Rapport de recherche sur UTXO : État des ponts

Alors que nous entrons dans une nouvelle ère de développement sur Bitcoin, il est devenu très difficile pour la plupart des gens de comprendre les nuances du débat L2, et encore plus difficile de suivre certains des termes techniques qui y sont associés. Sidechains, rollups, séquenceur, multi-signatures, ZKP… Dans ce rapport, nous essaierons d'éclairer ces concepts en exposant la thèse UTXO pour les L2 de Bitcoin et en répondant aux questions suivantes :

• Est-ce que Bitcoin a même besoin de ponts ?
• Quelles sont les différences entre les sidechains (BOB, Botanix, etc..) et les conceptions de rollups (Alpen, Citrea) ?
• Quelles sont les stratégies utilisées pour convaincre les détenteurs de Bitcoin de faire passer leur BTC par un pont ?
• Quelles sont les différentes implémentations de BitVM et comment révolutionnent-elles les ponts Bitcoin?
• Les rollups peuvent-ils rivaliser avec les conceptions L2 existantes telles que Lightning?

Table des matières :

Remise en question de la nécessité des ponts

L'état actuel des ponts Bitcoin

Comprendre les frictions entre la résolution de défis techniques et la croissance d'une base d'utilisateurs durable.

L'état futur des ponts Bitcoin (BitVM et autres)

La thèse pour Bitcoin Rollups et l'innovation Bridge

Principaux points à retenir :

• Pour tenir les promesses de la saison 2 de Bitcoin, il faudra beaucoup plus de financement et de recherche pour la conception des ponts, la dynamique de l'espace de blocs et l'interopérabilité.
• Les sidechains existent sur un spectre et la catégorie Bitcoin "L2" est victime d'un marketing ambitieux malgré abriter un grand nombre de nouveaux bridges innovants qui offrent une alternative précieuse aux rollups.
• Les rollups auront un impact plus important sur Bitcoin que sur Ethereum et pourraient atteindre plus de 133 milliards de dollars de TVL au cours des cinq prochaines années.
• La recherche BitVM et ZKP est à l'avant-garde de l'innovation Bitcoin et deviendra le sujet le plus important de ce cycle.
• L'investissement dans les entreprises capables de résoudre les problèmes à venir liés aux rollups Bitcoin est primordial, y compris la recherche sur MEV, la disponibilité des données, le séquençage décentralisé, les chaînes d'attestation, et bien sûr, l'UX.

Remise en question de la nécessité des ponts

Quand nous parlons de l'extension de Bitcoin, les mêmes questions surgissent inévitablement pour nous rappeler l'ampleur du défi. Parmi elles, la question de savoir si la couche de base de Bitcoin devrait s'étendre a été répondue il y a longtemps lors des guerres de la taille de bloc​​: Bitcoin devra s'étendre en couches.

Cependant, les couches sont un groupe hétérogène et de nombreux mécanismes différents existent pour les construire.

L'une des façons les plus anciennes et les plus simples de mettre à l'échelle Bitcoin est les sidechains. Mais les sidechains ne sont pas techniquement une vraie « couche » de Bitcoin car elles manquent souvent du composant de sortie unilatérale qui les rend sans confiance pour les utilisateurs, c'est-à-dire avec les mêmes hypothèses de confiance que la couche de base. C'est pourquoi, pendant les nombreuses années qui ont suivi l'introduction de SegWit, la communauté Bitcoin a concentré beaucoup d'énergie sur la construction du Lightning Network (un véritable L2 qui dépend de la sécurité de Bitcoin pour offrir aux utilisateurs des options de sortie unilatérales) au lieu des sidechains.

Pour que les utilisateurs puissent rejoindre une sidechain, ils doivent d’abord effectuer ce que nous appelons une transaction « peg-in » (ou « peg-out » pour sortir), c’est-à-dire envoyer leurs BTC à une adresse contrôlée par les opérateurs de la sidechain. Le mécanisme qui le sécurise s’appelle un pont.

La raison pour laquelle les ponts sont si délicats est qu'ils reposent souvent sur un portefeuille multisignature contenant tous les fonds du sidechain, et pour effectuer des retraits, les utilisateurs doivent faire confiance à une majorité au sein du multisig pour l'accepter. Par exemple, un groupe de 20 entreprises mettrait en place un contrat de pont ensemble, exigeant qu'au moins 12 (peut être moins ou plus) entreprises confirment une transaction de retrait. Pour des raisons évidentes, ce n'était jamais un modèle de sécurité optimisé et créait de fortes incitations pour les entreprises (ou les particuliers) à potentiellement comploter et voler les fonds des utilisateurs.

Quelques exemples de conception de sidechain intéressante ont émergé pendant cette période, comme Liquid (fédération d'entreprises) et RSK (sidechain miné fusionné), mais ils n'ont jamais vraiment réussi à grande échelle.

