Bitcoin : la révolution ZK-Rollup est en marche !
Un Bitcoin à connaissance nulle ! Impossible de passer à côté du Bitcoin lorsque l’on souhaite découvrir le secteur des cryptomonnaies. Un projet initialement conçu comme une solution monétaire numérique et décentralisée que certains tentent de faire entrer dans la catégorie « réserve de valeur ». Toutefois, ses aspirations historiques le tiennent – pour le moment – écarté de secteurs emblématiques comme la DeFi. Mais cette réalité pourrait bien se voir fortement bousculée avec la possible mise en pratique des drivechains (BIP-300). Un changement de paradigme auquel semble s’associer l’émergence d’un principe « zero-knowledge » appliqué au Bitcoin avec les ZK-Rollups. Explications…
Qu’est-ce que la technologie « rollup » ?
Avant de débuter cet article, une petite mise à jour semble nécessaire. Car les évolutions portées par le secteur des cryptomonnaies sont aussi révolutionnaires qu’elles sont difficiles à appréhender pour le commun des mortels. Et dans le domaine l’arrivée massive des « rollups » s’impose comme une donnée désormais essentielle, pourtant définie pour la première fois en 1985 !
Afin de mieux appréhender ce sujet, le meilleur moyen semble être de laisser la parole à l’emblématique Vitalik Buterin, cofondateur d’Ethereum et chercheur invétéré dans le domaine depuis de nombreuses années. Voici d’ailleurs ce qu’il disait des rollups en janvier 2021 sur son blog officiel :
« Les rollups sont encore une technologie à un stade précoce et le développement se poursuit rapidement, mais ils fonctionnent et certains fonctionnent déjà depuis des mois. Attendez-vous à ce que des travaux beaucoup plus passionnants soient réalisés dans le domaine du cumul dans les années à venir. »
Vitalik Buterin
Car pour parler français, cette technologie innovante repose sur un principe de cumul (rollup) des transactions. C’est-à-dire dans les faits, un regroupement de ces opérations afin de ne pas surcharger une blockchain de type layer 1 avec des informations secondaires (issues d’un layer 2). En effet, cette opération permet de limiter les données à traiter lors de la validation d’un bloc sur le réseau de base.
Et les bénéfices sont nombreux, comme la réduction considérable du coût de calcul nécessaire tout en bénéficiant de la sécurité du layer 1 sur lequel tout cela repose. En effet, l’une des principales mises en œuvre de cette technologie s’applique essentiellement aux réseaux de type layers 2 et autres sidechains… ou dans le cas du Bitcoin les polémiques drivechains.
Avec un soupçon de « connaissance nulle »
Toutefois, ce principe des rollups nécessite d’être associé à une autre option essentielle du nom de « zero-knowledge » (ZK). La raison est très simple. Sans cette ignorance volontairement programmée – ou connaissance nulle – la quantité de calculs à traiter en lien à ces réseaux parallèles serait beaucoup trop importante pour le layer 1. Une nécessité qui va à l’encontre même du principe d’évolutivité (scalabilité) offert par ces réseaux de seconde couche. Car finalement, quel intérêt de tout refaire ?
Du coup, grâce au zero-knowledge une personne (prouveur) peut certifier à un vérificateur qu’une déclaration informatique est correcte sans révéler les informations spécifiques utilisées pour calculer cette preuve. Une fonctionnalité que Vitalik Buterin expose une nouvelle fois dans un article de blog où il explique que « la preuve peut garder cachées certaines des entrées du calcul ». Et cela pourrait bien également permettre de transformer le Bitcoin !
Car cette évolution en apparence anecdotique sous-tend pourtant une part importante du développement du Web 3 dans son ensemble. Car le principe de zero-knowledge reflète l’un des enjeux fondamentaux de la mise en pratique de la technologie blockchain. À savoir, un respect de la vie privée conservé sans pour autant renoncer à une sécurité renforcée.
Pour résumer cette preuve de connaissance nulle permet à ses utilisateurs de prouver quelque chose de façon certaine sans pour autant devoir divulguer les données nécessaires. Une véritable révolution dans le cadre de la gestion de l’identité numérique. En effet, cette problématique très chère à Vitalik Buterin a donné naissance à un principe de « preuve d’humanité » (Proof of Humanity) au centre de nombreux débats dans des écosystèmes à vocation communautaire comme la DeFi.
Créer un « rollup sécurisé » version Bitcoin
L’une des principales boites à outils open source dédiées à la création de rollups s’appelle SDK Sovereign. Une option présentée comme indifféremment applicable à leurs versions zero-knowledge ou optimistic, comme pour le layer 2 Optimism (OP). Et une structure à l’origine d’un cycle de financement de démarrage initié en janvier 2023 dont l’enveloppe totale affiche 7,4 millions de dollars.
