Un L2 fragmenté ? Comment «=nil;» propose une nouvelle solution à la fragmentation de l'état L2 ?
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Un L2 fragmenté ? Comment «=nil;» propose une nouvelle solution à la fragmentation de l'état L2 ?
Le sharding est mort, vive le sharding.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Avi Zurlo, =nil; Foundation
Traduction : Alex Liu, Foresight News
Le passage d'Ethereum vers une feuille de route centrée sur les Rollups a déclenché une croissance explosive des conceptions modulaires de mise à l'échelle. Cette croissance a initialement été couronnée de succès, éliminant les frais de gaz supérieurs à 100 dollars et permettant de nouveaux designs d'applications inédits. Pourtant, quelques années seulement après, Ethereum et ses Rollups font face à un nouveau problème critique : la fragmentation d'état.
En substance, la fragmentation d'état est un problème de mise à l'échelle. Récemment, la communauté modulaire a promu diverses solutions intermédiaires visant à fusionner les Rollups existants en un seul système, réalisant ainsi (en apparence) la pierre philosophale du scaling blockchain : la scalabilité horizontale. Toutefois, ces solutions comportent d'importantes concessions. Une nouvelle génération de L2 Ethereum repense la scalabilité depuis les principes fondamentaux, combinant des techniques de montée en charge verticale et parallèle pour offrir une performance finale optimale.
Deux grandes directions de scalabilité
Il existe deux grandes approches pour la scalabilité blockchain :
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Scalabilité verticale : augmenter les ressources d'un nœud unique. C'est la stratégie adoptée par Solana, qui maximise l'utilisation du matériel tout en parallélisant le comportement de la machine virtuelle (VM).
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Scalabilité horizontale : répartir la charge de travail sur plusieurs serveurs. C'est la stratégie de blockchains L1 fragmentées comme Near ou Ethereum (Danksharding).
Les Rollups sont souvent considérés à tort comme une solution de scalabilité horizontale pour Ethereum. Or, chaque Rollup, comme toute blockchain, est défini par le registre qu'il maintient, ce qui signifie que chaque Rollup constitue un système indépendant d’Ethereum. Ce manquement fondamental au principe de base du scaling des bases de données oblige l’écosystème Ethereum à faire face à un défi persistant : la fragmentation d’état.
Le défi actuel
La fragmentation d'état entre les différentes L2 est devenue un problème majeur pour Ethereum. Elle se manifeste selon trois aspects :
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Des dizaines, voire des centaines, de L2 connectées à Ethereum et spécialisées dans des infrastructures applicatives spécifiques compromettent les effets de réseau liés à l'état global, notamment en matière de liquidité et de distribution des utilisateurs.
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La combinaison de normes d'interopérabilité complexes et de coordination sociale a servi de catalyseur aux attaques contre les ponts cross-chain, responsables de pertes dépassant 2,8 milliards de dollars.
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Une expérience développeur et utilisateur objectivement plus mauvaise. Les développeurs sont contraints d’utiliser des abstractions réseau complexes pour offrir une expérience fluide, faute de quoi les utilisateurs doivent gérer des interactions cross-chain complexes, incluant le transfert d’actifs, la gestion multi-réseaux des portefeuilles et les multiples gas tokens.
Par ailleurs, cette situation empire progressivement. En raison des limitations des infrastructures existantes, les applications sensibles aux coûts restent isolées afin de garantir des frais de transaction bas et stables. À l’approche du prochain cycle, un effet boule de neige malveillant risque de s’enclencher : avec la hausse des frais dus à la congestion sur les L2, davantage de développeurs seront poussés à opter pour des infrastructures dédiées à leurs applications, aggravant ainsi le problème généralisé de fragmentation d’état. Il ne serait donc pas surprenant qu’à long terme, si les L2 ne parviennent pas à résoudre cette fragmentation, l’écosystème Ethereum perde son leadership dans les applications décentralisées.
