Quels sont les exemples de solutions de couche 2?

Comprendre les solutions de couche 2 en crypto-monnaie

Les solutions de couche 2 sont des protocoles construits au-dessus des réseaux de blockchain existants - communément appelés blockchains de couche 1 tels que Bitcoin ou Ethereum - pour améliorer l'évolutivité, réduire les coûts de transaction et augmenter le débit. Ces solutions visent à gérer les transactions hors de la chaîne principale tout en tirant parti de la sécurité et de la décentralisation de la blockchain sous-jacente. En traitant les transactions en dehors du réseau primaire, la couche 2 aide à atténuer la congestion et les frais de gaz élevés, en particulier pendant les périodes de pic d'utilisation. L'idée principale est de parcourir ou de réintégrer plusieurs transactions en une seule preuve ou une seule soumission de données qui est vérifiée sur la chaîne principale.

Exemples de technologies de mise à l'échelle de la couche 2 populaire

Plusieurs technologies de la couche 2 proéminentes ont émergé pour relever les défis de l'évolutivité d'Ethereum. Parmi les plus largement adoptés figurent des rouleaux optimistes , des rollups ZK , des canaux d'état , du plasma et du validium . Chacun fonctionne avec un mécanisme distinct mais partage l'objectif commun de déchargement du calcul et des données du maintien principal. Par exemple, les RALUP optimistes supposent que les transactions sont valides par défaut et ne font que les épreuves de fraude que si un défi est relevé. Cela permet un traitement plus rapide mais comprend une fenêtre de litige - généralement sept jours - pendant quelles transactions incorrectes peuvent être contestées.

En revanche, ZK-Rollups utilise des preuves de connaissances zéro pour vérifier cryptographiquement les lots de transactions avant de les soumettre à la couche 1. Cette méthode fournit une finalité immédiate et des garanties de sécurité plus fortes, bien qu'elle nécessite plus de puissance de calcul pour générer des preuves. Des projets comme Zksync , StarkNet et Polygon ZKEVM sont des implémentations notables de ZK-Rollups. Ces solutions sont particulièrement efficaces pour les applications nécessitant un débit élevé et une faible latence, tels que les échanges décentralisés et les plateformes de jeu.

Comment fonctionnent les canaux d'État et leurs cas d'utilisation

Les canaux d'État permettent aux participants de mener plusieurs transactions hors chaîne tout en n'enregistrant que les états d'ouverture et de clôture sur la blockchain. Cette approche réduit considérablement le nombre d'interactions sur chaîne. Un exemple bien connu est le réseau Lightning pour Bitcoin, qui permet des micropaiements presque instants avec un minimum de frais. De même, les systèmes basés sur Ethereum comme Raiden Network utilisent des canaux d'état pour faciliter les transferts de jetons rapides et privés.

Pour configurer un canal d'état:

• Les participants verrouillent les fonds dans un contrat intelligent multisignature sur la couche 1.
• Toutes les transactions ultérieures se produisent directement entre les parties, signées cryptographiquement.
• Seul l'état final est soumis à la blockchain à la fermeture du canal.
• Les fonds sont libérés selon le dernier solde mutuellement convenu.

Ce modèle est idéal pour les interactions récurrentes telles que les paiements en streaming ou les mouvements de jeu fréquents. Cependant, les canaux d'État obligent les participants à rester en ligne et peuvent ne pas convenir aux applications à grande échelle et à accès.

Explorer le plasma et ses compromis

Le plasma est un cadre qui crée des blockchains d'enfants (ou des échecs) ancrés dans la chaîne principale. Chaque chaîne de plasma soumet périodiquement une racine de merkle de son état à Ethereum, permettant des preuves de fraude si des blocs non valides sont publiés. Le réseau OMG et le MATIC (maintenant Polygon POS) ont été les premiers à adopter les conceptions d'inspiration plasmatique, bien que Polygon ait depuis évolué en un écosystème multicouche.

L'opération d'une chaîne de plasma implique:

• Opérateurs générant des blocs et des engagements de publication en matière de couche 1.
• Les utilisateurs surveillant la chaîne pour une activité frauduleuse.
• Une période de défi permettant aux utilisateurs de quitter s'ils détectent des transitions d'état non valides.
• Retraits nécessitant une période d'attente pour empêcher le vol.