Avant d'aller plus loin, ajoutons quelques définitions des chercheurs qui ont passé le plus de temps à réfléchir à cela - Bitcoin Layers.

Sidechain est**un L1 qui existe pour ajouter plus de fonctionnalités à BTC, l'actif. Les L1 sont souverains en termes d'architecture technique mais existent généralement en tant que sous-ensembles de l'écosystème Bitcoin plus large. Il est courant que les sidechains intègrent un pont BTC dans leurs mécanismes de consensus ou impliquent les mineurs de Bitcoin dans le consensus - par le biais de la fusion minière ou du partage des frais.

Rollup est *un blockchain modulaire qui utilise un blockchain parent pour la disponibilité des données. La blockchain stocke sa racine d'état et suffisamment de données de transaction pour reconstruire l'état de la blockchain depuis la genèse dans le blockchain parent. Rollups sont des L2s.

Les ancrages bidirectionnels sont * qui facilitent la frappe et la combustion de jetons adossés à BTC sur une couche Bitcoin ou une alternative L1.* Ceux-ci sont également connus sous le nom de ponts.

Alors, si les conceptions de ponts existent depuis longtemps et qu'elles n'ont pas suscité beaucoup d'engouement, pourquoi en avons-nous besoin maintenant?

Alors que Lightining a dominé l'espace L2 pendant longtemps, 2023 a vu l'introduction d'une nouvelle idée qui défierait cette domination : BitVM. En un mot, BitVM peut permettre à Bitcoin d'être plus programmable, ce qui pourrait conduire à l'introduction de nouveaux designs L2 tels que les rollups. Ces nouveaux designs reposent tous sur un vieil ami des sidechains : le mécanisme de pont qui permet aux utilisateurs de passer de la chaîne de base à la sidechain. Cependant, la promesse de BitVM repose sur l'idée que nous pourrions rendre les ponts plus décentralisés qu'avec les sidechains traditionnelles en introduisant un mécanisme de défi qui pourrait punir les acteurs malhonnêtes dans une fédération.

Par conséquent, les rollups sur Bitcoin ne seraient pas totalement fiables mais minimiseraient la confiance. Vous auriez encore besoin de compter sur un acteur honnête (nous examinerons les détails plus tard dans ce rapport) pour sortir de la chaîne (rollup), mais c'est un compromis que de nombreux utilisateurs pourraient accepter, étant donné les avantages potentiels de mise à l'échelle et de programmabilité.

BitVM (et Robin Linus) a essentiellement relancé l'idée des ponts Bitcoin et leur a apporté plus de légitimité en tant que moyen de mettre à l'échelle Bitcoin. La conception des ponts fait désormais partie de chaque discussion sur la mise à l'échelle, et plusieurs sociétés Bitcoin se consacrent désormais entièrement à la recherche de moyens innovants pour les améliorer.

Maintenant que nous avons vu pourquoi Bridge a fait un retour en tant que moyen légitime de mettre à l'échelle Bitcoin, on pourrait toujours soutenir que les rollups activés par BitVM subiront le même sort que le Liquid ou le RSK mentionnés précédemment - une base d'utilisateurs très limitée. Bien que cela puisse être vrai, le succès des rollups sur Ethereum indique une très forte demande des utilisateurs et beaucoup d'appétit des investisseurs.

Les captures d'écran ci-dessous, prises à partir de la plateforme d'analyse rollups ETH de premier plan L2Beat, montrent que les 10 principaux rollups sur ETH ont réussi à accumuler près de 40 milliards de dollars d'actifs bridés. Arbitrum, Base (Coinbase) et Optimism détiennent ensemble plus de 71% de part de marché. De plus, au cours de la dernière année seulement, le montant d'ETH bloqué dans les rollups est passé de 6,1 millions de dollars à 13,1 millions de dollars, soit une augmentation de 114%.

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En fait, les rollups auront un impact plus important sur Bitcoin que sur Ethereum. Si nous supposons le même niveau d'utilisation des rollups (10,4 % pour ETH) et prenons la taille des deux réseaux en juillet 2024 - 383 milliards de dollars pour ETH contre 1,276 billion de dollars pour BTC - nous pourrions faire le calcul simple que le marché total adressable pour les rollups de Bitcoin pourrait être d'environ 133 milliards de dollars. Bien que ce chiffre soit impressionnant, on pourrait même soutenir que Bitcoin nécessitera encore plus d'échelle que ETH car il est destiné à devenir le réseau de règlement pour toutes les applications économiques, et donc les rollups pourraient devenir encore plus importants.

Voyant ce potentiel, un tas de développeurs sont revenus à Bitcoin et ont suscité une véritable renaissance de l'espace. Anticipant que les utilisateurs de Bitcoin seront intéressés à apporter plus d'utilité (rendement) à leurs avoirs, les sidechains sont revenus en force à la fin de 2023 et au début de 2024. Plus de 70 projets ont été lancés avec la promesse de décentraliser leur conception de pont une fois que la technologie serait disponible, tandis que d'autres ont créé des conceptions de pont innovantes.

