L'écosystème Layer2 se développe-t-il rapidement ? Découvrez dans cet article les principaux projets Layer2 actuels
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L'écosystème Layer2 se développe-t-il rapidement ? Découvrez dans cet article les principaux projets Layer2 actuels
L'écosystème L2 se développe rapidement. Quelles sont alors les technologies et projets principaux de la couche 2 ? Quels défis rencontrent-ils et quelles mesures d'amélioration sont mises en œuvre ?
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Starknet
Traduction : Baihua Blockchain
La technologie blockchain continue de progresser : Ethereum a atteint un record historique de 2 millions de transactions quotidiennes en janvier 2024. Toutefois, les problèmes de scalabilité entre blockchains de couche 1 (L1), telles que Bitcoin et Ethereum, continuent de limiter leur adoption généralisée.
C’est ici qu’interviennent les solutions de couche 2 (L2) : une série de technologies conçues pour accélérer les transactions et réduire les coûts, sans compromettre la sécurité ni la décentralisation des principaux réseaux L1. Selon les données de L2Beat, les solutions d’extension L2 ont déjà transformé Ethereum, traitant un volume de transactions 11 à 12 fois supérieur à celui d’Ethereum lui-même.
Source : L2beat.com
Cet article explore l’écosystème L2, y compris ses innovations clés, ses défis et ses perspectives futures.
1. Origine des L2
À mesure que de plus en plus d’utilisateurs réalisent des transactions sur les L1, ces réseaux deviennent plus lents et plus coûteux. Résoudre le problème de scalabilité sur les L1 impliquerait généralement de sacrifier soit la sécurité, soit la décentralisation — deux caractéristiques essentielles que toute blockchain cherche à préserver. Ce compromis, selon lequel on ne peut choisir que deux des trois propriétés souhaitables — scalabilité, décentralisation et sécurité — est connu sous le nom de « trilemme de la blockchain ».
Ce trilemme revêt une importance particulière pour Ethereum, qui s’est imposé comme la blockchain de référence pour le développement d’applications décentralisées (dApp). Parmi ces trois caractéristiques, Ethereum a fait le choix de prioriser la sécurité et la décentralisation, au détriment de la scalabilité.
Afin d’accroître le nombre et la diversité des cas d’usage d’Ethereum, il devient crucial de rendre économiquement viable la construction d’applications décentralisées plus complexes.
Les solutions L2 sont apparues comme une réponse à ces limitations, en transférant hors chaîne la majeure partie du calcul lié au traitement des transactions, ce qui permet d’augmenter le débit transactionnel, de réduire les coûts et d’améliorer l’expérience utilisateur. Leur objectif est de parvenir à ces résultats tout en bénéficiant de la sécurité et de la décentralisation fournies par la blockchain L1 sous-jacente.
2. Technologies et cadres fondamentaux
La valeur totale verrouillée (TVL) de l’écosystème L2 dépasse désormais 46 milliards de dollars, englobant une variété de technologies et cadres aux caractéristiques uniques. Examinons plus en détail certaines des plus importantes :
Les Rollups – Il existe deux types de rollups : les rollups optimistes (Optimistic Rollup) et les rollups de validité (Validity / Zero-Knowledge Rollup). Les rollups optimistes partent du principe que les transactions sont valides par défaut. Ils utilisent un mécanisme antifraude permettant aux participants du réseau de contester via des « preuves de fraude » les transactions suspectes afin de prouver leur invalidité. En revanche, les rollups de validité utilisent des « preuves de validité » pour garantir la légitimité de chaque transaction avant son inscription sur la couche de base. Ces deux types de rollups offrent par rapport aux L1 un débit supérieur et des frais sensiblement réduits.
Les canaux d’état (State channels) – Les canaux d’état permettent aux participants d’effectuer des transactions hors chaîne en verrouillant une portion de l’état de la blockchain dans un contrat multisignature. Les participants peuvent alors échanger librement en dehors de la chaîne, puis finaliser l’état résultant sur la chaîne principale. Ces canaux offrent des transactions quasi instantanées et des frais très bas, mais présentent certaines limites en termes de fonctionnalités et de nombre de participants.
Plasma – Plasma est un cadre permettant de créer des sidechains hiérarchiques ancrées à la chaîne principale. Ces chaînes Plasma peuvent traiter les transactions hors chaîne et ne soumettre à la chaîne principale que des mises à jour périodiques, allégeant ainsi la charge du réseau L1. Comme les rollups optimistes, les chaînes Plasma utilisent des preuves de fraude pour contester les transactions suspectes.
3. Analyse de l’écosystème L2
L’écosystème L2 évolue rapidement, avec de nombreux projets et initiatives visant à étendre les principales blockchains L1. Bien que certaines solutions cherchent à apporter de la scalabilité à Bitcoin — comme le célèbre réseau Lightning, qui utilise des canaux d’état pour proposer des transactions plus rapides et moins coûteuses — aucune solution L2 de calcul généralisé n’a encore émergé sur Bitcoin.
