Comprendre la modularité en un article : une solution amovible aux goulots d'étranglement des performances de la blockchain
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Comprendre la modularité en un article : une solution amovible aux goulots d'étranglement des performances de la blockchain
La technologie modulaire représente une approche de produit amovible plus « spirituelle ».
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : @twilight_momo
Encadrant : @CryptoScott_ETH
TL;DR
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Les blockchains monolithiques sont connues pour leur exhaustivité, assumant indépendamment tous les niveaux du réseau, du stockage des données à la validation des transactions, etc. En revanche, les blockchains modulaires, en dissociant différentes fonctions de la blockchain en modules indépendants, offrent un meilleur soutien en performance et une expérience utilisateur fluide sur des tâches spécifiques, résolvant ainsi partiellement le problème du « triangle impossible ».
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Ethereum, première plateforme blockchain supportant les contrats intelligents, a fourni un terrain fertile au design modulaire. Avec l’évolution de la technologie blockchain, l’écosystème Bitcoin commence également à explorer la modularité, ajoutant de nouveaux modules pour activer des fonctionnalités avancées telles qu’une meilleure confidentialité, un traitement plus efficace des transactions ou des contrats intelligents renforcés.
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La technologie modulaire incarne une approche produit plus « spirituelle » et plug-and-play. À l’avenir, des solutions blockchain encore plus flexibles et personnalisables émergeront, où divers services et fonctionnalités pourront être insérés et retirés comme des briques Lego. Cette souplesse permet aux développeurs de construire et déployer rapidement des solutions blockchain adaptées à des cas d’usage spécifiques.
1. Qu’est-ce qu’une blockchain modulaire ?
source : Celestia.org
Lorsque nous discutons de blockchains modulaires, il est essentiel de comprendre d’abord le concept de blockchain monolithique (Monolithic Blockchain). Les blockchains monolithiques, telles que Bitcoin ou Ethereum, se distinguent par leur exhaustivité, assumant toutes les couches du réseau — du stockage des données à la validation des transactions, en passant par l’exécution des contrats intelligents. Dans ce processus, elles jouent le rôle d’un généraliste, intervenant dans tous les aspects.
Prenons Ethereum comme exemple : une blockchain monolithique mature peut généralement être divisée en quatre architectures principales :
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Couche d’exécution (Execution Layer)
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Couche de règlement (Settlement Layer)
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Couche de disponibilité des données / Couche DA (Data Availability Layer)
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Couche de consensus (Consensus Layer)
Le schéma ci-dessous illustre, par analogie avec un match de football, le rôle de chaque couche d’architecture sur la blockchain :
Grâce à cette analogie, nous comprenons mieux comment les différentes couches d’une blockchain collaborent. La blockchain monolithique concentre toutes les fonctions sur une seule chaîne, tandis que la blockchain modulaire (Modular Blockchain) représente une nouvelle architecture qui décompose le système blockchain en plusieurs composants spécialisés, chacun chargé d’une tâche spécifique : consensus, disponibilité des données, exécution ou règlement.
Une blockchain modulaire ressemble à une équipe d’experts (specialists), chacun spécialisé dans son domaine technique. Cette spécialisation permet à la blockchain modulaire d’offrir des performances exceptionnelles et une excellente expérience utilisateur dans des fonctions spécifiques, notamment un traitement des transactions plus rapide à moindre coût.
En matière d’architecture de nœuds, les blockchains monolithiques s’appuient sur des nœuds complets (full nodes) qui doivent télécharger et traiter une copie intégrale des données de la blockchain. Cela impose des exigences élevées en termes de stockage et de puissance de calcul, limitant ainsi la vitesse de mise à l’échelle du réseau. En revanche, les blockchains modulaires adoptent une conception à nœuds légers (light nodes), qui ne traitent que les en-têtes de blocs, augmentant significativement la vitesse des transactions et l’efficacité du réseau.
Un avantage marquant des blockchains modulaires réside dans leur flexibilité et leur capacité collaborative. Elles peuvent externaliser les fonctions non centrales à d’autres experts, créant ainsi un effet synergique qui améliore considérablement les performances globales. Cette philosophie de conception rappelle celle des briques Lego, permettant aux développeurs de combiner librement différents modules selon les besoins du projet pour créer des solutions variées.
