Différences entre la synthèse optimiste et la synthèse à preuve de connaissance zéro

Résumé

Avec la popularisation croissante des cryptomonnaies et de la blockchain, les développeurs cherchent des moyens d’améliorer la capacité du système à répondre à la croissance des besoins, afin de réaliser la scalabilité. La sharding, les sidechains, les canaux d’état et la consolidation font partie des méthodes d’extension. La consolidation de la blockchain transfère certains processus de transaction vers une chaîne secondaire tout en stockant les données de transaction sur la blockchain principale Layer 1. Cet article explorera deux types de consolidation dans le domaine de la cryptographie — l’optimiste et la zk( (zero-knowledge).

Introduction

En raison de l’augmentation des besoins dans l’industrie cryptographique, la capacité de certaines blockchains est mise à rude épreuve. Si la capacité de la blockchain est insuffisante, cela peut entraîner congestion du réseau et coûts de transaction élevés. Pour résoudre ce problème, l’industrie développe et teste activement des solutions d’extension, dans l’espoir d’augmenter le débit et la vitesse des transactions. Ces solutions peuvent être regroupées en deux catégories : Layer 1 et Layer 2.

Les solutions d’extension Layer 1 (comme le sharding) modifient directement la blockchain principale (également appelée blockchain de base ou Layer 1). Les solutions Layer 2 fonctionnent au-dessus de la blockchain Layer 1. Parmi les exemples de solutions Layer 2, on trouve les canaux d’état, les sidechains et la consolidation de la blockchain.

La consolidation de la blockchain est un protocole visant à augmenter le débit et à réduire les coûts. Leur objectif est de résoudre de nombreux problèmes rencontrés par les blockchains populaires en regroupant les transactions et en réduisant la taille des données, afin d’améliorer l’efficacité du traitement et du stockage des transactions.

Qu’est-ce que la consolidation de la blockchain ?

La consolidation est une solution Layer 2 conçue pour regrouper les données de transaction et les transmettre hors de la chaîne principale (ou blockchain Layer 1). Ensuite, les transactions sont exécutées hors chaîne, tandis que les actifs sont conservés dans des contrats intelligents sur la chaîne. Les données de transaction sont renvoyées à la blockchain principale une fois terminées.

Théoriquement, toute solution Layer 1 peut effectuer une consolidation pour améliorer l’efficacité du traitement des transactions. Grâce à la consolidation, la blockchain peut augmenter le nombre de transactions traitées et enregistrées dans un certain laps de temps.

Actuellement, la consolidation se divise en deux types — la consolidation optimiste et la zk) (zero-knowledge).

Qu’est-ce que la consolidation optimiste ?

La consolidation optimiste est un protocole qui augmente le débit des transactions en regroupant plusieurs transactions traitées hors chaîne en un seul lot. Ensuite, en utilisant des techniques de compression de données, les données de transaction sont enregistrées sur la chaîne principale, ce qui contribue à réduire les coûts et à augmenter la vitesse. Selon Ethereum, la consolidation optimiste peut augmenter la capacité d’extension de 10 à 100 fois.

Comment la consolidation optimiste vérifie-t-elle les transactions ?

Pour améliorer l’efficacité, les transactions sont présumées valides par défaut. On pourrait penser que cela compromet la sécurité pour accélérer le traitement. Cependant, la consolidation optimiste utilise un mécanisme de preuve de fraude, qui établit une période de résolution de litiges appelée « période de défi ». Pendant cette période, toute personne surveillant la consolidation peut soumettre une contestation, permettant de vérifier la validité des transactions via une preuve de fraude.

Si une erreur est détectée dans le lot, le protocole de consolidation corrigera l’erreur en réexécutant la transaction erronée et en mettant à jour le bloc. Les parties ayant approuvé l’exécution de transactions incorrectes seront sanctionnées.

Limitations de la consolidation optimiste

Bien que la consolidation optimiste ne comporte pas de processus de validation des transactions, elle établit une période de défi que la zk( (zero-knowledge) n’a pas, ce qui augmente le temps nécessaire pour finaliser une transaction.

