Rapport de recherche Altlayer : Explication détaillée du Rollup en tant que service (RaaS) et de l'écosystème actuel
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Rapport de recherche Altlayer : Explication détaillée du Rollup en tant que service (RaaS) et de l'écosystème actuel
Cet article explorera en profondeur les mécanismes et le potentiel d'AltLayer.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Dewhales Research
Traduction : TechFlow
AltLayer est passé d'une solution zk « boîte noire » agrégée à un déploiement de technologies propriétaires visant à étendre et accélérer le web3 grâce au re-staking. Plongeons-nous dans cette approche via des exemples concrets !
1. Introduction
Dans l’environnement en constante évolution des blockchains, la scalabilité et la personnalisation sont devenues des préoccupations majeures pour les développeurs d’applications. Avec la montée en popularité croissante des ZK Rollups et des Optimistic Rollups, il devient évident qu’il faut des solutions permettant aux développeurs de développer leurs applications tout en conservant flexibilité et contrôle.
Ces dernières années, les ZK Rollups et Optimistic Rollups ont attiré une grande attention dans le domaine blockchain grâce à leur capacité à améliorer considérablement le débit et l’efficacité des blockchains existantes telles qu'Ethereum. Cependant, malgré leurs promesses, ces technologies de rollup posent également des défis propres, notamment en matière d’accessibilité, de personnalisation, de centralisation des séquenceurs, de finalité douce, ou encore de fragmentation de liquidités.
C’est ici qu’intervient AltLayer. Contrairement aux options actuellement disponibles pour les concepteurs d’applications, AltLayer propose un service Rollups-as-a-Service (RaaS) destiné aux développeurs souhaitant exercer un contrôle effectif sur leurs solutions de rollup. Ce service RaaS permet aux développeurs de gérer directement leurs rollups, offrant ainsi un haut niveau de personnalisation et de maîtrise de leur infrastructure blockchain.
Mais ce qui distingue véritablement AltLayer, c’est son nouveau cadre de rollup basé sur le re-staking, intégrant le re-staking directement au sein des rollups. La combinaison du RaaS avec ce cadre de rollup par re-staking permet à n’importe qui, y compris des personnes ayant peu ou pas d’expérience en programmation, de créer en quelques minutes leur propre couche d’exécution blockchain personnalisée, tout en apportant à leur rollup sécurité supplémentaire et décentralisation. Cette caractéristique remarquable comble le fossé entre utilisateurs techniques et non techniques, faisant d’AltLayer une option accessible à une large gamme de créateurs d’applications.
Dans cet article, nous explorerons en profondeur les mécanismes et le potentiel d’AltLayer, en examinant comment il se positionne comme une solution de Rollup-as-a-Service dans l’écosystème blockchain en rapide évolution.
2. Rollup Hub
AltLayer est un protocole Rollup-as-a-Service (RaaS) permettant aux développeurs de lancer leur propre Layer 2 (imaginez lancer votre propre version spécialisée d’Optimism, zkSync, Arbitrum, etc., dédiée à une application). AltLayer propose :
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Un SDK pour les développeurs souhaitant gérer eux-mêmes leur rollup
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Un tableau de bord sans code permettant à toute personne de lancer une couche d'exécution personnalisée en deux minutes via quelques clics simples
En résumé, AltLayer est un centre de rollups décentralisé permettant aux individus de déployer leurs propres solutions L2 selon leurs besoins. Toutefois, des questions peuvent surgir concernant les types de méthodes d'exécution disponibles, la vitesse des rollups, ou encore la distinction entre rollups généralistes et spécialisés.
AltLayer autorise le déploiement de ZK Rollups et d'Optimistic Rollups utilisant EVM, WASM ou tout autre environnement d'exécution, que ce soit à usage général ou dédié à une application spécifique. Les utilisateurs peuvent entièrement personnaliser leur rollup selon leurs exigences et préférences.
Figure 1 : Avantages du produit Rollup-as-a-Service d’AltLayer. Source : docs.altlayer.io
Comme mentionné ci-dessus, AltLayer permet un déploiement rapide en quelques minutes, un processus similaire au déploiement sur une chaîne universelle. Les rollups d’AltLayer n’ont pas besoin de centaines de validateurs pour assurer leur sécurité (comme dans Cosmos SDK), car ils s’appuient sur une chaîne sous-jacente (Layer 1) comme couche de sécurité.
