Qu'est-ce qu'une blockchain de couche 2 ? Rapide, sécurisé et évolutif !

Si vous êtes intéressé par la cryptographie, vous avez probablement entendu parler des couches 1 et 2 (L2). Ce sont les mots à la mode qui font des vagues dans le monde de la crypto-monnaie. En bref, il n’y a pas que les couches 1 comme Bitcoin et Ethereum. Il y a aussi le monde des blockchains de couche 2 et ce sont les nouveaux venus cool du quartier.

Maintenant, vous vous demandez peut-être : « Qu'est-ce qu'une blockchain de couche 2 ? Eh bien, ne vous inquiétez pas ; ce n'est pas aussi compliqué qu'il y paraît. Imaginez la blockchain principale, comme Bitcoin ou Ethereum, comme un centre-ville animé, où chacun mène ses affaires, effectue des transactions et règle des contrats. C'est comme le cœur de l'univers de la blockchain, mais voici le problème : il peut y avoir un peu de monde et lent, tout comme une ville aux heures de pointe.

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C'est là que la couche 2 entre en jeu, offrant une bouffée d'air frais dans le monde de la cryptographie. Considérez la couche 2 comme un système de métro élégant et à grande vitesse qui passe sous les rues animées de la ville. Il est conçu pour atténuer la congestion, réduire les frais de transaction dans ce cas et rendre tout plus fluide et plus rapide.

Mais comment ça fonctionne? À la base, la technologie Layer-2 vise à alléger une partie de la charge de travail des épaules de la blockchain principale. Au lieu que la couche 1 principale traite chaque petite transaction de la chaîne principale, les solutions de couche 2 prennent en charge la charge et créent une couche secondaire où se déroule la plupart des actions. Cette couche peut gérer un grand nombre de transactions rapidement et à moindre coût, grâce à des technologies innovantes telles que les sidechains, les canaux étatiques et les rollups.

Qu'est-ce qu'une blockchain de couche 2
Exemples du vaste écosystème ETH Layer 2, image via Reddit

Vous avez probablement entendu parler de la façon dont les blockchains de couche 2 sont comme les turbo boosters du monde de la cryptographie. Eh bien, ils ne sont pas là uniquement pour rendre les transactions plus rapides et moins chères ; ils constituent également la sauce secrète pour résoudre l’un des plus grands défis de la blockchain : l’évolutivité.

Imaginez la blockchain principale comme un café de quartier confortable. Il a un certain charme, mais à mesure que de plus en plus de gens viennent prendre leur bière du matin, il commence à être plein à craquer et le service ralentit. Les transactions sur la blockchain principale peuvent donner l’impression d’attendre dans une file d’attente interminable pour une tasse de café. C'est là qu'interviennent les couches 2.

Les solutions de couche 2 détournent essentiellement la majeure partie du trafic de transaction du café encombré vers un service au volant hyper efficace. C'est comme commander votre café et sortir en quelques secondes, alors que le café n'est pas débordé. Cela signifie que les transactions sur les réseaux de couche 2 sont non seulement ultra-rapides, mais coûtent également une fraction de ce qu'elles coûteraient sur la chaîne principale.

L’un des aspects les plus intéressants des Layer-2 est leur capacité à évoluer. C'est comme ajouter des voies supplémentaires à une autoroute pendant les heures de pointe. À mesure que de plus en plus de personnes utilisent les solutions de couche 2, le réseau peut s'étendre pour les accueillir sans encombrer la blockchain principale. Cette évolutivité change la donne en termes de praticité et d’utilisabilité de la blockchain.

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Image via Bitcoinke

Alors, pourquoi devriez-vous vous soucier des blockchains de couche 2 ? Eh bien, pour commencer, ils rendent les crypto-monnaies plus accessibles et plus conviviales. Avec des délais de transaction plus rapides et des frais réduits, ils font passer la technologie blockchain d'un intérêt de niche à un outil pratique pour une utilisation quotidienne.

Dans ce guide, nous allons approfondir le monde des blockchains de couche 2. Nous explorerons leurs avantages, leurs différents types et présenterons quelques grands L2 qui changent la donne. Que vous soyez un passionné de cryptographie ou simplement curieux de connaître cette technologie en évolution, rejoignez-nous pour découvrir le monde fascinant des blockchains de couche 2. C'est un voyage qui vaut la peine d'être entrepris dans le paysage en constante évolution de la finance numérique.

