Récemment, j'ai vu quelqu'un poser des questions sur les solutions de scalabilité d'Ethereum, alors je vais organiser ma compréhension à ce sujet.

En réalité, le problème central auquel Ethereum est confronté est très simple — il ne peut traiter que 15 transactions par seconde, ce qui est une blague pour une blockchain écosystémique prospère. Résultat : les frais de Gas explosent, les gens ordinaires ne peuvent pas se permettre de l'utiliser, et cela ressemble à un terrain de jeu pour les riches. Mais ce n'est clairement pas la vision initiale d'Ethereum.

Alors, comment résoudre ce problème ? Augmenter directement la taille des blocs de la chaîne principale ? Non, cela entraînerait une augmentation exponentielle des coûts d'exploitation des nœuds, rendant le réseau encore plus centralisé. C'est pourquoi la communauté Ethereum a finalement opté pour des solutions de scalabilité en couche 2, dont la technologie la plus centrale est le Rollup.

Le principe des Rollups est en fait assez ingénieux — déplacer le calcul hors chaîne vers une « chaîne de Rollup » externe, puis, une fois la transaction terminée, empaqueter et soumettre les données pour vérification sur la chaîne principale. Cela réduit la charge sur la chaîne principale et diminue considérablement les frais de Gas. En théorie, cela peut faire passer le TPS de 15 à 1000, et réduire les frais de Gas de plusieurs milliers à quelques centaines.

Mais la technologie des Rollups se divise en deux écoles, chacune ayant ses caractéristiques.

Une est le Rollup Optimiste, avec des projets comme Optimism et Arbitrum. Leur logique est « supposer que la transaction est valide », puis donner aux autres un délai pour signaler une fraude. Si quelqu’un soumet une preuve de fraude, le système la vérifie à nouveau sur la chaîne principale. Ce mécanisme repose sur un système de caution pour dissuader les comportements malveillants — pour soumettre une transaction, il faut déposer de l’ETH en garantie, et si une fraude est prouvée, la caution est confisquée.

Le problème, c’est que ce processus prend du temps. De la soumission de la transaction à la confirmation finale, cela peut prendre plusieurs jours voire deux semaines, ce qui peut être difficile pour ceux qui ont besoin d’une confirmation rapide.

L’autre est le Rollup ZK (Zero-Knowledge), qui est plus complexe techniquement mais plus efficace. Il ne dépend pas d’une « preuve de fraude », mais utilise la technologie de preuve à divulgation zéro, permettant de réaliser la vérification du calcul hors chaîne, puis de soumettre directement le résultat à la chaîne principale. Les transactions peuvent être confirmées presque instantanément, et cela permet aussi de réduire encore plus le coût de stockage des données sur la blockchain.

Cependant, les ZK-Rollups ont un inconvénient majeur — ils ne sont pas compatibles avec l’EVM. Cela signifie que les applications sur la chaîne principale d’Ethereum doivent réécrire leur code pour migrer vers la chaîne de Rollup. L’équipe de ZK-sync travaille activement à résoudre ce problème. Si elle réussit, les ZK-Rollups pourraient vraiment changer la donne.

Actuellement, des projets comme Loopring, Hermez, Aztec, Starkware explorent différentes approches pour rendre les ZK-Rollups possibles.

En fin de compte, la feuille de route d’Ethereum tourne autour des Rollups. D’abord la fusion (Merge), qui combine la Beacon Chain et la couche d’exécution, puis le sharding des données, essentiellement pour accélérer la mise en œuvre des Rollups. Une fois que les Rollups seront vraiment matures, Ethereum pourra non seulement résoudre ses problèmes de scalabilité, mais aussi maintenir la décentralisation et la sécurité — ce qui serait une première dans l’histoire de la blockchain.

À ce moment-là, des frais de Gas faibles et des transactions rapides attireront une grande vague de nouveaux utilisateurs et développeurs, et l’écosystème DeFi d’Ethereum connaîtra une explosion réelle. C’est aussi pour cela que je pense que les Rollups sont la clé pour qu’Ethereum devienne véritablement la couche de règlement mondiale.