La méta sans pont. Bien que ce ne soit pas l'objet principal de cette étude, il est important de mentionner que de nombreux projets dans l'espace L2 tentent de mettre à l'échelle Bitcoin sans avoir besoin de ponts complexes. Ces protocoles joueront un rôle essentiel dans la course à la scalabilité sur Bitcoin car ils offrent une alternative précieuse pour les utilisateurs qui ne sont pas disposés à faire certains compromis.

Arch: Le réseau Arch utilise une approche innovante de gestion de l'état sur la couche 1 de Bitcoin, en utilisant des ordinaux grâce à un processus unique de « chaînage d'état ». Les changements d'état sont validés dans une seule transaction, ce qui réduit les frais et garantit une exécution atomique. Conçu pour ajouter une programmabilité sans nécessairement sacrifier la garde de soi, Arch permet aux utilisateurs de Bitcoin de développer et d'interagir avec des applications décentralisées sans prendre de nouvelles hypothèses de confiance. Son architecture novatrice se compose d'une plateforme d'exécution en deux parties : le Arch zkVM et le Arch Decentralized Verifier Network.

QED: QED résout le problème fondamental de scalabilité des blockchains en utilisant zk-PARTH, un nouveau modèle d'état qui permet une preuve de transaction massivement parallèle et une génération de blocs. Cela permet à QED de passer à des millions de transactions par seconde, tout en garantissant la sécurité via une preuve mathématique.

RGB++: Le protocole RGB++ n'est pas BitVM même s'il peut fournir une capacité native complète de Turing sur la couche 1 de Bitcoin. Il ne repose ni sur de nouveaux codes OP, ni sur des forks durs ou des forks doux, mais fournit directement une programmabilité sur la couche 1. Il n'est pas non plus un EVM ou un rollup, et il n'a pas besoin d'un bridge. Le protocole RGB++ attache des données supplémentaires en tant que logique de programme supplémentaire à l'UTXO Bitcoin d'origine. Un seul UTXO Bitcoin est lié à une cellule de données hors chaîne (ou ce qui est appelé un UTXO complet de Turing). En reliant chaque UTXO hors chaîne avec des données hors chaîne et une logique d'exécution supplémentaire, l'UTXO hors chaîne est transféré - malgré les contraintes de l'UTXO - chaque fois que l'UTXO d'origine est transféré ou dépensé. Cela permet le transfert de bits ou d'actifs supplémentaires d'un UTXO à un autre, exécutant le tout et forgeant efficacement une transaction hors chaîne avec transfert d'état hors chaîne d'un état à un autre.

L'état actuel des ponts Bitcoin

Maintenant que nous avons établi que les nouveaux designs de ponts peuvent avoir une valeur révolutionnaire pour Bitcoin en tant que réseau de règlement, plongeons dans le paysage actuel des ponts Bitcoin, leurs architectures, optimisations et différentes variantes.

Jetons un coup d'œil à quelques conceptions L2/sidechain différentes et à la façon dont les équipes réfléchissent à atténuer certains compromis associés à leur mécanisme de pontage.

En un mot, nous pouvons identifier quatre types différents de designs de pont:

• Ponts traditionnels: Ponts normaux tels que décrits ci-dessus.
• Ponts renforcés : Les ponts renforcés sont des conceptions de pont qui ont une couche supplémentaire de sécurité ajoutée afin de mitiger certains aspects du protocole qui pourraient être trop centralisés. Dans le cas de BOB (Built on Bitcoin) par exemple, la phase 2 de la feuille de route prévoit de supprimer la confiance dans les séquenceurs (centralisés) en utilisant les mineurs de Bitcoin exécutant des nœuds complets de BOB et vérifiant ainsi que le séquenceur produit des blocs valides. Cela compense la confiance dans le séquenceur et fournit ainsi la sécurité du Bitcoin grâce au minage à un rollup. Cela sera réalisé en utilisant une version alternative du minage fusionné appelée Optimine.

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• Ponts optimisés : Les ponts optimisés sont des conceptions de ponts qui innovent en répartissant la confiance parmi les participants du multisig. Un excellent exemple de conception de pont optimisé est Botanix. Le multisig du pont est constamment réparti entre différents utilisateurs ; il peut évoluer et changer entre les blocs. Dans le cas de Botanix, le pont est également renforcé par une preuve d'enjeu (POS) qui devient complémentaire à l'architecture basée sur FROST.
• Ponts à Confiance Minimale: Ces ponts sont actuellement en cours de développement par des équipes de rollup et présenteront des hypothèses quasi sans confiance, avec la possibilité pour les utilisateurs même en dehors du multisig de participer au protocole.

