Quels sont les schémas d'extension de couche2 pour la blockchain?

Les solutions de couche2 comme les canaux de paiement, les effectifs, les chaînes de plasma et les rouleaux améliorent l'évolutivité de la blockchain en déchargeant les transactions de la chaîne principale.

Apr 14, 2025 at 01:42 pm

Introduction aux schémas d'extension de couche2

Les schémas d'expansion de la couche2 sont des technologies critiques conçues pour améliorer l'évolutivité et l'efficacité des réseaux de blockchain. À mesure que l'adoption de la technologie de la blockchain augmente, la nécessité de solutions qui peuvent gérer des volumes de transactions plus élevées sans compromettre la sécurité ou la décentralisation devient de plus en plus importante. Les solutions Layer2 fonctionnent au-dessus de la blockchain de base (Layer1) et visent à décharger une partie de la charge de travail du réseau, améliorant ainsi ses performances globales. Dans cet article, nous explorerons divers schémas d'expansion de couche2, leurs mécanismes et comment ils contribuent à l'écosystème plus large de la technologie de la blockchain.

Qu'est-ce que la couche2 et pourquoi est-il nécessaire?

La couche2 fait référence à un cadre ou à un protocole secondaire construit au-dessus d'un système de blockchain existant, communément appelé couche1. L'objectif principal des solutions Layer2 est de traiter les limites inhérentes des réseaux de couche En gérant les transactions hors chaîne et en réglant uniquement l'état final sur la blockchain principale, les solutions Layer2 peuvent augmenter considérablement le débit et réduire les coûts, ce qui rend la technologie de la blockchain plus accessible et pratique pour un usage quotidien.

Types de schémas d'extension de couche2

Il existe plusieurs types de schémas d'expansion de couche2 , chacun avec son approche unique pour améliorer l'évolutivité de la blockchain. Certains des plus importants comprennent:

• Canaux de paiement : Ceux-ci permettent aux participants de transformer plusieurs fois hors de la chaîne tout en n'enregistrant que l'état final sur la blockchain.
• Sidechains : Ce sont des blockchains distincts qui sont parallèles à la chaîne principale et peuvent interagir avec elle à travers une cheville bidirectionnelle.
• Chaînes plasmatiques : Ce sont des blockchains d'enfants ancrés dans la chaîne principale, conçus pour traiter les transactions indépendamment.
• Rollups : Ces transactions par lots en une seule transaction, réduisant la charge sur la blockchain principale.

Chacun de ces régimes a son propre ensemble d'avantages et de compromis, que nous explorerons en détail dans les sections suivantes.

Canaux de paiement: améliorant la vitesse de transaction et la rentabilité

Les canaux de paiement sont l'une des solutions de couche 2 les plus anciennes et les plus simples. Ils permettent aux participants d'effectuer de nombreuses transactions hors chaîne, ne réglant que le résultat net sur la blockchain. Cette approche est particulièrement utile pour les applications qui nécessitent des transactions fréquentes et à faible valeur, telles que les micropaiements.

Pour comprendre le fonctionnement des canaux de paiement, considérez le processus suivant:

• Ouverture d'un canal : deux parties déposent des fonds dans un portefeuille multisig sur la blockchain, créant un canal.
• Transactions hors chaîne : les parties peuvent désormais transiger les unes avec les autres, mettant à jour le solde du canal sans impliquer la blockchain.
• Clôture du canal : lorsque les parties sont terminées, elles peuvent fermer le canal et l'état final est enregistré sur la blockchain.

Cette méthode réduit considérablement la charge sur la blockchain principale, car seule l'ouverture et la fermeture du canal, ainsi que l'état final, doivent être enregistrées. Des exemples de canaux de paiement incluent le réseau Lightning pour Bitcoin et le réseau Raiden pour Ethereum.

Sidechains: traitement parallèle pour une évolutivité améliorée

Les échecs sont des blockchains indépendants qui fonctionnent à côté de la blockchain principale mais qui y sont connectés à travers une cheville bidirectionnelle. Cette connexion permet de transférer des actifs entre la chaîne principale et la chaîne Sidechain, permettant à la SideChain de traiter les transactions indépendamment.

Le processus d'utilisation d'une chaîne de rellence implique:

• Transfert d'actifs : les utilisateurs verrouillent leurs actifs sur la chaîne principale, qui sont ensuite libérés sur la taille de la touche.
• Transactions de traitement : le Sidechain traite les transactions indépendamment, potentiellement avec différentes règles et mécanismes consensus.
• Retour des actifs : lorsque les utilisateurs souhaitent retourner leurs actifs dans la chaîne principale, ils les verrouillent sur la taille de latérus et la quantité équivalente est libérée sur la chaîne principale.

