7 minutes de lecture

Aperçu

Dans le monde en constante évolution de la blockchain, l'évolutivité est devenue un besoin impérieux. À mesure que les applications décentralisées (dApps) gagnent en popularité, la demande de solutions rapides, rentables et évolutives a donné naissance aux « rollups » de couche 2. Les rollups se distinguent par leur capacité à augmenter le débit des transactions sans compromettre la sécurité de la chaîne de couche 1 sous-jacente, telle qu’Ethereum.

Ce guide offre un aperçu complet des concepts et configurations essentiels au déploiement des rollups, notamment les enjeux liés à l'évolutivité, les différents types de solutions de couche 2, les options de disponibilité des données et les frameworks de rollup personnalisés. Que vous soyez une entreprise, un développeur ou une équipe de projet à la recherche de solutions de rollup de couche 2, ce guide vous apportera les connaissances fondamentales nécessaires pour prendre des décisions éclairées.

Ce que vous ferez

• Comprendre le défi de l'évolutivité de la blockchain et le rôle des solutions de couche 2
• Découvrez les rollups, en mettant l'accent sur les rollups optimistes et les rollups ZK
• Découvrez des frameworks de chaînes de blocs tels que l'OP Stack, le ZK Stack et l'Arbitrum Orbit
• En savoir plus sur l'installation et la configuration des rollups

Le défi de l'évolutivité de la blockchain

L'un des principaux défis liés à la technologie blockchain consiste à trouver un équilibre entre décentralisation, sécurité et évolutivité, ce que l'on appelle souvent le « trilemme de l'évolutivité ».

Les blockchains traditionnelles de couche 1, comme Ethereum, sont hautement décentralisées et sécurisées, mais souffrent de problèmes d'évolutivité, ce qui entraîne notamment des frais de transaction élevés et des délais de traitement longs. Ces limites peuvent freiner la croissance et l'adoption des applications blockchain, d'autant plus que la demande en services décentralisés ne cesse d'augmenter. C'est pour remédier à ces limites qu'ont été développées les solutions de couche 2 (L2) et de couche 3 (L3).

Que sont les couches L1, L2 et L3 d'une blockchain ?

• L1 (couche 1): la couche de base de la blockchain (comme Ethereum ou Bitcoin), également appelée « couche de règlement », où les transactions sont entièrement sécurisées, décentralisées et enregistrées de manière permanente, même si elle peut parfois être saturée.

• L2 (couche 2): S'appuyant sur la couche L1, cette couche traite les transactions hors chaîne afin d'améliorer la vitesse et de réduire les coûts, puis en transfère les résultats vers la couche de règlement L1 (par exemple, Arbitrum ou Polygon).

• L3 (couche 3): ajoute des couches spécialisées au-dessus de la couche 2 pour des applications spécifiques, telles que les jeux vidéo ou la protection de la vie privée, en optimisant ces fonctions tout en s'appuyant sur les couches 2 et 1 pour la sécurité et le règlement.

Qu'est-ce qu'une solution de couche 2 ?

Les solutions de couche 2 sont des protocoles qui s'appuient sur des blockchains de couche 1 existantes afin d'améliorer l'évolutivité et l'efficacité sans compromettre la sécurité. En traitant les transactions hors chaîne puis en les validant sur la chaîne principale (par exemple, Ethereum), les solutions de couche 2 permettent de réduire considérablement la congestion et de diminuer les coûts de transaction. Elles constituent ainsi un élément essentiel des efforts visant à rendre la technologie blockchain plus évolutive et plus conviviale.

Que sont les « rollups » ?

Les « rollups » constituent une solution de couche 2 performante qui améliore l'évolutivité des réseaux blockchain en regroupant plusieurs transactions en un seul lot traité hors chaîne. Cette approche permet de réduire considérablement les frais et d'augmenter le débit des transactions, tout en préservant la sécurité et la décentralisation de la blockchain de couche 1 sous-jacente.

Il existe deux grands types de rollups : les rollups optimistes et les rollups ZK. Si ces deux types regroupent des transactions, leurs méthodes de validation diffèrent. Les rollups optimistes partent du principe que les transactions sont valides par défaut et s'appuient sur des preuves de fraude pendant une période de contestation. Les rollups ZK, quant à eux, utilisent des preuves cryptographiques (telles que les ZK-SNARKs) pour une vérification immédiate.