Comprendre la friction entre la résolution des défis techniques et la croissance d'une base d'utilisateurs durable.

1. La naissance d'un L2 : choisir la meilleure stratégie de mise sur le marché.

Pour les constructeurs de Bitcoin en 2024, il n'y a que deux options qui peuvent avoir du sens dans le contexte du paradigme Bitcoin L2 :

• Choisir de se concentrer sur les défis techniques de la conception de ponts architecturaux et de rollup pour construire une couche à minimisation de la confiance avec des preuves complexes de zéro connaissance et des optimisations BitVM. C'est l'approche Technologique.
• Choisir de se concentrer sur la stratégie de mise sur le marché la plus rapide en faisant des compromis calculés avec les architectures de pont et l'environnement d'ution dans l'espoir de décentraliser ceux-ci une fois la technologie disponible. Pour se différencier des concurrents actuels et se protéger des futurs, les entreprises doivent apporter des incitations supplémentaires sous forme de points ou de jetons pour acquérir des utilisateurs. Il s'agit de l'approche de la Forteresse Communautaire.

Avec l'approche Moat de la communauté spécifiquement, le compromis est simple: sacrifier la décentralisation à court terme afin de gagner en TVL et une base d'utilisateurs solide à court terme. Bien que cette approche puisse être critiquée par les hardcore Bitcoiners, elle reflète une mentalité axée sur les affaires qui fait souvent défaut à de nombreux projets qui finissent par échouer malgré leur supériorité technologique. L'exécution est TOUT.

Ces approches différentes sont la raison pour laquelle il est récemment si difficile d'avoir un débat intellectuel sur les niveaux 2 de Bitcoin. Les gens ont tendance à confondre les objectifs des entreprises tentant de résoudre un problème technologique avec ceux des entreprises tentant de résoudre un problème d'acquisition d'utilisateurs. Ces entreprises ont des stratégies de mise sur le marché fondamentalement différentes et utiliseront donc des méthodes fondamentalement différentes pour convaincre les utilisateurs qu'elles sont, en effet, le meilleur niveau 2 de Bitcoin (ou le premier).

2. Sidechains vs rollups: être sur le spectre. C'est vraiment ce que c'est. Il y aura des sidechains Bitcoin, des rollups Bitcoin, et tout ce qu'il y a entre les deux. Les L2 de Bitcoin existent sur un spectre, où l'extrême est dominé soit par des constructeurs optant pour l'approche technologique, soit par l'approche Moat communautaire. Plongeons dans le spectre.

Comme Janusz de Bitcoin Layers le dirait, "Toutes les couches de Bitcoin ne se valent pas" et la plupart des gens dans l'espace ont tendance à écarter les entreprises choisissant de se concentrer sur l'approche des sidechains plus rapides pour aller sur le marché tout en admirant le travail complexe réalisé par les chercheurs de BitVM/ZKP. (Veuillez vous référer aux définitions des sidechains et des rollups au début de ce texte si vous avez du mal à comprendre pourquoi leur approche est différente.)

Bien que nous puissions comprendre ce point de vue d'une perspective Bitcoin Maximaliste, je pense que c'est une erreur fondamentale d'un point de vue de marché libre. Bien que l'approche technologique puisse être plus intellectuellement plaisante, et que la perspective d'avoir un L2 vraiment décentralisé soit excitante, les utilisateurs réels ont tendance à avoir des priorités différentes.

Bien que ce spectre puisse être un outil utile pour comprendre les compromis que les entreprises font, en fin de compte, les utilisateurs décideront eux-mêmes comment prioriser l'expérience utilisateur, les frais bon marché, le règlement rapide et la sécurité du protocole.

Lorsque l'on observe l'état actuel du marché des cryptomonnaies, il n'est pas clair que l'approche axée sur la technologie puisse rivaliser avec la puissance mémétique d'un protocole comme Solana. Combien de personnes dans le monde connaissent Solana par rapport au nombre de personnes qui ont même entendu le mot rollup ?

Chez UTXO, nous croyons qu'il y a de la valeur à capturer à la fois par les rollups et les sidechains, en particulier si les sidechains peuvent tenir leurs promesses de décentralisation avec le temps. Même si cela n'a pas été le cas avec d'autres chaînes dans l'histoire, nous pensons que, une fois que la technologie sera fiable et disponible, les utilisateurs de Bitcoin s'attendent à ce que des solutions de minimisation de la confiance deviennent une norme et non simplement une préférence de protocole.

3. Voulez-vous faire de l'argent ou voulez-vous avoir raison? Les programmes d'incitation des nouvelles couches Bitcoin. Plongeons dans les stratégies de mise sur le marché des projets existants et comprenons la taille de l'opportunité pour les utilisateurs précoces et les fournisseurs de liquidité. Les stratégies décrites ci-dessous ne sont pas exclusives à chaque projet, mais nous avons choisi de nous concentrer sur celles qui leur sont les plus caractéristiques.

