La hausse des frais de gaz d'Ethereum a dominé l'actualité crypto pendant quelques années, et les développeurs ont promis un passer à la preuve de travail. Il est destiné à atténuer les frais de gaz élevés et à réduire la congestion sur le réseau Ethereum. Ici pour un coût de solution de couche 2 ?
Dans l'intervalle, les solutions de couche deux ont tenté de créer des applications et des protocoles au-dessus d'Ethereum pour résoudre les frais de gaz élevés. Beaucoup ont réussi, dont le Bitcoin Lightning Network, qui permet au meilleur casino crypto aux utilisateurs de faire des microtransactions bon marché pour le jeu crypto. Les coûts de la solution de couche 2 sont beaucoup plus abordables que les frais de gaz d'Ethereum. Examinons ces solutions et comparons les prix entre 4 solutions majeures de couche deux.
Qu'est-ce qu'une solution de couche 2 ?
Avec la popularité d'Ethereum en tant que blockchain pour les applications DeFi, de nombreux passionnés de cryptographie l'utilisent. Ethereum ne peut gérer qu'environ 15 à 25 transactions par seconde (TPS), et les confirmations de transaction prennent jusqu'à 6 minutes, en fonction de la congestion du réseau. Cela crée un goulot d'étranglement pour le réseau principal Ethereum. Cela rend Ethereum moins idéal en tant que plate-forme pour les micro-paiements et NFT marchés.
De plus, Ethereum utilise le mécanisme de consensus de preuve de travail et les mineurs reçoivent des récompenses sous forme de frais de gaz pour traiter les transactions. Cela peut faire en sorte que le prix soit plus élevé que la transaction réelle. Les mineurs ont besoin d'incitations pour exploiter certaines transactions, de sorte que les frais moyens de gaz augmenteront à mesure que davantage d'utilisateurs souhaitent que leurs transactions soient incluses dans le bloc suivant.
Ces applications de contrats intelligents ou ces chaînes de blocs parallèles utilisent la sécurité d'Ethereum pour enregistrer et sécuriser les transactions, mais traitent des transactions plus petites en dehors de la chaîne Ethereum principale. Cela signifie que les utilisateurs ne doivent payer qu'une fraction du coût de transaction pour régler une transaction groupée. En conséquence, de nombreux développeurs Ethereum ont commencé à mettre en œuvre des solutions de couche 2.
Il existe de nombreuses approches à l'idée de traiter les transactions hors chaîne. Ceux-ci incluent les cumuls de couche deux, les sidechains, les canaux de paiement et les sidechains.
Quels sont les types de solutions de couche 2 ?
Canaux d'État
Les canaux d'État utilisent des contrats intelligents pour permettre à un nombre prédéterminé de participants d'effectuer des transactions sans utiliser la blockchain principale pour valider chaque transaction. Au lieu de cela, les deux participants misent une quantité de crypto dans un contrat multi-signatures. Ils ouvrent alors le canal sur la chaîne principale. Ils peuvent ensuite effectuer des transactions en utilisant le solde partagé sur la piste.
Si un participant souhaite quitter le canal, il envoie une demande de sortie à la chaîne principale. Après la fermeture du canal, chaque participant reçoit sa part du solde après sa dernière transaction.
Enfin, la forme la plus courante de chaînes étatiques, les chaînes de paiement, ne nécessite que des frais de transaction à l'ouverture et à la fermeture de la chaîne. Les transactions dans le canal ne nécessitent aucun frais de transaction. C'est un moyen d'assurer des coûts de solution de couche deux moins chers.
Sidechains
Contrairement aux chaînes d'État qui ont besoin de la chaîne principale pour commencer les transactions, les chaînes latérales ne communiquent avec la chaîne principale que via un pont bidirectionnel à des périodes spécifiques. Ces délais dépendent du protocole de consensus de la blockchain. De plus, les sidechains comme Polygon sont compatibles avec tous les jetons ERC-2. Les utilisateurs peuvent échanger leurs jetons avec d'autres solutions de couche deux si la sidechain le prend en charge.