Bien que les blockchains monolithiques présentent des avantages en termes de contrôle global, de sécurité et de stabilité, elles font face à des défis liés à l’évolutivité, à la difficulté de mise à jour et à l’adaptation aux nouvelles exigences. Les blockchains modulaires se distinguent par leur grande flexibilité et personnalisation, simplifiant la création et l’optimisation de nouvelles blockchains.
Toutefois, les blockchains modulaires ont aussi leurs propres défis. Leur architecture complexe augmente la charge de travail des développeurs en conception, développement et maintenance. En tant que technologie émergente, elle n’a pas encore subi de tests de sécurité complets ni traversé de fortes fluctuations de marché ; sa stabilité et sa sécurité à long terme restent donc à confirmer.
2. Pourquoi avons-nous besoin de blockchains modulaires ?
Pourquoi la technologie des blockchains modulaires suscite-t-elle un tel intérêt et est-elle annoncée comme la « tendance future » ? Cela est étroitement lié au célèbre « triangle impossible » de la blockchain.
Source : chainlink
Le « triangle impossible » de la blockchain fait référence à la difficulté pour un réseau blockchain d’atteindre simultanément un optimum en sécurité, décentralisation et évolutivité — trois attributs fondamentaux.
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L’évolutivité concerne la capacité du réseau à traiter un grand volume de transactions, tout en restant efficace et peu coûteux à mesure que le nombre d’utilisateurs et de transactions augmente. Elle est généralement mesurée par le TPS (transactions par seconde) et la latence (temps nécessaire pour confirmer une transaction).
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La sécurité concerne le coût et la difficulté de protéger le réseau contre les attaques. Par exemple, le mécanisme POW de Bitcoin exige qu’un attaquant contrôle plus de 51 % de la puissance de hachage totale, tandis que le mécanisme POS d’Ethereum nécessite la collusion de plus d’un tiers des nœuds.
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La décentralisation décrit le fait que le réseau fonctionne sans dépendre d’un nœud central, mais repose plutôt sur de nombreux nœuds répartis géographiquement. Plus il y a de nœuds et plus ils sont largement distribués, plus le niveau de décentralisation est élevé.
Le cœur du « triangle impossible » est qu’un système blockchain peine à optimiser ces trois caractéristiques en même temps. Par exemple, parmi les nombreuses blockchains publiques, Bitcoin et Ethereum se distinguent par une forte décentralisation et sécurité grâce à une large distribution de nœuds et à un nombre suffisant de participants.
Cependant, ils sacrifient une certaine évolutivité, entraînant des vitesses de transaction lentes et des frais élevés : Bitcoin génère un bloc environ toutes les 10 minutes, Ethereum traite environ 13 TPS, et lors de pics de trafic, les frais de transaction peuvent atteindre plusieurs centaines de dollars.
C’est précisément dans ce contexte que la technologie des blockchains modulaires a émergé, en assignant différentes fonctions à des modules spécialisés, répondant ainsi aux défis des blockchains traditionnelles en matière d’évolutivité et de coûts de transaction. Par exemple, le réseau Lightning de Bitcoin ou la technologie Rollup d’Ethereum incarnent cette approche modulaire.
L’avantage des blockchains modulaires réside dans leur architecture en couches, permettant d’optimiser chaque couche selon des besoins spécifiques. La couche de données peut se concentrer sur le stockage et la vérification, tandis que la couche d’exécution gère la logique des contrats intelligents. Cette séparation améliore non seulement les performances et l’efficacité, mais favorise aussi l’interopérabilité entre différentes blockchains, posant les bases d’un écosystème ouvert et interconnecté.
En somme, la technologie des blockchains modulaires offre une nouvelle voie pour surmonter les limites des blockchains publiques traditionnelles. Elle permet une plus grande évolutivité et des coûts de transaction réduits, tout en maintenant décentralisation et sécurité, ce qui a des implications profondes pour l’adoption généralisée et le développement durable de la technologie blockchain.
3. Secteur des blockchains modulaires – Analyse de projets
Selon leurs caractéristiques architecturales, les blockchains modulaires peuvent être classées en différents types. Parmi eux, la couche de disponibilité des données et la couche de consensus, étroitement interdépendantes, sont souvent conçues comme un ensemble unique. En effet, lorsque les nœuds reçoivent des données de transaction, l’ordre des transactions est généralement fixé simultanément, ce qui est essentiel à la sécurité et à l’immutabilité de la blockchain.