Bien que le plasma réduit la charge de réalisation, il souffre de problèmes de disponibilité des données et de mécanismes de sortie complexes. Les utilisateurs doivent regarder activement la chaîne ou s'appuyer sur des services de surveillance tiers, ce qui le rend moins convivial que les solutions plus récentes basées sur Rollup.

Sidechains et validium: modèles alternatifs de couche 2

Les échecs comme Polygon POS fonctionnent indépendamment de Ethereum mais maintiennent l'interopérabilité à travers les ponts. Ils utilisent leurs propres mécanismes de consensus et ne soumettent pas les données de transaction à la couche 1, ce qui améliore la vitesse mais sacrifie une certaine sécurité. Les transactions sur les échecs ne sont pas sécurisées par la preuve d'assistance d'Ethereum mais comptent plutôt sur leurs validateurs. Cela les rend plus rapides et moins chers, mais introduit différentes hypothèses de confiance.

Validium , en revanche, est similaire à ZK-Rollups mais stocke les données de transaction hors chaîne. Cela améliore l'évolutivité mais réduit la décentralisation car la disponibilité des données dépend d'un ensemble limité de nœuds. Des projets tels que StarKex prennent en charge le mode validium pour les clients hiérarchisant le débit sur la décentralisation complète. Bien que ce modèle convient aux applications d'entreprise, elle nécessite la confiance dans les fournisseurs de données pour rester honnêtes et en ligne.

Guide d'implémentation: connexion à un réseau de couche 2

Pour interagir avec une solution de couche 2 telle que Arbitrum ou Optimisme , les utilisateurs doivent combler les actifs de Ethereum MainNet. Voici comment:

• Accédez au pont officiel du réseau de couche 2 (par exemple, https://bridge.arbitrum.io ).
• Connectez votre portefeuille (par exemple, Metamask ) à la fois à Ethereum et à la couche cible 2.
• Sélectionnez le jeton à transférer (par exemple, ETH ou USDC ) et entrez le montant.
• Confirmer la transaction sur la couche 1; Cela peut prendre plusieurs minutes et entraîner des frais de gaz.
• Attendez la période de confirmation (généralement 7 jours pour les rouleaux optimistes à moins d'utiliser un pont rapide).
• Une fois confirmé, passez votre réseau de portefeuille sur la couche 2 et accédez à vos fonds.

Pour ZK-Rollups comme l'ère Zksync , le processus est similaire mais plus rapide en raison de la finalité immédiate. Vérifiez toujours les adresses du contrat et utilisez des sites Web officiels pour éviter les attaques de phishing.

Questions fréquemment posées

Puis-je utiliser un portefeuille avec des réseaux de couche 2? Oui, la plupart des portefeuilles compatibles EVM comme MetAmask , WalletConnect et Coinbase Pallet Support Support Layer 2 Réseaux. Vous devez ajouter manuellement la configuration du réseau (par exemple, URL RPC, ID de chaîne) ou utiliser un service comme Chainlist pour configurer automatiquement.

Les transactions de couche 2 sont-elles réversibles? Non, les transactions de la couche 2 sont irréversibles une fois confirmées, tout comme sur la couche 1. Cependant, pendant la période de défi dans les rouleaux optimistes, les lots frauduleux peuvent être contestés, mais les transactions utilisateur individuelles ne peuvent pas être annulées.

Dois-je payer des frais de gaz sur la couche 2? Oui, mais ils sont considérablement plus bas. Vous payez des frais dans le jeton natif de la couche 2 (généralement ETH ), et le coût dépend de l'activité du réseau. Les frais couvrent le calcul et la soumission des données à la couche 1.

Comment savoir si un DAPP prend en charge la couche 2? Consultez le site officiel ou la documentation officielle du DAPP. La plupart des plates-formes Defi comme les versions uniswap , Aave et Curve offrent des versions sur arbitrum , optimisme et zksync . Les interfaces de portefeuille affichent souvent des options de réseau lors de la connexion.