Les sidechains permettent aux développeurs de lancer des Dapps (applications décentralisées) sur la sidechain. Ils peuvent également communiquer avec la chaîne principale sans ouvrir ni fermer de canaux. Cependant, ils ne reposent pas sur la sécurité de la chaîne principale, ce qui signifie qu'ils ne sont pas strictement superposés à deux solutions. Au lieu de cela, ils ont des connexions (ponts) à la chaîne principale pour permettre l'interopérabilité.
Enfin, les sidechains courent le risque de validateurs malveillants. C'est parce qu'ils n'utilisent pas le protocole de consensus d'une chaîne principale établie et exigent généralement que les utilisateurs utilisent leur jeton natif. Mais ils permettent des coûts de solution de couche deux faibles.
Cumuls
Les rollups exécutent des transactions hors de la chaîne principale et envoient uniquement les données de transaction regroupées à la chaîne principale pour consensus. Cela signifie que les utilisateurs n'ont pas besoin de payer pour chaque transaction. Au lieu de cela, ils ne paient que pour le groupe de transactions à la fin d'une période. C'est comme les canaux d'état, mais les utilisateurs n'ont pas besoin d'ouvrir ou de fermer leurs canaux.
De plus, il existe deux types de cumuls, les cumuls optimistes et sans connaissance. Les deux exigent que les utilisateurs vérifient la validité des données de transaction pour s'assurer qu'aucune transaction malveillante n'est incluse dans le bundle.
Rollups optimistes
Les cumuls optimistes permettent d'économiser sur les coûts de la solution de couche 2, car ils n'envoient pas chaque transaction à la chaîne principale. Le protocole suppose que tous les validateurs agissent honnêtement. Il fait confiance aux validateurs pour trouver des acteurs malveillants et soumettre des preuves de fraude à la chaîne principale. En conséquence, les validateurs contestent les transactions pendant la période de contestation. Cela dure généralement plus d'une semaine.
Les utilisateurs ne peuvent pas retirer leurs fonds pendant cette période, ce qui les incite à agir rapidement pour trouver des acteurs malveillants. Si un utilisateur enfreint les règles, le protocole de couche réduit sa mise de couche de cumul. Mais en raison de sa dépendance à l'égard de validateurs humains et d'une période de défi d'au moins une semaine, les délais de retrait des utilisateurs prennent beaucoup de temps.
Rollups sans connaissance
Les rollups sans connaissance (zk-rollups) utilisent des preuves mathématiques pour valider les transactions groupées. Les utilisateurs de la couche créent un argument de connaissance succinct non interactif (SNARK) pour chaque groupe de transactions et l'envoient à la chaîne principale.
En conséquence, sans avoir besoin de validateurs humains, il ne nécessite pas de période de challenge une fois qu'un utilisateur génère un SNARK. Cela équivaut à des temps de règlement plus rapides sur la chaîne principale et fournit une méthode plus sûre pour prouver la validité du bundle.
Auparavant, les cumuls ZK ne pouvaient gérer que des transactions simples. Celles-ci excluent les compatibilités avec les contrats intelligents, mais de nombreuses avancées ont été mises en œuvre. Polygon Hermez et ZKSync ont réussi à implémenter la compatibilité des contrats intelligents sans modifier le code de base du contrat.
Quel est le coût des solutions de couche 2 ?
Les blockchains de couche 1 comme Bitcoin et Ethereum ont des coûts de transaction pour inciter les mineurs à ajouter des blocs au réseau. Sur Ethereum, les utilisateurs doivent enchérir sur le gaz pour que leurs transactions soient incluses. Il y a une redevance moyenne sur le gaz en fonction de la congestion du réseau. La taille de la transaction détermine également le montant total des frais de gaz pour les transactions individuelles.
Les solutions de couche 2 tentent d'éviter cela avec des coûts de transaction fractionnés pour plusieurs utilisateurs. Les solutions de couche 2 peuvent libérer du trafic sur la chaîne principale en n'envoyant qu'une seule transaction importante à la chaîne principale, et les individus ne paient qu'une somme modique.