Comment fonctionnent les couches 2 ?

Une blockchain de couche 2 est une solution de mise à l'échelle conçue pour améliorer les performances et l'évolutivité d'une blockchain de couche de base, telle qu'Ethereum, en traitant les transactions et les contrats intelligents hors chaîne ou de manière plus efficace. Les solutions de couche 2 visent à remédier aux limites de la blockchain de couche de base, qui peuvent inclure des temps de traitement de transaction lents et des frais élevés, en particulier en période de congestion du réseau.

Les crypto-monnaies ont révolutionné le monde de la finance en proposant un système de transfert de valeur décentralisé, sécurisé et transparent. Cependant, les limites des blockchains de première couche (couche 1) sont devenues apparentes au fil du temps. Les temps de blocage lents, les délais de confirmation et les coûts de transaction élevés induits par la congestion ont entravé la fonctionnalité transparente de ces réseaux.

Pour comprendre le fonctionnement des couches 2, nous devons comprendre les différentes couches de la blockchain, comment elles interagissent les unes avec les autres et comment elles se complètent. Si nous imaginons les couches de la blockchain comme les couches d’une pyramide, chaque couche étant construite au-dessus de la suivante, nous pouvons commencer par considérer la couche 1 comme la base de la pyramide.

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Une explication du fonctionnement des L1 et L2. Image via support

La Fondation : Couche 1

La couche 1 sert de fondement à tout réseau blockchain et constitue la couche fondamentale sur laquelle reposent toutes les autres innovations blockchain. Des exemples notables de blockchains de couche 1 incluent des blockchains comme Bitcoin, Ethereum, Cardano, Solana, Avalanche et bien d'autres. Ces réseaux pionniers fonctionnent sur les principes fondamentaux de décentralisation et de sécurité, qui sont les pierres angulaires de la technologie blockchain.

La décentralisation est un attribut clé des blockchains décentralisées de couche 1. Cela signifie qu’aucune entité ou autorité n’a le contrôle du réseau. Au lieu de cela, les transactions sont validées et enregistrées par un réseau distribué de nœuds, chacun agissant comme un vérificateur indépendant. Cette nature décentralisée garantit la résilience du réseau contre la censure et les points de défaillance uniques, le rendant hautement sécurisé et sans confiance.

Un autre aspect essentiel des blockchains de couche 1 est leur capacité à conserver un historique complet de toutes les transactions. Cet historique des transactions, appelé grand livre blockchain, est un enregistrement immuable et transparent de chaque transaction jamais exécutée sur le réseau. Il permet à quiconque de retracer l’origine et la destination des fonds, offrant ainsi un haut niveau de transparence et de sécurité.

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Image via Binanceacademy

Cependant, l’infrastructure sécurisée et décentralisée des blockchains de couche 1 a un coût. Les compromis les plus notables sont des temps de blocage lents et des frais de transaction élevés, en particulier pendant les périodes de congestion du réseau.

Les temps de blocage lents font référence aux intervalles entre la création de nouveaux blocs sur la blockchain. Cela signifie que les utilisateurs doivent attendre ces durées pour voir leurs transactions entièrement confirmées, ce qui peut s'avérer peu pratique pour certains usages comme les paiements instantanés.

De plus, les frais de transaction élevés peuvent constituer un obstacle à l’entrée pour certains utilisateurs. Lorsque la demande d’espace blockchain dépasse sa capacité, les frais augmentent. Cela se produit souvent pendant les périodes de forte activité telles que les monnaies NFT, le battage médiatique des pièces de monnaie ou la frénésie des inscriptions ordinales. Les utilisateurs sont obligés de payer des frais plus élevés pendant ces périodes pour que leurs transactions soient prioritaires par les mineurs ou les validateurs. Cette augmentation des frais induite par la congestion peut rendre les transactions prohibitives pour les utilisateurs quotidiens.

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Un aperçu de quelques couches 2 d'Ethereum. Image via Pixelplex

Pour plus d'informations sur les blockchains de couche 1, consultez notre article éducatif Qu'est-ce qu'un protocole de blockchain de couche 1 ?

Couche 2 : une solution d'évolutivité et d'efficacité

À mesure que nous remontons la pyramide imaginaire, nous nous approchons de la 2ème couche, ou « Couche 2 ». Les solutions de couche 2 sont conçues pour améliorer l'évolutivité et l'efficacité des blockchains de couche 1. Ils fonctionnent en déplaçant certaines transactions hors de la blockchain principale, réduisant ainsi la congestion et accélérant le traitement des transactions. L’une des solutions de couche 2 les plus remarquables pour Ethereum est Ethereum Layer 2 ou EVM (Ethereum Virtual Machine).

