Arbitrum, Boba, Optimisme, Polygon, Ethereum 2.0

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L’évolutivité est l’un des principaux problèmes du réseau Ethereum aujourd’hui. À mesure que de plus en plus d’applications décentralisées (dApps) sont construites sur le réseau, le nombre d’utilisateurs et de transactions augmente. Cela a ralenti la vitesse des transactions et augmenté le coût d’utilisation du réseau, créant ainsi le besoin de solutions évolutives.

À sa pleine capacité, le réseau Ethereum ne peut traiter que 15 transactions par seconde. Pour mettre les limites de mise à l’échelle d’Ethereum en perspective, considérons que Visa gère environ 1 700 transactions par seconde en moyenne. Par conséquent, l’augmentation de la capacité du réseau en termes de vitesse et de débit est fondamentale pour l’adoption significative et massive d’Ethereum.

De multiples solutions sont recherchées, testées et mises en œuvre qui adoptent différentes approches pour atteindre des objectifs similaires. Deux solutions que nous allons explorer dans cet article sont connues sous le nom de sidechains et de rollups optimistes.

Qu’est-ce que la couche 2 et comment ça marche ?

La chaîne principale Ethereum est connue sous le nom de couche 1. Les applications de couche 1 et les contrats intelligents interagissent directement avec la chaîne native. La couche 2 fait référence à une série de protocoles différents qui facilitent la création de contrats intelligents et d’applications décentralisées (dApps) au-dessus de la blockchain centrale d’Ethereum.

L’exploitation sur la couche 2 libère la couche 1 en retirant les transactions de la chaîne principale, en la déchargeant sur la couche 2, en leur permettant d’interagir, puis en enregistrant le reste de l’ensemble des transactions sur la couche 1. En raison des transactions traitées hors chaîne sur Couche 2, Ethereum bénéficie d’une capacité de traitement des transactions plus élevée, de délais de confirmation plus rapides et de frais de gaz moins élevés.

En fait, beaucoup pensent que les solutions de couche 2 permettront à Ethereum de gagner les utilisateurs grand public. On estime que 2 000 à 4 000 transactions par seconde peuvent être traitées dans la couche 2, ce qui est déjà conforme aux capacités de traitement de Visa. En combinant la mise à l’échelle de la couche 1 avec Ethereum 2.0 et la couche 2, Ethereum est prêt à obtenir une bande passante économique puissante.

Chaînes latérales : Réseau de polygones

Les sidechains sont une solution de couche 2 utilisant des chaînes de blocs séparées qui fonctionnent en parallèle avec la chaîne principale Ethereum mais fonctionnent indépendamment, augmentant ainsi son évolutivité.

Polygon est la sidechain la plus populaire qui vise à faire évoluer Ethereum en construisant et en connectant des réseaux blockchain compatibles Ethereum. Polygon fonctionne sur son propre mécanisme de consensus et possède également son propre jeton natif appelé $MATIC.

Étant donné que les sidechains fonctionnent sur une blockchain distincte, elles n’héritent pas de la sécurité de la couche 1. Si une sidechain est piratée ou compromise, les dommages seront contenus dans cette chaîne et n’affecteront pas la chaîne principale. Inversement, si la chaîne principale est compromise, la chaîne latérale peut toujours fonctionner.

Les chaînes latérales offrent également une grande flexibilité, permettant aux développeurs d’expérimenter de nouvelles fonctionnalités ou mises à jour logicielles avant de les intégrer à la chaîne principale.

Cumuls expliqués : cumuls optimistes et cumuls sans connaissance

Les cumuls sont une autre solution de couche 2 destinée à résoudre l’évolutivité d’Ethereum et à compléter le réseau. Les cumuls interagissent avec la chaîne principale, héritant ainsi des fonctionnalités de sécurité de la couche 1 ainsi que de son mécanisme de consensus sécurisé. Le terme « rollup » fait référence à la manière dont la chaîne regroupe de nombreuses transactions à soumettre à la chaîne principale.

