Quelle est la différence entre les ZK-Rollups et les Rollups optimistes ?

Différences entre les ZK-Rollups et les Rollups optimistes

ZK-Rollups et Optimistic Rollups sont deux solutions de mise à l'échelle de couche 2 importantes dans l'écosystème blockchain, en particulier au sein d'Ethereum. Les deux visent à améliorer le débit des transactions et à réduire les frais en traitant les transactions hors chaîne tout en maintenant la sécurité grâce à la disponibilité des données en chaîne. Cependant, leurs mécanismes sous-jacents et leurs compromis diffèrent considérablement.

Mécanisme de vérification de base

1. Les ZK-Rollups utilisent des preuves sans connaissance, en particulier les zk-SNARK ou zk-STARK, pour valider des lots de transactions. Ces preuves cryptographiques confirment qu'un lot est valide sans révéler aucun détail de transaction.
2. Chaque lot soumis à la chaîne principale comprend une preuve succincte qui peut être rapidement vérifiée par les contrats intelligents d'Ethereum.
3. Cette vérification cryptographique immédiate élimine le besoin d’une période de contestation, permettant une finalité instantanée.
4. En revanche, les cumuls optimistes supposent que les transactions sont valides par défaut et n'exécutent des calculs qu'en cas de litige.
5. Ils s'appuient sur un système anti-fraude dans lequel les validateurs peuvent contester les transitions d'état incorrectes pendant une fenêtre d'attente, généralement sept jours.

Finalité de la transaction et délai de retrait

1. Avec ZK-Rollups, une fois qu'une preuve de validité est acceptée en chaîne, les transactions sont considérées comme finalisées immédiatement.
2. Les utilisateurs peuvent retirer des fonds vers la couche 1 presque instantanément puisqu’il n’y a pas de période de contestation.
3. Les cumuls optimistes obligent les utilisateurs à attendre l'expiration de la fenêtre de défi avant que les retraits ne soient autorisés, ce qui entraîne des délais plus longs.
4. Certains projets mettent en œuvre des réseaux de liquidité ou des relais tiers pour raccourcir les délais de retrait, mais ceux-ci introduisent des hypothèses de confiance supplémentaires.
5. Le retard dans les cumuls optimistes découle de la nécessité de prévoir du temps pour que les preuves de fraude potentielle soient soumises.

Efficacité informatique et compatibilité EVM

1. Les ZK-Rollups nécessitent une puissance de calcul substantielle pour générer des preuves sans connaissance, ce qui les rend gourmands en ressources au niveau du prouveur.
2. Cette complexité a historiquement rendu plus difficile l’obtention d’une compatibilité totale avec les EVM, bien que des avancées récentes telles que les zkEVM aient comblé cette lacune.
3. Des projets tels que Polygon zkEVM et Scroll offrent désormais des environnements presque impossibles à distinguer de la couche d'exécution d'Ethereum.
4. Les Optimistic Rollups, quant à eux, exécutent des transactions à l'aide de l'EVM standard, simplifiant ainsi l'adoption par les développeurs et la migration des contrats intelligents.
5. Leur moindre surcharge de calcul lors du traitement des transactions les rend plus faciles à déployer à court terme.

Disponibilité des données et modèle de sécurité

1. Les deux types de cumul publient des données de transaction sur Ethereum de couche 1, garantissant ainsi la décentralisation et la résistance à la censure.
2. Les ZK-Rollups héritent du modèle de sécurité d'Ethereum grâce à la certitude mathématique fournie par les preuves de validité.
3. Même si l'opérateur est malveillant, les états invalides ne peuvent pas être acceptés en raison des garanties cryptographiques.
4. Les cumuls optimistes dépendent d’incitations économiques et d’une surveillance active par des validateurs honnêtes pour détecter la fraude.
5. Si tous les participants se déconnectent ou ne parviennent pas à surveiller la chaîne, un état invalide pourrait devenir permanent après la période de défi.

Foire aux questions

Q : Les ZK-Rollups exigent-ils que les utilisateurs fassent confiance aux opérateurs ? R : Non. Les ZK-Rollups ne nécessitent pas de confiance dans les opérateurs car les preuves de validité garantissent mathématiquement l'exactitude. Même un séquenceur malveillant ne peut pas soumettre de transactions frauduleuses.

Q : Les rollups optimistes sont-ils moins chers que les ZK-Rollups ? R : En général, les cumuls optimistes ont des coûts opérationnels inférieurs par transaction car ils évitent la génération de preuves coûteuses. Cependant, les ZK-Rollups peuvent offrir une meilleure évolutivité à long terme et des retraits plus rapides malgré des coûts de calcul initiaux plus élevés.

Q : Les contrats intelligents peuvent-ils interagir directement avec les deux types de cumuls ? R : Oui. Les contrats intelligents sur Ethereum peuvent communiquer avec des ponts cumulatifs. Cependant, les interactions avec les Optimistic Rollups peuvent nécessiter des retards de traitement en raison de la période de défi, tandis que les ZK-Rollups prennent en charge une communication intercouche quasi instantanée.

Q : Quel type de cumul est le plus largement adopté aujourd’hui ? R : À partir de maintenant, les cumuls optimistes comme Arbitrum et Optimism ont une valeur totale verrouillée plus élevée et une prise en charge dApp plus large. Cependant, les ZK-Rollups prennent rapidement de l'ampleur avec des implémentations améliorées de zkEVM et une infrastructure croissante.