Explorer les distinctions entre les Rollups Optimistes et ZK

Alors que les secteurs de la cryptomonnaie et de la Blockchain continuent de connaître une croissance rapide, les développeurs recherchent activement des méthodes innovantes pour améliorer la scalabilité du réseau afin de répondre aux demandes croissantes. Divers outils, y compris le sharding, les sidechains, les canaux d'état et les rollups, sont utilisés pour augmenter la scalabilité. Les rollups Blockchain, en particulier, transfèrent l'exécution des transactions vers des chaînes tierces, relayant ensuite les données traitées vers le réseau principal de couche un. Cet article explore deux types de rollups prédominants utilisés dans l'espace de la cryptomonnaie : les rollups optimistes et les rollups à connaissance nulle (ZK rollups).

Le défi de l'évolutivité

L'intérêt croissant pour les cryptomonnaies a conduit certaines Blockchains à peine capables de répondre à une demande de masse, entraînant une congestion du réseau et une augmentation des frais de transaction. Pour remédier à ce problème, diverses solutions de mise à l'échelle sont en cours de développement et de test pour améliorer le débit et la vitesse de traitement des transactions. Ces solutions peuvent être classées en deux groupes : solutions de couche un et solutions de couche deux.

Les solutions de mise à l'échelle de couche 1, telles que le sharding, mettent en œuvre des modifications directement sur le blockchain principal. En revanche, les solutions de couche 2 fonctionnent au-dessus du blockchain de couche 1, englobant les canaux d'état, les sidechains et les rollups de blockchain.

Les rollups de Blockchain sont des protocoles conçus pour offrir un haut débit et des coûts réduits. Ils visent à relever un défi commun auquel sont confrontées de nombreuses blockchains populaires en agrégeant les transactions et en minimisant la taille des données pour un traitement et un stockage plus efficaces.

Comprendre les rollups Blockchain

Un rollup est une solution de couche deux qui consolide les données de transaction et les traite en dehors du réseau principal. Les transactions sont exécutées hors chaîne, tandis que les actifs restent stockés dans un contrat intelligent sur chaîne. Une fois le traitement terminé, les données de transaction sont renvoyées à la blockchain principale.

Théoriquement, toute solution de couche un peut tirer parti des rollups pour optimiser le traitement des transactions et augmenter le débit. Les rollups servent de mécanisme efficace pour améliorer la vitesse de traitement des transactions sur la Blockchain.

Actuellement, deux types principaux de rollups existent : les rollups optimistes et les rollups à connaissance nulle (ZK rollups).

Rollups Optimistes : Un Aperçu

Les rollups optimistes sont des protocoles qui améliorent la performance du réseau en regroupant plusieurs transactions pour un traitement hors chaîne. Les données résultantes sont transférées vers la chaîne principale en utilisant des techniques de compression, réduisant les frais et augmentant la vitesse des transactions. Selon certaines estimations, les rollups optimistes peuvent potentiellement améliorer la scalabilité de 10 à 100 fois.

Validation des Transactions dans les Rollups Optimistes

Pour améliorer l'efficacité, les rollups optimistes considèrent toutes les transactions comme valides par défaut. Bien que cette approche permette un traitement rapide, elle peut soulever des préoccupations en matière de sécurité. Cependant, les rollups optimistes mettent en œuvre un schéma de preuve de fraude avec une période de résolution des litiges. Pendant ce temps, toute partie peut contester et vérifier si une transaction a été correctement traitée et a passé le contrôle de fraude.

Si des erreurs sont détectées, le protocole de rollup les corrige en réexécutant la transaction(s) et en mettant à jour le Bloc. Les parties qui approuvent l'exécution d'une transaction incorrecte encourent des pénalités.

Limitations des Rollups Optimistes

Malgré l'élimination du processus de vérification des transactions initiales, les rollups optimistes intègrent une période de contestation absente dans les rollups ZK, ce qui prolonge le temps de traitement des transactions.