Mais dans les faits cela va encore plus loin. Car sur la page GitHub de cette fonctionnalité, ses développeurs la présentent comme « un cadre permettant de créer des cumuls parfaitement évolutifs et interopérables pouvant s’exécuter sur n’importe quelle blockchain ». Bitcoin compris…
Enfin, pas exactement. Car afin de rendre cette boîte à outils effectivement compatible avec la blockchain du Bitcoin, aux nombreuses limitations techniques, le projet Chainway a officiellement annoncé à la fin du mois d’août le lancement de son « adaptateur de disponibilité de données » (DA) dédié. Le but annoncé : « créer (son) rollup sécurisé par Bitcoin et les preuves à divulgation nulle de connaissance (Zero Knowledge Proofs) ».
« Comment Bitcoin peut-il jouer un rôle ici ? La sécurité robuste de Bitcoin peut servir de point d’ancrage pour les rollups, garantissant que les données sont publiées sur tous les nœuds. Toutes les données cumulées sont publiées et recompilées sur Bitcoin. »
Chainway
Le problème ? Selon certains analystes le séquenceur de Chainway destiné à transmettre les transactions à la blockchain du Bitcoin serait trop centralisé. En effet, son utilisation nécessite de passer par sa fondation, chargée d’établir cette connexion.
Les ZK-Rollups vont-ils transformer la blockchain du Bitcoin ?
L’exemple du projet Chainway n’est toutefois qu’une solution noyée dans la concurrence. En effet, d’autres équipes de développeurs, comme l’option « modulaire » Rollkit, ambitionnent actuellement d’apporter les ZK-Rollups sur le réseau du Bitcoin à l’aide de SDK Sovereign.
De l’autre côté, la solution déployée par Starknet reste pour le moment plus orientée vers la blockchain Ethereum. Mais cela n’a pas empêché certains développeurs du réseau Bitcoin de se poser la question de son intégration lors de la Starknet Community Conference qui s’est déroulée à Paris en juillet 2022. D’autant plus si l’on considère le caractère présenté comme « sécurisé post-quantique » de cette autre version des rollups.
Résultat : le projet Kasar Labs a annoncé il y a quelques jours la mise au point d’un adaptateur DA pour le Bitcoin développé en partenariat avec la structure Taproot Wizards. Son rôle est de permettre aux développeurs d’exécuter un rollup basé sur Starknet. Le cumul serait-il bouclé ? Selon les spécialistes de la question, pas avant le déploiement obligatoire d’un soft fork au minimum…
ZK-Rollup Bitcoin : bien plus évolutifs que sur Ethereum ?
Tout cela avec comme point central l’historique et ambitieuse mise à jour Taproot de la blockchain du Bitcoin validée en novembre 2021. Un changement de dynamique interne qui a permis, entre autres, d’augmenter la taille maximale de ses blocs à 4Mo. Et cela change tout !
En effet, cette mutation pourrait bien être en train de transformer en profondeur le modèle de fonctionnement de la blockchain du Bitcoin. Car son réseau aurait vocation à devenir plus accueillant – et surtout plus performant – qu’Ethereum en matière de ZK-Rollup (ZKR). C’est en tout cas la conclusion effectuée par la plateforme de développement de smart contract sCrypt dans un long document technique publié en juin 2022 sur le site Medium :
« ZKR stocke les données de transaction sur la chaîne au niveau de la couche 1 (L1) pour la disponibilité des données. Le coût de stockage sous-jacent du L1 plafonne le gain d’évolutivité de ZKR. Par conséquent, ZKR fonctionne bien mieux sur Bitcoin que sur Ethereum, puisque le coût de stockage du premier est bien moins cher que celui du second. »
sCrypt
Difficile de savoir si les initiateurs de la mise à jour Taproot avaient conscience de la portée effective de cette nouvelle version de la blockchain du Bitcoin. Quoi qu’il en soit, un changement de paradigme évident est en cours. Cela a débuté avec le débarquement des Ordinals et autres shitcoins BRC-20. Et la prochaine étape pourrait bien prendre la forme d’une multitude de drivechains soutenues par la technologie ZK-Rollups. Une affaire à suivre…
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Hugh B.
Passionné depuis de nombreuses années par l’univers décentralisé des cryptomonnaies et le développement du Web3 j’attache une grande importance à la vulgarisation pour rendre les choses compréhensibles et accessibles à tous. Je suis également un auteur publié.
