Solution Ethereum Layer2? Comparaison des technologies d'expansion de couche2

Comprendre les solutions Ethereum Layer2

Ethereum, en tant que l'une des plates-formes de blockchain les plus utilisées, a fait face à des défis importants concernant l'évolutivité et la vitesse de transaction. Les solutions de couche2 sont des protocoles construits au-dessus du MainNet Ethereum (couche1) pour améliorer le débit et réduire les coûts. Ces solutions fonctionnent hors chaîne ou semi-office, gérant les transactions en dehors de la blockchain primaire tout en tirant parti de la sécurité d'Ethereum.

L'idée principale derrière la mise à l'échelle de la couche 2 est de traiter les transactions loin du Mainnethemory congestionné et de les laver en une seule transaction soumise à la chaîne principale. Cela réduit les frais de gaz et améliore l'efficacité du réseau. Les technologies populaires de couche2 incluent les canaux d'état, le plasma, les rouleaux (à la fois optimistes et à base de ZK) .

Types de technologies de mise à l'échelle Ethereum Layer2

Il existe plusieurs approches distinctes de l'échelle de couche2, chacune avec des compromis uniques en termes de sécurité, de décentralisation et de performance:

• Canaux d'état : ceux-ci permettent aux utilisateurs d'effectuer plusieurs transactions hors chaîne avant de régler l'état final en chaîne. Les exemples incluent le réseau Raiden. Les canaux d'État offrent des transactions rapides et à faible coût , mais exigent que les participants soient en ligne et verrouillent les fonds pendant la durée de vie de la chaîne.

• Plasma : un cadre de création de blockchains d'enfants ancrés au Mainnet Ethereum. Il utilise des épreuves de fraude pour garantir la validité. Les chaînes de plasma peuvent gérer des milliers de transactions par seconde , mais souffrent de temps de sortie plus lents et de support de contrat intelligent limité.

• Rollups : la catégorie la plus prometteuse, Rollups regroupe plusieurs transactions en une seule preuve soumise au MainNet. Ils tombent en deux sous-catégories:

  • Rollups optimistes : Supposons que les transactions sont valides par défaut et ne font que des calculs en cas de contestation. Des projets comme Arbitrum et Optimism utilisent ce modèle. Ils offrent une forte compatibilité avec Ethereum Virtual Machine (EVM) .
  • ZK-ROLLUPS : Utilisez des preuves de connaissances zéro pour valider les transactions instantanément. Zksync et StarkNet sont des exemples principaux. Ils offrent une finalité plus rapide et des garanties de confidentialité plus fortes , bien que la compatibilité EVM reste un défi.

Comparaison des mesures de performance

Lors de l'évaluation des solutions de couche2, les mesures clés incluent le débit, la latence, le coût, la sécurité et l'expérience des développeurs .

• Débit : Les chaînes de plasma soutiennent généralement des centaines à des milliers de transactions par seconde. Les Rollups offrent généralement un débit plus élevé, en particulier les RK-Rollups, qui peuvent évoluer jusqu'à des dizaines de milliers de TP en fonction de la mise en œuvre.

• Latence : les canaux d'état permettent des transactions quasi instatoires. Le plasma peut prendre quelques minutes pour finaliser les sorties. ZK-Rollups a une finalité plus rapide en raison des preuves cryptographiques , tandis que les rouleaux optimistes nécessitent une période de défi (généralement environ 7 jours).

• Coût : les frais de gaz sur les réseaux de couche2 sont nettement inférieurs à la couche1. Cependant, ZK-Rollups entraîne des coûts de calcul plus élevés en raison de la production de preuve , ce qui les rend plus chers par lot par rapport aux rouleaux optimistes.

• Sécurité : toutes les solutions Layer2 héritent de la sécurité de la couche de base d'Ethereum. Cependant, les RK-Rollups sont considérés comme plus sûrs car ils ne comptent pas sur les incitations économiques pour détecter la fraude , contrairement aux rouleaux optimistes et au plasma.

• Expérience des développeurs : les rouleaux optimistes offrent une meilleure compatibilité EVM , permettant aux développeurs de déployer des contrats de solidité avec un minimum de changements. ZK-Rollups nécessite souvent des outils et des langues spécialisés comme le Caire ou le zinc.

