Analyse des pistes Layer2 et Optimistic

Introduction

Dans l'article précédent, nous avons présenté brièvement l'histoire du développement d'Ethereum et les informations de base sur la mise à niveau d'Ethereum 2.0, et nous avons élargi sur les deux principales sous-catégories de Layer2 : Optimistic Rollup et ZK Rollup. Si nous comparons Ethereum à une entreprise, nous pouvons comprendre simplement que la mise à niveau d'Ethereum 2.0 est une restructuration de la gestion interne de l'entreprise, passant d'une structure en chaîne originale à une structure hiérarchique de la chaîne de balises - shards (Shards), tandis que Layer2 consiste à externaliser davantage les tâches à exécuter sur cette structure hiérarchique afin de réduire la charge de l'entreprise, d'améliorer l'efficacité et d'augmenter la capacité globale de traitement des tâches.

Cet article explorera davantage les solutions Layer2 et analysera en profondeur le secteur des Optimistic Rollups.

Aperçu des solutions Layer2

Pour comprendre les solutions d'extensibilité Layer2, nous devons d'abord clarifier le concept de Layer2.

La couche 2 fait référence à un réseau, un système ou une technologie hors chaîne basé sur la blockchain sous-jacente (, c'est-à-dire la couche 1), utilisé pour étendre le réseau de la blockchain sous-jacente. Actuellement, il existe deux méthodes de classification de la couche 2 sur le marché : la couche 2 au sens étroit doit hériter de la sécurité de la chaîne Ethereum et effectuer des transactions groupées via la couche 2 Ethereum, tandis que la couche 2 est uniquement responsable du calcul, les ZK et les rollups optimistes étant la couche 2 orthodoxe ; la couche 2 au sens large inclut toutes les solutions d'extension d'Ethereum, comprenant principalement les 5 types suivants :

1. Chaîne latérale : une blockchain indépendante qui fonctionne en parallèle avec Ethereum, en verrouillant une certaine quantité d'actifs dans un contrat intelligent sur la chaîne principale, puis en frappant le même montant d'actifs sur la chaîne latérale, réalisant ainsi un "échange atomique". Le principal problème des solutions de chaînes latérales est leur faible sécurité, mais elles offrent une grande indépendance et flexibilité, Polygon étant le représentant des chaînes latérales d'Ethereum.

2. Canaux d'état : en établissant des canaux de paiement exclusifs et des adresses multi-signatures entre les commerçants, les transactions hors chaîne sont réalisées, et seuls les résultats finaux de calcul sont enregistrés sur la chaîne lorsque le règlement est nécessaire, présentant des caractéristiques de rapidité et de faibles frais. Les technologies représentatives incluent le Lightning Network et le réseau Thunder.

3. Rollups : en "externalisant" le travail d'exécution des données vers Layer 2 et en soumettant des lots à la chaîne principale, on les divise principalement en deux types : Optimistic Rollup et ZK Rollup.

4. Validium : utilise des preuves à divulgation nulle de connaissance, mais contrairement aux ZK Rollup, il n'upload que la racine d'état et les preuves à divulgation nulle de connaissance sur la chaîne principale, les données de transaction étant conservées sur Layer2, ce qui permet d'obtenir un meilleur débit mais au prix d'une certaine sécurité.

5. Plasma : un cadre de solution d'extension Layer2 d'Ethereum, également connu sous le nom de "chaîne dans la chaîne". En verrouillant les actifs sur la chaîne principale et en déplaçant les transactions vers la sous-chaîne, la sous-chaîne soumet périodiquement les mises à jour d'état à la chaîne principale.

Cet article mettra l'accent sur la solution de sidechain Polygon PoS, les deux principaux projets Optimistic Rollup Arbitrum et Optimism, ainsi que le projet opBNB et COMBO de l'écosystème BNB qui est à la fois un clone d'Ethereum et un Optimistic Rollup.

Analyse de Polygon PoS

Introduction à Polygon

Polygon, anciennement connu sous le nom de Matic, était à l'origine une plateforme d'évolutivité pour blockchain, surnommée "l'internet blockchain d'Ethereum". Avec le développement constant de l'écosystème, la plateforme est passée d'une solution unique Layer 2 à un "réseau de réseaux", visant à résoudre les problèmes de vitesse et d'évolutivité des transactions sur le réseau principal d'Ethereum, et se concentrant principalement sur des domaines tels que les jeux blockchain et les NFT.

technologie

Bien que Polygon PoS soit basé sur Ethereum, il bénéficie d'une vitesse plus rapide et d'une évolutivité plus élevée, avec un volume de transactions stable à plus de 2 fois celui de la chaîne principale d'Ethereum (, soit environ 2 millions de transactions par jour ), tandis que les frais de gas ne représentent que 0,1 % de ceux d'Ethereum.