AltLayer a été conçu autour d’une architecture modulaire, permettant aux utilisateurs finaux de personnaliser entièrement leur solution de rollup. Cette flexibilité s’étend au choix de l’environnement d’exécution, incluant EVM, WASM, etc. De plus, les utilisateurs peuvent choisir leur propre couche de disponibilité des données, qu’il s’agisse d’une blockchain L1 ou d’une couche de données comme Celestia. AltLayer permet également de sélectionner la couche de règlement préférée, telle qu’Ethereum ou Arbitrum One.
Figure 2 : Architecture RaaS. Source : docs.altlayer.io
L’un des principaux problèmes rencontrés par la plupart des rollups est la décentralisation du séquenceur (ordonnancement et traitement des transactions). En revanche, AltLayer fonctionne via un réseau décentralisé de séquenceurs. Ces séquenceurs sont sélectionnés parmi un réseau appelé SQUAD, en fonction de leur mise en jeu (staking) et d’un facteur aléatoire. Nous aborderons plus en détail SQUAD dans la section suivante.
Enfin, une caractéristique clé à souligner est la finalité hiérarchique. Les blockchains traditionnelles classent généralement les blocs comme étant soit définitivement confirmés, soit non confirmés. AltLayer adopte une approche plus nuancée de la finalité des blocs, en mettant en œuvre un système hiérarchique. Ce système permet aux utilisateurs finaux de déterminer le statut final d’une transaction selon leur budget de sécurité choisi. À mesure que les blocs traversent ces différents niveaux de finalité, le niveau de confiance en leur confirmation augmente progressivement, atteignant son sommet au niveau du rollup.
Le processus de finalité d’AltLayer comprend trois niveaux distincts : niveau exécution (adapté à un faible budget de sécurité), niveau validation (moyen budget), et niveau rollup (haut budget).
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Finalité au niveau exécution : Le contenu du mempool est collecté par les producteurs de blocs et organisé en blocs. Ces blocs sont ensuite soumis au protocole de consensus. Une fois validés et acceptés par le consensus, ils acquièrent une finalité au niveau exécution.
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Finalité au niveau validation : Une fois qu’un bloc généré par les producteurs et validé par le consensus est vérifié par les validateurs, il atteint la finalité au niveau validation. Une confirmation plus forte intervient lorsque davantage de validateurs peuvent confirmer ou rejeter la mise à jour, augmentant ainsi la probabilité de correction.
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Finalité au niveau rollup : Les blocs approuvés par le consensus d’arbitrage entrent dans une phase de contestation, durant laquelle toute personne peut exécuter son validateur et participer à la vérification. Si une divergence est détectée avec la proposition sur chaîne, un challenger peut lancer une contestation. Une contestation réussie invalide les blocs suivants et déclenche un retour arrière d’état. Une contestation infructueuse entraîne la perte partielle de la mise du challenger.
AltLayer propose également un autre type de rollup appelé Flash Layers, mieux adapté à la résolution des problèmes de scalabilité. Les Flash Layers sont des rollups jetables, spécifiques à une application, dotés de preuves de fraude facultatives.
Grâce aux Flash Layers, les développeurs de dApps peuvent :
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Lancer rapidement un rollup rapide et scalable sécurisé par un Layer 1
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Utiliser le rollup uniquement pendant la durée nécessaire, évitant ainsi la congestion du Layer 1
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« Finaliser le règlement » du rollup directement sur le Layer 1
Cela optimise considérablement l’utilisation des ressources, puisque la couche d’exécution et ses ressources ne sont activées que lorsque l’application connaît un trafic élevé dépassant les limites du Layer 1. Lorsque la demande diminue, la dApp peut revenir sans heurt à une opération sur Layer 1.
Des cas d’usage potentiels incluent la frappe d’NFT, les jeux, la billetterie d’événements, etc.