En revanche, Ethereum a vu naître un écosystème florissant de solutions L2. Nous allons présenter les principaux acteurs et en donner une brève description.
1) Rollups de validité (aussi appelés rollups à connaissances nulles)
Starknet : Un rollup de validité doté de la communauté de développeurs la plus dynamique, avec une abstraction de compte native et son propre langage de programmation (Cairo), optimisé pour tirer pleinement parti des preuves de validité.
zkSync : Un autre rollup de validité de premier plan, disposant également d’une abstraction de compte native et fonctionnant sur la machine virtuelle Ethereum (EVM).
Scroll : Un rollup compatible EVM, axé sur une compatibilité nativel avec les dApps et outils existants d’Ethereum.
Polygon zkEVM : Développé par Polygon, spécialiste reconnu de l’extension L2, zkEVM est un rollup de validité compatible EVM.
Linea : Soutenue par Consensys, l’entreprise derrière MetaMask, Linea est un rollup de validité directement utilisable via MetaMask.
2) Rollups optimistes
Arbitrum : Mesuré par la valeur totale verrouillée (TVL), c’est le plus grand rollup optimiste, compatible EVM.
Optimism : Mesuré par la TVL, c’est le deuxième plus grand rollup optimiste, compatible EVM.
Base : Mesuré par la TVL, c’est le troisième plus grand rollup optimiste, compatible EVM.
Nombre de ces projets en sont encore à leurs débuts, traversant souvent une phase initiale de contrôle centralisé appelée « roues d’apprentissage », permettant des mises à jour contrôlées du système et la correction d’erreurs. Bien que nécessaire au départ, ces phases doivent être progressivement supprimées pour atteindre l’objectif final de décentralisation et de fonctionnement sans confiance.
L’adoption des solutions L2 croît régulièrement dans divers domaines tels que la finance décentralisée (DeFi), les jetons non fongibles (NFT) et les jeux sur chaîne. Les types de L2 les plus utilisés restent les rollups optimistes et les rollups de validité. Toutefois, l’intégration de ces solutions n’est pas sans poser de défis.
4. Défis et solutions
Malgré leur potentiel immense, les solutions L2 doivent encore relever plusieurs défis pour réaliser pleinement leurs promesses. Du point de vue de l’utilisateur, interagir avec les réseaux L2 peut s’avérer légèrement plus complexe, nécessitant des étapes supplémentaires comme le pontage d’actifs ou la gestion de plusieurs portefeuilles. Améliorer l’expérience utilisateur grâce à une meilleure intégration des portefeuilles, à une simplification des processus d’entrée et à des interfaces plus intuitives sera crucial pour favoriser une adoption massive.
C’est pourquoi Starknet propose une abstraction de compte intégrée, permettant une expérience utilisateur plus fluide, par exemple en signant des transactions par reconnaissance faciale ou biométrique (le portefeuille Braavos offre notamment ces deux fonctionnalités). Sur Starknet, étendre Ethereum signifie autant offrir une expérience utilisateur proche du Web2 que des transactions plus rapides et moins coûteuses.
5. Perspectives futures des L2
Alors que l’écosystème L2 mûrit, on peut s’attendre à une vague d’innovations, comme la fonctionnalité d’abstraction de compte native sur Starknet. Des solutions hybrides combinant les atouts de différentes technologies L2 commencent déjà à apparaître, offrant les bénéfices conjoints des rollups optimistes et des rollups de validité. Les avancées dans les preuves de validité (comme les STARKs) renforcent davantage encore la scalabilité et la confidentialité des réseaux L2.
À l’avenir, l’évolution des solutions L2 sera étroitement liée à celle de la technologie blockchain dans son ensemble. Alors que les réseaux L1 continuent d’évoluer, avec l’essor de nouveaux mécanismes de consensus comme la preuve d’enjeu, les solutions L2 devront s’adapter et s’intégrer harmonieusement à ces changements.
Dans les années à venir, nous assisterons à l’émergence de solutions L2 spécialement conçues pour des cas d’usage et domaines applicatifs précis. Certains prévoient que les réseaux L2 deviendront finalement la couche principale d’interaction pour les utilisateurs, tandis que les L1 serviront de couche de règlement sécurisée. D’autres imaginent une architecture blockchain multicouche, où les solutions L2 se développeraient en parallèle, voire avec des chaînes de troisième niveau (L3) par-dessus elles, créant ainsi un écosystème scalable et interopérable.
6. Conclusion
Alors que l’écosystème L2 continue de se développer, la collaboration et la contribution entre développeurs, chercheurs et utilisateurs seront essentielles pour concevoir des solutions L2 robustes et conviviales.
En exploitant pleinement le potentiel des technologies L2, la communauté blockchain pourra surmonter les limites des réseaux L1 et ouvrir la voie à de nouvelles possibilités pour les applications décentralisées. Le chemin à parcourir regorge à la fois de défis et d’opportunités, mais avec la bonne approche et une vision commune, nous pouvons construire un écosystème blockchain scalable et inclusif, capable d’émanciper les individus et de transformer les industries.
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