Frais de gas élevés et congestion. Les problèmes de la blockchain Ethereum ne sont pas nouveaux. Des blockchains dites « layer 2 » ont donc vu le jour en réponse à ces problématiques, avec des fers de lance que nous connaissons : Polygon, Arbitrum, StarkNet … Dans un article de blog paru publié le 17 septembre, Vitalik Buterin expose sa vision des « layer 3 », et le rôle qu’elles peuvent jouer dans l’avenir post-The Merge d’Ethereum.
Retour sur le rôle des surcouches d’Ethereum – les blockchain de layer 2
Ethereum est cher et lent. Le réseau principal est inadapté aux micro-paiements, avec des frais atteignant les 6 dollars par transaction. De plus, il faut compter environ 6 minutes par transaction, malgré un temps de bloc de 12 secondes.
En effet, il faut savoir que les exchanges tels que Binance, FTX ou Coinbase demandent plusieurs blocs pour confirmer une transaction sur Ethereum. Si FTX se limite à 10 blocs, ce n’est pas le cas de Coinbase qui demande a minima 35 blocs.
La problématique d’Ethereum est donc la même que celle de Bitcoin. Mais c’est le prix à payer pour avoir une blockchain sécurisée et décentralisée.
Une « layer 2 » vient se greffer à la blockchain principale (dite « layer 1 ») pour solutionner un problème spécifique lié à l’un des trois aspects-clés d’un réseau : scalabilité, sécurité et décentralisation.
Exemple : Polygon (MATIC) résout les problèmes de scalabilité en favorisant les micro-paiements. Pour rester bref, en validant les transactions par lots de 1000 sur son réseau, Polygon envoie ensuite tout cela en une transaction sur Ethereum.
Penchons-nous, le temps de quelques lignes, sur les familles de layer 2 d’Ethereum 🤓.
Les canaux de transaction off-chain
Derrière la terminologie exotique, il s’agit tout simplement de canaux de paiement qui condensent des centaines (voire milliers) de transactions en une transaction unique envoyée à Ethereum.
L’objectif est bien souvent la sécurité de la contrepartie : un smart contract, agissant en tiers de confiance, s’assure que les transactions entre acteurs sont bien compensées entre elles, à la manière d’une chambre de compensation bancaire.
Exemple : Raiden (RDN)
Les surcouches plasma
Les surcouches plasma doivent leur nom au fait qu’elles « gravitent » autour de la blockchain-mère à la manière de cellules autour d’un corps principal. Des « child chains » exécutent les transactions de leur côté, avant de les envoyer sur Ethereum – mais sans y être stocké. Les applications de DeFi ne sont donc pas compatibles.
L’objectif visé est avant tout la vitesse et le moindre coût.
Exemple : Polygon (MATIC)
Les sidechains
Les sidechains possèdent leur propre algorithme de consensus, sont indépendantes et sont connectées à Ethereum par un pont qui fonctionne dans les deux sens. Malgré leurs avantages, les sidechains ont un problème de vulnérabilité en raison de leur décentralisation limitée.
L’objectif visé est l’indépendance vis-à-vis d’Ethereum et la vitesse.
Exemple : Ronin (RON)
Les Rollups
Il faut distinguer les Rollups ZK (zk = zero-knowloedge) et les Rollups optimistes. Les Rollups ZK permettent, comme les canaux off-chain, d’agréger des milliers de transactions ayant eu lieu hors chaîne. A la différence qu’ils y ajoutent du cryptage afin de garantir l’anonymat.
Malgré leurs vulnérabilités, les Rollups ZK représentent l’avenir d’Ethereum à moyen terme pour résoudre ses problèmes de scalabilité. La communauté est très enthousiaste à leur sujet, et les privilégie par rapport aux sidechains, plasma, validiums et autres canaux off-chain.
Exemple : StarkNet
Les Validiums
Les validiums ressemblent beaucoup au Rollups ZK, mais ne sont malheureusement pas compatibles avec tous les contrats intelligents.
L’objectif visé est principalement la scalabilité, les validiums étant en mesure de traiter jusqu’à 10 000 transactions par seconde.
Comment vont s’insérer les layer 3 et à quoi vont-elle servir ?
Pour en revenir à Vitalik Buterin, celui-ci s’est donc exprimé ce 17 septembre dans un article de blog, intitulé intitulé « Quel type de couche 3 a du sens ? “. Il y parle essentiellement des Rollups, et de leur potentiel dans la résolution des problèmes de scalabilité d’Ethereum.
En effet, plusieurs développeurs ont avancé l’hypothèse de Rollups de Rollups : en clair, agréger les transactions à un niveau supplémentaire, dans le but d’atteindre les 100 000 transactions par seconde. On s’acheminerait alors vers des Rollups positionnées en layer 3, avec une « scalabilité au carré ».
Une hypothèse à laquelle Vitalik Buterin s’est intéressée et à laquelle il a répondu en partageant sa vision d’un écosystème Ethereum à trois « couches ».
Pour rester bref et resituer ceci dans une logique d’investissement, nous pouvons résumer trois possibilités pour les layer 3 :
Scénario 1 = des layer 2 pour la scalabilité + des layer 3 pour la confidentialité (Rollups ZK). Dans cette vision, il n’est pas question de scalabilité au carré, mais plutôt d’une surcouche de niveau 2 qui fait tourner les applications, puis ddifférentes surcouches de niveau 3 pour des besoins spécifiques comme l’anonymisation.
Scénario 2 = des layer 2 pour la scalabilité générale + des layer 3 la scalabilité personnalisée .
Scénario 3 = des layer 2 pour la scalabilité générale + des layer 3 pour la scalabilité à faible confiance (validiums) . Avec des validiums à la place des Rollups, pour rendre les transactions encore moins chères.
Pour l’investisseur lambda, ces considérations techniques sont évidemment difficiles à appréhender. L’important à retenir est qu’elles donnent un aperçu de la manière avec laquelle Ethereum est amenée à évoluer. La priorité est donc donnée à la résolution des problèmes de scalabilité à travers un écosystème de surcouches.
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Romaric Saint Aubert
Journaliste