Comment fonctionnent les solutions de couche 2 ?

Il existe de nombreuses solutions de mise à l'échelle de couche 2 différentes en cours de développement et de mise en œuvre, mais les deux plus importantes sont les cumuls optimistes et les zk-Rollups :

Les cumuls optimistes sont une solution de mise à l'échelle de couche 2 qui adopte une approche optimiste de la validation des transactions. Voici comment ils fonctionnent :

  1. Transactions par lots : Dans un cumul optimiste, plusieurs transactions sont regroupées ou « regroupées » en un seul paquet, formant une chaîne de cumul.
  2. Validation optimiste : Les transactions au sein de ce cumul sont considérées comme valides par défaut, en supposant que tous les participants agissent honnêtement. Cette hypothèse optimiste réduit considérablement la charge de calcul sur la blockchain Ethereum de couche 1.
  3. Résolution des litiges : Si un litige survient en raison de transactions frauduleuses ou invalides, n'importe qui peut contester la validité de la transaction.
  4. Exécution sur la couche 1 : En cas de litige, la blockchain de couche 1 est utilisée pour valider les transactions litigieuses. C’est ici qu’ont lieu l’exécution et la validation proprement dites, garantissant l’exactitude de la transaction contestée.
  5. Finalité: Une fois les litiges résolus et la validité des transactions confirmée, les résultats sont ajoutés à la blockchain de couche 1 et l'état du cumul est mis à jour.

Les cumuls optimistes offrent une évolutivité en minimisant le besoin d'une vérification immédiate de couche 1, qui peut constituer un goulot d'étranglement. Ils sont bien adaptés aux cas d’utilisation où le risque de transactions frauduleuses est faible.

Les Zero-Knowledge Rollups, ou zk-Rollups, sont une autre solution de mise à l'échelle de couche 2. Ils fonctionnent différemment :

  1. Transactions par lots : Semblable aux cumuls optimistes, les zk-Rollups regroupent plusieurs transactions en un seul cumul.
  2. Preuves sans connaissance : Au lieu de s'appuyer sur la vérification de couche 1, les zk-Rollups utilisent des preuves sans connaissance pour démontrer la validité des transactions au sein du cumul. Ces preuves confirment cryptographiquement que les transactions sont valides sans révéler les détails des transactions elles-mêmes.
  3. Couche 1 pour l'état final : Contrairement aux Optimistic Rollups, les zk-Rollups n'ont pas besoin de la couche 1 pour la validation des transactions. La couche 1 n'est requise que pour stocker l'état final du cumul, ce qui consomme beaucoup moins de ressources de calcul que la vérification de chaque transaction.
  4. Évolutivité : Les Zk-Rollups offrent une évolutivité encore plus grande car ils déchargent entièrement le travail de vérification sur la couche 2, réduisant ainsi la congestion et les coûts sur la blockchain de couche 1.

Les Optimistic Rollups et les zk-Rollups sont des solutions prometteuses au problème d'évolutivité d'Ethereum. Ils offrent un traitement des transactions plus rapide et des frais réduits, mais ils comportent des compromis différents en termes de sécurité et de complexité de mise en œuvre, ce qui les rend adaptés à différents cas d'utilisation au sein de l'écosystème Ethereum.

C'est Ethereum qui est couvert, mais qu'en est-il du Bitcoin ?

Lightning Network : la couche 2 de Bitcoin

Pour Bitcoin, le Lightning Network constitue sa solution de couche 2. Il permet des transactions plus rapides et moins chères en créant des canaux de paiement hors chaîne. Les utilisateurs peuvent ouvrir des canaux, effectuer des transactions hors chaîne, puis régler les soldes finaux sur la blockchain Bitcoin. Le Lightning Network est idéal pour les microtransactions et les dépenses quotidiennes, offrant des confirmations quasi instantanées et des frais minimes. Le réseau Lightning est conçu pour répondre à certaines des limitations et défis associés à la couche 1 de Bitcoin et le fait de la manière suivante :