Répondre à la fragmentation d’état
La fragmentation d’état est fondamentalement un problème de scalabilité. La responsabilité de résoudre ce dilemme — agrandir sans briser la composable — incombe désormais aux L2. Deux approches principales s’offrent à elles :
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Travailler à rebours, en fusionnant les Rollups existants en un système unique, atteignant ainsi une « scalabilité horizontale ».
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Repartir de zéro, en concevant une L2 scalable dès les fondements.
Travailler à rebours
La première approche est très populaire parmi les projets L2 actuels. Elle consiste à utiliser des couches intermédiaires (middleware) pour fusionner des Rollups en un système théoriquement unifié. En pratique, ces solutions facilitent la communication entre Rollups via une garantie de consensus partagée. Elles comprennent notamment des séquenceurs partagés, des vérificateurs partagés, et diverses architectures de L3.
Bien que les équipes derrière ces solutions soient solides, l’approche middleware comporte de nombreuses concessions :
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La chaîne la plus faible détermine la sécurité globale : la sécurité et les performances du réseau dépendent du maillon le plus faible de la pile (effet de tonneau).
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Un environnement de développement fragmenté : le middleware peut relier différents environnements, mais ne peut pas améliorer l’expérience de développement morcelée.
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Nécessité d’une coordination sociale globale autour des standards cross-Rollup : pour fusionner les Rollups existants, des centaines, voire des milliers d’acteurs doivent s’accorder sur les meilleures pratiques.
Plus grave encore, cette approche détourne l’attention des équipes L2 des problèmes ouverts tels que la tarification des frais de congestion et la censure par un acteur unique, qui exigent tous deux des efforts importants en ingénierie et recherche.
Repartir de zéro
Les L2 Ethereum peuvent réaliser une montée en charge verticale en modifiant l’environnement d’exécution des nœuds Rollup, augmentant ainsi l’utilisation du matériel. C’est la voie empruntée par des projets comme Eclipse et Movement Labs, qui construisent des Rollups respectivement sur SVM et MoveVM. Ces initiatives ont un fort potentiel d’amélioration rapide de la scalabilité ; toutefois, elles exigent des développeurs Ethereum l’adoption de nouvelles piles technologiques.
Autrement, une L2 peut opérer une montée en charge horizontale en (ré)introduisant le fractionnement de l’exécution (sharding), permettant ainsi au réseau de s’agrandir en ajoutant de nouveaux nœuds. Cette méthode favorise la décentralisation, offre une limite théorique de scalabilité plus élevée, et permet, si nécessaire, d’optimiser la montée en charge verticale. Compte tenu de ces avantages, la =nil; Foundation a conçu une L2 fragmentée nommée =nil;.
=nil; est optimisée pour préserver les valeurs fondamentales d’Ethereum : décentralisation, résistance à la censure et accès libre. Basée sur zkSharding, une architecture de sharding vérifiable entièrement nouvelle, =nil; combine les caractéristiques de scalabilité horizontale avec un environnement de développement unique et intégré. Cela permet aux développeurs d’accéder depuis un seul réseau à des milliers de Rollups. Plus important encore, =nil; garantit aux utilisateurs des frais de transaction fiables et bas, même en période de forte activité.
En outre, =nil; divise et fusionne dynamiquement l’état selon la demande d’accès, résolvant ainsi le problème des frais de congestion. Ce comportement dynamique permet à =nil; de maintenir des frais extrêmement bas (<0,01 dollar). En somme, la mission de la =nil; Foundation est d’offrir une alternative de scaling L2 pour Ethereum, alignée plus étroitement avec ses valeurs fondamentales et les exigences d’exécution des L2.
Conclusion
Malgré les nombreux défis à relever, l’avenir des L2 Ethereum paraît plus prometteur que jamais. Avec la maturation des conceptions L2, deux divergences majeures émergent parmi les solutions de scaling de nouvelle génération : travailler à rebours vs. repartir de zéro, et scalabilité horizontale vs. verticale.
Le sharding est mort, vive le sharding.
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