Rollups personnalisés

Si les réseaux de couche 2 polyvalents tels qu’Arbitrum, Optimism et ZKsync répondent à un large éventail de cas d’utilisation, on observe une tendance croissante chez les entreprises, les sociétés et les projets spécialisés à créer leurs propres rollups personnalisés. Ces rollups personnalisés permettent à ces organisations d’adapter la solution de couche 2 à leurs besoins spécifiques, qu’il s’agisse d’optimiser la confidentialité, la conformité ou l’évolutivité, ou encore d’intégrer une logique métier unique.

Les rollups personnalisés offrent la flexibilité nécessaire pour relever des défis spécifiques et saisir des opportunités auxquelles les solutions de couche 2 à usage général ne permettent pas toujours de répondre pleinement, ce qui en fait une option intéressante pour les organisations qui souhaitent innover et se développer dans le domaine de la blockchain.

Frameworks de chaînes pour la création de rollups

Lors de la création de rollups, en particulier sur la couche 2, le choix d’un framework adapté est essentiel à la réussite de votre projet. Voici un bref aperçu de trois frameworks de premier plan — OP Stack, ZK Stack et Arbitrum Orbit — que vous pourriez envisager lors du développement de votre rollup.

Si vous souhaitez approfondir vos connaissances sur les composants et les frameworks Rollup, consultez notre guide « Comparaison des frameworks Rollup ».

OP Stack (Optimism Collective)

OP Stack, géré par l’Optimism Collective, constitue l’épine dorsale du réseau Optimism et est conçu pour faciliter le lancement de nouvelles blockchains de couche 2 (L2) et de couche 3 (L3). Son architecture modulaire permet aux développeurs de personnaliser différentes couches de la blockchain, telles que les couches de consensus ou d’exécution, ce qui le rend hautement adaptable à des cas d’utilisation spécifiques. Ce framework est réputé pour son intégration transparente et ses outils de développement, qui simplifient le déploiement de nouvelles chaînes et applications. OP Stack est également interopérable et vise à créer une « Superchain » au sein de laquelle plusieurs chaînes OP Stack peuvent interagir sans difficulté.

Pour en savoir plus sur OP Stack, consultez la page consacrée à OP Stack dans notre Guide des développeurs.

Arbitrum Orbit (Fondation Arbitrum)

Arbitrum Orbit s'appuie sur la pile technologique avancée Nitro et permet aux développeurs de lancer des chaînes personnalisables de couche 2 et de couche 3. Il prend en charge à la fois les configurations « rollup » (rollups optimistes, utilisés par Arbitrum One) et « AnyTrust » (comité de disponibilité des données, utilisé par Arbitrum Nitro), offrant ainsi un haut niveau de personnalisation en matière de gouvernance, de jetons de gaz et d'options de données.

Pour en savoir plus sur Arbitrum Orbit, consultez la page dédiée à Arbitrum Orbit dans notre Guide des développeurs.

ZK Stack (ZKsync de Matter Labs)

ZK Stack est un framework modulaire conçu pour développer des blockchains Ethereum de couche 2 basées sur la technologie zk-Rollups. Il offre des options de personnalisation avancées permettant de s'adapter à des cas d'utilisation spécifiques. ZK Stack se distingue particulièrement en matière de confidentialité et de sécurité, en s'appuyant sur les preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) pour garantir que les transactions soient vérifiées sans exposer les données sous-jacentes. Cela en fait la solution idéale pour les applications exigeant un niveau élevé de sécurité et de confidentialité.

Pour en savoir plus sur ZK Stack, consultez la page consacrée à ZK Stack dans notre Guide des développeurs.

Qu'est-ce que le « Rollups-as-a-Service » (RaaS) ?

Le déploiement et la gestion des rollups peuvent s'avérer complexes et nécessiter une expertise et des ressources considérables. Le « Rollup-as-a-Service » (RaaS) simplifie ce processus, rendant ainsi le déploiement des rollups accessible à un public plus large. Grâce au RaaS, les développeurs et les entreprises peuvent créer leurs propres rollups sans avoir besoin de connaissances techniques approfondies ni d'une infrastructure importante.

Configuration du rollup

Lors de la conception d'un rollup, il est essentiel de bien comprendre les options de configuration fondamentales afin de trouver le juste équilibre entre sécurité, évolutivité et performances pour votre rollup personnalisé. Cette section présente les principaux aspects de la configuration d'un rollup afin de vous aider à prendre des décisions éclairées, en adéquation avec les objectifs de votre projet.

Cadre

Les frameworks de rollup constituent l'architecture de base de votre rollup et offrent des options de personnalisation modulaires. Chaque framework, tel que OP Stack, Arbitrum Orbit ou ZK Stack, dispose de fonctionnalités et d'outils propres, vous permettant de concevoir un rollup adapté à vos besoins spécifiques, qu'il s'agisse du débit de transactions, de la confidentialité ou de la compatibilité avec l'EVM.