La finalité des chaînes utilisant la consolidation optimiste est également inférieure à celle des zk). La finalité est une valeur qui mesure combien de temps un utilisateur doit attendre pour garantir raisonnablement que la transaction ne sera pas annulée ou modifiée. Étant donné qu’il faut attendre la fin de la période de défi pour libérer les fonds, le retrait via la consolidation optimiste peut être retardé. En revanche, le retrait via la zk( peut être immédiat après la vérification de la validité par le contrat intelligent de consolidation zk).

Certains pensent également que la consolidation optimiste est moins efficace que la zk$LAYER . Lors de l’utilisation de la consolidation optimiste, toutes les données de transaction doivent être publiées sur la chaîne pour finaliser la transaction. Pour la zk$LA , seule la preuve de validité est nécessaire sur la chaîne.

Qu’est-ce que la zk$LAB (zero-knowledge) consolidation ?

La zk consolidation est un protocole qui regroupe les transactions et les soumet en lot à la chaîne principale. Pour chaque lot, une fois que les transactions sont exécutées, l’opérateur de la zk soumet un résumé des modifications nécessaires. L’opérateur a également pour rôle de produire une preuve de validité pour démontrer que les modifications sont exactes. Ces preuves sont beaucoup plus petites que les données de transaction ; elles sont donc plus rapides et moins coûteuses à vérifier.

Sur Ethereum, la zk consolidation réduit efficacement les coûts des utilisateurs en compressant les données de transaction lors de leur écriture dans la blockchain Ethereum via des techniques de compression.

Comment la zk vérifie-t-elle les transactions ?

La zk consolidation utilise la preuve à divulgation zéro (ZKP) pour valider les transactions. La partie appelée « preuveur » utilise la ZKP pour prouver à une autre partie appelée « vérificateur » qu’elle connaît ou possède un message spécifique, permettant ainsi de vérifier la transaction.

Fonctionnement :

Le preuveur fournit une preuve mathématique que lui seul peut générer.

Le vérificateur utilise cette preuve pour valider la validité de la transaction.

Il est possible d’obtenir une preuve de validité sans révéler le contenu à la vérification.

Les avantages de la zk (zero-knowledge) consolidation

Si elle est bien mise en œuvre, la zk peut offrir une sécurité élevée aux utilisateurs. Un élément clé de cette sécurité est l’utilisation de preuves de validité à divulgation zéro. Elles garantissent que le réseau ne peut fonctionner que dans un état valide, et que l’opérateur ne peut pas voler les fonds des utilisateurs ou compromettre le système de quelque manière que ce soit.

Un autre avantage de la zk est que les utilisateurs n’ont pas besoin de surveiller le réseau. Toutes les données sont stockées sur la chaîne, accompagnées d’une preuve de validité. Ainsi, l’opérateur ne peut pas tricher, et les utilisateurs n’ont pas à se soucier des comportements malveillants du réseau. De plus, la zk permet aux utilisateurs de retirer leurs fonds vers le réseau principal via une preuve de disponibilité des données, sans avoir à collaborer avec l’opérateur.

Comme la consolidation optimiste, la zk met en œuvre un mécanisme hors chaîne pour accélérer l’exécution des transactions.

Différences entre la zk et l’optimiste

Les principales différences entre la consolidation zk et la consolidation optimiste sont les suivantes.

Quel avenir pour la zk & l’optimiste ?

L’avenir de la zk et de l’optimiste reste incertain. Avec l’adoption croissante des cryptomonnaies et de la blockchain, la consolidation pourrait jouer un rôle crucial dans l’amélioration de l’efficacité de la blockchain. La blockchain pourrait continuer à tester diverses solutions d’extension, y compris le sharding, la consolidation et Layer 0. Nous pouvons également voir de nouvelles solutions en cours de création et de mise en œuvre, qui peuvent être utilisées avec ou à la place de la consolidation.

Conclusion

Face à l’augmentation de la demande pour les cryptomonnaies, la limite de la blockchain est mise à rude épreuve, ce qui a conduit à proposer différentes solutions d’extension. Dans cet article, nous avons exploré les différences intrinsèques entre deux variantes de consolidation — l’optimiste et la zk. Alors que la consolidation continue de faire ses preuves en pratique, nous pourrions voir émerger de meilleures versions pour nous aider à atteindre la scalabilité et, finalement, une adoption à grande échelle. ****