De plus, les transactions dans les rollups optimistes prennent généralement plus de temps à se finaliser par rapport aux rollups ZK. Le temps de finalisation représente la période pendant laquelle les utilisateurs attendent la confirmation que leur transaction est complète et ne peut pas être annulée ou modifiée. Les retraits via des rollups optimistes subissent également des retards en raison de la période de contestation. En revanche, les retraits de rollup ZK sont traités immédiatement après la vérification du contrat intelligent.

Certains utilisateurs soutiennent que les rollups optimistes sont moins efficaces que les rollups ZK. Pour finaliser les transactions dans un rollup optimiste, toutes les données d'opération doivent être placées sur la chaîne. Les rollups ZK, cependant, ne nécessitent que la vérification de fraude sur la chaîne.

Rollups à connaissance nulle : un examen approfondi

Les rollups à connaissance nulle sont des protocoles qui agrègent des transactions pour une exécution hors chaîne. Pour chaque lot, l'opérateur de rollup ZK fournit des données sur les changements nécessaires après l'exécution des transactions au sein du groupe. Les opérateurs effectuent des vérifications de fraude pour vérifier l'exactitude des changements. Cette preuve est significativement plus petite que les données de transaction, rendant la vérification moins chronophage et coûteuse.

Sur certains réseaux, les rollups ZK réduisent les données par compression lors de l'enregistrement des transactions en tant que calldata, ce qui permet de réduire les frais.

Validation des transactions dans les rollups ZK

Les rollups ZK utilisent des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKPs) pour confirmer les transactions. Le prouveur fournit une ZKP au vérificateur, confirmant ainsi la possession d'informations spécifiques - indiquant que la transaction peut être complétée.

Le processus fonctionne comme suit :

1. Le prouveur présente une preuve mathématique qu'eux seuls peuvent obtenir.

2. En utilisant cette preuve mathématique, le vérificateur peut confirmer la validité de la transaction.

3. Cela permet de vérifier l'exactitude des informations sans divulguer leur contenu.

Avantages des rollups ZK

Lorsqu'ils sont correctement implémentés, les rollups ZK peuvent offrir aux utilisateurs un niveau élevé de sécurité. Une caractéristique clé renforçant la sécurité est l'utilisation de preuves à divulgation nulle de connaissance. Celles-ci garantissent que le réseau ne peut fonctionner que dans un état de confiance, empêchant les opérateurs de s'approprier indûment les fonds des utilisateurs ou de compromettre le système.

Un autre avantage des ZK rollups est que les utilisateurs n'ont pas besoin de surveiller constamment le réseau. Les ZK rollups stockent toutes les données on-chain et utilisent des preuves d'authenticité pour la vérification. L'opérateur du rollup ne peut tromper personne, éliminant ainsi efficacement la possibilité de fraude en ligne. De plus, les ZK rollups permettent des retraits de fonds vers le réseau principal sans la coopération de l'opérateur, nécessitant uniquement une preuve de propriété de jeton grâce à la disponibilité des données.

Tout comme les rollups optimistes, les rollups ZK mettent en œuvre l'exécution des transactions hors chaîne pour augmenter la vitesse de traitement.

Perspectives futures pour les rollups optimistes et ZK

L'avenir des rollups optimistes et ZK reste incertain. À mesure que les cryptomonnaies et la technologie Blockchain gagnent en adoption généralisée, la demande de rollups qui améliorent l'efficacité de la Blockchain devrait croître. Les réseaux Blockchain continueront d'expérimenter diverses solutions de mise à l'échelle, y compris le sharding, les rollups et les technologies de couche zéro. À l'avenir, nous pourrions être témoins de l'émergence et de la mise en œuvre de nouvelles solutions, complétant ou remplaçant les rollups existants.

Pensées finales

La croissance rapide de la demande en cryptomonnaies et l'identification de diverses limitations de la Blockchain ont poussé de nombreux projets à proposer de nouvelles solutions d'évolutivité. Cet article a examiné les principales différences entre deux types de rollups - les rollups optimistes et les rollups ZK. Alors que les rollups continuent d'être testés et appliqués pour relever divers défis, il est probable qu'un type de rollup plus avancé émerge, contribuant à une meilleure évolutivité et facilitant l'adoption massive des cryptomonnaies.