Sur cette base, nous pouvons examiner les différents projets de blockchains modulaires selon trois axes : couche d’exécution, couche de disponibilité des données et de consensus, et couche de règlement.
3.1 Couche d’exécution
La technologie Layer 2, en tant qu’extension de la couche d’exécution dans l’architecture blockchain, illustre bien le concept de modularité. Elle repose sur des réseaux, systèmes ou technologies hors chaîne construits au-dessus de la blockchain sous-jacente, visant à améliorer l’évolutivité de la chaîne principale.
Les solutions Layer 2 permettent un traitement plus rapide et plus économique des transactions, tout en préservant la sécurité et la décentralisation de la blockchain sous-jacente. Selon le tableau de bord Dune réalisé par @0xning, les gas consommés par la vérification et le règlement sur les Layer 2 de l’écosystème Ethereum représentent en moyenne moins de 10 %, réduisant considérablement les coûts pour les utilisateurs.
source : https://dune.com/0xning/ethereum-gas-war
La technologie Rollup est aujourd’hui la solution Layer 2 la plus répandue. Son principe central est « exécution hors chaîne, vérification sur chaîne » : les calculs sont effectués hors chaîne, puis les données calldata sont remontées vers le réseau principal.
Exécution hors chaîne
Dans le modèle Rollup, les transactions sont exécutées hors chaîne, tandis que la blockchain sous-jacente se contente de valider les preuves de transaction dans le contrat intelligent et de stocker les données brutes. Cette conception allège considérablement la charge de calcul de la chaîne principale, réduit les besoins de stockage et permet un traitement plus efficace des transactions.
Pour réduire encore les coûts, les Rollups utilisent une technique de regroupement de transactions. On peut la comparer à l’emballage groupé en logistique : envoyer chaque colis individuellement entraîne des frais élevés. Grâce aux Rollups, plusieurs transactions sont regroupées en un seul « envoi », abaissant drastiquement le coût unitaire.
Vérification sur chaîne
La vérification sur chaîne est cruciale pour la sécurité du réseau Layer 2. Ce dernier doit fournir des preuves cryptographiques pour résoudre d’éventuelles divergences sur la blockchain sous-jacente. Deux mécanismes dominants existent : les preuves d’erreur et les preuves de validité, soutenant respectivement les Optimistic Rollups et les ZK Rollups.
Preuve d’erreur des Optimistic Rollups
Les Optimistic Rollups reposent sur une hypothèse optimiste : toutes les transactions sont présumées valides, sauf preuve du contraire. Ce modèle dépend de preuves d’erreur (preuves de fraude) durant une période de contestation. Tout participant peut soumettre une preuve pour contester l’état du contrat intelligent, garantissant ainsi transparence et équité.
Selon L2BEAT, 16 Layer 2 utilisent actuellement le mécanisme Optimistic Rollups, parmi lesquels Arbitrum, OP, Base, Blast, etc.
Source : l2beat.com
Preuve de validité des ZK Rollups
Contrairement aux Optimistic Rollups, les ZK Rollups adoptent une approche plus prudente : chaque transaction doit être accompagnée d’une preuve de validité avant d’être acceptée. Ce mécanisme agit comme un processus de vérification rigoureux, garantissant que chaque transaction et calcul dans le réseau Layer 2 sont exacts.
En résumé, la preuve de validité est la pierre angulaire des ZK-Rollups : chaque lot de transactions doit inclure une preuve, permettant au contrat intelligent sur la chaîne sous-jacente de valider et approuver le changement d’état. Pour les nœuds de vérification, les ZK Rollups offrent un mécanisme de règlement sans erreur, car chaque transaction passe par une vérification stricte.
Selon L2BEAT, 11 Layer 2 utilisent actuellement le mécanisme ZK Rollups, notamment Linea, Starknet, zkSync, etc.
Source : l2beat.com
3.2 Couche de disponibilité des données et couche de consensus
3.2.1 Celestia
Celestia, pionnier dans le domaine des blockchains modulaires, est fondamentalement une couche de disponibilité des données, offrant une base solide pour le développement de dApps et de Rollups. En déployant sur les couches de disponibilité des données et de consensus de Celestia, les développeurs peuvent se concentrer sur l’optimisation de la logique d’exécution, tandis que Celestia gère la complexité de la disponibilité des données et du mécanisme de consensus.
