Blockchain : 2023, année des layers 2 et des Rollups
En 2023, l’écosystème Ethereum a connu de nombreuses évolutions. Le réseau a débuté l’année avec le déploiement du hard fork Shanghai, finalisant le Proof of Stake d’Ethereum. En parallèle, le réseau a connu une transformation de taille avec l’émergence et l’adoption des Layer 2 et autres Rollups. Revenons ensemble sur cette année riche en évolution pour les rollups.
Qu’est-ce qu’un rollup ?
Avant d’entrer dans le vif du sujet, il convient de poser un peu de contexte. Voyons ensemble ce qu’est un rollup.
Ainsi, les rollups sont des solutions de seconde couche conçues pour améliorer l’efficacité des blockchains, en particulier Ethereum. Leur objectif principal est de traiter un volume élevé de transactions hors de la chaîne principale (Layer 1), tout en garantissant la sécurité et la finalité des transactions.
Les rollups permettent cela en regroupant (ou « rollup ») plusieurs transactions hors chaîne, les exécutant, puis en publiant une preuve de ces transactions sur la chaîne principale. Ce processus réduit considérablement la congestion et les frais de transaction sur la chaîne principale, tout en maintenant un haut niveau de sécurité et de décentralisation.
Il existe principalement deux familles de rollups : les Optimistic Rollups et les zk-Rollups.
D’une part, les Optimistic rollups supposent par défaut que les transactions hors chaîne sont valides et ne requièrent des preuves de leur validité que si une transaction est contestée. Cela permet des transactions plus rapides, mais avec un délai pour la résolution des litiges.
D’autre part, les zk-Rollups utilisent des preuves cryptographiques, comme les ZK-SNARKs ou ZK-STARKs, pour valider instantanément les transactions hors chaîne sans nécessiter de période de contestation. Ces preuves garantissent que toutes les transactions du rollup sont correctes et conformes à l’état de la chaîne principale, offrant ainsi une plus grande rapidité et sécurité, mais avec une complexité technique accrue.
Ces deux approches se valent, et offrent chacune un compromis différent vis-à-vis de la vitesse, la sécurité et la complexité.
L’Ascension des Layers 2 en 2023
L’année 2023 a été marquée par une croissance exponentielle des réseaux Layer 2 sur Ethereum. Et c’est logique. En novembre 2022, peu de temps après The Merge, les développeurs d’Ethereum ont publié une nouvelle feuille de route pour le projet. Celle-ci présente la nouvelle vision “rollup-centric” d’Ethereum, à savoir que le réseau compte sur ces solutions pour assurer sa scalabilité, du moins à court et moyen terme.
Ainsi, l’intérêt ainsi que les efforts alloués à la création de solutions de seconde couche ont été décuplés à l’approche de 2023. À ce moment-là, les premiers layers 2 comme Arbitrum ou Optimism n’en étaient alors qu’à leurs balbutiements.
Depuis, la situation a bien évolué. Effectivement, au cours de l’année 2023, les layers 2 d’Ethereum ont vu leur TVL multipliée par 4, passant de 4 à 16 milliards de dollars.
En pratique, le marché est largement dominé par Arbitrum et ses 8,22 milliards de dollars de TVL. À lui seul, il compte pour la moitié des liquidités impliquées sur les L2 d’Ethereum.
Il est suivi par Optimism et Base, avec respectivement 4,74 milliards et 714 millions de dollars de TVL.
2023 : la multiplication des layers 2
Comme nous l’avons abordé plus haut, à la fin de l’année 2022 très peu de layers 2 étaient déployés et fonctionnels. Ainsi, 2023 a été une année majeure dans la multiplication et la démocratisation des L2.
Par exemple, la solution de seconde couche zkSync Era, développée par Matter Labs a ouvert les portes de son mainnet en mars dernier. Depuis, le réseau a attiré 539 millions de dollars de TVL.
Par la suite, au mois de juillet 2023 c’était au tour du layer 2 Mantle d’ouvrir ses portes. Il s’agit là d’un Optimistic Rollup, développé par les équipes derrière la plateforme d’échange ByBit.
