La structure en couches de la blockchain : comprendre L0, L1, L2 et L3

Les fondements de l'architecture blockchain

Les différentes couches de la blockchain - L0, L1, L2 et L3 - représentent une architecture hiérarchique développée pour résoudre les défis de performance, d'évolutivité et d'interopérabilité des réseaux blockchain. Cette structure peut être visualisée comme une pyramide, où chaque niveau remplit des fonctions spécifiques essentielles à l'écosystème blockchain.

Si nous imaginons la technologie blockchain comme une pyramide, L0 constitue la base fondamentale, L1 représente le corps principal, L2 forme le sommet, et L3 apporte les ornements finaux. Chaque niveau dépend des services fournis par le niveau inférieur, tout en offrant ses propres avantages et limitations.

🔹 L0 : La couche de transmission des données

L0 est le protocole de niveau le plus bas, comparable aux fondations d'une pyramide qui soutiennent l'ensemble de la structure blockchain. Cette couche est responsable de la transmission des données à travers les réseaux blockchain, fonctionnant comme un coursier qui livre l'information d'un point à un autre.

Elle emploie des technologies de cryptographie et des méthodes de stockage distribué pour garantir l'intégrité des données pendant leur transmission, appliquant des "verrous et sceaux" numériques pour prévenir toute falsification. L0 facilite également l'interopérabilité et les transactions inter-chaînes, jouant le rôle d'un interprète qui permet à des blockchains utilisant différents "langages" de communiquer entre elles.

Projets et applications notables :

• IPFS : Un système de fichiers distribué capable de stocker des données sur plusieurs nœuds pour renforcer la sécurité et la fiabilité.
• Filecoin : Un réseau de stockage décentralisé basé sur IPFS offrant des services de stockage aux utilisateurs.
• ERC-20 : Le standard de tokens sur Ethereum permettant la création et l'émission de cryptomonnaies.
• ERC-721/1155 : Les standards pour tokens non fongibles (NFT) sur Ethereum, utilisés pour créer des actifs numériques uniques.
• TLS/HTTPS : Des protocoles de cryptage assurant la sécurité des données pendant leur transmission.

🔹 L1 : Les solutions d'évolutivité au niveau réseau

L1 correspond au premier niveau de protocole, comparable au corps principal de la pyramide qui forme le cœur du système blockchain. Cette couche vise à améliorer le débit du réseau et les capacités de traitement des transactions en perfectionnant le protocole blockchain lui-même.

Telle une équipe d'ingénieurs, L1 modifie la conception et les paramètres du système blockchain pour le rendre plus rapide, plus sécurisé et moins coûteux. Bitcoin et Ethereum sont des exemples emblématiques de blockchains de niveau 1.

Projets et applications notables :

• Bitcoin : La première blockchain basée sur le mécanisme de consensus Proof of Work (PoW), offrant une vitesse de transaction modérée mais un niveau de sécurité élevé.
• Ethereum : Une blockchain fonctionnant avec les mécanismes de consensus Proof of Work (PoW) puis Proof of Stake (PoS), offrant une meilleure évolutivité malgré des vitesses de transaction limitées.
• BSC (BNB Smart Chain) : S'appuie sur un système de 50 validateurs utilisant le consensus Proof of Staked Authority (PoSA), permettant des temps de blocage courts et des frais de transaction réduits.
• Avalanche : Un réseau blockchain basé sur le mécanisme de consensus Avalanche, offrant des vitesses de traitement des transactions supérieures et une meilleure évolutivité.

🔹 L2 : Les solutions d'évolutivité hors chaîne

L2 constitue le protocole de second niveau, comparable au sommet de la pyramide qui ajoute des fonctionnalités supplémentaires sur la base du protocole de premier niveau. Cette couche augmente la vitesse de traitement des transactions grâce à des canaux d'état, des chaînes latérales et d'autres solutions, sans modifier les protocoles de base et les règles fondamentales de la blockchain.

Comme un magicien, L2 déplace certaines transactions de la chaîne principale vers des sous-chaînes, réduisant ainsi la charge sur la chaîne principale. Cela rend les transactions plus rapides, moins coûteuses et plus flexibles.

Projets et applications notables :

• Canaux d'état : Des canaux de transaction indépendants qui déplacent le traitement des transactions hors de la blockchain pour augmenter les vitesses de traitement.
• Chaînes latérales : Des chaînes parallèles connectées à la chaîne principale qui séparent le traitement des transactions de la chaîne principale pour améliorer ses performances.
• Lightning Network : Une solution d'évolutivité basée sur les canaux d'état permettant des paiements quasi instantanés.
• Optimistic Rollup : Un plan d'expansion basé sur des oracles optimistes qui peut augmenter la vitesse de traitement des transactions.
• ZkRollup : Une solution d'évolutivité utilisant les preuves à connaissance zéro pour améliorer la vitesse de traitement des transactions et la protection de la confidentialité.

🔹 L3 : La couche applicative

L3 représente le troisième niveau de protocole, comparable à l'ornement au sommet de la pyramide qui offre aux utilisateurs une expérience blockchain riche, diversifiée et captivante. Cette couche englobe diverses applications basées sur la blockchain, comme la finance décentralisée (DeFi), les tokens non fongibles (NFT), les réseaux sociaux, et plus encore.

Tel un artiste, L3 utilise la technologie blockchain pour créer une variété d'œuvres belles, intéressantes et précieuses qui enrichissent l'expérience utilisateur et apportent une valeur concrète à l'écosystème.

Projets et applications notables :

• Applications décentralisées (DApps) : Des applications fonctionnant sur les réseaux blockchain caractérisées par leur décentralisation, leur transparence et leur sécurité.
• Finance décentralisée (DeFi) : Des applications financières opérant sur les réseaux blockchain, incluant le prêt, le commerce, l'assurance et d'autres services financiers.
• Tokens non fongibles (NFT) : Des actifs numériques uniques pouvant représenter des œuvres d'art, des objets de collection, des accessoires de jeu, etc.
• Protection de la confidentialité : Une préoccupation importante dans les réseaux blockchain, qui présentent un certain degré de transparence. La protection de la confidentialité est principalement assurée par des moyens techniques et encadrée par des lois et réglementations.

Avec l'évolution continue de la technologie blockchain, ces différentes couches s'améliorent constamment pour offrir des performances supérieures, une meilleure interopérabilité et des expériences utilisateur enrichies, ouvrant la voie à une adoption plus large des technologies blockchain dans divers secteurs.