaîne que le résumé ou le condensé des transactions, allégeant ainsi la charge de la chaîne principale et améliorant les performances globales. L’idée centrale est de combiner la sécurité de la chaîne principale avec l’efficacité hors chaîne.
○ Vérification : La blockchain de base doit seulement calculer la preuve soumise au contrat intelligent pour valider les activités du réseau de niveau 2 (dans le cas d’un Optimistic Rollup, la vérification n’est nécessaire qu’en cas de litige), tout en stockant les données brutes non exécutées des transactions sous forme de Calldata. Toutefois, comme Bitcoin ne peut pas valider la disponibilité des données (DA), les méthodes actuelles de vérification DA sont particulières : certaines gravent la DA via des inscriptions sur la chaîne principale puis les valident via leur propre méthode ; d'autres, comme BitVM, utilisent des matrices d’adresses Taproot ou des Taptrees pour imiter des circuits binaires et reproduire un processus de vérification similaire à celui d’Ethereum sur les Rollups. C’est pourquoi les architectures de ces projets sont si variées.
○ Défauts : Aucun projet actuel ne parvient à reproduire parfaitement la vérification des Rollups d’Ethereum. Certains sont encore théoriques, d’autres font des compromis dans le triangle impossible. Le marché actuel est donc hétérogène.
BitVM (projet émergent & idée nouvelle)
BitVM tire son origine d’un livre blanc intitulé « BitVM : Compute Anything On Bitcoin », publié par Robin Linus, responsable du projet ZeroSync. BitVM signifie « Machine Virtuelle Bitcoin ». Il propose une solution de contrats Bitcoin Turing-complets sans modifier le consensus du réseau, permettant de vérifier toute fonction calculable et d’exécuter des contrats complexes sur Bitcoin.
Le système BitVM s’apparente aux Optimistic Rollups et à la proposition MATT. Il repose sur des preuves de fraude et un protocole de défi-réponse, sans modification du consensus Bitcoin, utilisant principalement des verrous de hachage, des verrous temporels et d’immenses arbres de Merkle. L’idée centrale est la suivante : un prouveur affirme pouvoir transformer une entrée spécifique en une sortie donnée via une fonction. Si cette affirmation est fausse, un vérificateur peut produire une preuve de fraude concise et sanctionner le prouveur (comme dans les Optimistic Rollups). Dans ce système, le prouveur s’engage bit à bit sur la correction du programme, tandis que le vérificateur peut réfuter efficacement les affirmations erronées via une série de défis soigneusement conçus. Les deux parties signent préalablement une série de transactions défi-réponse pour régler les éventuels litiges. L’implémentation commence par la compilation du programme en un gigantesque circuit binaire par le prouveur et le vérificateur. Le prouveur soumet ce circuit dans une adresse Taproot contenant les scripts feuilles de chaque porte logique. Ils signent préalablement une série de transactions pour le jeu de défi-réponse. Un élément clé est l’engagement de valeur binaire, permettant au prouveur de fixer la valeur d’un bit à « 0 » ou « 1 », avec un verrou temporel forçant une décision dans un délai donné.
BitVM utilise des portes NAND simples pour réaliser l’engagement des portes logiques, prouvant ainsi qu’on peut exprimer n’importe quel circuit. En écrivant des engagements de portes pour exprimer tout circuit, et en combinant chaque étape d’exécution dans une même adresse racine principale. Pour réfuter une affirmation incorrecte, le vérificateur peut utiliser les transactions pré-signées pour contester la déclaration du prouveur. Le prouveur peut configurer les valeurs d’entrée en révélant les engagements de bits correspondants, et en cas de non-coopération, le vérificateur peut forcer la révélation des entrées sur chaîne.
Actuellement, BitVM est la solution la plus proche de la reproduction des Rollups ETH. Grâce à des circuits binaires infiniment superposés (adresses Taproot), il pourrait former une machine virtuelle Turing-complète. Toutefois, sa mise en œuvre est extrêmement difficile, comparable à l’exécution de programmes informatiques complexes sur une simple calculatrice. Bien qu’il ne s’agisse encore que d’une idée prometteuse, elle offre néanmoins des pistes intéressantes pour l’avenir.
ARC-20 AVM (projet émergent)
Le 13 décembre 2023, Arthur, fondateur d’Atomicals, a déclaré en interview que les protocoles méta offrent une nouvelle méthode aux développeurs pour créer leurs propres structures de données et règles, sans être limités par des structures rigides existantes. Des protocoles tels qu’Atomicals continuent d’émerger, permettant aux développeurs de créer de nouvelles structures via des contrats intelligents. Cela permet aux créateurs de se concentrer sur la machine virtuelle Atomicals (AVM), qui permet de développer des programmes de contrats intelligents sur le réseau Bitcoin.
Bison (projet émergent)
Bison est un ZK Rollup natif Bitcoin, accélérant les transactions tout en permettant des fonctionnalités avancées directement sur Bitcoin natif. Les développeurs peuvent utiliser ZK Rollup pour créer des solutions DeFi innovantes : plateformes d’échange, services de prêt, market makers automatisés. Contrairement aux autres solutions L2 utilisant la compatibilité EVM, Bison adopte la machine virtuelle Cairo (même que StarkNet), et construit principalement son écosystème autour des inscriptions.