A) Point (BOB): Le point BOB a été de loin la meilleure itération de cette stratégie dans la sphère Bitcoin. BOB Fusion est le programme de points officiel de BOB, où les utilisateurs peuvent récolter du BOB Spice (points) en fonction de leur activité hors chaîne sur le réseau principal de BOB.

B) Eco first (Botanix): Choisissant de ne pas publier de token au lancement de leur sidechain, l’approche de Botanix est l’une des plus intelligentes que nous ayons vues jusqu’à présent. Botanix fait le choix d’une approche axée sur l’application, mais laisse la construction de projets sur Botanix briller. En s’associant à Botanix, les projets écologiques seront soutenus par TVL dès le premier jour, et le seul moyen pour les spéculateurs d’obtenir une exposition au lancement de Botanix sera d’investir dans ses applications écologiques. Comme nous le savons, avoir une base d’utilisateurs réelle et collante utilisant réellement l’application est le seul moyen pour les L2 de survivre à long terme, et Botanix adopte une approche radicale pour s’en assurer.

C) Recherche (Bitlayer): Avec l'une des équipes les plus techniquement avancées de l'espace, l'un des points de différenciation clés pour Bitlayer a été leur approche axée sur la recherche, une rareté en dehors des projets uniquement sur rollup. Depuis les premiers jours de BitVM, l'équipe Bitlayer a été active dans l'avancement de notre compréhension collective de l'idée et a publié un certain nombre de documents de recherche approfondis sur le sujet. De plus, l'équipe explore activement de nouvelles façons d'améliorer les conceptions actuelles de BitVM et sera probablement considérée comme l'une des équipes L2 les plus innovantes de l'espace une fois que leur recherche aboutira.

L'état futur des ponts Bitcoin (BitVM et autres)

Lorsque nous examinons les conceptions de pont, il devient évident que les plus décentralisées seront développées avec des variations de BitVM. En effet, BitVM n'est pas une entité monolithique à laquelle on peut simplement se référer pour être compris dans le contexte des rollups Bitcoin. Quelques équipes travaillent sur des adaptations concurrentes (et synergiques) de la proposition initiale de Robin Linus.

Les principales différences à comprendre dans ces variations de BitVM se résument à quelques paramètres clés:

• Hypothèses de confiance : Quel est le niveau de décentralisation du pont en ce qui concerne la capacité des utilisateurs à sortir de la rollup de manière digne de confiance ? Dans le cas de BitVM et des rollups optimistes, qui peut contester l'état de la rollup ? Les hypothèses vont de n'importe qui (meilleur) à seulement une majorité d'acteurs dans le multisig (pire).
• Réponse au défi : Une fois qu’une contestation a été lancée au cumul optimiste, combien de temps et de ressources (nombre de transactions + taille des transactions à un taux de frais donné) sont nécessaires pour que « justice soit rendue » ? Les hypothèses vont de mois avec plusieurs interactions hors chaîne (pire) à quelques heures avec une seule interaction (meilleure).

De la whitepaper Snarknado:

“BitVM, cependant, n'est pas sans frais. Comme le rollup optimiste, la preuve nécessite une période de retrait pour permettre aux challengers d'intervenir. Remarquez qu'un défi-réponse entièrement hors chaîne peut nécessiter des dizaines d'allers-retours entre le prouveur (appelé Paul dans BitVM) et le challenger (appelé Vicky), et étant donné que Bitcoin a un temps du bloc de 10 minutes, cela peut prendre beaucoup de temps. Il n'est pas non plus tout à fait certain de ce qui se passerait si de nombreux challengers voulaient défier en même temps et si cela aurait une incidence sur la latence et la finalité.”

• Efficacité du capital : Quels sont les besoins en capital pour les opérateurs du rollup ? Combien de BTC doivent-ils garantir pour que tous les utilisateurs puissent retirer des fonds et effectuer des transactions sans aucune contrainte ? Il n'existe pas de bonne mesure pour mesurer objectivement cela, mais nous pouvons imaginer une combinaison de "coût du capital requis pour bloquer des fonds pendant X temps" + "multiple de BTC déposé par les utilisateurs requis pour être bloqué par les opérateurs". Les hypothèses vont de "coût élevé du capital avec un multiple élevé de BTC" (pire, c'est-à-dire que l'incitation à exploiter un rollup n'a pas de sens) à "coût réduit du capital avec un multiple de BTC de 1" (les rollups peuvent surpasser Lightning et Ark).

"un opérateur couvrira initialement les demandes de retrait des utilisateurs de sa propre poche, puis aggréGate les preuves nécessaires dans une seule soumission au réseau. Si d'autres opérateurs soupçonnent une fraude, ils peuvent contester la soumission. Les contestations réussies entraînent la perte de la caution initiale de l'opérateur malhonnête et sa suppression du réseau. Si la soumission de l'opérateur n'est pas contestée, il peut ensuite récupérer le montant équivalent qu'il a distribué à partir des dépôts initiaux des utilisateurs."