  1. Évolutivité : La couche 1 de Bitcoin fonctionne sur un mécanisme de consensus Proof of Work (PoW), ce qui signifie que chaque transaction doit être validée par les mineurs et ajoutée à la blockchain. Ce processus peut être lent et coûteux, notamment pendant les périodes de forte congestion du réseau. Le Lightning Network résout ce problème en permettant aux utilisateurs de créer des canaux de paiement hors chaîne.
  2. Canaux de paiement hors chaîne : Les canaux Lightning Network sont comme des tunnels privés hors chaîne entre les utilisateurs. Lorsque deux parties souhaitent effectuer des transactions fréquemment, elles peuvent ouvrir un canal de paiement en créant un portefeuille multi-signatures sur la blockchain Bitcoin. Ce portefeuille sert de source de financement pour la chaîne. Les transactions au sein de ce canal sont hors chaîne, ce qui signifie qu'elles n'ont pas besoin d'être enregistrées sur la blockchain principale.
  3. Transactions rapides et bon marché : Étant donné que les transactions s’effectuent hors chaîne au sein d’un canal de paiement, elles sont incroyablement rapides et entraînent des frais minimes. Cela rend le Lightning Network idéal pour les microtransactions et les dépenses quotidiennes. Les utilisateurs peuvent envoyer et recevoir de petites quantités de Bitcoin instantanément et sans payer de frais de transaction élevés, ce qui pourrait s'avérer peu pratique sur la blockchain Bitcoin principale.
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Transactions Lightning en chaîne et hors chaîne, image via Crypto.com
  1. Sécurité: Le réseau Lightning assure la sécurité grâce à des contrats intelligents et à des techniques cryptographiques. Les fonds d'un canal ne peuvent être déplacés que par consentement mutuel, et si une partie tente de fermer le canal de manière inappropriée, elle risque de perdre ses fonds. Cela encourage un comportement honnête.
  2. Routage : Les nœuds Lightning agissent comme intermédiaires pour acheminer les paiements sur le réseau. Lorsqu'un utilisateur souhaite envoyer du Bitcoin à quelqu'un d'autre, le réseau peut automatiquement trouver un chemin de nœuds Lightning connectés pour faciliter le paiement. Cette capacité de routage permet au réseau d’évoluer et de connecter efficacement les utilisateurs.
  3. Confidentialité: Les transactions Lightning Network offrent un certain degré de confidentialité puisqu’elles ne sont pas enregistrées publiquement sur la blockchain Bitcoin. Cependant, il est important de noter que le niveau de confidentialité peut varier en fonction de la manière dont les utilisateurs configurent et utilisent leurs canaux Lightning.
  4. Règlement du réseau principal : Bien que les transactions Lightning Network se produisent hors chaîne, les soldes finaux sont périodiquement réglés sur le réseau principal Bitcoin. Ce processus de règlement garantit que les soldes finaux des participants au canal sont reflétés avec précision dans la blockchain Bitcoin.

Le Lightning Network est une solution de couche 2 pour Bitcoin qui offre des transactions plus rapides, moins chères et plus évolutives en créant des canaux de paiement hors chaîne. Il est particulièrement adapté aux cas d'utilisation tels que les microtransactions et les dépenses quotidiennes, fournissant des confirmations quasi instantanées et des frais minimes tout en préservant la sécurité et la nature sans confiance du réseau Bitcoin.

Pourquoi les couches 2 ont-elles été créées ?

Les solutions de couche 2 sont apparues en réponse aux défis urgents d’évolutivité qui ont frappé les principales blockchains, notamment Ethereum. Ces réseaux décentralisés, initialement envisagés comme des plates-formes de transactions sécurisées et efficaces et de contrats intelligents, ont été confrontés à un goulot d'étranglement critique à mesure que leur popularité montait en flèche.

Avec un nombre croissant d’utilisateurs et un nombre toujours croissant d’applications décentralisées (DApps) rivalisant pour une capacité de traitement limitée, la congestion au sein de ces blockchains est devenue un casse-tête persistant. Cette congestion a non seulement entravé la vitesse des transactions, mais a également conduit à des frais de gaz exorbitants, rendant de nombreuses activités sur le réseau économiquement irréalisables pour l'utilisateur moyen.

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Par exemple, en 2021, alors que les monnaies NFT étaient pleines de battage médiatique et que la spéculation était endémique, la transaction Ethereum moyenne a atteint un record de 23,43 $. Ces niveaux de coûts de transaction ne sont peut-être pas un gros problème pour une baleine qui tente de réaliser des transactions valant des centaines de milliers ou des millions de dollars, mais pour l'individu moyen, ces coûts de transaction ont essentiellement rendu Ethereum inutilisable.