Techniquement, Bison ressemble à la plupart des Rollups Ethereum : une couche d’exécution construite sur une blockchain de base, mais avec une particularité dans la vérification.
Bison grave l’état et la preuve Zk sous forme d’inscription sur Ordinals, puis les valide via un client frontal du validateur. D’abord, le validateur reçoit la preuve Zk et les entrées publiques (valeurs connues publiquement dans le calcul). Ensuite, il vérifie le format de la preuve, évalue les contraintes sans construire de polynômes, applique un test de faible degré pour garantir leur degré limité, puis vérifie le polynôme combiné. Enfin, il contrôle les engagements cryptographiques et autres primitives (ex. preuve Merkle) pour s’assurer de leur cohérence avec la preuve et les entrées. Si toutes les étapes réussissent, la preuve est acceptée ; sinon, elle est rejetée. En pratique, Bison reste essentiellement un Rollup souverain, validé par ses propres nœuds. La DA est seulement conservée et publiée sur la chaîne principale via inscription, sans hériter pleinement de la valeur du BTC.
Réseau B² (projet émergent)
B² Network est un ZK Rollup compatible EVM basé sur des engagements de preuve de connaissance nulle Bitcoin. Les données de transaction et les engagements de vérification Zk sont enregistrés sur la chaîne principale Bitcoin, confirmés finalement via un mécanisme de défi-réponse. Toutefois, le seul problème persistant reste l’incapacité de la chaîne principale à vérifier la disponibilité des données (DA).
L’architecture technique de B² Network comporte deux niveaux fondamentaux et un mécanisme de défi : la couche Rollup et la couche DA. Sur la couche Rollup, B² utilise ZK Rollup avec une solution zkEVM pour exécuter les transactions utilisateur et générer les preuves associées. Les transactions sont soumises et traitées ici, et l’état des utilisateurs y est stocké. Les propositions groupées et les preuves Zk générées sont ensuite transmises à la couche DA pour stockage et vérification.
La couche DA comprend un stockage décentralisé, les nœuds B² et le réseau Bitcoin. Elle stocke durablement une copie des données Rollup, vérifie les preuves Zk, puis grave ces données sous forme d’inscription sur la chaîne principale. En parallèle, le système de vérification effectue une validation décentralisée et génère un engagement Bitcoin. Enfin, comme la chaîne principale ne peut pas vérifier la DA, le module « Bitcoin Committer » écrit l’engagement de la preuve Zk sur la chaîne principale et lance un défi avec verrou temporel, permettant à tout challenger de contester l’engagement. Si aucun challenger n’apparaît durant la période, ou si le défi échoue, le Rollup est confirmé sur Bitcoin. Sinon, il est annulé. Le challenger victorieux récupère les actifs verrouillés sur Bitcoin comme récompense ; en cas d’échec, les nœuds récupèrent leurs actifs. Le concept du projet est louable, mais il ne parvient toujours pas à hériter pleinement de la décentralisation et de la sécurité du BTC.
Conclusion
Pendant des années, BTC a principalement joué le rôle d’or numérique dans le stockage de valeur. Aujourd’hui, l’explosion de son écosystème offre aux projets Rollup l’opportunité de s’émanciper de la domination des quatre grands d’Ethereum (OP, ARB, Zks, Stark) et de transformer BTC en un actif productif. Malheureusement, ces solutions restent superficiellement semblables : aucune n’hérite pleinement de la décentralisation et de la sécurité du BTC. La raison fondamentale réside dans l’impossibilité pour BTC de vérifier la disponibilité des données. Actuellement, le marché est en désordre : certains projets vont jusqu’à fork un autre (comme SatoshiVM), brandissant le label « L2 BTC » pour tromper les investisseurs et lever des fonds. Dans cette ruée vers l’or BTC, chacun doit rester vigilant et bien analyser les projets, afin d’éviter de tomber dans le piège de la FOMO.
Références
1. Du script BTC à Subscript : analyse des langages de contrats intelligents : https://www.sohu.com/a/439259721_120969128
2. Analyse comparative des avantages et inconvénients de cinq types de solutions de mise à l’échelle Bitcoin : https://www.odaily.news/post/5190588
3. Transactions hors chaîne : l’évolution des protocoles d’actifs Bitcoin : https://www.btcfans.com/zh-tw/article/107183
4. Le protocole RGB, forme ultime des contrats intelligents ? : https://www.techflowpost.com/article/detail_15076.html
5. La programmabilité du Bitcoin : https://www.btcstudy.org/2022/09/07/on-the-programmability-of-bitcoin-protocol/#二-基本模块与特性
6. Bitcoin = Panda ? Approfondissement de la méthodologie d'investissement dans l'écosystème Bitcoin : https://www.odaily.news/post/5191166
7. Le premier coup de tonnerre du marché haussier : les L2 BTC seront-ils les rois de l'alpha ? : https://twitter.com/blockpunk2077/status/1748652961436492288
8. Haotian : https://twitter.com/tmel0211/status/1749322402079887551
9. Qu'est-ce que Taproot et comment bénéficie-t-il au Bitcoin ? : https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-taproot-and-how-it-will-benefit-bitcoin
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