Figure 3 : Rollups Flash Layers. Source : docs.altlayer.io
3. Rollups par Re-staking
Il s’agit d’un nouveau concept développé en collaboration avec EigenLayer. Il consiste en un ensemble de trois services activement vérifiables (AVS) verticalement intégrés, créés à la demande pour un paquet de rollup donné. Ces AVS fournissent conjointement trois services essentiels à l’application rollup : ordonnancement décentralisé, vérification de la justesse de l’état, et finalité accélérée. Cela contribue à la décentralisation, renforce la sécurité des rollups, favorise l’interopérabilité entre eux, et exploite simultanément le réseau de confiance d’Ethereum via le re-staking. Le paquet de rollup mis à jour se compose désormais de trois composants modulaires :
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VITAL (un AVS pour la validation décentralisée de l’état du rollup)
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MACH (un AVS pour une finalité rapide)
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SQUAD (un AVS pour l’ordonnancement décentralisé)
Figure 4 : Rollups par re-staking. Source : altlayer.io/restaked-rollups
Examinons de plus près ces composants :
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VITAL agit comme couche intégrée de validation pour le paquet de rollup. Il est constitué d’un réseau d’opérateurs inscrits à l’AVS, chargés de vérifier tous les nouveaux états proposés par les opérateurs SQUAD. Les opérateurs VITAL détectent les racines d’état invalides et peuvent contester les opérateurs SQUAD via un protocole binaire.
En substance, VITAL est un réseau d’opérateurs validant les nouveaux états. Contrairement à la confirmation initiale fournie par le séquenceur du rollup, celle de VITAL est économiquement renforcée par ses incitations sous-jacentes, rendant ainsi possible un retrait instantané des actifs. VITAL peut fonctionner conjointement avec des preuves optimistes et ZK, où les opérateurs VITAL peuvent demander aux opérateurs SQUAD de produire une preuve ZK pour une racine d’état contestée.
Figure 5 : VITAL. Source : blog.altlayer.io
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MACH vise à résoudre le problème de la lente finalité des rollups, en validant les blocs du rollup et en garantissant qu’ils respectent correctement la fonction de transition d’état. Dès qu’un bloc invalide est détecté, les opérateurs MACH émettent une alerte. Si suffisamment d’opérateurs valident cette alerte, elle peut être remontée vers les dApps en amont.
Le service MACH sera proposé aux utilisateurs finaux sous forme de point de terminaison RPC indiquant si un bloc de rollup particulier est considéré comme final. Ce point de terminaison RPC pourra être intégré à n’importe quelle application décentralisée agrégée, offrant des confirmations plus rapides et plus fiables. De plus, MACH bénéficiera aux bourses, ponts, clients légers et autres services auxiliaires nécessitant un accès en continu à l’état et aux blocs du rollup pour fournir leurs produits et services.
Figure 6 : MACH. Source : blog.altlayer.io
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SQUAD permet aux nœuds exploités par des opérateurs AVS d’EigenLayer de manifester leur intérêt pour agir comme séquenceurs de rollup. Une fois qu’un nombre suffisant d’opérateurs a misé la mise minimale requise, ils peuvent commencer à ordonner les transactions pour le rollup.
Pour faciliter la découverte des séquenceurs, SQUAD est conçu comme un réseau de nœuds auquel tout opérateur AVS d’EigenLayer peut adhérer, fonctionnant efficacement comme une blockchain complète disposant d’environnements d’exécution WASM et EVM. Les nœuds de SQUAD sont appelés validateurs, conformément à la terminologie habituelle des réseaux PoS.
Figure 7 : SQUAD. Source : blog.altlayer.io
3. Acteurs associés
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Partenaires et projets utilisant la technologie AltLayer
AltLayer dispose d’un large éventail de partenaires, dont la majorité impliquent une intégration technologique — soit en utilisant la stack technique d’AltLayer, soit en intégrant leur propre stack avec celle d’AltLayer. Cela témoigne fortement de sa position en tant que fournisseur de services RaaS. Au mois de septembre 2023, AltLayer comptait déjà plusieurs partenaires et intégrations : EigenLayer, Sovereign SDK, HyperLane, Celestia, Orbiter Finance, Espresso Systems, Radius, Double Jump.Tokyo, Arbitrum Orbit.