Ce problème n’est pas exclusif à Ethereum. Bitcoin a également souffert de la congestion de la blockchain et des frais de transaction élevés. Après la mise à niveau de Taproot, certains utilisateurs de Bitcoin ont réalisé que des inscriptions et des NFT pouvaient être créés, achetés et vendus sur Bitcoin Layer 1. En conséquence, les frais ont considérablement augmenté à partir des inscriptions ordinales et des jetons BRC-20.

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La congestion du réseau peut entraîner des frais de transaction plus élevés. Image via Twitter

Essentiellement, l’augmentation de la demande pour la technologie blockchain et ses applications a révélé une limitation fondamentale : l’incapacité de ces plateformes à gérer efficacement le volume croissant de transactions.

Entrez dans les solutions de couche 2, qui ont été conceptualisées et développées pour remédier à ces problèmes d'évolutivité. Ces solutions offrent une couche secondaire construite au-dessus de la blockchain principale, permettant une augmentation significative du débit des transactions et des performances globales du réseau. En détournant une partie substantielle des transactions de la blockchain principale vers la couche 2, ils atténuent efficacement la congestion et atténuent les frais élevés associés, rendant la technologie blockchain plus accessible et plus rentable pour un plus large éventail d'utilisateurs et de cas d'utilisation.

Alors que la demande de services basés sur la blockchain continue de croître, ces solutions innovantes jouent un rôle central en garantissant que ces réseaux peuvent gérer un trafic accru et offrir une expérience transparente et rentable aux utilisateurs et aux développeurs.

Pourquoi les couches 2 sont-elles importantes ?

Les solutions de mise à l’échelle de couche 2 sont devenues un élément crucial de l’écosystème blockchain pour plusieurs raisons impérieuses. À une époque où la promesse de la technologie blockchain réside dans sa capacité à révolutionner les transactions et les applications quotidiennes, l’importance des solutions de couche 2 devient évidente.

L’un des problèmes les plus urgents auxquels ils s’attaquent est le besoin urgent de transactions plus rapides et plus rentables. Les blockchains de couche 1, malgré leur sécurité et leur décentralisation inhérentes, ont souvent été confrontées à des problèmes d'évolutivité. Cette insuffisance peut entraîner des temps d’attente peu pratiques, par exemple 20 minutes pour une simple tasse de café de confirmation de paiement. Il est clair qu’attirer de vrais utilisateurs et obtenir l’adoption massive de la technologie blockchain serait un exploit impossible si de tels retards persistent. Les solutions de couche 2 interviennent pour combler cette lacune, en offrant la vitesse et l'efficacité nécessaires à des applications transparentes et réelles.

L'un des domaines clés dans lesquels les solutions de couche 2 prouvent leur importance est celui des applications décentralisées (DApps). Notamment avec l’émergence du GameFi (gaming sur blockchain). Les DApp de jeu s'appuient fortement sur des microtransactions, impliquant souvent de petits achats ou récompenses dans le jeu.

Les blockchains de couche 1 ont du mal à gérer efficacement le volume considérable de ces microtransactions. Les mettre en œuvre sur une blockchain de couche 1 serait non seulement fastidieux, mais pourrait également entraîner des frais de transaction exorbitants. Les solutions de couche 2 offrent une bouée de sauvetage à l'industrie en plein essor du GameFi et aident les DApp SoFi (finance sociale) émergentes, telles quefriend.tech ou Post.tech, en fournissant les transactions rapides et rentables nécessaires pour créer des jeux/social immersifs et économiquement viables. expériences sur la blockchain.

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Image via Friend.tech

De plus, l’existence de solutions de mise à l’échelle de couche 2 est primordiale pour préserver les principes fondamentaux de la technologie blockchain : la décentralisation et la sécurité. Malheureusement, le seul moyen actuel de réaliser des transactions plus rapides et moins coûteuses sur une blockchain de couche 1 est de compromettre d’une manière ou d’une autre la décentralisation et la sécurité.

Cela est généralement dû au fait que les blockchains de couche 1 rapides et bon marché reposent sur un matériel plus puissant pour exécuter les validateurs. Un matériel puissant n'est pas abordable pour une grande partie de la population mondiale et on craint donc que ce matériel puissant ne fonctionne que dans des pays localisés plus riches. Cela conduit à une centralisation.