L’architecture de Celestia propose des solutions variées pour l’extension modulaire, structurée autour de trois types principaux :
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Rollups souverains : Celestia fournit la couche de disponibilité des données et la couche de consensus, tandis que les couches de règlement et d’exécution sont implémentées indépendamment par chaque chaîne souveraine.
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Rollups de règlement (ex. projet Cevmos) : Sur la base des couches DA et consensus de Celestia, Cevmos fournit un service de règlement, tandis que la chaîne d’application assume le rôle d’exécution.
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Celestium : La couche de disponibilité des données est assurée par Celestia, tandis que les couches de consensus et de règlement s’appuient sur le puissant réseau d’Ethereum, et la chaîne d’application continue de se concentrer sur l’exécution.
Celestia adopte plusieurs technologies innovantes qui réduisent significativement le coût de stockage des données et optimisent l’efficacité.
Technologie des codes d’effacement (Erasure Codes)
L’une des innovations de Celestia est l’application des codes d’effacement. Dans un article co-écrit par Mustafa Albasan (co-fondateur de Celestia) et Vitalik Buterin, intitulé « Échantillonnage de disponibilité des données et preuves de fraude », une nouvelle architecture est proposée : les nœuds complets produisent les blocs, tandis que les nœuds légers vérifient. Les codes d’effacement introduisent de la redondance dans la transmission des données, permettant de restaurer complètement un bloc même si jusqu’à 50 % des données sont perdues.
Ce mécanisme implique que, pour garantir la disponibilité complète des données, le producteur de blocs n’a besoin de publier que 50 % des données. Si un producteur malveillant tente de falsifier 1 % des données, il devrait en réalité altérer 50 % des données, augmentant ainsi considérablement le coût de l’attaque.
Échantillonnage de disponibilité des données (DAS)
Celestia utilise l’échantillonnage de disponibilité des données (Data Availability Sampling, DAS) pour résoudre les problèmes d’évolutivité. Le processus DAS comprend trois étapes clés :
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Échantillonnage aléatoire : Les nœuds légers effectuent plusieurs tours d’échantillonnage aléatoire sur les données du bloc, ne demandant qu’une petite partie à chaque fois.
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Confiance croissante : Au fur et à mesure que les nœuds légers réalisent plus d’échantillons, leur confiance dans la disponibilité des données augmente progressivement.
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Seuil de confiance atteint : Une fois le niveau de confiance prédéfini (ex. 99 %) atteint, le nœud léger considère que les données du bloc sont disponibles.
Ce mécanisme permet aux nœuds légers de vérifier la disponibilité des données sans télécharger l’intégralité du bloc, assurant ainsi l’intégrité et la disponibilité des données blockchain. En se concentrant sur la disponibilité des données plutôt que sur l’exécution d’état, Celestia améliore le taux de production de blocs, augmente l’espace par bloc et peut donc contenir davantage de données échantillonnées, augmentant significativement le TPS.
3.2.2 EigenLayer
EigenDA est un service de disponibilité des données sécurisé, à haut débit et décentralisé, premier service de validation active (AVS) lancé sur EigenLayer. Un AVS peut être vu comme un opérateur de nœud, sélectionné parmi les milliers de nœuds d’Ethereum, qui, outre sa tâche principale (validation du consensus Ethereum), prend en charge des tâches supplémentaires (servir des réseaux comme les rollups ayant besoin de validation de consensus), en échange d’un revenu supplémentaire.
À mesure que le nombre d’ETH en re-staking augmente et que de nouveaux AVS rejoindront l’écosystème EigenLayer, les Rollups pourront bénéficier de coûts de transaction plus bas et d’une meilleure composable sécurité au sein de cet écosystème.
EigenLayer est un protocole de re-staking basé sur Ethereum, qui utilise les validateurs du consensus Ethereum, c’est-à-dire une partie de la sécurité d’Ethereum, évitant ainsi les risques de confiance associés aux fournisseurs centralisés ou aux jetons natifs. Cela abaisse le seuil de développement pour d’autres projets tout en renforçant le réseau de confiance d’Ethereum, augmentant ainsi sa valeur et son influence.
