Qu'est-ce qu'une couche 1 par rapport à une blockchain de couche 2?

Comprendre les blockchains de la couche 1

1. Les blockchains de la couche 1 se réfèrent aux protocoles de base fondamentaux qui forment le cœur d'un réseau de blockchain. Ces réseaux gèrent les transactions, les mécanismes de consensus et le stockage des données directement sur leur chaîne native. Les exemples incluent Bitcoin, Ethereum et Solana. Chacun fonctionne avec son propre modèle de règles et de sécurité, traitement des transactions sans compter sur des systèmes externes.

2. Le principal avantage des solutions de couche 1 est leur sécurité et leur décentralisation inhérentes. Étant donné que le consensus est réalisé directement parmi les participants au réseau grâce à des mécanismes tels que la preuve de travail ou la preuve de participation, il n'y a aucune dépendance aux cadres secondaires. Cette indépendance garantit que la validation des transactions reste sans confiance et transparente.

3. Cependant, les blocs de couche 1 sont souvent confrontés à des défis d'évolutivité. À mesure que le volume des transactions augmente, les réseaux peuvent devenir encombrés, entraînant des frais plus élevés et des temps de confirmation plus lents. Par exemple, la popularité d'Ethereum a provoqué à plusieurs reprises les goulots d'étranglement du réseau pendant les périodes de forte demande.

4. Pour répondre à ces limitations, certaines blockchains de la couche 1 implémentent les mises à niveau du protocole. La transition d'Ethereum de la preuve de travail à la preuve de participation est un exemple notable, visant à améliorer l'efficacité et à réduire la consommation d'énergie. Ces mises à niveau sont complexes et nécessitent un large consensus communautaire, ce qui les rend lents à déployer.

5. Malgré les problèmes d'évolutivité, la couche 1 reste la pierre angulaire de l'infrastructure de blockchain. Leur robustesse et leur fiabilité les rendent idéaux pour stocker des transactions de grande valeur et le maintien d'une sécurité à long terme.

Le rôle des solutions de couche 2

1. Les blockchains de la couche 2 sont construits sur les réseaux de couche 1 existants pour améliorer l'évolutivité et les performances. Ils opèrent en traitant les transactions hors de la chaîne principale et en réglant plus tard l'état final sur la couche 1. Cette approche réduit la congestion et réduit les coûts de transaction tout en héritant de la sécurité de la blockchain sous-jacente.

2. Les technologies courantes de la couche 2 comprennent les canaux d'état, les effectifs et les rouleaux. Les rouleaux, tels que Optimistic et ZK-Rollups, regroupent plusieurs transactions en une seule preuve et la soumettent à la chaîne principale. Cela augmente considérablement le débit sans compromettre la décentralisation.

3. L'une des solutions de couche 2 les plus adoptées est le réseau Lightning pour Bitcoin. Il permet des micropaiements presque instants en ouvrant les canaux de paiement entre les utilisateurs. Seule l'ouverture et la fermeture de ces canaux sont enregistrées sur la blockchain Bitcoin, minimisant l'activité sur chaîne.

4. Les systèmes de couche 2 permettent aux développeurs d'expérimenter de nouvelles fonctionnalités et des vitesses de transaction plus rapides sans modifier le protocole de base. Cette flexibilité soutient l'innovation dans les plates-formes de financement décentralisées (DEFI), de jeux et de jetons non butilles (NFT).

5. Étant donné que les solutions de couche 2 reposent sur la sécurité de la couche 1, elles maintiennent un niveau de confiance élevé tout en atteignant une plus grande efficacité. Ce modèle hybride équilibre les performances avec l'intégrité fondamentale de la blockchain d'origine.

Différences dans les modèles de consensus et de sécurité

1. Les blockchains de la couche 1 établissent leurs propres règles de consensus et valident chaque transaction directement sur chaîne. Cela nécessite que tous les nœuds du réseau s'entendent sur l'état du grand livre, garantissant un degré élevé d'immuabilité et de résistance aux attaques.

2. En revanche, les solutions de couche 2 peuvent utiliser différentes approches consensuelles en fonction de leur conception. Certains reposent sur des épreuves de fraude, d'autres sur les preuves de validité cryptographique et certains opèrent avec des validateurs centralisés qui commettent périodiquement des données sur la couche 1.

3. La sécurité dans les systèmes de couche 2 est finalement ancrée à la blockchain de la couche 1. Même si un réseau de couche 2 éprouve un problème, la chaîne principale peut appliquer un comportement correct grâce à des mécanismes de règlement des différends ou à des vérifications de disponibilité des données.

4. Le modèle de confiance se déplace légèrement dans les environnements de la couche 2 - les utilisateurs doivent faire confiance à l'exactitude du calcul hors chaîne, mais seulement tant que la couche sous-jacente 1 peut vérifier et appliquer les résultats. Cela crée un équilibre entre la vitesse et la sécurité.

5. Les mises à niveau de la couche 1 peuvent avoir un impact direct sur la fonctionnalité de la couche 2. Par exemple, les améliorations de la disponibilité des données d'Ethereum ou de l'efficacité du gaz peuvent améliorer les performances des rouleaux construits au-dessus de celui-ci.

Questions fréquemment posées

Quels sont les exemples de solutions de couche 2 sur Ethereum? Les solutions populaires de couche 2 sur Ethereum incluent l'optimisme, l'arbitrum et le zksync. Ces plateformes utilisent la technologie Rollup pour traiter les transactions hors chaîne et soumettre des données compressées à Ethereum, réduisant les frais et augmentation de la vitesse.

Une blockchain peut-elle exister sans couche 1? Non. Les solutions de couche 2 dépendent entièrement d'une blockchain de couche 1 pour le règlement final et la sécurité. Sans une couche de base, il n'y aurait pas de source de vérité ou de mécanisme consensuel pour ancrer le système.

Les réseaux de couche 2 ont-ils leurs propres jetons? Certains le font, tandis que d'autres ne le font pas. Par exemple, l'arbitrum et l'optimisme ont émis leurs propres jetons de gouvernance, tandis que certaines implémentations de canaux d'État peuvent ne pas nécessiter un token natif pour l'opération.

Comment les utilisateurs interagissent-ils avec les réseaux de couche 2? Les utilisateurs comblent généralement les actifs de la couche 1 à la couche 2 à l'aide de portails dédiés. Une fois les fonds transférés, ils peuvent s'engager dans des transactions plus rapides et moins chères. Les retraits nécessitent une période d'attente dans certains cas, en particulier pour les systèmes basés sur la fraude.