Polygon PoS est une sidechain compatible EVM, lancée le 1er juin 2020, et constitue actuellement l'activité principale de Polygon. L'architecture de Polygon PoS peut être globalement divisée en trois couches :

1. Couche Ethereum : composée d'une série de contrats intelligents Ethereum, responsable de la gestion des processus de traitement sur Ethereum.

2. Couche des nœuds Checkpoint PoS : La couche centrale de Polygon, qui produit et vérifie les blocs de la chaîne latérale Matic.

3. Couche de chaîne latérale Matic : responsable des transactions, du mélange, de la création de blocs, et publie régulièrement des points de contrôle à la couche des nœuds.

Écologie

Polygon a été lancé en 2020 et a connu une période d'explosion au deuxième trimestre de 2021, devenant la troisième blockchain publique avec un écosystème complet après Ethereum et BNB. Au premier trimestre de 2023, le nombre de projets dans l'écosystème Polygon a déjà dépassé 53 000.

Dans les domaines de la DeFi, des NFT, des jeux et du métavers, Polygon a montré d'excellentes performances. Par exemple, lorsque les principaux projets DeFi comme Uniswap, Aave et Curve se déploient sur plusieurs chaînes, leur première étape est souvent de choisir Polygon. En ce qui concerne les NFT, de grandes marques internationales telles que Starbucks, Mastercard et Adidas ont lancé leurs propres NFT sur Polygon. Dans le secteur des jeux et du métavers, le nombre de projets de jeux actifs sur la chaîne Polygon atteint 468, juste derrière BNB et Ethereum, se classant troisième.

Résumé des avantages et des inconvénients

Les avantages de Polygon PoS comprennent :

• Vitesse rapide : jusqu'à 7000 tps de vitesse de transaction
• Haute sécurité : reposant sur Ethereum et partageant sa sécurité
• Bonne compatibilité : compatibilité EVM complète
• Coût faible : environ 0,1 % d'Ethereum

Le moment d'entrée sur le marché de Polygon PoS est parfaitement synchronisé, lancé en 2020 lorsque les problèmes de congestion et d'évolutivité du réseau Ethereum étaient particulièrement évidents, répondant ainsi à la demande du marché. Bien que l'émergence de projets phares de deuxième couche tels qu'Arbitrum, Optimism et zkSync puisse influencer le paysage du marché de Polygon, Polygon lui-même continue d'évoluer, embrassant pleinement la voie ZK.

Analyse du projet Arbitrum

Introduction à Arbitrum

Arbitrum, en tant que projet phare de Layer2, a toujours suscité beaucoup d'attention. Pendant la période d'émission de jetons au premier semestre 2023, il est devenu l'un des sujets les plus chauds de l'écosystème blockchain. Le volume total des fonds verrouillés d'Arbitrum se classe quatrième après ETH, BSC et TRON, ayant déjà dépassé la vieille chaîne latérale Layer2 Polygon.

Arbitrum a lancé le réseau principal Arbitrum One en mai 2021 et a lancé le réseau de test public Arbitrum Nova en octobre 2021. En 2022, le projet Arbitrum Orbit progresse de manière constante, visant à fournir des solutions Layer 2 dédiées aux applications NFT et de réalité virtuelle.

technologie

Arbitrum est une solution d'extensibilité de couche deux qui utilise la technologie Optimistic Rollup. Le système introduit deux rôles différents pour garantir le bon déroulement des transactions : le Vérificateur ( et le Gestionnaire ). Les Vérificateurs sont responsables du traitement des transactions et reçoivent des récompenses en Ethereum, tandis que les Gestionnaires sont chargés de surveiller si les Vérificateurs exécutent correctement les transactions.

La principale gamme de produits d'Arbitrum comprend :

1. Arbitrum One : basé sur la technologie Optimistic Rollup, offre une exécution de contrats intelligents rapide et à faible coût.

2. Arbitrum Nova : utilise la technologie zk-Rollup, vérifiant les transactions par le biais de preuves à divulgation nulle de connaissance, augmentant ainsi la sécurité et l'efficacité.

3. Arbitrum Orbit : Plan de développement de l'écosystème d'Arbitrum, visant à fournir des outils, des bibliothèques et un soutien pour aider les développeurs à créer des applications.

( Écologie

Le nombre de projets écosystémiques Arbitrum a atteint 600, avec de nombreux projets écologiques excellents tels que GMX, Radiant, TreasureDAO, Camelot, etc. Parmi eux, les projets de jeux comme Treasure DAO et Pirate Nation ont connu une croissance explosive des données, apportant une énorme activité à Arbitrum.

