Le moteur des échanges décentralisés du futur d’Ethereum ? Découvrez ce que StarkWare a sous le capot !

Cela fait maintenant plusieurs semaines que nous nous penchons sur les différentes solutions qui visent à rendre à Ethereum ses lettres de noblesses. Avec les solutions de seconde couche, fini les frais exorbitants et les délais de transactions interminables ! StarkWare est l’une de ces solutions, tirant parti des bénéfices apportés par les zk-Rollups et les zk-STARKs. Explications !

Ethereum et ses frais : comme une impression de déjà-vu

Cela fait plusieurs mois que l’on vous bassine avec cela : Ethereum ne cesse de s’approcher d’un point de non-retour. En effet, le réseau est littéralement victime de son succès.

Le temps où Vitalik Buterin, co-fondateur d’Ethereum, pouvait se moquer des 5 centimes de frais de transaction sur Bitcoin est belle et bien révolu.

L’essor fulgurant de l’écosystème DeFi sur Ethereum depuis la fin de l’année 2020 a entraîné une congestion importante, ne laissant aucun répit au réseau.

Ainsi, il est devenu courant, voire très commun, de payer d’une dizaine à plus de cents dollars pour interagir avec Ethereum, selon la complexité de l’interaction. Et comme le disait si bien Vitalik en 2014 :

« L’argent d’internet ne devrait pas coûter 5 cents par transaction. Ce serait absurde. »

Heureusement, tout comme ce fut le cas sur Bitcoin avec le Lightning Network, des solutions existent sur Ethereum pour déporter la charge vers des réseaux hors chaîne, dit de seconde couche.

Nous avons d’ores et déjà exploré plusieurs de ces solutions techniques, telles qu’OMG Network, Plasma ou encore Optimism. Mais aujourd’hui, nous allons nous pencher sur StarkWare, un projet qui ambitionne d’être le moteur des échanges décentralisés de nouvelle génération.

StakeWare : le moteur de la DeFi de demain ?

StarkWare est un projet israélien, débuté en 2018 et dont l’objectif est de développer une solution permettant de rendre Ethereum scalable.

Ce projet est né de l’association de plusieurs scientifiques et développeurs, dont Eli Ben-Sasson, actuel président de StarkWare, aussi connu pour son implication dans le protocole Zcash.

Après, avoir publié son whitepaper en 2018, la première version de StarkEx – le produit développé par StarkWare – a été publiée en juin 2019 sur le testnet d’Ethereum. Un an plus tard, StarkEx est finalement déployé sur le mainnet d’Ethereum et utilisé par plusieurs échanges décentralisés, dont DeversiFi.

Sous le capot, StarkEx, la solution de scalabilité développée par StarkWare : cette dernière utilise un savant mélange de zk-Rollups – que nous avons déjà rencontré du côté de Loopring – et de zk-STARKs – rien à voir avec la maison Stark – une version améliorée des zk-SNARKS.

zk-SNARKs, zk-STARKs, zk-quoi encore ?

Nous sommes d’accord. De prime abord, ces acronymes n’ont rien de très sexy. Pourtant, ils définissent des techniques cryptographiques extrêmement intéressantes dans le cadre de la protection de la vie privée.

Bien que différentes dans leurs implémentations et manières de fonctionner, les zk-SNARKs et les zk-STARKs ont le même objectif : prouver la connaissance de certaines informations, sans avoir à en révéler les détails.

Appliquées aux blockchains, ces méthodes permettent de prouver qu’une transaction est valide sans avoir à en révéler le contenu, aussi bien le montant, que l’émetteur ou encore le destinataire.

Comme ce n’est pas le sujet de cet article-même, nous resterons brefs sur les zk-SNARKs. Ce qu’il faut retenir, c’est que les zk-SNARKs représentent la première itération de cette méthode de preuve à divulgation nulle. Bien qu’elle présente de nombreux avantages, celle-ci nécessite une cérémonie de génération des paramètres pour la configuration initiale. En effet, si cette phase initiale n’est pas parfaitement secrète et que son contenu est connu d’une tierce personne mal intentionnée, c’est l’ensemble du système anonymisateur qui serait en péril.

C’est sur ce point précis que les zk-STARKs représentent une évolution. Ainsi le « N » de SNARK qui signifie « Non-Interactive » est remplacé par un « T » dans STARK qui signifie « Transparent ». Ce point signifie que les zk-STARKs ne nécessite par de configuration initiale et ne présente pas de point de défaillance unique.

De plus, les zk-STARKs présentent des avantages en termes de vitesse de calcul et de taille. Mais surtout, ces preuves résistent aux ordinateurs quantiques, de quoi envisager un avenir serein.

StarkEx, la fusion des zk-STARKs et des zk-Rollups

Revenons à nos moutons ! StarkWare, la compagnie que nous avons présentée précédemment, travaille sur le développement de StarkEx, un moteur permettant de créer des échanges décentralisés, déployé en seconde couche sur Ethereum.

Dans les faits, StarkEx propose à la fois scalabilité – par le biais des zk-Rollup – ainsi que protection de la vie privée – grâce aux zk-STARKs – pour permettre des trades instantanés et sans frais sur la seconde couche d’Ethereum.

Comme c’est le cas pour les autres solutions de seconde couche, StarkEx est composé de 2 infrastructures, une hors chaîne et une sur la chaîne principale d’Ethereum.

« Le composant hors chaîne détient l’état, ordonne l’exécution des transactions dans le système et envoie les mises à jour de l’état au composant on chain. La composante on chain détient l’enregistrement de l’état du système, les actifs du système et est responsable de l’application de la validité de la transition de l’état. »

Documentation de StakeWare

Pour faire simple, cela veut dire que la partie off chain s’occupe de traiter et enregistrer l’exécution des transactions. De manière périodique, ce module communique l’état actuel du système au composant on chain qui s’occupe de vérifier la validité des transactions et de les finaliser sur la chaîne principale d’Ethereum.

En termes de performance, cette solution permet de traiter pas moins de 3 000 transactions par seconde, soit 100 fois plus que la chaine principale d’Ethereum.

Celle-ci est d’ores et déjà utilisée par la plateforme d’échange DeversiFi et devrait également d’ici peu permettre à la plateforme dYdX d’être propulsée sur la seconde couche d’Ethereum.

Cependant, l’entreprise ne compte pas s’arrêter là. En effet, celle-ci souhaite désormais s’intéresser à l’interopérabilité avec StarkNet, un réseau d’applications interconnectées de seconde couche. Affaire à suivre !