Malgré toute cette innovation au niveau de la bridge, on ne peut pas séparer la bridge de sa fondation, et dans le cas des rollups, la fondation doit provenir de quelques choix clés dans la conception même du rollup. Pour toute la sécurité et la minimisation de la confiance des bridges BitVM, afin de faire une comparaison équitable entre les sidechains et les rollups, nous devons les comparer “dans leur ensemble”.

Un des choix herculéens auxquels les équipes devront faire face est celui de la disponibilité des données (DA) :

“La publication des données de transaction, qui est nécessaire pour vérifier les transactions, satisfaire les schémas de preuve, ou faire progresser la chaîne. En particulier, un nœud vérifiera la disponibilité des données lorsqu'il reçoit un nouveau bloc qui est ajouté à la chaîne. Le nœud tentera de télécharger toutes les données de transaction pour le nouveau bloc afin de vérifier la disponibilité. Si le nœud peut télécharger toutes les données de transaction, alors il a vérifié avec succès la disponibilité des données, prouvant que les données de bloc ont été réellement publiées sur le réseau.”

Il n'y a que deux façons de garantir la disponibilité des données : les poster directement sur Bitcoin ou les poster ailleurs. Dans le cas des rollups Bitcoin, par définition, on s'attendrait à ce que la DA soit toujours postée sur Bitcoin. Cependant, c'est un choix coûteux qui aura des conséquences négatives à la fois sur les coûts de transaction des utilisateurs et sur la capacité des équipes de rollup à générer des marges nettes. En réponse à cela, certaines équipes ont choisi d'échanger des gains très réels en matière de sécurité contre des transactions moins chères et une extensibilité supplémentaire.

Le dilemme du DA:

Une fois de plus, sacrifier la sécurité pour l'expérience utilisateur peut être considéré comme un péché par les Bitcoiners, mais nous avons constaté que dans le cas des sidechains ou de certains rollups ETH, certains utilisateurs peuvent le préférer.

Dans ce sens, le dilemme de la DA n'est pas tant un défi technique qu'un défi social. Oui, poster DA sur Bitcoin est le seul moyen d'être considéré comme un vrai Bitcoin L2, mais est-ce que cela importe si les seuls rollups avec des utilisateurs sont ceux sans Bitcoin DA ?

Quelques autres définitions avant d'aller plus loin:

Optimium: Optimium est un rollup optimiste qui stocke les données de transaction hors chaîne. Cela garantit la disponibilité et la sécurité, mais augmente les coûts et réduit la scalabilité par rapport aux options hors chaîne. Cependant, les utilisateurs n'ont pas besoin de faire confiance aux fournisseurs de données tiers.

Validium: Validium est une variante d'optimistic rollup qui stocke les données de transaction hors chaîne. Cela permet une grande évolutivité et des coûts réduits, mais comporte le risque de censure ou d'indisponibilité des données sans sauvegardes hors chaîne. Les utilisateurs doivent faire confiance aux fournisseurs de données qui sont honnêtes et résistants.

Une opportunité d'investissement intéressante qui résulte de la situation est le développement d'une couche DA potentielle avec un lien fort avec Bitcoin — la Célestia de Bitcoin. Bien que nous n'en soyons pas là encore, explorer différentes manières d'atténuer les échecs de consensus pour les rollups est un domaine majeur de focus pour UTXO, et a en partie éclairé notre décision d'investir dans CHAR par Jeremy Rubin (développeur principal de Bitcoin Core, auteur de BIP-119).

• CHAR est basé sur des chaînes d'attestation où les nœuds s'engagent à signer une seule séquence non conflictuelle pour organiser les transactions.
• En agissant comme une couche 2 pour l'échelle et la fonctionnalité, CHAR apportera une nouvelle sécurité à BitVM avec des obligations L1 tout en incentivant les opérateurs en distribuant des récompenses.
• Cette nouvelle façon de penser à la sécurité du protocole (l'orchestration de consensus) rendra la résolution hors chaîne des défis sur BitVM plus efficace et alignée sur les incitations.

Bien que LN tente de résoudre le problème de la scalabilité de manière peer-to-peer, ce qui entraîne des problèmes de liquidité, les rollups retirent l'exécution des transactions de la chaîne - mais les architectures actuelles rendent coûteux l'utilisation de Bitcoin en tant que couche DA. Tous les systèmes finiront par exploiter des solutions centralisées pour améliorer l'expérience utilisateur, et à ce stade, il est difficile de dire quel compromis est pire.