Architecturalement, EigenDA utilise la technologie ZK pour vérifier les données d’état soumises par la couche 2, et le réseau EigenDA, sécurisé par le re-staking d’ETH, assure la finalité. Enfin, les données d’état de la couche 2 sont soumises et conservées sur le réseau principal Ethereum. Ainsi, EigenDA agit comme un sous-traitant pour les phases de vérification et de finalité du service DA d’Ethereum, et non comme un concurrent direct de Celestia.
3.2.3 Avail
Avail est un projet de blockchain modulaire annoncé en juin 2023 par l’équipe Polygon, devenu entité indépendante en mars de cette année. Actuellement en phase de testnet, Avail vient de lever 43 millions de dollars lors d’un tour de série A, mené par Dragonfly et Cyber Fund.
L’architecture d’Avail repose principalement sur trois composants : Avail DA, Avail Nexus et Avail Fusion. Avail DA est une couche modulaire de disponibilité des données, fournissant des services DA similaires à Celestia. Avail Nexus est un protocole normalisé de messagerie inter-chaînes, similaire au protocole IBC de Cosmos, assurant l’interopérabilité. Avail Fusion introduit un consensus POS à mise en jeu multi-actifs, visant à assurer la sécurité du consensus pour l’ensemble du réseau Avail.
Sur le plan technique, Avail DA utilise des engagements polynomiaux de Kate, évitant ainsi les preuves de fraude, sans supposer qu’une majorité de nœuds soit honnête, ni dépendre de nœuds complets pour la disponibilité des données. Contrairement à Celestia, qui repose sur des preuves de fraude, les deux architectures diffèrent fondamentalement au niveau technique.
Avec l’émergence de projets comme Celestia et Avail, la guerre des DA modulaires s’intensifie. La fonction de DA d’Ethereum sera de plus en plus fragmentée, et un paysage compétitif « un dominant, plusieurs forts » pourrait bien émerger à l’avenir.
3.3 Couche de règlement
3.3.1 Dymension
Dymension est une plateforme blockchain modulaire basée sur Cosmos, qui fournit aux développeurs de RollApp un cadre simple grâce à sa technologie intégrée de regroupement extensible. Dans l’architecture Dymension, les développeurs peuvent se concentrer sur la logique métier, utilisant le kit de développement de Rollup (RDK) et une couche de règlement dédiée pour déployer rapidement des Rollups spécialisés par application.
L’architecture de Dymension repose sur deux composants clés : RollApp et Dymension Hub.
Un RollApp est la fusion d’un Rollup et d’une application, une blockchain modulaire haute performance dédiée à une application spécifique sur Dymension. Il peut prendre diverses formes : plateformes DeFi, jeux Web3, marchés NFT, etc., constituant des solutions Layer 2 spécialisées.
Dans un RollApp, le séquenceur (Sequencer) joue un rôle crucial : il valide, ordonne et traite les transactions locales. Après l’empaquetage du bloc, ces données sont transmises aux nœuds complets pairs et publiées sur la chaîne, vers le réseau de disponibilité des données choisi par le RollApp (ex. Celestia). Après réponse de Celestia, le séquenceur envoie la racine d’état au Dymension Hub pour former le consensus et le règlement.
Dymension Hub, cœur de l’écosystème, assure les fonctions de consensus et de règlement. Il reçoit les racines d’état des RollApps et fournit la confirmation finale et le service de règlement.
Grâce à cette conception, les Rollups délèguent les tâches de consensus et de règlement au Dymension Hub, et celles de stockage et de vérification des données à des réseaux DA comme Celestia. Ils bénéficient ainsi de la sécurité économique de ces deux réseaux tout en se concentrant sur l’amélioration de l’efficacité d’exécution et de l’expérience utilisateur de l’application.
3.3.2 Cevmos
Le nom Cevmos combine Celestia, EVMos et CosmOS, avec pour objectif de fournir une couche de règlement aux rollups compatibles EVM.
Comme Cevmos est lui-même un rollup, tous les rollups construits dessus sont appelés « rollups de règlement ». Chaque rollup se connecte via un pont bidirectionnel à confiance minimale avec Cevmos, permettant le redéploiement des contrats et applications existants sur les rollups d’Ethereum, réduisant ainsi la charge de migration. Les rollups sur Cevmos publient leurs données vers Cevmos, qui les traite par lots avant de les publier sur Celestia. Comme Ethereum, Cevmos exécute les preuves des rollups au niveau de la couche de règlement.