Parmi les autres projets liés à AltLayer figurent : Another World, My Square, Connext, MatchBox, Oveit, BendDAO, Skyark, Port3, Degame, Uforica, Evolv, Chirpley, StratisX, RNS.ID, 3UP, Evolv, Fobo.club, Automata, MySquare NFT, TaskOn et DF Archon. À la fin mai 2024, AltLayer comptabilisait un grand nombre de partenariats et intégrations, avec des annonces hebdomadaires via son blog, et sa section écosystème couvre désormais 120 projets répartis en différentes catégories.
Figure 8 : Écosystème AltLayer. Source : altlayer.io
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Exemples d'intégrations
EigenLayer est un protocole de re-staking sur Ethereum. Comme mentionné précédemment, AltLayer et EigenLayer ont conjointement introduit le concept de rollup par re-staking. AltLayer héberge actuellement sur le réseau principal d’EigenLayer les rollups suivants par re-staking :
Polyhedra : Le pont ZkBridge de Polyhedra Network a réalisé des progrès significatifs dans l’industrie blockchain, en proposant un protocole robuste, efficace et sécurisé pour les interactions inter-réseaux, couvrant plusieurs réseaux Layer 1 et Layer 2. Grâce à l’intégration de zkBridge, les rollups AltLayer bénéficient désormais d’une compatibilité transparente avec plus de 30 réseaux L1 et L2. Dans le cadre de ce partenariat, AltLayer prévoit de rejoindre l’AVS de Polyhedra afin de re-staker le pont Bitcoin zkBridge.
Injective : Intègre MACH d’AltLayer pour inEVM, permettant le déploiement et l’intégration de contrats intelligents compilés en bytecode EVM dans l’écosystème Injective, tout en assurant la composable via WASM/EVM. MACH d’AltLayer fournira une sécurité par re-staking dans inEVM, au profit des applications exécutées via inEVM.
Brevis : Brevis est un co-processeur à zéro connaissance permettant aux contrats intelligents de lire et exploiter l’historique complet des données de n’importe quelle chaîne, et d’exécuter des calculs personnalisés de manière fiable. Grâce à Brevis, les développeurs peuvent créer diverses fonctionnalités pilotées par les données. Les rollups par re-staking d’AltLayer seront désormais renforcés par le co-processeur Brevis. Ce dernier constitue notre produit phare. En rendant le co-processeur Brevis accessible aux rollups par re-staking, les développeurs sur AltLayer pourront exécuter de façon fiable des calculs basés sur l’historique des données on-chain, et construire des dApps pilotées par des données dynamiques.
Sovereign SDK : Il s’agit d’un écosystème de paquets de rollups interopérables et extensibles pouvant fonctionner sur n’importe quelle blockchain. Son SDK est une boîte à outils open source pour créer des paquets de rollups zk et optimistes. Sovereign SDK est utilisé par des protocoles tels que Haun, 1kx, EigenLayer et Celestia. Chez AltLayer, Sovereign est intégré pour faciliter le déploiement de paquets de rollup dans l’écosystème RaaS.
HyperLane : Simplifie le déploiement de fonctionnalités d’interopérabilité sur sa blockchain. Grâce à la fonction d’interaction permise, les utilisateurs peuvent déployer Hyperlane n’importe où, n’importe quand. Ainsi, les créateurs de blockchains et les développeurs bénéficient d’une plus grande autonomie et peuvent rendre rapidement leurs produits disponibles sur plusieurs chaînes. AltLayer collabore avec Hyperlane pour offrir une compatibilité permise au sein de son écosystème. Outre le pont intégré, les projets utilisant la stack technique d’AltLayer peuvent tirer parti d’Hyperlane pour le déploiement de services de fusion et les communications.
Celestia : Blockchain modulaire utilisé par AltLayer pour la disponibilité des données (DA), afin de relever les défis liés à la disponibilité des données et à la validation fiable de l’état. AltLayer est configuré pour supporter la couche DA de Celestia comme option disponible lors de la création de paquets de rollup via le tableau de bord de fusion, réduisant ainsi les coûts associés à la disponibilité des données. Dans le cadre de cette intégration, les développeurs AltLayer extraient les données de chaîne, les compressent et les publient sur le réseau Celestia, permettant ainsi de reconstruire entièrement l’état du rollup à partir des données de Celestia.