S’en est suivi le lancement de Base, le L2 développé par Coinbase au début du mois d’août. Ce lancement est probablement le plus notable de 2023. Effectivement, malgré son jeune âge, Base a su se positionner à la place des L2 en termes de TVL, loin devant de nombreux protocoles qui lui sont antérieurs.
L’engouement autour des L2 d’Ethereum est tel que d’autres entreprises telles que Kraken envisagent de créer leur propre layer 2. Certains projets, tels que Celo, souhaitent même abandonner leur chaîne de base pour migrer vers un L2 d’Ethereum.
Les L2 ont-ils sauvé Ethereum ?
Les L2 sont souvent présentées comme la solution aux problèmes de scalabilité rencontrés par Ethereum. Ainsi, l’idée est de déporter une majeure partie de l’activité d’Ethereum hors de la chaîne principale vers ces L2 qui disposent de meilleures performances.
Après une année d’adoption grandissante, faisons le bilan. D’après les données présentées par L2Beat, les L2 d’Ethereum permettent d’améliorer la scalabilité du réseau par un facteur 7.
Ainsi, les L2 permettent à l’écosystème d’Ethereum de gérer 7x plus de transactions, que la blockchain principale d’Ethereum. À titre d’exemple, là où Ethereum traite un peu plus d’une dizaine de transactions par secondes, les L2 en traitent entre 40 et 150.
Bien que le réseau Ethereum fasse encore face à des périodes de hausse des transactions, les L2 ont réussi à apporter des écosystèmes peu couteux à utiliser avec des écosystèmes DeFi bien développés.
Zk-Rollups : un retard à rattraper
Lorsqu’on regarde le classement des rollups sur Ethereum par TVL, un point est frappant : les zk-Rollups sont à la traîne. En effet, sur les 16 milliards de dollars de TVL des L2, 13,7 milliards sont déposés sur des Optimistic rollups. Les zk-Rollups et autre validium ne comptabilisent que 3 milliards de dollars.
Toutefois, cette situation n’est pas pour autant surprenante. En effet, les Optimistic Rollups sont une technologie plus mature et aboutie. Ils ont ainsi été les premiers à être déployés et ont profité du first mover advantage.
De leur côté, les zk-Rollups présentent de nombreux défis techniques. Cette complexité peut rendre leur intégration plus difficile pour les développeurs d’applications décentralisées. Cela peut limiter leur adoption et, par conséquent, la TVL qu’ils attirent. Les zk-Rollups nécessitent l’utilisation de preuves à connaissance zéro, comme les ZK-SNARKs ou ZK-STARKs, qui sont des concepts relativement nouveaux et complexes dans l’écosystème.
Défis et Perspectives pour 2024
Vous l’aurez compris, les layers 2 semblent suivre la bonne direction sur Ethereum. D’autant plus que ces derniers devraient encore voir leurs performances augmenter avec le déploiement du hard fork Cancun-Deneb au premier trimestre de 2024.
En effet, ce dernier introduira l’EIP-4844, aka Proto-Danksharding, une mise à jour qui introduit un nouveau type de transaction destiné au stockage de données. Sans entrer dans le détail, cela permettra une nette augmentation des performances ainsi qu’une réduction des frais sur les L2 d’Ethereum.
En parallèle, au vu de l’évolution des zk-Rollups en 2023, il est fort probable que ces derniers prennent une part plus importante du marché en 2024. Des projets tels que Starknet ou zkSync Era pourraient bien faire parler d’eux plus largement en 2024.
Enfin, l’année 2024 sera également celle de la décentralisation. Jusqu’à présent, la plupart des L2 opèrent avec un filet de sécurité. Bien qu’il soit là pour assurer la sécurité des fonds, il entache la décentralisation. Ainsi, la décentralisation des Sequencers a été un sujet phare en 2023 et devrait continuer à l’être en 2024.
Renaud H.
Ingénieur en software et en systèmes distribués de formation, passionné de cryptos depuis 2013. Touche à tout, entre mining et développement, je cherche toujours à en apprendre plus sur l’univers des cryptomonnaies et à partager le fruit de mes recherches à travers mes articles.
