La faction des ZK-Rollups peut-elle faire émerger un outsider ?
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La faction des ZK-Rollups peut-elle faire émerger un outsider ?
Dans le domaine des zkRollups, Matter Labs et StarkWare sont en concurrence l'une avec l'autre.
Dédié à des analyses Web3 approfondies
Rédaction : CoinMix Global Research
Introduction :
Suite à une forte augmentation du nombre d'utilisateurs, Ethereum fait face à des problèmes de congestion et de frais élevés sur la chaîne. Dans sa feuille de route, l'équipe Ethereum a choisi la voie du Rollup pour résoudre ces problèmes d'extensibilité.
Cependant, toutes les solutions Rollup ne sont pas identiques. Polygon, très populaire début 2021, a vu une partie de sa communauté s'éloigner en raison de son origine centralisée. Les autres mécanismes Rollup se divisent principalement entre Optimistic Rollups et zkRollups (basés sur la technologie de preuve à connaissance nulle). Cet article portera essentiellement sur les zkRollups.
Dans le domaine des zkRollups, Matter Labs et StarkWare s'affrontent. Matter Labs propose zkSync 1.0 et zkSync 2.0, tandis que StarkWare développe StarkEx et StarkNet.
Avant d'aborder ces solutions, examinons d'abord le principe même des Rollups :
Les Rollups constituent une solution d'extensibilité pour Ethereum. Ils regroupent et compressent les transactions sur leur propre réseau avant de les envoyer à Ethereum pour vérification. En validant plusieurs transactions en une seule opération, ils augmentent l'efficacité du réseau et permettent ainsi de traiter davantage de transactions, réalisant ainsi la scalabilité.
Grâce au traitement groupé des transactions, les Rollups améliorent significativement le TPS (transactions par seconde), longtemps point faible d'Ethereum. Tout en s'appuyant sur la sécurité d'Ethereum, ils permettent de passer de 15 à 3 000 transactions par seconde.
Concernant la différence entre Optimistic Rollups et zkRollups, il convient de noter que zkRollups peuvent intégrer la confidentialité via la technologie de preuve à connaissance nulle, permettant à une partie de prouver quelque chose à une autre sans révéler d'informations sensibles. C'est ce qui assure la confidentialité. Bien entendu, tous les zkRollups n'utilisent pas nécessairement cette fonctionnalité de confidentialité.
En outre, par rapport aux blockchains de niveau 1 (L1), les zkRollups bénéficient d’un effet d’échelle plus fort. Pour un L1 comme Ethereum, les coûts et la vitesse de traitement ne s’adaptent pas bien à une croissance massive d’utilisateurs. En revanche, pour les zkRollups, plus il y a d’utilisateurs effectuant des transactions, plus le coût d’utilisation du réseau diminue, atteignant ainsi l’objectif initial.
Nous allons maintenant examiner les différents projets de la famille zk
I. L'écosystème StarkWare :
1) StarkEx
StarkWare a lancé sa solution StarkEx vers juin 2020. Compatible avec les contrats intelligents généraux, elle permet aux développeurs d’applications de profiter pleinement des avantages offerts par zkRollup, tout en offrant aux utilisateurs une expérience similaire à celle d’Ethereum.
À ce jour, StarkEx a traité plus de 43 millions de transactions. Grâce à une utilisation intensive par ses applications internes, le débit du réseau a dépassé 9 000 TPS, atteignant même plus de 18 000 TPS pour les transferts simples. Comparé à Ethereum, la scalabilité de StarkEx a été multipliée par près de 600. StarkEx propose également la fonction SHARP, qui permet d’agréger les lots de transactions provenant de plusieurs applications en un seul lot envoyé à Ethereum. Toutefois, en raison des limites inhérentes au déploiement des Rollups sur Ethereum, les frais associés aux lots de transactions de StarkEx restent soumis aux fluctuations des coûts d’Ethereum. Pour résoudre ce problème, l’équipe projet a introduit un nouveau système appelé Validium, offrant des coûts nettement inférieurs aux applications et utilisateurs déployés dessus.
Contrairement aux zkRollups où la disponibilité des données est conservée sur la chaîne, Validium place cette disponibilité hors chaîne, permettant ainsi d’augmenter encore davantage le débit transactionnel.
Parmi les applications déployées figurent dYdX, Immutable X, DeversiFi et Sorare. Cependant, dYdX utilise le mode zkRollup (disponibilité des données sur chaîne), tandis que DeversiFi, Immutable X et Sorare ont opté pour le mode Validium (disponibilité hors chaîne).
Comparé au zkRollup, Validium offre des frais de transaction bien moins élevés. Par exemple, Immutable X, en utilisant Validium, permet le minting et les échanges de NFTs sans aucun frais de gaz (0 dollar), alors que sur Ethereum ces opérations coûtent entre 20 et 50 dollars. De même, DiversiFi, basé aussi sur Validium, bénéficie de frais de transaction nuls.
