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L’importance de l’interopérabilité des L2 pour la blockchain d’Ethereum

Désormais, tout le monde est au courant des limites de scalabilité et d’interopérabilité de la blockchain d’Ethereum, qui à chaque pic de bull market finissent par nuire à l’expérience utilisateur.

Le développement du panorama des chaînes L2, construits au-dessus du L1 principal, résout en partie ces problèmes en offrant de l’espace de bloc à un coût contenu.

Cependant, la présence de plus en plus massive de ces réseaux de second niveau crée des dommages au niveau de la fragmentation de la liquidité, rendant l’écosystème cryptographique de plus en plus dispersif.

Le futur de la blockchain d’Ethereum dépend certainement des réseaux L2, mais ceux-ci doivent nécessairement se concentrer sur l’augmentation de l’interopérabilité réciproque.

Voyons tout en détail ci-dessous.

Les problèmes de scalabilité de la blockchain d’Ethereum : l’avenir dépend des L2

L’avènement de la blockchain d’Ethereum en juillet 2015 a complètement révolutionné le paysage des actifs numériques en introduisant une couche beaucoup plus sophistiquée par rapport à Bitcoin.

Au fil des ans, Ethereum a alimenté des milliers de protocoles cryptographiques grâce à la possibilité de mise en œuvre de smart contract, innovant complètement l’industrie cryptographique.

Cependant, 9 ans après ses débuts sur le marché, cette chaîne L1 continue de faire face à son talon d’Achille principal : la scalabilité.

En effet, bien qu’Ethereum soit une blockchain programmable à haute interopérabilité grâce à sa nature EVM, elle ne bénéficie pas d’un grand débit pour les transactions.

Ceci est une limite très importante car elle empêche la blockchain de supporter une grande quantité de trafic, et rend son coût d’utilisation insoutenable.

Spécialement dans les cycles de bull market, où l’attention pour les cryptomonnaies est plus grande, Ethereum demande souvent des commissions énormes pour pouvoir exécuter des transactions.

Comme nous pouvons le constater dans le graphique suivant d’Etherscan, le coût d’utilisation de la chaîne, appelé en jargon « gas« , a souvent atteint des pics au-dessus de 200 gwei.

Rappelons que gwei est l’unité de mesure du coût du gaz : 1 gwei correspond à 0,000000001 Ether.

Source: https://etherscan.io/chart/gasprice

Si nous observons bien ce graphique, nous nous rendons compte que ces deux dernières années, la situation du côté du gas price sur Ethereum s’est légèrement réduite.

La forte expansion des catena L2 a en effet aidé le layer principal à distribuer le trafic sur plus de blockspace, limitant les files d’attente et les commissions élevées.

Surtout à partir de 2023, la croissance de nouveaux réseaux de deuxième niveau a permis d’augmenter globalement la scalabilité de l’écosystème cryptographique, tout en consommant parallèlement moins de gaz.

Les demandes de settlement sur le L1 d’Ethereum ont augmenté de manière exponentielle à la mi-deuxième année, lorsque la mode du L2 a atteint des niveaux incroyables.

Selon le classement de Coingecko, il y a actuellement 46 solutions L2 différentes, pour un TVL de 40 milliards de dollars.

Ethereum blockchain interoperabilità
Source: https://dune.com/alexbobes/ethereum-layer-2-gas-consumption

Vitalik veut rendre Ethereum une chaîne ZK-EVM 

Beaucoup d’attention pour le secteur des L2 d’Ethereum est canalisée vers ces réseaux du type Zk-EVM, qui implémentent les soi-disant « zero-knowledge proofs”.

Bien que ce soit un sujet en réalité assez ancien, ce n’est que ces dernières années qu’il est devenu populaire dans l’espace blockchain.

Aujourd’hui, la plupart des L2 développés sur Ethereum sont des rollup (optimistic ou zk) qui déplacent le poids du traitement des données hors chaîne en envoyant des lots de vérification au L1.

Étant donné le succès de cette technologie cryptographique, Vitalik Buterin lui-même a pensé il y a quelques mois à rendre Ethereum une chaîne Zk-EVM.

En fait, avec une mise à jour, cela pourrait rendre cette caractéristique « built-in« , permettant également au niveau de l’exécution l’intégration des preuves computationnelles ZK-SNARKs.

Cela rendrait le réseau principal beaucoup plus évolutif qu’il ne l’est actuellement, capable entre autres de valider des transactions avec un maximum de concentration sur la confidentialité.

L’idée de Vitalik, bien que géniale et ambitieuse, prévoit des changements structurels très complexes.

Par exemple, une modification de la règle proposée nécessiterait l’ajout d’une racine pré-état et d’une racine post-état à chaque bloc entrant dans le niveau de consensus.

Cela signifie que chaque bloc obtient un type spécial de preuve cryptographique qui montre que les transactions dans le bloc sont valides et mettent donc correctement à jour l’état de la blockchain. 

Une autre solution nécessiterait la séparation de parties différentes de l’exécution des blocs, en introduisant le calcul via GPU pour valider les preuves ZK-SNARKS.

Cela rendrait Ethereum une chaîne « hybride » où le consensus reste sur la PoS et l’exécution des preuves cryptographiques est alimentée par PoW.

Globalement, toutes ces implémentations possibles nécessitent de grands compromis pour la blockchain d’Ethereum.

Pour le moment, aucune décision n’a encore été prise : le défi des prochaines années sera de rendre la chaîne plus évolutive, tout en maintenant la structure du code légère.

Fragmentation de la liquidité et interopérabilité des L2 de la blockchain d’Ethereum

Pour l’instant, la présence des L2 résout une partie substantielle de la scalabilité de la blockchain d’Ethereum, rendant non strictement nécessaire une mise à jour ZK-EVM sur le L1.

La grande quantité de réseaux de second niveau semble être  pour le moment suffisante pour alimenter toutes les demandes de blockspace avancées par la communauté.

En gardant à l’esprit qu’à l’avenir, il sera nécessaire d’améliorer le niveau de throughput, les L2 semblent maintenant un excellent compromis pour ne pas compliquer trop le code d’Ethereum.

Le seul problème auquel il faut absolument remédier concerne la fragmentation de la liquidité sur les différents L2, qui agissent souvent comme des agents individuels.

De nombreux rollup opèrent en effet isolément sans interopérabilité, rendant complexe le transfert de fonds d’une chaîne à l’autre sans passer par le layer principal.

Par exemple, les chaînes ZK Stack sont interopérables uniquement avec d’autres chaînes ZK Stack. Ensuite, même au sein d’un seul écosystème, les implémentations technologiques, les intégrations de portefeuilles et les interfaces utilisateur sont encore à un stade très précoce.

Environ 40 milliards de dollars, selon les données de L2 Beat, sont fragmentés sur plus de 50 blockchains L2 différentes.

Source: https://l2beat.com/scaling/summary

Pour faire face au problème de la fragmentation, les utilisateurs finaux et les développeurs doivent être en mesure d’échanger des informations sur les cripto-asset entre L2 de manière économique et rapide, sans avoir à arrêter l’Ethereum L1.

Cela reste l’un des principaux défis que Vitalik et son équipe doivent relever au plus vite s’ils veulent faire d’Ethereum un environnement à haute interopérabilité.

Une grande interopérabilité exigerait que tous les actifs sur les L2 puissent être déplacés librement dans n’importe quel réseau et application décentralisée de l’écosystème.

Cela entraînerait une efficacité de la liquidité sans précédent, de nature à soutenir l’expansion du secteur blockchain dans son ensemble.

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