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rollup optimisteRollup ZK
En bref : les rollups optimistes et les rollups ZK permettent de faire évoluer la couche 2 de manière très différente. Les rollups optimistes publient les mises à jour d’état sur la couche 1 et partent du principe qu’elles sont valides, à moins qu’une contestation ne soit déposée pendant une période de sept jours réservée aux preuves de fraude. Les rollups ZK joignent une preuve cryptographique de validité à chaque mise à jour, que la couche 1 vérifie immédiatement ; il n’y a donc pas de période de contestation. Les rollups optimistes sont plus simples, plus compatibles avec l’EVM et plus aboutis à l’heure actuelle. Les rollups ZK offrent une finalité plus rapide, des retraits instantanés near et une meilleure efficacité à long terme. En contrepartie, la génération de preuves est plus complexe et, historiquement, la compatibilité avec l’EVM est moins bonne, bien que cet écart se comble rapidement. Faites votre choix en fonction de ce qui compte le plus pour vous : la compatibilité et la maturité actuelles, ou une finalité plus rapide et une conception à l’épreuve du temps.
L'explication simple
Imaginez deux systèmes de sécurité aéroportuaire.
L'approche optimiste s'apparente au programme TSA PreCheck. Les passagers sont considérés comme dignes de confiance et passent rapidement les contrôles, mais des contrôles aléatoires permettent de détecter les problèmes a posteriori. Si une personne est prise en flagrant délit avec un objet interdit, la procédure est inversée.
Le système ZK fonctionne comme un scanner corporel complet. Chaque passager est contrôlé avant de passer, ce qui permet de savoir immédiatement, avec une certitude mathématique, que tout est en ordre.
Les deux permettent d'atteindre le même objectif (la sécurité) par des moyens différents. PreCheck (optimiste) est plus rapide et plus simple, mais implique un délai avant l'autorisation complète. Le scanner (ZK) effectue une vérification instantanée, mais nécessite une technologie plus avancée.
Fonctionnement des « rollups » optimistes
Dans un « rollup » optimiste, le séquenceur exécute les transactions sur la couche 2 (L2) et transmet la mise à jour d'état qui en résulte à la couche 1 (L1). Le mot clé ici est « optimiste » : le système part du principe que la mise à jour est correcte et poursuit son traitement sans la vérifier immédiatement. C'est cette hypothèse qui rend le processus rapide et peu coûteux, car la couche 1 (L1) n'a pas besoin de réexécuter ni de vérifier chaque transaction.
La sécurité repose sur le processus de contestation. Une fois une mise à jour publiée, une période de contestation s’ouvre, généralement de 7 jours, sur Arbitrum et Optimism. Pendant cette période, toute personne estimant que la mise à jour est erronée peut soumettre une preuve de fraude. Une preuve de fraude démontre que l’exécution des transactions donne un résultat différent de celui déclaré par le séquenceur. Si la preuve est valide, la mise à jour erronée est annulée et le séquenceur malhonnête est sanctionné.
Concrètement, cela se traduit par un délai de retrait de 7 jours. Pour transférer des actifs d’un rollup optimiste vers la couche 1 (L1), il faut attendre la fin de la période de contestation avant que le retrait ne soit définitif. Les ponts tiers permettent des retraits plus rapides en fournissant eux-mêmes la liquidité, mais le règlement par le protocole prend tout de même 7 jours.
Parmi les principaux « rollups » prometteurs, on peut citer :
Arbitrum, la plus grande L2 en termes de TVL
Optimism, qui alimente l'OP Stack utilisé par Base, Mode, Zora et d'autres chaînes
Base, gérée par Coinbase
Fonctionnement des rollups ZK
Dans un rollup ZK, le séquenceur exécute les transactions sur la couche 2 (L2) et génère une preuve cryptographique de validité (une preuve à connaissance nulle, telle qu’une ZK-SNARK ou une ZK-STARK). Cette preuve démontre mathématiquement que la modification d’état a été calculée correctement. Elle est transmise à la couche 1 (L1) en même temps que la mise à jour de l’état. Un contrat intelligent de la couche 1 vérifie ensuite la preuve sur la chaîne, ce qui est rapide et peu coûteux (quelques centaines de milliers de gas).
La preuve garantissant l'exactitude de la mise à jour, il n'est pas nécessaire de prévoir une période de contestation. L'état devient définitif dès que la couche 1 (L1) a vérifié la preuve. Les retraits des rollups ZK vers la couche 1 (L1) peuvent être effectués en quelques minutes ou quelques heures, soit le temps nécessaire pour générer et publier la preuve, au lieu de 7 jours.