Étant donné que les cumuls utilisent des contrats intelligents qui résident dans Ethereum, ils ne nécessitent pas de jeton natif comme Polygon, mais utilisent plutôt $ETH comme devise. Les cumuls semblent être la solution de mise à l’échelle la plus solide pour Ethereum car ils ne compromettent pas la sécurité et la souveraineté de la couche 1.

Il existe essentiellement deux types de cumuls : les cumuls optimistes et les cumuls zéro connaissance (zk rollups). Les deux visent à faire évoluer Ethereum en traitant les transactions sur la couche 2 avant de renvoyer les résultats à Ethereum. Cependant, la différence réside dans la manière dont ils valident les transactions.

En termes simples, les cumuls optimistes supposent que les transactions sont valides, d’où une perspective optimiste. Cependant, cela permet également à ce que l’on appelle les «observateurs» de signaler les transactions frauduleuses puisque la blockchain est transparente et publique. Si un observateur prouve des cas de fraude, la transaction est annulée, le mauvais acteur pénalisé et l’observateur récompensé pour l’inciter.

D’autre part, Zero Knowledge Rollups tente de prouver que les transactions sont valides. Pour ce faire, ils soumettent une preuve de validité à un contrat intelligent Ethereum avec les transactions groupées.

Les cumuls optimistes sont actuellement l’option la plus populaire, alors regardons quelques projets qui ont adopté ce mécanisme. Ces projets sont Arbitrum, Boba et Optimism.

Cumuls optimistes : Arbitrum, Boba et Optimisme

Arbitrum, Boba et Optimism sont 3 projets qui ont les mêmes objectifs de mise à l’échelle d’Ethereum et de réduction des frais de gaz. Tous ces projets de couche 2 se font concurrence pour devenir le meilleur réseau. Ainsi, chaque projet propose des fonctionnalités différentes pour se démarquer des autres.

  • Arbitrum se décrit comme une solution de couche 2 conçue pour améliorer les capacités des contrats intelligents Ethereum – en augmentant leur vitesse et leur évolutivité tout en ajoutant des fonctionnalités de confidentialité supplémentaires pour démarrer. Récemment, Arbitrum a été déployé sur xDai (AoX).
  • Optimisme est une chaîne Optimistic Rollup compatible EVM conçue pour être rapide, simple et sécurisée. Optimism s’engage à défendre les valeurs d’Ethereum en produisant des infrastructures qui favorisent la croissance et la durabilité des biens publics.
  • Réseau Boba est une solution de mise à l’échelle de couche 2 de nouvelle génération qui réduit les frais de gaz, améliore le débit des transactions et étend les capacités des contrats intelligents, en réduisant la période de sortie Optimistic Rollup de sept jours à seulement quelques minutes, tout en donnant aux pools de liquidité (LP) un rendement incitatif opportunités agricoles.

Les preuves de fraude d’Arbitrum cherchent à trouver le point particulier de désaccord sur l’historique des transactions. En revanche, la technologie d’Optimism aborde la fraude de manière un peu plus holistique. Et cela signifie qu’Arbitrum a une capacité de transaction plus élevée, ce qui équivaut à des performances plus élevées.

Les cumuls optimistes ont une période pendant laquelle les utilisateurs peuvent contester les transactions et appeler la fraude. L’arbitrage et l’optimisme accordent tous deux une semaine pour cette période de contestation, ce qui signifie que les transactions d’un groupe suspect peuvent être conservées dans les limbes pendant une semaine avant d’être vérifiées et publiées. C’est là que Boba entre en jeu en tant que joueur sérieux.

Au lieu d’avoir des fonds bloqués pendant plusieurs jours, la solution de Boba ramène la période de contestation à seulement quelques minutes. Il offre également des opportunités d’agriculture de rendement incitées, toutes deux constituant des caractéristiques très attrayantes par rapport à ses concurrents.