2) StarkNet
Outre StarkEx, qui inclut un mode Validium, StarkWare a développé une nouvelle itération de zkRollup, déjà lancée en version Alpha sur le réseau principal. La caractéristique principale de StarkNet est sa capacité à assurer une composition complète des applications, c’est-à-dire que celles-ci peuvent interagir librement entre elles. Contrairement à StarkEx, qui ne permet pas une telle interopérabilité, StarkNet a commencé à supporter les contrats intelligents généraux dès juin 2021 sur son testnet, puis a ajouté le support de la composition deux mois plus tard. Le déploiement d’applications sur StarkNet est sans autorisation préalable ; ainsi, toute personne respectant les conditions de compilation peut y déployer ses propres applications.
Les applications sur StarkNet se sont étendues au-delà de la finance décentralisée (DeFi), englobant désormais des outils de développement (Devtools) et des infrastructures réseau. À mesure que de nouvelles Dapps seront déployées, les interactions entre applications deviendront de plus en plus fréquentes.
II. L'écosystème Matter Labs
1) zkSync 1.0
Le premier schéma d’extension zkRollup de Matter Labs, zkSync 1.0, partage avec les autres zkRollups l’avantage d’un coût transactionnel très bas. Sa particularité majeure réside dans sa flexibilité de paiement : contrairement à d’autres solutions, il n’est pas limité à un jeton unique pour payer les frais. Il permet d’utiliser d'autres jetons, y compris ceux faisant l’objet d’une transaction, pour régler les frais, dont le montant peut descendre jusqu’à 0,2 dollar.
À ce jour, zkSync 1.0 a traité environ 6 millions de transactions, avec une valeur totale verrouillée (TVL) d’environ 26 millions de dollars. Comparé à StarkEx, zkSync présente encore un fort potentiel de croissance en termes de TPS, volume de transactions et TVL. En juillet dernier, zkSync a ajouté des fonctionnalités NFT, notamment le minting et l’échange de NFTs.
2) zkSync 2.0
Considéré comme le prochain atout majeur de Matter Labs, zkSync 2.0, tout comme StarkNet, prévoit progressivement de prendre en charge les contrats intelligents entièrement composites. Son testnet a été lancé en octobre 2021. Notons que Curve Finance, investisseur de zkSync, a été parmi les premières applications à s’y déployer. zkSync 2.0 introduit également un zkEVM TestNet, destiné à faciliter le déploiement de contrats intelligents Ethereum sur zkRollup. UniSync a déjà achevé son déploiement sur ce testnet, ayant dépassé 600 000 transactions. Toutefois, le zkEVM reste actuellement en phase de test fermé : seules les applications figurant sur une liste blanche peuvent y participer.
zkSync 2.0 intégrera également zkPorter, un système similaire au Validium de StarkEx, permettant aux utilisateurs de publier leurs données de transaction sur zkPorter plutôt que sur la chaîne PoS d’Ethereum. Cela permettra d’atteindre un débit transactionnel bien plus élevé. Étant donné que les transactions zkPorter ne sont pas soumises aux frais d’Ethereum, elles devraient constituer une alternative beaucoup moins coûteuse.
III. Conclusion
Sur le plan du mécanisme de preuve, bien que zkRollups soit techniquement supérieur à Optimistic Rollups, le temps de retrait vers la couche 1 (L1) est plus long pour zkRollups lorsque le volume de transactions est faible, car cela prolonge le temps nécessaire pour remplir les blocs sur la chaîne, entraînant ainsi des délais de retrait pouvant atteindre plusieurs heures.
En revenant à l’intérieur de l’écosystème zkRollups, que ce soit StarkWare ou Matter Labs, les deux parties concentrent leurs efforts sur le développement de solutions d’extensibilité basées sur la preuve à connaissance nulle pour Ethereum. Bien que StarkNet, en matière de sécurité, ne soit pas encore au niveau de la série zkSync, cette dernière doit encore attirer davantage d’utilisateurs en termes de volume de transactions et de valeur verrouillée. Actuellement, bien que StarkNet soit encore en phase de test, son écosystème d’applications commence déjà à prospérer. Parmi les réseaux zkRollups actuellement disponibles, StarkEx accueille déjà des applications performantes et pratiques telles que dYdX, DiversiFi, Immutable X et Sorare.
En ce qui concerne la composition des contrats intelligents généraux, StarkNet semble avoir pris une longueur d’avance ; toutefois, la série zkSync a également lancé un testnet zkEVM compatible avec les contrats intelligents Ethereum. Les deux projets partagent l’approche consistant à séparer la disponibilité des données sur chaîne et hors chaîne (StarkWare avec Validium, Matter Labs avec zkPorter), afin de s’affranchir des contraintes liées aux frais de transaction d’Ethereum.
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