Le revers de la médaille, c'est la complexité :
La génération de preuves ZK nécessite une puissance de calcul importante et du matériel spécialisé.
La validation entraîne un temps de latence avant que le lot ne soit finalisé.
Il est difficile d'assurer une compatibilité totale avec l'EVM, car celle-ci n'a pas été conçue pour prendre en charge les preuves à divulgation nulle de connaissance.
Les premiers rollups ZK obligeaient les développeurs à réécrire leurs contrats dans des langages personnalisés. Les zkEVM modernes (ère «zkSync », Polygon zkEVM, Scroll) prennent désormais en charge Solidity, avec des niveaux de compatibilité variables.
Parmi les principaux rollups ZK, on peut citer zkSync Era, StarkNet (qui utilise Cairo Ă la place de Solidity), Scroll et Polygon zkEVM.
Faire un choix entre les deux
Optez pour les « rollups » optimistes lorsque vous en avez besoin :
Compatibilité EVM maximale à l'heure actuelle
Accès au plus grand écosystème L2 et à la plus grande liquidité
Une expérience de développement des plus simples, permettant de déployer des contrats Solidity existants avec un minimum de modifications
Et vous pouvez vous accommoder d'un délai de retrait de 7 jours, ou utiliser des « ponts » pour des sorties plus rapides
Optez pour les rollups ZK lorsque vous avez besoin :
Finalité L1 rapide et retraits quasi instantanés sur near
Des garanties de sécurité plus solides, fondées sur les mathématiques plutôt que sur des incitations économiques
Une meilleure efficacité à long terme grâce aux progrès réalisés dans le domaine des preuves ZK
Et votre equipe est compatible avec la version actuelle de zkEVM
Dans la pratique, ce choix a de moins en moins d'importance pour de nombreuses applications. Les deux types ne cessent de s'améliorer, et les L2 convergent vers des normes communes et l'interopérabilité. De nombreuses équipes déploient leurs applications sur plusieurs L2 à la fois.
Quelle est la principale différence entre les rollups optimistes et les rollups ZK ?
Ces deux types de rollups exécutent les transactions hors chaîne et renvoient les données vers Ethereum, mais ils prouvent leur exactitude de manière opposée. Les rollups optimistes partent du principe que les transactions sont valides et s'appuient sur une fenêtre de preuve de fraude pour détecter les tricheries. Les rollups ZK prouvent la validité dès le départ à l'aide d'une preuve cryptographique, ce qui permet à la couche 1 de faire confiance immédiatement à chaque lot. Ce choix de conception a une incidence sur la finalité, la vitesse de retrait, le coût et la compatibilité, comme le montre le tableau.
Dimension | Rollups optimistes | Rollups ZK |
|---|
Méthode de vérification | Preuves de fraude (considérées comme valides) | Preuves de validité (prouver la validité) |
Retour au niveau L1 | Environ 7 jours | De quelques minutes Ă quelques heures |
Modèle de sécurité | Économique, axé sur les défis | Cryptographique, fondé sur les mathématiques |
Compatibilité EVM | Très haut aujourd'hui | En cours d'amélioration, varie selon le zkEVM |
Coût de la preuve | Faible, aucune épreuve à générer | De plus, la génération de preuves est très gourmande en ressources |
Exemples | Arbitrum, Optimism, Base | zkSync Era, StarkNet, Scroll |
Si vous découvrez ce domaine, commencez par vous familiariser avec le concept de « rollup » et son rôle au sein d'une blockchain de couche 2 plus large, avant de comparer en détail ces deux architectures.
Qu'est-ce qui offre une finalité plus rapide : les rollups optimistes ou les rollups ZK ?
Les rollups ZK atteignent plus rapidement la finalité de la couche 1. Une preuve de validité garantit l’exactitude du lot ; l’état est donc validé dès qu’ Ethereum e vérifie cette preuve, ce qui prend souvent entre quelques minutes et quelques heures. Les rollups optimistes doivent attendre la fin de la période de contestation, d’environ 7 jours, avant qu’un retrait ne soit définitivement validé sur la couche 1, même si la transaction semble instantanée sur la couche 2. Cela découle directement de la manière dont chaque système gère la finalité de la blockchain.
Les rollups ZK sont-ils plus sûrs que les rollups optimistes ?