Cas d'utilisation et tendances d'adoption

Chaque solution de couche2 s'adresse à différents cas d'utilisation en fonction de leurs caractéristiques techniques.

• Les canaux d'état sont idéaux pour les micropaiements et les interactions fréquentes entre pairs, telles que les jeux ou la monétisation du contenu. Cependant, ils ne conviennent pas à une participation ouverte ou à des contrats intelligents complexes .

• Le plasma fonctionne bien pour les applications avec un comportement utilisateur prévisible, comme les transferts de jetons et les fonctions Defi simples. Leur mécanisme de sortie lent limite l'interaction en temps réel , ce qui les rend moins attrayants pour les DAPP dynamiques.

• Les rouleaux optimistes sont préférés pour les plates-formes Defi et NFT à usage général en raison de leur compatibilité EVM. L'arbitrum et l'optimisme ont connu une adoption généralisée parmi les principaux protocoles comme UniSwap et Aave .

• ZK-Rollups gagne du terrain dans des environnements de haute sécurité tels que les échanges et les transactions privées. Starkex propose Dydx et Immutable X , offrant des expériences de trading évolutives et confidentielles.

Configuration opérationnelle: déploiement de contrats intelligents sur couche2

Le déploiement d'un contrat intelligent sur couche2 implique plusieurs étapes qui diffèrent légèrement en fonction de la technologie spécifique utilisée.

• Sélectionnez un réseau Layer2 : choisissez entre Arbitrum, Optimisme, Zksync ou une autre plate-forme prise en charge. Assurez-vous qu'il s'aligne sur les exigences de votre projet.

• Configurer des outils de développement :

  • Installez la truffe ou le hardhat.
  • Ajoutez la configuration du réseau Layer2 à hardhat.config.js ou truffle-config.js .
  • Utilisez des portefeuilles compatibles comme Metamask et connectez-vous au fournisseur Layer2 (par exemple, Alchemy ou Infura pour l'arbitrum / optimisme).

• Compiler et déployer :

  • Compilez le contrat de solidité à l'aide solc ou via des tâches de dur.
  • Fonds le portefeuille avec des tokens d'essai ou natifs du robinet Layer2.
  • Exécutez le script de déploiement pointant vers l'URL RPC Layer2.

• Vérifiez le contrat :

  • Utilisez des explorateurs de blocs comme Arbiscan ou étherscan optimiste.
  • Soumettez le code source et la version du compilateur pour la vérification.

• Interagir avec DAPP :

  • Mettez à jour les fournisseurs frontaux pour pointer vers le réseau Layer2.
  • Testez les transactions localement avant de passer en ligne.

Cette configuration garantit une migration en douceur des Dapps Ethereum existants vers les environnements Layer2 sans compromettre les fonctionnalités.

Questions fréquemment posées (FAQ)

Q: Puis-je déplacer librement les actifs entre couche1 et couche2? Oui, la plupart des réseaux Layer2 fournissent des ponts qui permettent le transfert bidirectionnel de jetons ETH et ERC-20. Cependant, les périodes de retrait varient en fonction de la solution - les rollups ZK offrent des sorties plus rapides que les rouleaux optimistes .

Q: Les solutions de couche2 sont-elles décentralisées? La plupart des protocoles de couche2 maintiennent des principes de décentralisation, bien que certains reposent sur des séquenceurs centralisés au cours des premiers stades. Au fil du temps, les projets visent à passer à une décentralisation complète grâce à une participation sans autorisation .

Q: Toutes les solutions de couche2 prennent-elles en charge la ponte et le trading NFT? Alors que beaucoup le font, les RK-Rollups ont actuellement des limites à soutenir la logique complexe NFT en raison de problèmes de compatibilité EVM , tandis que les rouleaux optimistes sont plus flexibles à cet égard.

Q: Comment les réseaux Layer2 empêchent-ils une activité malveillante? Les épreuves de fraude et les mécanismes de validation cryptographique assurent l'intégrité. Dans les rouleaux optimistes, n'importe qui peut remettre en question les blocs non valides dans la fenêtre de litige, tandis que ZK-Rollups valide l'exactitude à l'avance via des SNARKS / Starks .