Blockchain/Niveau VII · Évolution/7.1 Ethereum : l'ordinateur mondial/Leçon 6
Rollups et fragmentation
Exécution hors chaîne, règlement sur chaîne et coût de la fragmentation
MatérielDocumentation du cadre des étapes L2BEATSpécification EIP-4844 (mise à niveau Dencun)Document technique d’Arbitrum ou d’Optimism
Curiosité
- Comment un réseau peut-il traiter des milliers de transactions par seconde en s’appuyant sur une couche de base qui ne traite qu’une infime partie d’entre elles ?
- Quelles hypothèses de confiance spécifiques remplacent les preuves cryptographiques dans les rollups optimistes, et qui assume le risque en cas d’échec de ces hypothèses ?
- Pourquoi le transfert de liquidité vers des frais plus bas la fragmente-t-il en même temps sur des dizaines de chaînes isolées ?
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- La stratégie de scalabilité d’Ethereum a consisté à déplacer l’exécution en dehors du réseau principal. Des solutions comme Arbitrum, Optimism et Base traitent les transactions de manière indépendante, mais renvoient les données des transactions ainsi que les racines d’état vers Ethereum. Cela préserve les propriétés de sécurité de la couche de base tout en permettant un débit plus élevé. Le coût fixe lié à l’envoi des données est amorti sur plusieurs lots de transactions utilisateur, ce qui réduit considérablement les frais par transaction par rapport à une exécution directe sur le réseau principal.
- Les rollups optimistes supposent par défaut la validité des données. Ils publient les données des transactions sans preuves, en s’appuyant sur une période de contestation, généralement de sept jours, pendant laquelle n’importe qui peut soumettre une preuve de fraude si une racine d’état invalide est proposée. Les rollups à zéro connaissance diffèrent fondamentalement : ils génèrent des preuves cryptographiques de la correction du calcul avant de publier les données. Cela permet une finalisation plus rapide, mais nécessite un matériel de preuve complexe ainsi que la composition récursive de preuves pour garder les coûts gérables.
- La fragmentation est le principal coût économique de cette architecture. La liquidité est répartie sur des dizaines de chaînes, ce qui oblige les utilisateurs à transférer leurs actifs d’une chaîne à l’autre. Les ponts agissent comme des intermédiaires qui verrouillent des tokens sur une chaîne et en créent des équivalents sur une autre. Cette complexité crée de nouvelles surfaces d’attaque ; un contrat de pont compromis peut vider les fonds de plusieurs écosystèmes en même temps, générant un risque systémique qui n’existait pas à l’époque du modèle monolithique.
- La centralisation persiste aux points critiques malgré les affirmations de décentralisation. Les séquenceurs ordonnent les transactions en dehors du réseau avant que les lots n’atteignent le mainnet. Actuellement, la plupart des rollups fonctionnent avec des séquenceurs centralisés contrôlés par leurs équipes respectives. Ces entités détiennent les clés de mise à niveau et peuvent suspendre ou modifier les paramètres du protocole. L2BEAT classe les rollups par étape, allant de l’Étape 0, où les opérateurs peuvent modifier le système à leur guise, à l’Étape 2, où les utilisateurs peuvent toujours quitter le réseau et où les mises à niveau sont retardées ou limitées.
- La mise à jour de Dencun (mars 2024) a introduit EIP-4844, qui offre un espace « blob » peu coûteux pour les données des rollups. Cela a réduit le coût d’envoi des données de transaction sur le mainnet, rendant les rollups plus économiquement viables. Cependant, cela a également accru la concurrence entre les chaînes pour attirer l’attention des utilisateurs et obtenir de la liquidité. Le résultat est un écosystème surchargé où les avantages en termes de frais sont temporaires et où la migration des utilisateurs est fréquente, motivée par des incitations plutôt que par une intégration profonde.
- Ouvrez L2BEAT et examinez l’onglet « Stages ». Comparez une chaîne de niveau 0 avec une chaîne de niveau 2. Notez quels opérateurs tiennent les touches du séquenceur et quels mécanismes de gouvernance existent pour les mises à jour. Ensuite, rendez-vous sur Etherscan et examinez une transaction récente d’un lot de rollup ; observez la taille des données envoyées sur le mainnet par rapport au nombre de transactions utilisateur incluses dans ce lot. Cela révèle le taux de compression qui explique la baisse des frais.
Faits clés
- Les rollups exécutent des transactions en dehors de la chaîne, mais publient les données et les racines d’état sur le réseau principal d’Ethereum pour des raisons de sécurité.
- Les rollups optimistes utilisent une période d’évaluation de sept jours accompagnée de preuves de fraude ; les ZK-rollups utilisent des preuves de validité cryptographiques.
- La fragmentation de la liquidité entre les chaînes nécessite des ponts, ce qui introduit de nouveaux risques systémiques et une complexité accrue pour les utilisateurs.
- La plupart des agrégations actuelles reposent sur des séquenceurs centralisés contrôlés par leurs équipes pour l’ordre des transactions.
- L’EIP-4844 (Dencun) a introduit l’espace « blob » afin de réduire les coûts de publication des données pour les rollups sur le mainnet.
- L2BEAT évalue les agrégats par « étape » en fonction du degré de dépendance des utilisateurs vis-à-vis des opérateurs centralisés.
Exercice neuf, six, trois, un
9RassemblerÉnumérez 9 compromis techniques ou économiques inhérents au transfert de l’exécution d’Ethereum L1 vers un rollup L2.
6RegrouperGroupez ces 9 éléments en 6 catégories : hypothèses de sécurité, structure des coûts, impact sur la liquidité, points de centralisation, disponibilité des données et expérience utilisateur.
3DistillerRéduisez les 6 clusters en 3 raisons fondamentales expliquant pourquoi la fragmentation est une conséquence inévitable de l’échelle croissante.
1CristalliserUn séquenceur centralisé peut censurer les transactions sans altérer l’intégrité cryptographique de la chaîne.
Vérification des faits
Les dates, les chiffres et les affirmations ont été vérifiés à l’aide des sources publiées listées ci-dessous.