À l'avenir, Citrea prévoit de présenter la volition, un modèle hybride équilibrant la sécurité hors chaîne avec l'efficacité des coûts hors chaîne. Cela permet aux applications de choisir leur méthode de stockage des données en fonction de leurs besoins spécifiques. C'est quelque chose que nous n'avons jamais vu auparavant et qui mériterait plus d'attention lorsqu'il s'agit du dilemme DA pour les rollups Bitcoin.

*"Donc, en fonction de votre utilisation, si vous souhaitez déployer maintenant une application de jeu, vous pouvez utiliser des données off-chain. Il est très bon marché, très rapide, mais bénéficie toujours de cette interopérabilité Bitcoin. Si vous souhaitez créer une application de stablecoin adossée à Bitcoin, vous pouvez utiliser des données hors chaîne afin que votre stablecoin soit entièrement sécurisé hors chaîne, entièrement sécurisé par Bitcoin. C’est un peu cher, mais on obtient quand même cette interopérabilité entre l’application de jeu et l’application de stablecoin. *

Autres défis avec Bitcoin en tant que couche DA. La meilleure façon d'en apprendre davantage à ce sujet est de lire le dernier rapport de recherche de Galaxy sur Bitcoin en tant que couche DA. Cependant, l'un des défis spécifiques sur lesquels nous aimerions passer plus de temps est la question de la demande d'espace de bloc et de la dynamique des frais de transaction.

• La rareté de l'espace de blocs pourrait conduire à des forces de centralisation pour les rollups et finalement pour les pools. En raison de la grande quantité de données nécessaire pour régler l'activité des rollups sur Bitcoin, les opérateurs de rollup pourraient être tentés d'optimiser leur flux de transactions en utilisant les services de pools, tels que Marathon, avec slipstream. Ces types d'accords OOB (out-of-bands) avec les mineurs sont une force de centralisation car ils offrent des flux de revenus supplémentaires aux pools qui ne sont pas accessibles de manière transparente hors chaîne. D'autre part, il est parfaitement normal dans un marché libre que les acteurs concurrents trouvent des points de différenciation et ne représentent pas une menace fondamentale pour Bitcoin en modifiant la théorie des jeux du minage (c'est-à-dire que seuls les mineurs les plus rentables survivent à long terme).
• La dynamique des taux de commission changera une fois de plus avec l'introduction d'un autre acheteur de dernier recours de l'espace de bloc, mais cette fois sera différente. Une demande constante d'espace de bloc, quel que soit le taux de commission, n'est pas quelque chose que Bitcoin a connu dans son histoire récente. Dans le cas des ordinaux, les dégénérés qui fabriquent des jpegs ont incitation à effectuer des transactions tant que les blocs ne sont pas pleins, agissant comme un acheteur naturel de dernier recours pour l'espace de bloc. Cependant, les ordinaux et les Runes/BRC-20 sont conscients de la préférence temporelle (ils peuvent choisir d'attendre, payer des frais faibles, ou payer des frais élevés pour une inclusion rapide dans un bloc) tandis que les opérateurs de rollup ne le peuvent pas. Leurs preuves seront soumises à un taux fixe dans le temps, quel que soit le taux de commission. Ce type de demande agnostique est le plus réflexif sur les frais précisément parce qu'il ne cherche pas seulement à être inclus dans un bloc (4 Mo x taille du mempool) mais pour le tout prochain bloc (seulement 4 Mo disponibles). À mesure que l'utilité de Bitcoin en tant que chaîne de règlement pour toutes les activités économiques continue de croître, nous pouvons nous attendre à ce que ce type de demande augmente, impactant davantage les frais à la hausse. Dans ce cas, le cas économique en faveur des rollups pourrait devenir moins clair, car leur attrait par rapport à Lightning Network en termes de coûts commence à être moins compétitif.

Dans SOTB_2, la deuxième partie de cette série de recherche, nous plongerons plus en profondeur dans la façon dont l'activation de différents opcodes pourrait affecter l'efficacité et la décentralisation des rollups Bitcoin. En attendant, nous pouvons simplement laisser aux lecteurs l'idée suivante:

Les discussions sur la gouvernance sont toujours difficiles à avoir, mais je crois vraiment que plus d'entre elles sont justifiées en ce qui concerne les rollups Bitcoin. À mon avis, c'est un problème typique de l'œuf et de la poule : nous voulons avoir des rollups pour mettre à l'échelle et apporter de nouvelles fonctionnalités à Bitcoin. La seule façon de les avoir maintenant est de réactiver OP_CAT, mais OP_CAT permet d'autres choses qui ne sont pas nécessaires pour les rollups tout en étant inefficace pour vérifier les preuves de connaissance nulle.