Il y a un argument selon lequel le matériel évoluera rapidement avec le temps et deviendra moins cher, mais ce sont des débats pour une autre fois.

Ces compromis sont non seulement indésirables, mais ils portent également atteinte aux principes fondamentaux de la blockchain. Les solutions de couche 2, en déchargeant une partie du traitement des transactions de la couche de base, permettent à la blockchain de couche 1 sous-jacente de maintenir son intégrité tout en améliorant son efficacité. Cette dualité garantit que les blockchains de base de couche 1 peuvent continuer à faire ce qu'elles font de mieux : rester sécurisées, sans autorisation et décentralisées, et ainsi éviter de compromettre leurs principes fondamentaux.

Dans un paysage blockchain en évolution rapide, les solutions de couche 2 servent de pont entre les promesses de la technologie blockchain et sa mise en œuvre pratique, ouvrant de nouvelles possibilités d'innovation et d'adoption.

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Image via CNN

Du point de vue du Bitcoin, les solutions de mise à l'échelle de couche 2 sont vitales pour l'utilisation pratique du Bitcoin. Vous voyez, à la base, Bitcoin est considéré comme un système de paiement électronique peer-to-peer qui peut être utilisé pour les transactions quotidiennes.

Cependant, les limites inhérentes à sa blockchain de couche 1, notamment des délais de confirmation plus lents et des frais de transaction fluctuants, ont souvent entravé sa praticité pour les microtransactions et son utilisation quotidienne. C’est là qu’interviennent les solutions de mise à l’échelle de couche 2 telles que Lightning Network. Elles sont conçues pour fournir un traitement des transactions rapide et rentable, garantissant que Bitcoin devienne un moyen viable et efficace d’effectuer des paiements quotidiens. Cette convivialité améliorée est cruciale pour l’adoption plus large du Bitcoin et sa transformation d’une réserve de valeur en un moyen d’échange pratique.

Le réseau Lightning, en particulier, excelle dans la résolution des problèmes critiques de vitesse de transaction et de rentabilité. En permettant les transactions hors chaîne, il permet aux utilisateurs d'effectuer un nombre presque illimité de transactions instantanément et à des frais négligeables. Ce changement de paradigme dans le traitement des transactions rend non seulement Bitcoin compétitif par rapport aux systèmes de paiement traditionnels, mais ouvre également la porte à des cas d'utilisation innovants reposant sur des transactions rapides et peu coûteuses. Qu'il s'agisse de micropaiements pour la consommation de contenu, d'envois de fonds ou même de transactions de machine à machine dans l'Internet des objets (IoT), les solutions de couche 2 permettent à Bitcoin de fonctionner de manière transparente dans un large éventail de scénarios réels.

La force de Bitcoin réside dans sa nature sans confiance et résistante à la censure, soutenue par un réseau décentralisé de nœuds. Les approches traditionnelles de mise à l’échelle compromettent souvent ces principes, mais pas les solutions de couche 2. Le Lightning Network, par exemple, s'appuie sur la sécurité de la blockchain Bitcoin, garantissant que les utilisateurs peuvent effectuer des transactions en toute confiance tout en préservant la nature décentralisée du réseau. Cela maintient Bitcoin fidèle à sa vision originale et garantit sa résistance au contrôle ou à la manipulation externe.

Les solutions de mise à l'échelle de couche 2 sont indispensables dans l'espace blockchain car elles répondent aux problèmes critiques liés à la vitesse, à la rentabilité et à l'évolutivité. Ils facilitent l’adoption de la technologie blockchain dans les applications du monde réel et soutiennent la croissance de secteurs émergents comme GameFi et SoFi. De plus, ils offrent un moyen d’améliorer les performances de la blockchain sans sacrifier la décentralisation et la sécurité. Dans le contexte du Bitcoin, les solutions de mise à l'échelle de couche 2, telles que Lightning Network, sont essentielles pour faire du Bitcoin un moyen d'échange pratique pour les transactions quotidiennes en fournissant un traitement des transactions rapide et rentable.

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Quelles sont les grandes couches 2 ?

Il existe deux blockchains qui ont progressé vers l’utilisation des couches 2 pour assurer l’évolutivité : Bitcoin et Ethereum.

