Pour en savoir plus : Qu'est-ce que la couche 2 ?

Défis en matière d'évolutivité dans les réseaux de blockchain

Les réseaux de blockchain, comme Bitcoin et Ethereum, sont confrontés à des problèmes d'évolutivité en raison de leur conception inhérente. Alors que le Bitcoin utilise toujours l'algorithme de consensus Proof of Work (PoW), Ethereum est passé au mécanisme de consensus Proof of Stake (PoS) avec le lancement d'Ethereum 2.0.

Bien que le PoS offre une meilleure évolutivité que le PoW, Ethereum est toujours confronté à des limitations en termes de débit de transactions. C'est pourquoi les développeurs ont prévu l'introduction du sharding dans les mois à venir.

Le PoW ne peut traiter qu'un nombre limité de transactions par seconde, avec une moyenne de 7 TPS pour le Bitcoin et de 20 TPS pour l'Ethereum. En revanche, les systèmes centralisés traditionnels, tels que VISA, peuvent traiter plus de 24 000 TPS. Ces limitations entraînent une augmentation des frais de transaction et un allongement des délais de règlement, d'où la nécessité de recourir à des solutions de mise à l'échelle de la couche 2.

Le "trilemme de la blockchain" fait référence au défi de réaliser simultanément la décentralisation, la sécurité et l'évolutivité dans un réseau public de blockchain. L'augmentation de l'extensibilité compromet souvent la décentralisation ou la sécurité.

Les solutions de niveau 1, comme le passage d'Ethereum de PoW à Proof of Stake (PoS) et le sharding, visent à relever ces défis. Toutefois, des solutions de mise à l'échelle de la couche 2 sont nécessaires pour améliorer encore le débit sans compromettre les caractéristiques essentielles de la blockchain d'origine.

Aperçu des solutions de mise à l'échelle de la couche 2

Les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 fonctionnent au-dessus de la couche de base (couche 1) d'un réseau blockchain pour améliorer sa capacité, sa vitesse de transaction et son efficacité globale. Ces solutions comprennent les canaux d'état, les rollups (optimistes et à connaissance nulle) et les chaînes de plasma.

En déplaçant certaines données et certains calculs hors de la chaîne, les solutions de niveau 2 permettent d'augmenter le débit des transactions, de réduire les frais et d'accélérer les délais de traitement.

Différences par rapport à la couche 1

En savoir plus : Qu'est-ce que la couche 1 ?

• La couche 1 est la couche de base où fonctionne le réseau principal de la blockchain, tandis que la couche 2 est une couche secondaire construite au-dessus de la couche 1.

• Les solutions de la couche 1 impliquent des modifications du protocole de base et du mécanisme de consensus, tandis que les solutions de la couche 2 se concentrent sur l'optimisation du traitement des transactions et de la gestion des données.

• Les solutions de couche 2 offrent souvent une plus grande flexibilité pour les mises à jour et les innovations, car elles ne nécessitent pas de modifications du protocole blockchain sous-jacent.

Avantages des solutions de mise à l'échelle de la couche 2

• Augmentation du débit des transactions : Les solutions de couche 2 permettent un plus grand nombre de transactions par seconde, ce qui contribue à réduire l'encombrement de la blockchain principale.

• Frais de transaction moins élevés : Les transactions hors chaîne sont généralement moins onéreuses, ce qui rend les solutions de niveau 2 plus rentables pour les utilisateurs.

• Des temps de traitement plus rapides : Les solutions de couche 2 peuvent traiter les transactions plus rapidement que la blockchain principale, ce qui améliore l'expérience de l'utilisateur.

• Amélioration de la confidentialité : Certaines solutions de niveau 2, telles que les canaux d'état, ne révèlent que l'état final des transactions, ce qui renforce la confidentialité pour les utilisateurs.

• Des mises à jour et des innovations plus faciles : Les solutions de la couche 2 peuvent être mises à jour et améliorées plus facilement que celles de la couche 1, car elles ne nécessitent pas de modifier le protocole principal de la blockchain.

