Deuxième couche (L2) (Blockchain)

Points-Clés

La Deuxième couche (L2) dans le contexte des blockchains est une blockchain distincte construite au-dessus d'une blockchain de base (L1) pour aider à résoudre des problèmes d'évolutivité.

Qu’est-ce que la Deuxième Couche (L2) ?

La Deuxième Couche (L2) est une blockchain distincte construite au-dessus d’une blockchain de base ou couche un (L1). Les blockchains de la Deuxième Couche sont conçues pour améliorer la scalabilité de la blockchain de base.

Il existe trois types de L2:

  • Rollups
  • Canaux
  • Plasma

La couche 2 de la blockchain expliqué 

Pensez à la blockchain de la couche 1 comme une autoroute reliant la ville A et la ville B. L’autoroute a une capacité de 1 000 voitures. Si plus de 1 000 voitures empruntent l’autoroute, le temps de trajet s’allongera, et les péages augmenteront en raison de la forte demande.

Pour répondre à la forte demande et réduire les coûts et le temps de déplacement, une voie réservée aux bus est construite à côté de l’autoroute. L’introduction des bus permet à un seul véhicule de transporter un grand nombre de personnes en un seul trajet. Les déplacements entre les villes sont maintenant plus rapides et moins chers. Dans cette analogie, le service de bus représente la blockchain de la couche deux.

Comment fonctionnent les blockchains de couche deux (L2) ?

Les blockchains de couche 2 (L2) aident les blockchains de couche 1 (L1) à évoluer en traitant les transactions de manière séparée. La L2 traite et valide les transactions hors chaîne et ne publie que les preuves finalisées sur la chaîne de base. En déchargeant un nombre important de transactions, la congestion sur la couche de base est réduite, ce qui se traduit par des frais de gaz plus bas et des transactions plus rapides.

À son tour, la L2 dépend de la L1 pour la sécurité, la disponibilité des données et la décentralisation. La L2 est connectée à la L1 via un pont. Les utilisateurs devront relier leurs cryptomonnaies pour pouvoir accéder à leurs fonds sur la L2.

Pourquoi les blockchains de couche deux sont-elles importantes ?

Les blockchains sont conçues selon trois principes fondamentaux : la décentralisation, la sécurité et la scalabilité.

Cependant, à mesure que les réseaux blockchain se développent, ils sont contraints de privilégier deux propriétés et de sacrifier la troisième. Ce concept est également connu sous le nom de “Trilemme blockchain”, comme l’a formulé Vitalik Buterin, le cofondateur d’Ethereum.

Dans le cas d’Ethereum, il privilégie la décentralisation et la sécurité. Par conséquent, Ethereum souffre du “Trilemme de la Scalabilité”.

Ethereum est la blockchain de contrats intelligents la plus populaire au monde. La blockchain héberge un écosystème dynamique de finance décentralisée (DeFi), des collections populaires de jetons non fongibles (NFT), des jeux blockchain, et bien plus encore. Cependant, la popularité d’Ethereum a provoqué plusieurs surcharges de son réseau, entraînant des congestions de transactions et des frais de gaz élevés.

Ethereum vise à contourner ce problème en utilisant des blockchains de couche deux pour la mise à l’échelle.

3 types de blockchains de couche 2

Canaux

Les canaux désignent des canaux de paiement privés créés en dehors de la chaîne principale entre deux parties. Ces canaux permettent aux participants de transférer des cryptomonnaies entre eux sans payer de frais de transaction.

Ils sont généralement créés à l’aide d’un contrat intelligent existant sur la blockchain principale. Ces canaux sont protégés par des adresses multi-signatures, qui nécessitent que toutes les parties signent une mise à jour du contrat

Une fois le contrat mis en place, les participants peuvent transférer des cryptomonnaies. Les participants ne paieront des frais de transaction que lorsqu’ils soumettront l’état du canal sur la blockchain principale.

Le réseau Lightning, qui est un exemple de réseau de niveau 2 basé sur Bitcoin, est un exemple de canal.

Plasma

Un plasma chain fait référence à une blockchain gérée par un contrat intelligent qui traite les transactions hors chaîne. Chaque plasma chain a un acteur centralisé appelé “opérateur”. L’opérateur regroupe les transactions plasma hors chaîne et génère un élément de vérification cryptographique appelé arbre de Merkle pour ces transactions..

La racine de Merkle de l’arbre est publiée sur la chaîne principale à des fins de vérification.

Rollups

Les Rollups sont des blockchains qui regroupent des centaines de transactions hors chaîne et les soumettent à la chaîne principale en tant que transaction unique. Les frais de gaz L1 sont répartis sur plusieurs transactions, entraînant des frais de gaz moins élevés pour l’utilisateur final.

Les Rollups héritent de la sécurité de la blockchain L1 car les données de transaction sont publiées sur la L1. Le fait d’avoir les données de transaction sur la chaîne L1 les rend immuables et permet à quiconque de traiter des opérations et de détecter la fraude dans le Rollup.

De plus, la compatibilité avec la machine virtuelle Ethereum (EVM) des Rollups permet aux applications basées sur Ethereum de migrer de la blockchain Ethereum L1 vers les Rollups sans avoir à réécrire le code.

La polyvalence des Rollups en a fait la solution de couche deux préférée pour améliorer l’évolutivité d’Ethereum.

Expliquons les Rollups de la Deuxième Couche

Il existe deux types de rollups de la deuxième couche qui sont en cours de développement pour mettre à l’échelle Ethereum :

  • Optimiste rollup
  • Zero-Knowledge (ZK) rollup

Optimiste rollup

Un rollup optimiste est une blockchain de la deuxième couche qui suppose que toutes les transactions sur la chaîne sont valides. Le rollup est “optimiste” quant à l’honnêteté des participants et regroupe les transactions avant de les soumettre à la L1 sans vérifier leur validité.

Les utilisateurs peuvent contester des transactions suspectes dans une fenêtre de temps appelée période de contestation. Une preuve de faute est effectuée pour vérifier la validité des transactions suspectées. Les utilisateurs ne peuvent pas déplacer leurs fonds hors du rollup optimiste pendant la période de contestation.

Des exemples de rollups optimistes sont Optimism, Arbitrum One et Boba Network.

ZK Rollup

Un ZK rollup est une blockchain de couche deux qui calcule les transactions hors chaîne et soumet des preuves de validité des transactions à la chaîne principale. Contrairement aux rollups optimistes, les ZK rollups vérifient la validité de chaque transaction, ce qui permet aux utilisateurs de déplacer leurs cryptos hors d’un ZK rollup immédiatement après que la transaction est finalisée.

Cependant, les frais de gaz sur les ZK-rollups sont plus élevés que sur les rollups optimistes en raison du matériel informatique coûteux requis par les premiers.Cependant, les frais de gaz sur les ZK-rollups sont plus élevés que sur les rollups optimistes en raison du matériel informatique coûteux requis par les premiers.

Des exemples de ZK rollups incluent Scroll, ZKSync et Polygon zKEVM.

En Conclusion

Les L2 transforment le paysage de la blockchain en permettant la scalabilité, des transactions plus rapides et des expériences utilisateur améliorées.

Cependant, les L2 présentent des limites et des défauts. De nombreuses solutions L2 comportent des risques de centralisation, des hypothèses de confiance et ne sont pas assez économiques pour une adoption massive. C’est un développement qui nécessite une surveillance étroite.

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