Nebra : AltLayer collabore avec Nebra pour intégrer sa technologie avancée de regroupement de preuves universelles (UPA) dans ses solutions de rollup. L’UPA de Nebra est le premier protocole de regroupement de preuves universel prêt à la production, conçu pour réduire les frais de gaz de plus de 10 fois et permettre la composable des preuves à connaissance nulle.
Orbiter Finance : Agit comme pont entre Ethereum et les rollups L2. Orbiter collabore avec AltLayer pour résoudre, via des outils compatibles, le problème de fragmentation des liquidités dans les L2.
Espresso Systems : Intégré à la stack AltLayer, ajoutant le séquenceur Espresso, une solution de séquencement décentralisé. Les développeurs peuvent choisir d’utiliser, lors du déploiement d’un paquet de rollup dans la stack AltLayer, la solution de validation décentralisée d’AltLayer et/ou le séquenceur Espresso. Ce partenariat offre aux développeurs d’applications une méthode simple pour lancer une couche L2 extensible et personnalisable, tout en garantissant aux futurs utilisateurs de paquets fusionnés les avantages d’un séquenceur décentralisé.
Radius : Redéfinit la décentralisation des paquets de rollup en les protégeant contre les menaces de MEV, de censure et d’instabilité financière. Grâce à un ordonnancement cryptographique, il protège les utilisateurs contre les risques de censure et de MEV. Avec l’intégration de Radius à AltLayer, les développeurs bénéficieront de la double valeur ajoutée de la convivialité et de l’efficacité de la plateforme AltLayer combinées à l’ordonnancement cryptographique offert par Radius.
Double jump.tokyo : Startup japonaise leader dans les jeux blockchain et les NFT, collabore avec AltLayer pour intégrer sa stack technique globale dans Oasys, une blockchain créée par un groupe de développeurs dont Double jump.tokyo, optimisée pour le développement de jeux.
Il convient de noter qu’AltLayer embrasse globalement la narration du web3 gaming et cible activement ce secteur. AltLayer propose aux développeurs de jeux deux types de paquets de rollup : éphémères et persistants. Les paquets éphémères conviennent parfaitement aux applications événementielles connaissant de courts pics de demande, comme les mini-jeux ou les jeux par tours. En revanche, les paquets persistants sont mieux adaptés aux jeux à long cycle de vie.
De plus, les paquets de rollup d’AltLayer («山村层») ont déjà servi à héberger des jeux en ligne populaires comme Dark Forest, attirant jusqu’à 250 000 transactions par jour. AltLayer positionne donc les Flash Layers comme une solution idéale pour les jeux.
Arbitrum Orbit : Solution permissionnée récemment annoncée par la fondation Arbitrum, permettant aux développeurs de créer des Layer 3 entièrement personnalisables sécurisés par Arbitrum One. AltLayer a commencé à intégrer le support d’Arbitrum Orbit et de sa stack technique dans son tableau de bord de lancement sans code, et sera prêt à l’emploi au deuxième trimestre 2023, devenant ainsi le premier fournisseur de paquets de rollup à soutenir Arbitrum Orbit.
Deri Protocol : Deri Protocol est une méthode d’échange de produits dérivés DeFi : couverture, spéculation, arbitrage, le tout sur chaîne. Grâce à Deri Protocol, les transactions sont exécutées selon le modèle AMM, et les positions sont tokenisées en NFT, facilitant ainsi l’intégration avec d’autres projets DeFi.
Automata : Automata est un fournisseur de middleware blockchain soutenu par Binance Labs, Jump Crypto, entre autres. Ils ont récemment lancé une couche de preuve modulaire où les preuves sont entièrement générées on-chain pour des calculs hors protocole.
Cometh : Cometh est un studio de jeux français. Ils ont auparavant collaboré avec des clients prestigieux tels que La Française des Jeux (FDJ), Lacoste, FanLive Rugby et Life Beyond Studios pour répondre à leurs besoins Web3.
4. Économie de jetons
Les fonctions du jeton AltLayer comprennent :
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Lien économique : Le jeton ALT sera utilisé conjointement avec les actifs re-stakés pour fournir une garantie économique. En cas de comportement malveillant détecté, cette garantie peut être partiellement ou totalement perdue (slashing).
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Gouvernance : Les détenteurs de jetons ALT peuvent voter sur les décisions de gouvernance.
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Récompenses protocolaires
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