Quelle est la différence entre un rouleau optimiste et un ZK-Rollup?

Comprendre les solutions de mise à l'échelle de la couche 2

Dans le monde de la blockchain et des crypto-monnaies, les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 sont devenues un moyen prometteur d'améliorer le débit des transactions et de réduire les frais sur les blockchains de couche 1 existants comme Ethereum. Ces solutions opèrent au-dessus de la blockchain primaire et visent à atténuer la congestion tout en maintenant la sécurité du réseau sous-jacent. Parmi les technologies les plus discutées de la couche 2 figurent des rouleaux optimistes et des rollups ZK , qui regroupent tous les deux plusieurs transactions hors de la chaîne avant de les soumettre au MainNet. Cependant, leurs mécanismes et compromis diffèrent considérablement.

Comment fonctionnent les rouleaux optimistes

Un Rollup optimiste suppose que toutes les transactions sont valides par défaut, d'où le nom «optimiste». Il lance des transactions hors chaîne et soumet un résumé à la chaîne principale. Le système permet une période de défi , au cours de laquelle n'importe qui peut contester la validité d'un lot en fournissant une preuve de fraude . Si la preuve est valide, le lot est en arrière et l'acteur malveillant est pénalisé.

Cette approche permet un traitement des transactions plus rapide et des frais de gaz inférieurs , ce qui le rend attrayant pour les applications décentralisées (DAPP) qui nécessitent un débit élevé. Cependant, la période de litige introduit un retard dans la finalité, ce qui signifie que les utilisateurs peuvent devoir attendre une semaine avant de pouvoir retirer des fonds sur le maint-ci. Ce retard est un inconvénient notable pour certains cas d'utilisation.

La mécanique des zk-rollups

Contrairement aux rouleaux optimistes, ZK-Rollups (abréviation des rouleaux de connaissance zéro) s'appuient sur des preuves cryptographiques pour garantir la validité des transactions. Lorsqu'un lot de transactions est soumis, un argument non interactif succinct de connaissance (ZK-Snark) est généré et vérifié. Cette preuve confirme que toutes les transactions dans le lot sont valides sans révéler aucune donnée sensible.

Étant donné que la validité des transactions est mathématiquement prouvée, il n'y a pas besoin d'une période de défi . Il en résulte une finalité instantanée et des retraits plus rapides , ce qui est un avantage majeur par rapport aux rouleaux optimistes. Cependant, la génération de SK-Snarks nécessite une puissance de calcul significative , ce qui rend la configuration initiale plus complexe et plus forte à forte intensité de ressources.

Comparaison des modèles de sécurité

Optimistes et ZK-Rollups héritent de la sécurité de la blockchain sous-jacente de la couche 1. Cependant, leurs modèles de sécurité diffèrent en raison de leurs mécanismes de vérification.

Dans le cas de Rollups optimistes , la sécurité repose sur des incitations économiques et la théorie des jeux . Tant qu'au moins un validateur honnête existe pour soumettre des épreuves de fraude pendant la période de défi, les transactions non valides peuvent être capturées et corrigées. Ce modèle suppose un ensemble de validateurs suffisamment décentralisé et actif .

D'un autre côté, ZK-Rollups tire leur sécurité des garanties mathématiques . Une fois qu'un ZK-Snark est vérifié sur la chaîne, il est imprégné de calcul pour une transaction non valide à accepter. Cela élimine la nécessité d'une hypothèse de confiance parmi les validateurs, ce qui rend les rollups ZK plus robustes dans les environnements où la participation des validateurs peut être limitée ou compromise.

Performances et considérations de cas d'utilisation

Lors de l'évaluation du débit de transaction , les deux types de rouleaux surpassent considérablement les solutions de couche 1. Cependant, ZK-Rollups offre généralement de meilleures performances car elles ne nécessitent pas d'attendre une période de défi.

En termes d' expérience en développeur et de support de contrat intelligent , les rouleaux optimistes ont un avantage. Ils sont compatibles EVM , ce qui signifie que les développeurs peuvent déployer des contrats intelligents basés sur Ethereum avec un minimum de modifications. Cela en fait un choix populaire pour les plates-formes de financement décentralisées (DEFI) et autres applications complexes.

ZK-Rollups, bien que plus performants , est confronté à une plus grande complexité pour soutenir les contrats intelligents à usage général . Cela est dû à la difficulté de générer des NK-Snarks pour des calculs arbitraires. Certains projets travaillent sur ZKEVMS pour combler cet écart, mais une adoption généralisée est toujours en cours.

Compromis et maturité de l'écosystème

La maturité de l'écosystème de chaque type de rollup joue également un rôle dans l'adoption. Des rouleaux optimistes ont été mis en œuvre dans des projets majeurs tels que Optimism et Arbitrum , qui hébergent un large éventail de protocoles et de DAPP Defi. Leur avantage précoce leur a permis d'accumuler une base d'utilisateurs importante et une liquidité.

ZK-Rollups , bien que prometteurs, est encore à un stade d'adoption relativement précoce . Des projets comme Zksync et StarkNet développent activement leurs écosystèmes, mais ils sont à la traîne en termes de diversité des applications et de numéros d'utilisateurs. La complexité technique de ZK-Snarks a ralenti leur déploiement et leur intégration avec les outils et les cadres existants.

Cas d'utilisation et aptitude des applications

Le choix entre les rouleaux optimistes et les rollups ZK dépend souvent du cas d'utilisation et des exigences spécifiques.

Pour les applications qui priorisent le déploiement rapide et la compatibilité avec l'infrastructure Ethereum existante, les Rollups optimistes peuvent être le choix préféré. Ils sont bien adaptés aux plates-formes Defi, aux marchés NFT et aux DAPP qui dépendent fortement des interactions de contrats intelligents.

À l'inverse, les RK-Rollups sont idéaux pour les scénarios où la finalité immédiate et le débit élevé sont essentiels. Les exemples incluent les systèmes de paiement, les plateformes de jeu et les réseaux de microtransaction , où les retards ou les frais élevés peuvent avoir un impact négatif sur l'expérience utilisateur.

Questions fréquemment posées

Qu'est-ce qu'une preuve de fraude dans les rouleaux optimistes? Une preuve de fraude est un mécanisme qui permet aux validateurs de contester la validité d'un lot de transaction. S'il est prouvé incorrect, le lot est revenu et l'acteur malveillant est pénalisé.

ZK-Rollups peut-il être utilisé pour des contrats intelligents complexes? Bien que les RK-Rollups soient traditionnellement limitées dans le soutien des contrats intelligents, les projets développent des ZKEVM pour permettre la compatibilité avec les contrats intelligents de style Ethereum.

Y a-t-il une différence de décentralisation entre les deux types de rouleaux? Les rouleaux optimistes dépendent d'un réseau de validateurs décentralisé pour soumettre des preuves de fraude, tandis que les rollups ZK reposent sur des preuves cryptographiques, ce qui réduit le besoin de confiance dans les validateurs.

Quel type de rouleau a des frais de transaction inférieurs? ZK-ROLLUPS offrent généralement des frais plus faibles en raison de leur processus de vérification efficace et du manque de période de défi. Cependant, le coût de la génération de SK-Snarks peut compenser certaines économies.