De plus, d'autres solutions de couche 2 ne facturent pas certaines transactions. Cependant, la plupart des solutions de couche 2 facturent des frais d'exécution (sur la couche 1) et des frais de sécurité (sur la couche 2).
Enfin, les coûts de la solution de couche 2 diffèrent selon l'action. Par exemple, l'envoi d'Ether (ETH) aurait un coût différent de l'échange de jetons sur un réseau.
Les 4 principales solutions de couche 2
Arbitre
OffchainLabs est un cumul optimiste basé sur Ethereum. Il peut porter des contrats intelligents sans avoir à modifier le code d'origine. Cela signifie que les développeurs peuvent utiliser Arbitrum pour développer des Dapps à l'aide d'une solution de couche 2.
De plus, les validateurs doivent jalonner des ETH pour vérifier la validité des transactions. S'ils enfreignent les règles, ils perdent une partie de leur mise (slashing). Les validateurs créent une assertion après avoir calculé une transaction. Pendant la période de défi, les utilisateurs font des affirmations de litige que les validateurs doivent régler.
De plus, les agrégateurs regroupent les transactions et les envoient à la chaîne de couche 1 (Ethereum). Ils reçoivent des récompenses des frais de plateforme collectés.
De plus, Abritum prend en charge plusieurs applications, y compris Uniswap, Maillon de chaîne, et Aave. Il prend en charge les échanges Binance et Crypto.com et les portefeuilles Metamask, Zapper et Loopring.
Enfin, déposer des ETH sur Arbritum depuis Ethereum coûte environ 7.31 $. Cependant, l'envoi d'ETH depuis Arbitrum ne coûte que 0.53 $. L'échange de jetons à l'aide de cette solution coûte $0.73 en moyenne.
Polygone Hermez
Hermez est un rollup sans connaissance fournissant actuellement une solution de mise à l'échelle de couche 2 à Ethereum. JeuxServer a financé le projet pour créer un rollup ZK open source qui prend en charge les jetons TVL (volume de transactions) élevés, y compris plusieurs stablecoins, ETH et MATIC.
Fait intéressant, les utilisateurs n'ont pas besoin d'utiliser ETH pour utiliser la solution. Au lieu de cela, ils peuvent utiliser MATIC pour profiter des faibles coûts de la solution de couche 2 et d'un règlement plus rapide. Hermez utilise également une preuve de don où les créateurs potentiels de lots de transactions (créateurs de lots cumulés) enchérissent pour être en charge du lot suivant. Une partie de leur offre sert à financer le projet et d'autres services.
De plus, Hermez utilise uniquement Ethereum comme stockage de données et effectue tout le traitement des transactions hors chaîne. Cela signifie que les données de transaction et les preuves existent sur la chaîne principale. Par conséquent, il maintient la sécurité d'Ethereum. Enfin, le dépôt d'ETH sur Polygon coûte près de $12. L'envoi d'ETH avec Hermez coûte 0.25 $. Cependant, échanger MATIC contre un autre jeton de couche 2 coûte environ 42.6 GWEI. L'utilisation de la chaîne latérale Polygon permet aux utilisateurs d'économiser sur les coûts de transaction de la couche 2, car plusieurs cumuls s'exécutent sur la chaîne Polygon et Hermez. Par rapport à Arbitrum, Hermez a un léger avantage car MATIC est moins cher que de faire un dépôt ETH sur Arbitrum.
Immuable X
Immutable X est une solution zk-roll-up de couche 2 et une place de marché NFT. Il permet des frais de gaz faibles à nuls pour la frappe et le commerce des NFT. L'équipe a développé le zk-roll up à l'aide du prouveur STARK de StarkWare. Et cette solution dispose d'un jeton IMX que les utilisateurs peuvent gagner lorsqu'ils effectuent des actions sur la plateforme. Ils peuvent également l'utiliser pour effectuer des transactions, frapper des NFT et voter sur des propositions de gouvernance.