Ethereum 2.0 rendra-t-il les solutions de couche 2 inutiles ?

Ethereum 2.0 est considéré comme la solution à long terme qui peut apporter vitesse, efficacité et évolutivité au réseau Ethereum. La mise à niveau tant attendue fera passer le réseau d’un consensus de preuve de travail à un consensus de preuve de participation, une méthode beaucoup plus économe en énergie pour maintenir le réseau qui utilise des validateurs au lieu de mineurs.

Ethereum 2.0 est actuellement publié lentement en différentes phases et accélérera finalement les transactions et réduira considérablement le coût des frais de gaz. Cela soulève la question : Ethereum 2.0 rendra-t-il toutes ces solutions de couche 2 inutiles ?

Bien qu’il existe de nombreuses opinions et discussions différentes autour de ce sujet, nous pensons cependant que toutes ces solutions peuvent coexister et bénéficier au réseau ainsi qu’à son économie.

En effet, malgré la mise à niveau, Ethereum 2.0 peut toujours ne pas être en mesure de gérer le nombre de transactions par seconde requis pour une adoption généralisée. Les capacités impressionnantes des solutions de couche 2 pourraient éliminer définitivement les problèmes d’évolutivité d’Ethereum, permettant au réseau d’améliorer d’autres aspects et d’éviter la congestion sur la chaîne principale.

Réflexions finales : pourquoi tant de solutions sont-elles nécessaires ?

Il n’y a aucun débat sur le fait qu’Ethereum a une emprise sur l’esprit des développeurs. C’est le premier réseau qui a permis aux développeurs de créer des applications décentralisées vraiment imparables avec une distribution mondiale dès le premier jour. Mais la concurrence arrive rapidement et, dans l’état actuel des choses, Ethereum ne sera pas en mesure de gérer l’échelle nécessaire pour des millions d’utilisateurs. Si le réseau veut conserver le même niveau de décentralisation, il devra chercher de nouvelles façons de structurer les usages autour de la blockchain principale.

En tant que tel, il existe actuellement plusieurs solutions de couche 2 qui visent à résoudre les problèmes de mise à l’échelle d’Ethereum. Il existe également des solutions hybrides qui cherchent à améliorer l’évolutivité du réseau en combinant les technologies. Mais a-t-on vraiment besoin d’autant de solutions ?

Nous disons oui, car plusieurs solutions peuvent aider à réduire le trafic global sur n’importe quelle partie du réseau et également à prévenir les points de défaillance uniques. Le tout est plus grand que la somme de ses parties. Différentes solutions peuvent exister et fonctionner en harmonie, permettant un effet exponentiel sur la vitesse et le débit des transactions futures. De plus, toutes les solutions ne nécessitent pas l’utilisation directe de l’algorithme de consensus Ethereum, et les alternatives peuvent offrir des avantages qui seraient autrement difficiles à obtenir.

Si Ethereum réalise son plein potentiel de devenir une couche de confiance mondiale, il est probable que ces solutions et bien d’autres seront nécessaires pour faire évoluer le réseau en combinaison avec Ethereum 2.0. À l’avenir, l’écosystème Ethereum pourrait connaître des changements importants à mesure que de nouveaux projets évaluent les avantages et les inconvénients de l’exécution sur la couche 2.

Si toutes ces solutions peuvent se combiner en harmonie, Ethereum réalisera un système de blockchain qui peut correspondre à la vitesse et à l’échelle de la publicité programmatique – un système qui peut être utilisé par les industries ayant des besoins élevés en traitement de données ainsi que par les utilisateurs du monde entier.

Sources

https://ethereum.org/en/developers/docs/scaling/
https://hackernoon.com/ethereums-layer-2-the-story-so-far-and-what-to-expect-next-kn41342c
https://dappradar.com/blog/ethereum-rollups-a-simple-explanation

Source boxmining.com

Crypto Week

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