La blockchain Ethereum est confrontée à un défi majeur : la scalabilité. Avec l’afflux d’utilisateurs et d’applications, le réseau est de plus en plus congestionné, entraînant des frais élevés. Deux solutions prometteuses se démarquent pour augmenter le débit et réduire les coûts : les Optimistic Rollups et les ZK-Rollups. Cet article se propose de comparer ces deux technologies en termes simples pour une meilleure compréhension.
Qu’est-ce qu’un Rollup?
Les Rollups sont des solutions de mise à l’échelle de deuxième couche qui déplacent les transactions hors de la chaîne principale tout en conservant la sécurité et la décentralisation de celle-ci. Ils regroupent les transactions en lots (ou « rolls ») qui sont ensuite postés sur la chaîne principale d’Ethereum pour finalité. Les Rollups permettent de réduire significativement les frais de gaz et d’augmenter la vitesse des transactions tout en préservant la compatibilité et la composition des contrats intelligents. Cela signifie que les utilisateurs et les développeurs peuvent bénéficier d’une meilleure expérience utilisateur et d’une plus grande innovation sur Ethereum sans compromettre ses valeurs fondamentales.
Optimistic Rollups vs ZK-Rollups
Les Optimistic Rollups et les ZK-Rollups sont les deux principaux types de Rollups, et ils diffèrent par leur méthode de vérification des transactions hors chaîne et de gestion des litiges sur la chaîne.
Les Optimistic Rollups fonctionnent sur une hypothèse optimiste : les transactions sont valides par défaut, sauf preuve du contraire. Les transactions sont exécutées hors chaîne par une entité centralisée appelée séquenceur. Les transactions n’ont pas besoin de preuve de validité ou de correction. Une promesse qu’elles seront disponibles pour vérification si nécessaire suffit.
Les ZK-Rollups, en revanche, s’appuient sur une technique cryptographique appelée preuves à connaissance zéro : les transactions sont valides par défaut si elles sont prouvées comme telles. Elles sont exécutées hors chaîne par un réseau de nœuds qui génère des données de transaction et des preuves de validité. Ces données sont ensuite soumises à la chaîne principale Ethereum.
Avantages et inconvénients
Optimistic Rollups
Les Optimistic Rollups offrent un débit potentiellement élevé et une faible latence. Les transactions sont exécutées presque instantanément hors chaîne et n’ont pas à attendre une confirmation sur la chaîne. De plus, ils préservent la compatibilité et la composition des contrats intelligents avec Ethereum, car ils utilisent la même machine virtuelle (EVM) et les mêmes règles de transition d’état.
Cependant, leur principal inconvénient est la longue période de retrait, qui est nécessaire pour que les utilisateurs quittent le système en toute sécurité. Les utilisateurs doivent attendre 7 jours pour s’assurer qu’aucune preuve de fraude n’est soumise contre leurs transactions. Sinon, leurs fonds pourraient être en danger si une transaction invalide affecte leur solde. Cette période d’attente peut être de plus d’une semaine, mais peut être contournée en utilisant des ponts spécialisés, qui permettent des retraits plus rapides.
ZK-Rollups
Les ZK-Rollups ont également un débit potentiellement élevé et une faible latence. Comme avec les Optimistic Rollups, les transactions sont exécutées hors chaîne et finalement sécurisées par le L1.
Cependant, leur principal inconvénient est la complexité de la cryptographie et de la structure d’ingénierie des rollups eux-mêmes. Par conséquent, ils sont plus coûteux et plus difficiles à mettre en œuvre que les Optimistic Rollups. De plus, ils peuvent ne pas supporter tous les types de contrats intelligents ou de fonctionnalités qu’Ethereum offre.
Comparaison
En termes de scalabilité et de coûts, les Optimistic Rollups peuvent gérer plus de transactions par seconde que les ZK-Rollups. D’un autre côté, ils nécessitent plus de gaz pour soumettre leurs lots à la chaîne principale. Les ZK-Rollups peuvent économiser plus de gaz que les Optimistic Rollups, mais ils ont également des coûts de calcul plus élevés pour générer leurs preuves à connaissance zéro.
En ce qui concerne la sécurité, les Optimistic Rollups sont vulnérables aux attaques de censure, où un séquenceur ou un validateur malveillant peut retarder ou empêcher des transactions valides d’être soumises à la chaîne principale. Les ZK-Rollups, en revanche, sont immunisés contre les attaques de censure, car ils ne nécessitent pas que quelqu’un soumette ou vérifie les transactions sur la chaîne secondaire.
Conclusion
En fin de compte, le choix entre les Optimistic Rollups et les ZK-Rollups dépendra des besoins spécifiques de chaque application. Les Optimistic Rollups sont plus rapides et plus flexibles, mais aussi plus vulnérables aux attaques ou aux erreurs. Les ZK-Rollups sont plus sécurisés et efficaces, mais aussi plus complexes et limités. Dans le domaine de la finance décentralisée (DeFi), les deux solutions sont en train de gagner du terrain, chacune se concentrant sur l’amélioration de ses propres forces.