De plus, le protocole de roll-up d'Immutable X permet plus de 9000 transactions NFT et menthes par seconde. Il dispose également d'une couche d'abstraction d'API qui permettra aux utilisateurs d'appeler des API au lieu de communiquer directement avec un contrat intelligent.
Contrairement aux autres places de marché NFT, Immutable X a un carnet de commandes mondial. Cela signifie que les utilisateurs peuvent remplir les commandes de différents marchés et vice versa. Il comble le fossé entre les marchés NFT et permet aux créateurs de trouver un public pour leur contenu.
Les coûts de la solution de couche 2 sur Immutable X vont de zéro à 0.05 $ pour frapper et échanger des NFT. Enfin, frapper un NFT sur Rarible ou Foundation coûte environ $70 dans les frais de gaz. Cependant, les frais de gaz immuables varient de 5 à 10 $ pour les transactions uniques. Cela fait d'Immutable X une option attrayante pour les développeurs GameFi.
ZKSyncComment
ZKSync est l'une des applications zk-roll-up originales pour Ethereum. Il dispose d'un ensemble complet de protocoles et d'implémentations compatibles avec la plupart des Dapps basés sur Ethereum et des protocoles de couche 2. Ceux-ci incluent Polygon Hermez, les jetons métavers et la plupart des autres jetons ERC-20.
De plus, ZKSync prend en charge les contrats intelligents en utilisant le langage de programmation Zinc ou Solidity. Cela en fait l'un des premiers zk-roll-ups à prendre en charge la mise en œuvre de contrats intelligents.
De plus, les utilisateurs peuvent effectuer des échanges atomiques à l'aide de ZKSync. Les DEX peuvent facilement porter leurs plates-formes pour tirer parti des coûts et de l'évolutivité des solutions de couche 2 inférieures.
Par rapport à Immutable X, ils déposent des ETH sur ZKSync coûte environ 11.51 $ et en même temps, le transfert de jetons ERC-20 sur ZKSync coûte environ $0.08. Plus impressionnant encore, la frappe de NFT coûte environ 0.21 $. Il y a des frais d'activation uniques de 2.61 $ et les retraits coûtent 5.28 $.
Enfin, ZKSync prend en charge les méta-transactions sans gaz. Ceux-ci permettent aux utilisateurs de payer une fraction du jeton de transaction en tant que frais de gaz plutôt qu'en ETH.
Avez-vous besoin d'utiliser une solution de couche 2 ?
L'utilisation d'une solution de couche 2 présente plusieurs avantages pour les utilisateurs qui n'ont pas l'intention d'effectuer de grosses transactions sur un réseau de couche 1. Certains coûts de solution de couche 2 incluent des frais initiaux de gaz ou de dépôt pour commencer à effectuer des transactions. Cependant, ils ne sont pas aussi chers que les frais de gaz Ethereum pendant les heures de pointe.
De plus, les solutions de couche 2 permettent aux développeurs de faire évoluer leurs projets beaucoup plus facilement sans avoir besoin d'un fonds massif pour payer les frais de gaz.
Des plates-formes comme Immutable X et ZKSync ont rendu la frappe et le trading de NFT abordables pour la plupart des utilisateurs. Cela pourrait donner aux artistes un marché viable pour vendre leurs œuvres. Le passage éventuel d'Ethereum à la preuve de participation réduira considérablement les frais de gaz. Cela ne rendra pas les coûts des solutions de couche 2 inutiles, mais les rendra encore plus attrayants pour les utilisateurs quotidiens.
Réflexions finales
Les faibles coûts de la solution de couche 2 font des plates-formes comme Arbitrum et ZKSync une option viable pour les utilisateurs qui cherchent à effectuer des transactions en utilisant des jetons ERC-20 sans payer trop cher les frais de gaz. Les solutions de couche 2 ont déjà commencé à offrir des méthodes moins chères aux développeurs et aux artistes pour créer des NFT à des prix fractionnaires.