Le rôle de la couche 2 dans l'amélioration des performances de la blockchain

Arbitrum et Optimism sont trois solutions bien connues de mise à l'échelle de la couche 2 soutenues par le réseau Ethereum. Pour traiter les transactions plus rapidement que le réseau Ethereum principal, ces solutions s'appuient sur le développement de réseaux secondaires, tels que les sidechains.

L'une des solutions Ethereum de couche 2 les plus populaires, fonctionne comme une chaîne latérale connectée au réseau Ethereum, permettant des transactions plus rapides avec des frais réduits et une capacité accrue. Elle fournit également une plateforme simple pour que les développeurs puissent créer des dApps et des contrats intelligents.

Principaux avantages de l'utilisation de solutions de niveau 2 dans l'écosystème Ethereum

• Évolutivité accrue : Les solutions de couche 2 peuvent gérer davantage de transactions par seconde, ce qui permet au réseau Ethereum de prendre en charge un nombre croissant d'utilisateurs et d'applications.

• Réduction des frais d'essence : En transférant certaines transactions à la couche 2, les utilisateurs peuvent économiser sur les frais d'essence, ce qui rend Ethereum plus accessible et plus abordable.

• Amélioration de l'expérience utilisateur : Les solutions de niveau 2 permettent souvent de confirmer plus rapidement les transactions, ce qui crée une expérience plus transparente pour l'utilisateur.

• Convivialité pour les développeurs : Les plateformes de niveau 2 offrent des outils et des ressources aux développeurs pour construire et déployer des dApps plus facilement, ce qui favorise l'innovation au sein de l'écosystème Ethereum.

• Composabilité : De nombreuses solutions de la couche 2 maintiennent la composabilité d'Ethereum, garantissant que les applications construites sur la couche 2 peuvent interagir entre elles et avec la couche 1.

Comparaison des solutions de couche 1 et de couche 2

Commençons par présenter Across Protocol, une solution de pont hybride innovante, afin de mieux comprendre les différences entre les solutions de couche 1 et de couche 2. Le protocole Across relie les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 et de la couche 1 d'Ethereum, ce qui permet aux jetons de passer librement de l'une à l'autre. Pour offrir aux utilisateurs une expérience transparente, cette solution hybride combine les meilleures caractéristiques des solutions de couche 1 et de couche 2.

Les principales caractéristiques du protocole Across sont les suivantes

• Lively Oracle : permet des transactions plus rapides et plus abordables.

• Relayeur cautionné : Garantit la sécurité et la fiabilité des transactions.

• UMAS : Un type de contrat financier qui facilite les transactions financières complexes basées sur la blockchain.
  Avec l'introduction du protocole Across, nous pouvons désormais comparer plus efficacement les solutions de la couche 1 et de la couche 2.

• Modifications de la couche de base : Les solutions de la couche 1 impliquent des modifications du protocole de la blockchain lui-même, tandis que les solutions de la couche 2 s'appuient sur le protocole existant.

• Complexité de la mise en œuvre : Les mises à niveau de la couche 1 nécessitent souvent des efforts de développement importants et un consensus entre les participants au réseau, alors que les solutions de la couche 2 peuvent être développées et déployées de manière plus indépendante.

• L'accent mis sur l'évolutivité : Les solutions de la couche 1 se concentrent principalement sur l'amélioration de la sécurité et de la décentralisation, tandis que les solutions de la couche 2 visent à augmenter le débit des transactions et à réduire le temps de latence.

• Composabilité : Les solutions de la couche 2 maintiennent souvent la composabilité de la couche de base, ce qui garantit que les applications construites sur la couche 2 peuvent interagir entre elles et avec la couche 1.

• Flexibilité des mises à jour : Les solutions de couche 2 offrent une plus grande flexibilité pour les mises à niveau et les modifications, car elles ne nécessitent pas de changements au niveau du protocole blockchain sous-jacent.