Ils offrent différents types de sécurité, sans qu’il s’agisse strictement d’une question de plus ou moins. La sécurité des rollups ZK repose sur la cryptographie : une preuve valide signifie que le changement d’état est correct. Celle des rollups optimistes repose sur des incitations économiques et sur l’hypothèse qu’au moins une partie honnête soumettra une preuve de fraude pendant la fenêtre de contestation. Les deux sont considérés comme sécurisés lorsqu’ils sont correctement mis en œuvre. Ils dépendent également tous deux d’un séquenceur, que les équipes s’efforcent actuellement de décentraliser.
Les rollups améliorent-ils le débit de la blockchain ?
Oui. Les rollups constituent aujourd’hui le principal moyen d’évolutivité d’ Ethereum . Ils regroupent de nombreuses transactions de couche 2 (L2) en une seule soumission de couche 1 (L1), ce qui augmente le débit et réduit le coût par transaction. Les rollups optimistes et les rollups ZK traitent tous deux bien plus de transactions par seconde que la couche 1 seule. Le choix entre les deux repose donc rarement sur la capacité brute. Il s’agit plutôt de finalité, de coût et de compatibilité. Consultez la section « Débit vs latence » pour comprendre en quoi ces deux mesures diffèrent.
Comment « Quicknode » prend en charge ces deux types
Quicknode offre une prise en charge complète du RPC pour les rollups optimistes et ZK. Arbitrum, Optimism, Base, zkSync, StarkNet, Scroll et Polygon zkEVM fonctionnent tous sur la même plateforme Quicknode , avec la même expérience développeur, les mêmes SLA et les mêmes outils. Quicknode Streams prend en charge la diffusion de données depuis les deux types de rollups, et les méthodes API améliorées fonctionnent sur les deux.
Foire aux questions
Les rollups optimistes sont-ils moins chers que les rollups ZK ?
Les rollups optimistes évitent le coût lié à la génération de preuves cryptographiques, ce qui réduit leur surcoût de validation. Les rollups ZK mobilisent davantage de ressources de calcul pour produire des preuves de validité, mais permettent de transmettre les données à la couche 1 de manière plus compacte. Les frais réels dépendent du réseau concerné et du coût des données ; ces deux types de rollups sont devenus nettement moins onéreux grâce à l’amélioration de la disponibilité des données d’ Ethereum .
Pourquoi les rollups optimistes prévoient-ils un délai de retrait de 7 jours ?
La fenêtre de 7 jours correspond à la période de contestation durant laquelle toute personne peut déposer une preuve de fraude contre une mise à jour erronée de l'état. Les retraits vers la couche 1 ne sont finalisés qu'après la clôture de cette fenêtre, ce qui garantit un délai suffisant pour détecter et annuler toute fraude. Les ponts tiers peuvent fournir des liquidités pour accélérer les retraits, mais le règlement du protocole sous-jacent attend toujours la fin de cette fenêtre.
Qu'est-ce qu'un zkEVM ?
Un zkEVM est une machine virtuelle de type « ZK rollup » compatible avec la machine virtuelle d’ Ethereum , ce qui permet aux développeurs de déployer des contrats Solidity standard tout en bénéficiant de preuves de validité. Des implémentations telles que zkSync Era, Polygon zkEVM et Scroll offrent différents degrés d’équivalence avec l’EVM, et l’écart de compatibilité avec les « optimistic rollups » ne cesse de se réduire.
Peut-on utiliser le mĂŞme code dApp sur les deux types de rollup ?
Souvent, oui. Les rollups optimistes sont hautement compatibles avec l'EVM, de sorte que les contrats Solidity existants peuvent généralement être déployés avec un minimum de modifications. Les zkEVM modernes prennent également en charge Solidity, bien que certains rollups ZK, tels que StarkNet , utilisent un langage personnalisé comme Cairo. De nombreuses équipes déploient la même application sur plusieurs L2 des deux types.
Sur quel type de rollup dois-je me baser ?
Optez pour les rollups optimistes si vous recherchez une compatibilité maximale avec l’EVM, l’écosystème le plus vaste à l’heure actuelle et la solution la plus simple pour déployer vos contrats existants. Optez pour les rollups ZK lorsque la finalité rapide, near- les retraits instantanés et la sécurité cryptographique sont vos priorités. De nombreuses applications sont déployées sur les deux types de rollups, car les écosystèmes convergent vers des normes communes.
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