Quelle est la différence entre une blockchain de couche 1, de couche 2 et de couche 3 ?

Comprendre les blockchains de couche 1

1. Les blockchains de couche 1 font référence aux protocoles de base fondamentaux qui fonctionnent de manière indépendante et maintiennent leur propre sécurité, leurs propres mécanismes de consensus et leurs propres règles de réseau. Ces réseaux sont chargés de valider les transactions et d’obtenir un consensus distribué sans recourir à des systèmes externes.

2. Les exemples incluent Bitcoin, Ethereum, Solana et Avalanche. Chacune de ces chaînes possède son jeton natif, son processus de validation de bloc (comme Proof of Work ou Proof of Stake) et son modèle de gouvernance.

3. Le principal défi des solutions de couche 1 est l’évolutivité. À mesure que le volume des transactions augmente, des goulots d'étranglement dans le débit et des frais croissants deviennent apparents en raison des limitations de la taille des blocs et de la vitesse de confirmation.

4. Les mises à niveau vers les réseaux de couche 1 nécessitent généralement des hard forks ou des changements de protocole coordonnés, ce qui peut être complexe et long car ils impliquent un large consensus communautaire.

5. Malgré les problèmes d'évolutivité, la couche 1 reste essentielle car elle constitue la base de confiance sur laquelle sont construites les couches supérieures. La sécurité et la décentralisation sont les plus fortes à ce niveau, faisant de la couche 1 le fondement des écosystèmes blockchain.

Explorer les solutions de mise à l'échelle de couche 2

1. Les blockchains de couche 2 sont des cadres secondaires construits au-dessus d'un réseau de couche 1 pour améliorer les performances, principalement en déchargeant le traitement des transactions de la chaîne principale.

2. Ces solutions visent à augmenter le débit des transactions et à réduire les coûts tout en héritant des garanties de sécurité de la couche 1 sous-jacente. Les implémentations populaires incluent les rollups (Optimistic et ZK-Rollups) et les canaux d'état.

3. Par exemple, Optimism et Arbitrum sont des solutions de couche 2 pour Ethereum qui regroupent des centaines de transactions hors chaîne et publient un résumé sur le réseau principal d'Ethereum.

4. Les utilisateurs interagissent avec la couche 2 comme s’il s’agissait de la chaîne principale, mais les opérations sont plus rapides et moins coûteuses. Cependant, le transfert de fonds entre la couche 2 et la couche 1 peut impliquer des périodes d'attente, en particulier en raison des défis anti-fraude dans les systèmes optimistes.

5. La couche 2 résout efficacement la congestion sur la couche 1 sans compromettre la sécurité, permettant aux applications à haute fréquence telles que les marchés DeFi et NFT de fonctionner efficacement.

Le rôle de la couche 3 dans l'architecture Blockchain

1. La couche 3 est conceptualisée comme une couche spécifique à l'application construite au-dessus de la couche 2, conçue pour prendre en charge des fonctionnalités personnalisées telles que les fonctionnalités de confidentialité, l'interopérabilité entre les chaînes ou les dApps spécialisées.

2. Elle n'est pas universellement adoptée dans tous les écosystèmes de blockchain, mais les architectures émergentes, en particulier dans les conceptions de blockchain modulaires, utilisent la couche 3 pour séparer les préoccupations : règlement (couche 1), mise à l'échelle (couche 2) et logique d'application (couche 3).

3. Des projets comme StarkNet proposent d'utiliser la couche 3 pour des chaînes spécifiques verticales, où les applications de jeux, d'identité ou d'entreprise s'exécutent sur des environnements dédiés optimisés pour leurs besoins uniques.

4. Cette séparation permet aux développeurs d'adapter les environnements d'exécution sans affecter la stabilité des couches inférieures. Par exemple, une couche 3 axée sur la confidentialité pourrait utiliser de manière sélective des preuves sans connaissance sans les imposer à chaque transaction de la pile.

5. Bien qu’elle continue d’évoluer, la couche 3 représente une évolution vers des expériences blockchain plus flexibles et centrées sur l’utilisateur. Il permet l'innovation au niveau des applications tout en maintenant la compatibilité avec les couches de base sécurisées.

Foire aux questions

Qu’est-ce qui détermine si une blockchain est classée comme couche 1 ? Une blockchain est considérée comme couche 1 si elle fonctionne de manière autonome avec son propre mécanisme de consensus, son propre modèle de sécurité et le caractère définitif de la transaction. Elle ne dépend pas d'une autre chaîne pour valider ou régler les transactions.

Comment les solutions de couche 2 héritent-elles de la sécurité de la couche 1 ? Les systèmes de couche 2 soumettent périodiquement des données de transaction ou des preuves cryptographiques à la chaîne de couche 1. En cas de litige, la couche 1 fait office d'arbitre, garantissant que les acteurs malveillants ne peuvent pas compromettre le système. Cette liaison garantit un fonctionnement sans confiance.

La couche 3 peut-elle exister sans la couche 2 ? Dans la plupart des modèles proposés, la couche 3 s'appuie sur la couche 2 pour l'évolutivité et la disponibilité efficace des données. Sans la couche 2, les avantages en termes de performances et les réductions de coûts nécessaires à la prise en charge des applications spécialisées seraient difficiles à obtenir.

Y a-t-il des risques associés à l’utilisation des réseaux de couche 2 ? Oui. Certaines solutions de couche 2 présentent des délais de retrait, des vulnérabilités de contrats intelligents ou une centralisation des opérations du séquenceur. De plus, tous les réseaux de couche 2 n'offrent pas une équivalence EVM complète, ce qui peut limiter la compatibilité dApp.