) Résumé des avantages et des inconvénients

Les avantages d'Arbitrum incluent :

• Haute performance : augmentation du débit des transactions, réduction des coûts
• Coût réduit : a considérablement diminué les frais de Gas
• Compatibilité : compatible avec les contrats intelligents Ethereum
• Sécurité : mesures de sécurité basées sur l'extension Layer 2
• Support écosystémique : a attiré des projets renommés au sein de l'écosystème Ethereum

Les inconvénients d'Arbitrum incluent :

• Degré de centralisation relativement élevé
• Courbe d'apprentissage pour les nouveaux utilisateurs
• L'effet réseau nécessite encore du temps pour se mettre en place

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Analyse du projet Optimism

( Introduction à Optimism

Optimism est une solution de Layer 2 pour Ethereum, qui déplace les transferts, les contrats intelligents, etc. sur la chaîne Optimism, en n'enregistrant sur Ethereum que le résultat final traité, ce qui réduit considérablement les frais de transaction.

Le projet Optimism a été lancé au début de 2020 avec la publication d'un livre blanc, et un réseau de test a été lancé à la fin de 2020. À la fin de 2021, le réseau principal d'Optimism a été officiellement mis en ligne, marquant le lancement de la première solution d'extension Layer 2 authentique sur Ethereum.

) technologie

La technologie de base d'Optimism est OP Stack, qui est un ensemble de composants logiciels open source permettant à quiconque de construire sa propre blockchain L2 sur Ethereum en utilisant Optimistic Rollup. OP Stack est composé de quatre composants principaux :

1. Mainnet : Le mainnet OP est un réseau L2 Ethereum à faible coût et rapide, compatible avec l'EVM.

2. Contrat : un contrat intelligent qui réalise la logique et les fonctionnalités centrales de l'OP Stack.

3. Service : Fournir des services de disponibilité des données, de synchronisation et de communication entre L1 et L2.

4. Outils : Outils utilisés pour faciliter le développement, le test, le déploiement, la surveillance et le débogage de blockchains basées sur OP Stack.

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( Écologie

L'écosystème DeFi d'Optimism est assez complet, avec des échanges décentralisés, des prêts, etc. Par exemple, Velodrome est le plus grand DEX sur OP, et Sonne Finance est la plateforme de prêt native d'OP.

Dans le domaine du GameFi, le projet phare d'Optimism est OP Craft, développé sur OP Stack. C'est un nouveau paradigme de jeu entièrement sur chaîne, appelé Onchain Autonomous World).

Résumé des avantages et des inconvénients

Les avantages de l'Optimisme incluent :

• Équivalence EVM : hautement compatible avec l'EVM
• Sécurité des données : sécurité obtenue à partir du réseau principal Ethereum
• Vitesse : capacité d'améliorer l'évolutivité de 10 à 100 fois
• Coût : le coût de la transaction n'est qu'environ 1 % du coût de transaction d'Ethereum.

Les inconvénients d'Optimism comprennent :

• Le temps de retrait est long et coûteux
• Potentiel décalage d'incitation entre les participants du réseau
• Vérification des transactions de niveau L1

Analyse des projets opBNB et COMBO

opBNB

opBNB est un réseau de deuxième couche construit sur BSC basé sur la technologie OP Stack, visant à résoudre les problèmes d'évolutivité de BSC. opBNB augmente la limite de Gas à 100M, dépassant la limite de 30M Gas d'Optimism, pouvant traiter plus de 4000 transactions de transfert par seconde, avec un coût moyen par transaction inférieur à 0,005 dollar.

( COMBO

COMBO est un réseau de deuxième couche axé sur les jeux Web3, basé sur BNB Chain et utilisant la technologie Optimistic Rollup. COMBO peut atteindre une vitesse de 5 000 TPS, avec des frais de Gas aussi bas que 0,001 Gwei. COMBO fournit aux développeurs de jeux des outils de développement complets sur la chaîne, y compris un kit de développement full-stack, ComboUp et des solutions et écosystèmes de jeux Web3.

L'écosystème de COMBO est axé sur les pistes de jeux et de métavers, avec des projets de métavers de renom tels que Lifeform, Ultiverse et SecondLive qui le soutiennent. À ce jour, le projet a levé 40 millions de dollars, dont 12 millions de dollars de la part de Binance.

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Résumé

Cet article analyse Polygon PoS basé sur la technologie des sidechains, Arbitrum et Optimism basés sur la technologie Optimistic Rollup, ainsi que opBNB et COMBO qui utilisent également la technologie Optimistic Rollup mais appartiennent à l'écosystème BNB.

Dans l'ensemble, les Rollups sont la solution dominante dans le domaine des Layer 2, présentant des améliorations significatives par rapport à la chaîne principale Layer 1 en termes de sécurité, de vitesse, d'évolutivité et de coûts. Cependant, les solutions Rollup présentent également certains problèmes, tels que les délais de retrait dus à la période de contestation OP, l'interopérabilité limitée due aux ponts inter-chaînes, le nombre limité d'actifs supportés, la fragmentation de la liquidité des actifs, ainsi que le tri centralisé.