4. Les blockchains modulaires dans l’écosystème Bitcoin
Avec l’effet de richesse généré par les inscriptions du protocole Ordinals et l’approbation des ETF Bitcoin, plusieurs facteurs positifs convergent, injectant une nouvelle vitalité dans l’écosystème Bitcoin. L’attention du marché se tourne rapidement vers cet écosystème, et les capitaux institutionnels affluent, témoignant de la confiance et des attentes envers son avenir.
Dans ce contexte, la technologie Layer 2 de Bitcoin connaît un essor remarquable, avec de nombreuses solutions concurrentes apparaissant, formant un écosystème technologique diversifié et dynamique. Diverses innovations émergent, poussant ensemble l’extension et l’optimisation du réseau Bitcoin.
Bien que le secteur n’ait pas encore défini unanimement ce qu’est exactement un Layer 2 Bitcoin, cet article s’inspire de la philosophie des blockchains modulaires d’Ethereum pour explorer, sous l’angle de la modularité, les possibilités et méthodes de construction d’un Layer 2 Bitcoin.
4.1 Pourquoi Bitcoin a-t-il besoin de modularité ?
Le réseau Ethereum est connu pour ses contrats intelligents Turing-complets, capables de stocker et de vérifier l’état historique, soutenant ainsi des applications décentralisées (DApps) complexes. En comparaison, le réseau Bitcoin est un réseau sans état et non compatible avec les contrats intelligents, dont la conception présente deux lacunes majeures :
1. Limites du modèle de compte UTXO
Dans le monde blockchain, deux modèles principaux de comptabilisation existent : le modèle compte/solde et le modèle UTXO. Bitcoin utilise le modèle UTXO, en contraste marqué avec le modèle compte/solde d’Ethereum.
Dans le système Bitcoin, bien que les utilisateurs voient un solde dans leur portefeuille, le système conçu par Satoshi Nakamoto ne comprend pas réellement de notion de solde. Ce « solde Bitcoin » est en réalité un concept dérivé par l’application du portefeuille à partir des UTXO. Un UTXO (Output Transaction Non Dépensé) est au cœur de la génération et de la validation des transactions Bitcoin.
Chaque transaction Bitcoin comprend des entrées et des sorties : elle consomme une ou plusieurs entrées et crée de nouvelles sorties. Ces nouvelles sorties deviennent alors de nouveaux UTXO, prêts à être dépensés par de futures transactions.
En tant qu’architecture minimaliste de transfert et de règlement d’actifs, le modèle UTXO peine à s’étendre vers des fonctionnalités complexes comme les contrats intelligents.
2. Langage de script non Turing-complet
Le langage de script de Bitcoin ne prend pas en charge tous les types de calculs, faute d’instructions de boucle ou de contrôle conditionnel, le rendant non Turing-complet. Bien que cela limite les attaques potentielles et renforce la sécurité, cela restreint aussi la capacité de Bitcoin à exécuter des contrats intelligents complexes.
En raison de ces limitations structurelles, Bitcoin dépend de modules externes pour supporter des fonctionnalités avancées. Sa nécessité de modularité est donc encore plus pressante que celle d’Ethereum. Ses couches d’exécution, de disponibilité des données, de consensus et d’interopérabilité inter-chaînes doivent être encapsulées et étendues de manière modulaire.
4.2 Analyse des projets modulaires dans l’écosystème Bitcoin
4.2.1 Couche d’exécution – Layer 2 Bitcoin
Merlin
Parmi les projets Layer 2 Bitcoin, Merlin Chain affiche actuellement la TVL la plus élevée, atteignant plusieurs milliards de dollars, devenant ainsi le projet le plus remarquable de l’écosystème Bitcoin. En tant que réseau Layer 2 Bitcoin, Merlin Chain supporte plusieurs actifs Bitcoin natifs tout en étant compatible EVM, illustrant son double ancrage dans les écosystèmes Bitcoin et Ethereum.
Source : https://defillama.com/chain/Merlin
Les fonctionnalités de Merlin reposent sur trois piliers : réseau ZK-Rollup, réseau d’oracle décentralisé et protection anti-fraude sur chaîne.