Bitcoin, la première et la plus connue blockchain, est confrontée à des problèmes d'évolutivité en raison de sa capacité limitée de traitement des transactions. Au fur et à mesure que le réseau se développait, il est devenu évident que la conception originale ne pouvait pas gérer efficacement un volume élevé de transactions. Pour résoudre ce problème, les développeurs et la communauté Bitcoin ont exploré diverses solutions de couche 2 :

  • Réseau Lightning : Le Lightning Network est la solution de couche 2 la plus importante pour Bitcoin. Il s'agit d'un protocole de deuxième couche qui permet des transactions peer-to-peer hors chaîne.
  • Chaînes latérales : Bitcoin a également expérimenté des sidechains comme RSK (Rootstock) et Liquid. Ces sidechains permettent aux développeurs de créer des applications et des contrats intelligents tout en rattachant la valeur de leurs jetons à Bitcoin. Cela réduit la charge sur la blockchain Bitcoin principale et améliore son évolutivité.
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Image via Cryptorank

Bien que les sidechains existent sur Bitcoin, elles n'ont pas atteint un niveau d'adoption significatif par rapport au Lightning Network, qui se distingue comme une solution de mise à l'échelle de couche 2 exceptionnelle pour Bitcoin. Le réseau Lightning offre les fonctionnalités suivantes :

  1. Croissance du réseau décentralisé : Le réseau Lightning a connu une croissance remarquable avec plus de 15 000 nœuds actifs et plus de 50 000 canaux de paiement ouverts. Ce vaste réseau de nœuds permet aux utilisateurs d’effectuer des transactions avec des pairs du monde entier, favorisant ainsi la décentralisation dans l’écosystème Bitcoin.
  2. Capacité réseau importante : Le Lightning Network a démontré sa capacité à gérer un volume de transactions important. Avec une capacité réseau totale supérieure à 2 000 BTC, il fournit l'infrastructure nécessaire pour traiter efficacement un volume élevé de transactions.
  3. Frais de transaction négligeables : L'une des caractéristiques les plus remarquables du Lightning Network est sa capacité à réduire considérablement les frais de transaction. Les utilisateurs bénéficient souvent de coûts de transaction inférieurs à ceux d'un seul satoshi, ce qui rend les microtransactions et les paiements quotidiens non seulement réalisables, mais également très rentables.
  4. Intégration du réseau principal : Le Lightning Network fonctionne sur le réseau principal Bitcoin, ce qui signifie que les utilisateurs peuvent effectuer des transactions avec du vrai Bitcoin via cette solution de couche 2. Cette intégration transparente avec le réseau principal de Bitcoin garantit que les utilisateurs peuvent bénéficier des avantages d'une évolutivité améliorée et de frais réduits tout en traitant avec une véritable crypto-monnaie.
  5. Testnet pour le développement : En plus de sa présence sur le réseau principal, le Lightning Network comprend un testnet pour le développement et l'expérimentation. Cet environnement est inestimable pour les développeurs et les passionnés qui souhaitent tester de nouvelles fonctionnalités et innovations avant de les déployer sur le réseau principal.
  6. Sécurité et rapidité : Le Lightning Network repose sur un modèle de sécurité robuste qui exploite les fonctionnalités de sécurité de Bitcoin. Les transactions sont ultra-rapides, se règlent souvent en quelques secondes, offrant ainsi une expérience transparente aux utilisateurs.
  7. Interopérabilité : Le réseau Lightning est conçu pour être interopérable avec divers portefeuilles et services. Cette flexibilité permet une intégration facile dans l’infrastructure Bitcoin existante.

Du point de vue d'Ethereum, le plus grand L2 est Arbitrum, qui est un cumul optimiste. Actuellement, Arbitrum possède la plus grande TVL de 5,75 milliards de dollars, une part de marché parmi les ETH L2 de 54,60 % et un volume de transactions hebdomadaire de 1,185 milliard de dollars au moment de la rédaction.

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TVL d'Arbitrum au cours de la dernière année. Image via L2Beat

Arbitrum introduit un concept connu sous le nom de « Optimistic Rollup ». À la base, Arbitrum Rollup fonctionne comme un sous-module au sein d’Ethereum, offrant les avantages de la technologie blockchain sans enliser le réseau principal Ethereum. La principale caractéristique de cette solution est son approche des transactions « innocent jusqu'à preuve du contraire ». Initialement, les transactions sur Arbitrum sont supposées, avec optimisme, valides. Cependant, si un litige survient, il peut être résolu sur le réseau principal Ethereum. Ce processus garantit l'héritage de la sécurité d'Ethereum tout en réduisant considérablement les coûts de transaction.