Les échecs peuvent être personnalisés pour convenir à des cas d'utilisation spécifiques, offrant une flexibilité et une évolutivité. Des exemples de fascières incluent le réseau liquide pour Bitcoin et le polygone (anciennement Matic Network) pour Ethereum.

Chaînes de plasma: Blockchains enfants pour l'évolutivité

Les chaînes plasmatiques sont un autre type de solution de couche Ces chaînes pour enfants peuvent traiter les transactions indépendamment et ne signaler périodiquement leur état que leur état à la chaîne principale.

Le fonctionnement d'une chaîne de plasma peut être décomposé en:

• Créer une chaîne de plasma : un contrat intelligent sur la chaîne principale sert d'ancrage à la chaîne de plasma.
• Traitement des transactions : la chaîne plasma traite les transactions indépendamment, avec son propre ensemble de règles et de validateurs.
• Rapports de l'État : Périodiquement, la chaîne de plasma rapporte son état à la chaîne principale, garantissant que la chaîne principale reste la source de la vérité.

Les chaînes plasmatiques sont particulièrement utiles pour les applications qui nécessitent un débit élevé et peuvent tolérer un certain degré de centralisation. Un exemple de mise en œuvre d'une chaîne plasmatique est le réseau OMG, qui vise à évoluer Ethereum.

Rollups: transactions par lots pour l'efficacité

Les Rollups sont un type de solution Layer2 qui lance plusieurs transactions en une seule transaction, qui est ensuite enregistrée sur la blockchain principale. Cette approche réduit considérablement la charge sur la blockchain principale, car elle n'a besoin que de traiter une seule transaction au lieu de plusieurs.

Il existe deux principaux types de rouleaux:

• Rollups optimistes : ceux-ci supposent que les transactions sont valides par défaut et ne les exécutent que si aucune seule ne les met en cause dans une période de litige.
• Rollups zéro connaissance (ZK-Rollups) : Celles-ci utilisent des preuves cryptographiques pour valider les transactions hors chaîne, garantissant leur validité avant de les soumettre à la chaîne principale.

Le processus d'utilisation des rouleaux implique:

• Transactions par lots : plusieurs transactions sont par lots ensemble hors chaîne.
• Génération de preuves : pour les rollups ZK, des preuves cryptographiques sont générées pour valider le lot.
• Soumettre à la chaîne principale : le lot, ainsi que les preuves nécessaires, est soumis à la blockchain principale.

Les rouleaux sont particulièrement efficaces pour l'échelle d'Ethereum, avec des exemples comprenant l'optimisme et l'arbitrum pour les rouleaux optimistes, et Zksync et Starkware pour ZK-Rollups.

Questions fréquemment posées

Q: Comment les solutions Layer2 ont-elles un impact sur la sécurité de la blockchain principale?

R: Les solutions Layer2 sont conçues pour maintenir la sécurité de la blockchain principale en s'assurant que l'état final des transactions est toujours enregistré sur la chaîne principale. Bien que certaines solutions Layer2 puissent introduire des risques de sécurité supplémentaires, tels que la nécessité de fiducies dans certaines implémentations de la technologie latérale, le modèle de sécurité global reste robuste tant que le mécanisme consensuel de la chaîne principale n'est pas compromis.

Q: Les solutions Layer2 peuvent-elles être utilisées sur différentes chaînes de blocs?

R: Bien que la plupart des solutions de couche2 soient conçues pour fonctionner avec une blockchain spécifique, il existe des efforts pour créer des solutions Cross-Chain Layer2. Par exemple, les protocoles d'interopérabilité comme COSMOS et Polkadot visent à permettre la communication entre différentes blockchains, permettant potentiellement aux solutions Layer2 de fonctionner sur plusieurs réseaux.

Q: Quels sont les principaux défis de l'adoption de solutions Layer2?

R: Les principaux défis de l'adoption des solutions Layer2 incluent l'expérience utilisateur, car les utilisateurs doivent comprendre et interagir avec les mécanismes hors chaîne; La complexité technique, car le développement et le maintien des solutions de couche2 nécessitent des connaissances spécialisées; et l'incertitude réglementaire, car le statut juridique des transactions Layer2 ne peut pas être clair dans certaines juridictions.

Q: Comment les solutions Layer2 affectent-elles la décentralisation des réseaux de blockchain?

R: Les solutions de couche2 peuvent avoir des impacts variables sur la décentralisation. Certaines solutions, comme les canaux de paiement, maintiennent un degré élevé de décentralisation, tandis que d'autres, comme certaines implémentations de latéraux, peuvent introduire des éléments plus centralisés. La clé est d'équilibrer l'évolutivité avec les principes fondamentaux de décentralisation et de sécurité inhérents à la technologie de la blockchain.