Consultez la rubrique « Frameworks Chain » pour obtenir la liste des frameworks les plus courants.

Options de disponibilité des données

La disponibilité des données fait référence à la manière dont votre rollup stocke ses données de transaction et à l'emplacement où celles-ci sont conservées. Il est essentiel de garantir la disponibilité des données, car cela permet de s'assurer que toutes les données de transaction nécessaires sont accessibles à des fins de vérification et de résolution des litiges.

Les données peuvent être stockées soit sur la chaîne, soit hors chaîne, à l'aide de différentes solutions de disponibilité des données.

Sur la chaîne

Le stockage des données sur une blockchain garantit une sécurité maximale grâce aux garanties de sécurité inhérentes à la blockchain. Cette méthode peut s'avérer plus coûteuse, mais avec l'introduction du stockage de blobs (EIP-4844), la disponibilité sur la chaîne est devenue plus évolutive et plus abordable pour les rollups.

Blobs

• Exploite le stockage de blobs d'Ethereum (EIP-4844)
• Offre une meilleure évolutivité et des coûts réduits par rapport aux méthodes de stockage traditionnelles
• Moins cher lorsque les volumes de transactions sont importants

Données d'appel

• Utilise le protocole traditionnel d'Ethereum calldata pour le stockage des données de transaction
• Moins cher avec des volumes de transactions plus faibles

Hors chaîne

Les solutions DA hors chaîne, telles que Celestia, permettent de stocker les données hors chaîne, ce qui réduit les coûts et augmente le débit des transactions. Bien que les solutions hors chaîne n'atteignent pas nécessairement le même niveau de sécurité que le stockage sur la chaîne, elles recourent à des méthodes visant à garantir l'intégrité et la fiabilité des données.

Consultez la section « Disponibilité des données » pour obtenir la liste des solutions hors chaîne disponibles.

Couche de sédimentation

La couche de règlement enregistre l'état final des transactions et gère le règlement des litiges. Pour de nombreux rollups, Ethereum fait office de couche de règlement principale, mais certains frameworks prennent en charge d'autres options. Dans certaines configurations, comme celles d'Arbitrum Orbit, les rollups peuvent fonctionner en tant que couches de niveau 3 en utilisant un autre rollup comme couche de règlement.

La couche de règlement garantit la sécurité et le caractère définitif des transactions traitées sur le rollup en vérifiant et en arbitrant les preuves (preuves anti-fraude pour les rollups optimistes, preuves de validité pour les rollups ZK).

Outils et produits supplémentaires

Les plateformes « Rollup-as-a-Service » (RaaS) proposent souvent des outils complémentaires qui enrichissent les fonctionnalités des rollups et améliorent l'expérience utilisateur.

• Interface utilisateur Bridge: facilite les transferts d'actifs inter-chaînes entre la couche de règlement et le rollup.
• Explorateur de bloc: permet d'explorer en toute transparence les transactions, les adresses et les contrats, facilitant ainsi la surveillance et le débogage.
• Intégration de Faucet: fournit aux utilisateurs et aux développeurs de petites quantités de jetons pour leur permettre de se lancer sur le réseau

Conclusion

Ce guide a présenté une vue d'ensemble des concepts clés relatifs à la configuration et au déploiement des rollups de couche 2 (L2) et de couche 3 (L3), notamment les défis liés à l'évolutivité de la blockchain, les rollups personnalisés, les configurations de rollups (telles que le framework), les options de disponibilité des données, la couche de règlement, ainsi que les avantages du « Rollup-as-a-Service » (RaaS).

Que vous soyez développeur, entreprise ou équipe de projet souhaitant explorer le potentiel des rollups, cette compréhension fondamentale de la configuration des rollups et de la disponibilité des données vous permettra de prendre des décisions éclairées concernant vos solutions blockchain.

Si vous avez des questions, des idées ou des suggestions, n'hésitez pas à nous contacter directement. N'oubliez pas non plus de vous tenir au courant des dernières actualités en nous suivant sur Twitter et en rejoignant notre canal d'annonces sur Discord et Telegram.

Ressources supplémentaires

• Guides techniques RaaS
• Articles de blog sur les rollups Quicknode
• Lancez votre propre blockchain - Guide du développeur

Nous ❤️ les commentaires !

Faites-nous savoir si vous avez des commentaires ou des suggestions de nouveaux sujets. Nous serions ravis de vous entendre.