L'un des points forts d'Arbitrum est sa compatibilité transparente avec Ethereum. Les utilisateurs peuvent utiliser leurs portefeuilles Ethereum préférés, et les développeurs peuvent créer et déployer des contrats intelligents à l'aide des bibliothèques et des outils Ethereum familiers. Ce haut niveau de compatibilité est le résultat de l'utilisation par Arbitrum d'un fork de Geth, l'une des implémentations Ethereum les plus largement utilisées, avec des modifications spécifiques pour en faire une solution de couche 2 sans confiance.

De plus, la dernière version d'Arbitrum, Stylus, va encore plus loin dans la compatibilité avec Ethereum en permettant aux développeurs d'écrire des contrats intelligents hautes performances dans des langages comme Rust et C++. Stylus est actuellement sur Testnet public et ouvre des possibilités intéressantes aux développeurs.

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Arbitrum est la plus grande solution Ethereum L2. Image via Arbitrum

La polyvalence d'Arbitrum s'étend à l'introduction des chaînes AnyTrust. Alors que les chaînes Rollup maintiennent les normes les plus élevées en matière de décentralisation et de manque de confiance, les chaînes AnyTrust proposent un compromis différent. Ces chaînes n'ont pas les mêmes garanties de décentralisation mais proposent des frais moins élevés. Dans les chaînes AnyTrust, les données sont gérées hors chaîne et, en cas de problème, elles reviennent en « mode cumulatif ». Cette approche, même si elle n'est pas aussi fiable, réduit considérablement les coûts d'utilisation et peut convenir à des applications ayant des exigences de sécurité différentes.

Arbitrum pousse le concept d'évolutivité plus loin en permettant à plusieurs chaînes de fonctionner en parallèle. Actuellement, sur le réseau principal Ethereum, il existe deux chaînes Arbitrum : Arbitrum One, une chaîne Rollup, et Nova, une chaîne AnyTrust. Cette variété garantit que les utilisateurs et les développeurs peuvent choisir la chaîne la plus adaptée à leurs considérations spécifiques de sécurité et de coût.

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AnyTrust dans l’une des deux chaînes d’arbitrage sur Ethereum. Image via Arbitrum

Arbitrum représente un pas en avant significatif pour relever les défis d'évolutivité d'Ethereum. En fournissant une solution rentable et compatible avec Ethereum, il s'adresse à un large éventail d'utilisateurs et de développeurs. Son approche unique de la sécurité, son ouverture aux validateurs et son intégration transparente avec Ethereum en font un ajout prometteur au paysage blockchain.

N'oubliez pas de consulter notre article Ethereum Layer 2 dans lequel nous comparons et contrastons les principales couches 2 : Arbitrum, Optimism, Base et zkSync.

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Conclusion

Les solutions de mise à l'échelle de couche 2 sont devenues des outils indispensables dans l'écosystème blockchain. Ils résolvent efficacement des problèmes critiques tels que les transactions lentes et coûteuses sur les blockchains de couche 1, qui peuvent entraver l’utilisation pratique et l’adoption généralisée de la technologie blockchain.

Les solutions de couche 2 offrent non seulement rapidité et rentabilité, mais jouent également un rôle crucial dans la préservation des principes fondamentaux de décentralisation et de sécurité, qui sont fondamentaux pour l'attrait de la blockchain.

Que vous soyez intéressé par les jeux blockchain ou que vous souhaitiez simplement utiliser des crypto-monnaies pour des transactions quotidiennes comme acheter un café, les solutions de couche 2 fournissent le pont nécessaire entre le potentiel de la blockchain et les applications du monde réel. Ils facilitent l’innovation et la croissance tout en préservant l’intégrité de la technologie.

Plus précisément, dans le domaine du Bitcoin, des solutions telles que Lightning Network permettent à la crypto-monnaie de servir de moyen d’échange efficace et pratique, s’alignant sur sa vision originale de système de paiement électronique peer-to-peer. Cette convivialité est essentielle pour une adoption plus large du Bitcoin tout en préservant sa nature sans confiance et résistante à la censure.

Essentiellement, les solutions de mise à l’échelle de couche 2 constituent le pivot qui garantit que la technologie blockchain peut répondre aux exigences du monde moderne, en équilibrant l’efficacité avec les principes qui rendent la blockchain véritablement révolutionnaire.

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