Réseau ZK-Rollup
Le cœur des ZK-Rollups réside dans les preuves à divulgation nulle (zero-knowledge proofs). Cette méthode cryptographique permet à une partie (le prouveur) de convaincre une autre (le vérificateur) de la véracité d’un énoncé sans divulguer d’autre information.
Merlin Chain traite les transactions hors chaîne, évitant ainsi les frais élevés et la congestion du réseau Bitcoin. De plus, les ZK-rollups compressent plusieurs preuves de transaction en lots : la chaîne principale Bitcoin ne doit valider qu’une seule preuve agrégée, réduisant considérablement sa charge et améliorant l’efficacité.
Réseau d’oracle décentralisé
Le réseau d’oracle décentralisé de Merlin joue un rôle similaire à un DAC (comité de disponibilité des données), vérifiant que le séquenceur publie fidèlement les données DA complètes hors chaîne. Ce caractère décentralisé repose sur un modèle POS : toute personne disposant d’un montant suffisant d’actifs mis en jeu peut exécuter un nœud oracle. Ce mécanisme de mise en jeu est flexible, acceptant BTC, MERL, et permettant même la mise en jeu par mandataire (type Lido).
Protection anti-fraude sur chaîne
Merlin s’inspire de BitVM et adopte un mécanisme de « ZK-Rollup optimiste » : on suppose initialement que toutes les preuves ZK sont fiables, et seul un dysfonctionnement entraîne une sanction du validateur. La vérification ayant lieu sur Bitcoin, les contraintes techniques empêchent une validation complète de la preuve ZK sur chaîne. On ne peut donc vérifier qu’une étape spécifique du calcul dans des cas particuliers. Ainsi, on signale simplement une erreur dans une étape du processus de vérification hors chaîne et on lance un défi via une preuve de fraude.
4.2.2 Couche de disponibilité des données & couche de consensus
Réseau B²
Le réseau B² adopte une conception modulaire : la couche Rollup (ZK-Rollup) assure l’exécution, la couche de disponibilité des données (B² Hub) le stockage, les B² Nodes effectuent la vérification hors chaîne, et la règle finale sur le réseau principal Bitcoin.
La couche ZK-Rollup de B² Network utilise une solution zkEVM, exécutant les transactions des utilisateurs dans le réseau secondaire et produisant les preuves associées. La couche Rollup soumet et traite les transactions, tandis que la couche DA stocke une copie des données agrégées et vérifie les preuves à divulgation nulle.
Source : https://docs.bsquared.network
B² Hub est un réseau DA construit hors chaîne, doté de fonctionnalité d’échantillonnage, considéré comme un pionnier des solutions d’extension modulaire Bitcoin. Inspiré de Celestia, B² Hub intègre l’échantillonnage de données et les codes d’effacement pour assurer une diffusion rapide des nouvelles données à de nombreux nœuds externes et minimiser les risques de rétention de données. De plus, le Committer de B² Hub envoie sur la chaîne Bitcoin l’index de stockage et le hachage des données DA, accessibles au public.
Source : https://blog.bsquared.network
Selon le plan futur de B² Network, le B² Hub compatible EVM pourrait devenir une couche de vérification hors chaîne et de disponibilité des données pour plusieurs Layer 2 Bitcoin, formant ainsi une couche d’extension fonctionnelle hors chaîne. Étant donné que Bitcoin ne peut pas supporter de nombreux cas d’usage, la construction hors chaîne de couches d’extension deviendra de plus en plus courante dans l’écosystème Layer 2.
En tant que première couche DA tierce partie modulaire pour Bitcoin, B² Hub peut aider d’autres Layer 2 Bitcoin à utiliser la chaîne principale comme couche de règlement final, héritant ainsi de la sécurité de Bitcoin, ce qui favorise l’extension du réseau et enrichit sa diversité d’applications.
5. Conclusion
« Modular is the future » : ce slogan passe progressivement de la théorie à la réalité. La technologie des blockchains modulaires, grâce à sa souplesse et son évolutivité, pose les bases solides de la prochaine génération d’applications décentralisées. Elle permet aux développeurs de choisir et combiner différents modules selon des besoins spécifiques, créant ainsi des solutions blockchain plus efficaces, sûres et faciles à maintenir.
L’essor des blockchains modulaires incarne une approche produit plus
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