Devrions-nous prouver la demande pour les rollups optimistes sans un nouveau code opératoire d'abord, puis activer un code opératoire dédié pour les optimiser? Ou devrions-nous activer OP_CAT d'abord pour prouver la demande pour les rollups au risque qu'ils soient inefficaces, ce qui pourrait décourager les utilisateurs? Nous n'avons pas la réponse à cette question, mais nous ne pouvons qu'espérer que les équipes de rollup trouveront une réponse d'ici la fin de l'année. En attendant, d'autres propositions de convention telles que LNHANCE (y compris CTV) ou TX_HASH pourraient aider Bitcoin à se développer en dehors ou en dehors des rollups.

La thèse pour l'innovation Bitcoin Rollups and Bridge

Dans ce nouveau paysage des L2 Bitcoin, la concurrence entre les sidechains et les rollups sera féroce. Comme nous l'avons souligné, une idée fausse courante dans l'espace est que les sidechains ne sont pas intéressants car ils sont plus centralisés que les L2 et que les rollups ne sont qu'une nouvelle forme de sidechains.

Pour les sidechains, le cas haussier est que l'intégration de la compatibilité EVM à l'écosystème Bitcoin suscitera la résurgence de l'activité DeFi pour les détenteurs de Bitcoin à la recherche d'opportunités de rendement. Pour rappel, plus de 9,3 milliards de dollars sont actuellement bloqués dans WBTC selon DeFillama. Ramener cette activité vers des solutions plus native au Bitcoin est impératif si Bitcoin veut réussir en tant que chaine de règlement pour l'activité économique. De plus, nous pensons que les innovations apportées par les nouveaux designs de sidechain peuvent aider à atténuer certains des problèmes de centralisation qui ont affecté les designs précédents. Les designs de ponts optimisés et renforcés proposent des propositions de valeur intéressantes qui pourraient convaincre suffisamment d'utilisateurs et d'institutions de participer à ces écosystèmes.

Lorsque l'on parle des sidechains Bitcoin, il faut se rappeler que leur objectif principal reste l'activité économique désintermédiée, et non la résistance à la censure pour les transactions de pair à pair. En tant que tels, les participants à ces réseaux auront des priorités différentes, avec des incitations économiques en tête de liste.

Pour les rollups, l'innovation de BitVM peut les rapprocher très près des véritables L2 Bitcoin, avec la minimisation de la confiance au cœur de leurs conceptions. Bien sûr, les rollups sur Bitcoin auront une tonne de défis à surmonter, mais ils sont construits dans le véritable esprit des cypherpunks Bitcoin. Les équipes exploitant les preuves de connaissance nulle représentent une opportunité inestimable pour Bitcoin d'augmenter sa capacité de mise à l'échelle tout en préservant la confidentialité et la sécurité cryptographique.

La raison pour laquelle il peut être difficile pour les critiques de voir de la valeur dans ces innovations est ce que nous appelons le "biais de faible taux de frais". Depuis des années maintenant, les frais de transaction de Bitcoin ont été artificiellement bas parce que son adoption a été ralentie par la spéculation et l'utilisation d'échanges hors chaîne pour régler les transactions. Cependant, ce biais disparaîtra rapidement une fois que les frais deviendront insupportablement élevés pour la plupart des utilisateurs. C'est à ce moment-là que la panique frappera, et que les limites de la chaîne de base commenceront à devenir évidentes. Lorsque ce moment arrivera, nous nous attendons à ce que les sidechains et les rollups deviennent des succès immédiats alors que les utilisateurs se précipiteront vers les sorties.

Dans son article intitulé « La course des ponts est lancée. Bonne chance à tous mes amis », Janusz de Bitcoin Layers souligne avec justesse que les sidechains et les rollups sont désormais en compétition - une course pour la domination de tous les capitaux capturables qui se trouvent dans les portefeuilles Bitcoin ou les protocoles altcoin.

“Ainsi, je conclus au moins que, d'après nos recherches sur les sidechains et les L2, Bitcoin bénéficie de conversations liées à l'amélioration des mécanismes de ponts. Je crois que les L2 Bitcoin les plus réussis, à long terme, seront soutenus soit par une variation de BitVM2, des modifications proposées pour les opcodes, ou une combinaison des deux. Ce que j'ai retenu de Nashville, c'est que ces éléments peuvent même être complémentaires.”

La hausse des sidechains n'est qu'une conséquence des projets essayant de devancer ce qui s'annonce comme la plus grande narration pour Bitcoin dans les années à venir. Une nouvelle narration qui sera accompagnée de milliards de dollars de nouveaux capitaux cherche à trouver des opportunités attractives au sein de l'actif numérique le plus sécurisé et le plus important — Bitcoin.

Les révolutions sont désordonnées, chaotiques et, par définition, ont tendance à surprendre les personnes qui s'y attendent le moins. La révolution L2 sur Bitcoin suit le même chemin. Il peut être difficile de donner un sens à tout ce qui s'est passé, cependant, la direction de cette révolution n'a jamais été aussi claire. Nous nous dirigeons vers la prochaine étape du voyage vers l'hyperbitcoinisation.

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